بررسي اثر ادجوانتي نانو ذرات آلوم در واكسن كشته شده توكسوپلاسما گوندي

Protective Efficacy of the Killed Toxoplasma gondii Vaccine in Nano-alum Adjuvant

سابقه و هدف: توكسوپلاسما گوندي (T. gondii) يك انگل داخل سلولي اجباري بوده كه از طريق مدفوع گربه دفع مي‌گردد. تلاش‌هاي زيادي براي توسعه واكسن توكسوپلاسموزيس صورت گرفته است اما هيچ يك از آن‌ها قادر به ايجاد پاسخ ايمني حفاظتي نسبت به انگل نبوده‌اند. ادجوانت‌ها براي فرمولاسيون واكسن ضروري مي‌باشند تا پاسخ‌هاي ايمني قوي‌تري ايجاد نمايند و به عنوان يك ادجوانت، نانو موادي چون نانو آلوم مي توانند پاسخ‌هاي ايمني هومورال و سلولي را تحريك كنند. اين مطالعه با هدف بررسي اثرات حفاظتي نانو آلوم فرموله شده در توكسوپلاسما گوندي كشته شده انجام پذيرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، كانديد واكسن به طور جداگانه در آلوم، ادجوانت فروند كامل و ادجوانت نانو آلوم تهيه شد. موش‌هاي BALB/c سه بار با فواصل دو هفته‌اي ايمن شدند. براي بررسي نوع واكنش ايمني القا شده، سرم‌ها براي اندازه‌گيري IgG توتال، ايزوتايپ IgG1 و IgG2a و نيز IL-4، IFN-γ، TNF-α و IL-2 مورد بررسي قرار گرفتند. براي ارزيابي تكثير لنفوسيت، از روش BrdU استفاده شد. يافته‌ها: ايمن‌زايي موش‌ها با واكسن كشته شده توكسوپلاسما فرموله شده در ادجوانت نانو آلوم باعث افزايش پاسخ تكثير لنفوسيت، TNF-α، IL-4، IL-2 و IFN-γ، IgG توتال و همچنين ايزوتايپ‌هاي IgG1 و IgG2a در مقايسه با ساير گروه‌هاي تجربي مي‌گردد. استنتاج: ادجوانت نانو آلوم مي‌تواند سطح بالايي از پاسخ ايمني هومورال و سلولي را در مقايسه با گروه دريافت‌كننده واكسن توكسوپلاسماي كشته شده و فرموله شده در آلوم القا نمايد.

Background and purpose: Toxoplasma gondii (T. gondii) as a causative agent of toxoplasmosis, is an obligate intracellular parasite which is excreted by the cat's feces. Efforts have been made for the development of toxoplasmosis vaccine, but none led to developing a vaccine with protective immune response to the parasite. Adjuvants are essential for vaccine formulation to create strong immune responses. As an adjuvant, nanomaterials such as nano-alum, can stimulate both humoral and cellular immune responses. The present report aimed to investigate the protective effects of the alum-based nanoadjuvant formulated in killed T. gondii. Materials and methods: In this experimental study, the vaccine candidates were separately formulated in alum, complete Freund, and nano-alum adjuvants. The BALB/c mice were immunized three times with two-week intervals. To investigate the type of induced immune response, sera were analyzed by ELISA for total IgG, IgG1, and IgG2a isotypes and also IL-4, IFN-γ, TNF-α, and IL-2 cytokines. To evaluate lymphocyte proliferation, BrdU method was performed. Results: Immunization of mice with killed Toxoplasma vaccine formulated with nano-alum adjuvant increased lymphocyte proliferation, TNF-α, IL-4, IL-2, and IFN-γ cytokine responses, total antibodies, as well as IgG1 and IgG2a subtypes compared with those of other experimental groups. Conclusion: Compared with alum-based killed Toxoplasma vaccine, the nano-alum adjuvant could strongly induce cellular and humoral immune responses.