Tehran University Medical Journal

other ارزیابی ایمنی‌زایی نوکلئوپروتیین نوترکیب آنفلوانزا (NP) جهت دستیابی به واکسن یونیورسال Evaluation of immunogenicity of recombinant influenza nucleoprotein (NP) for universal vaccine میکروب شناسی و ویروس شناسی Microbiology and Virology مقاله اصیل Original Article زمینه و هدف: نوکلئوپروتیین (NP) پروتیین بسیار محافظت شده ویروس آنفلوانزا، می‌تواند به‌عنوان یک گزینه برای تولید واکسن یونیورسال استفاده گردد. ادجوانت آلومینیوم هیدروکساید با تغییر در تاخوردگی اپی‌توپ‌ها، ایمنی‌زایی را بهبود می‌بخشد، اما به‌دلیل عوارض سمیت برای سیستم عصبی، بهتر است از گزینه‌های مطلوب‌تر نظیر ادجوانت‌های با پایه کربوهیدرات استفاده گردد. سوکروزاستر نوعی ماده فعال سطحی غیر یونی است، که قابلیت‌های سازگاری با بدن انسان و تجزیه‌پذیری در طبیعت و وجود هشت جایگاه استری شدن و خواص فیزیکوشیمیایی و زیستی را دارد. در این پژوهش ایمنی‌زایی مولکول نوکلئوپروتئین نوترکیب با ادجوانت سوکروزاستر و حفاظت‌بخشی آن مورد مطالعه قرار گرفت. روش بررسی: وکتور نوترکیب (PET-28a-NP) بیانی در سیستم پروکاریوتی جهت تهیه نوکلئوپروتیین در پژوهشی تجربی در بخش آنفلونزا انستیتو پاستور ایران در نیمه دوم سال 1396 بیان و تخلیص شد و در ادامه ایمنی‌زایی آن، با و بدون ادجوانت‌های سوکروزاسترو آلومینیوم هیدروکساید در مدل موش بالبسی (BALB/c) و پاسخ ایمنی همورال و سلولی و میزان حفاظت بخشی در مدل حیوانی در پاییزسال 1398 بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مولکول نوترکیبNP  می‌تواند در حضور ادجوانت سوکروزاستر مشابه آلوم در مدل موش BALB/c پاسخ‌های ایمنی هومورال و سلولی مناسب القا کند و قابلیت حفاظت‌بخشی در برابر ویروس با دوز کشنده را دارد. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد موش‌های واکسینه شده با نوکلئوپروتیین، با ادجوانت سوکروزاستر، می‌توانند پاسخ‌های ایمنی مناسب را ایجاد کنند. قدرت ایمونوژنیک این ترکیب پروتیینی با فعال‌سازی ایمنی هومورال از طریق اندازه‌گیری IgGs (کل و زیر تیپ‌ها) و ایمنی سلولی با اندازه‌گیری سایتوکاین‌های اینترفرون گاما (IFN-γ) و اینترلوکین 4 (IL-4) تایید شد. نتایج نشان داد که ادجوانت کربوهیدراتی واجد سوکروزاستر در ترکیب با پروتیین NP در مقایسه با ادجوانت آلوم می‌تواند محافظت و ایمنی قابل قبولی در برابر سویه همولوگ (H1N1) ویروس آنفلوانزای A ایجاد کند. <div>Background: Influenza vaccines based on conserved proteins are being developed persistently. The conserved protein vaccines based on Nucleoprotein (NP) are highly protected vaccines against influenza viruses that can be used as a Universal vaccine. Aluminum hydroxide (Alum) is the most common adjuvant used in vaccine formulation to improve immunization by altering the epitopes’ folds. However, due to its toxic effects on the nervous system, especially in infants and young children exposed to multiple vaccine injections during brain development, it is better to use more desirable options such as carbohydrate-based adjuvants. Sucrose ester (SE) is a carbohydrate and non-ionic surfactant that is compatible with the human body and environmentally friendly. This study evaluated the immunogenicity of recombinant NP molecule prepared in a prokaryotic with the accompaniment of sucrose ester adjuvant against lethal influenza virus challenge in a Balb/c mice model. Methods: The recombinant vector of PET-28a-NP was used to produce NP molecule. The vaccines containing an NP with or without Alum or sucrose ester adjuvants were injected into the mice. The Effectiveness and immunogenicity were examined by evaluating the humeral immunity induction by Immunoglobulin G (IgG), and its subunits production, and cellular immunity induction by Interferon-Gamma (IFN-γ) and Interleukin-4 (IL-4) production by ELISA Method and also animal’s <a name="_Hlk89195139">surveillance</a> was documented. The study took part at the Influenza and other respiratory viruses department of Pasteur institute of Iran in November 2018. Results: The animals’ surveillance in the Np group was 57.1%, NP+SE was (71.4%), and NP+SE was 64.28%. Also, IgG and its subunits, IL4, and IFN-γ production in both Alum and SE combined vaccines compared to NP alone were significant.</div> <table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" hspace="0" vspace="0"> <tbody> <tr> <td align="left"> <div>Conclusion: In combination with the carbohydrate adjuvant containing sucrose ester compared to the formulation with alum adjuvant, the NP could provide proper and considerable protection and immunity against the homologous strain (H1N1) of the Influenza A virus. It is recommended that SE usage as an adjuvant results in an adequate immune response and less toxic effect.</div> </td> </tr> </tbody> </table> <div><div style="clear:both;"></div></div> ادجونت, ویروس آنفلوانزای A, نوکلئوپروتیین, نوترکیب, سوکروز استر, واکسن یونیورسال. adjuvant, influenza a virus, nucleoprotein (np), recombinant, sucrose ester (se), universal vaccine. 880 891 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-6393-2&slc_lang=other&sid=1 Ali Torabi علی ترابی No Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran. Influenza and Respiratory Viruses Department, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran. گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی قم، قم، ایران بخش آنفلوانزا و ویروس‌های تنفسی شایع، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران. Behrokh Farahmand بهرخ فرهمند No Influenza and Respiratory Viruses Department, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran. بخش آنفلوانزا و ویروس‌های تنفسی شایع، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران. Mohammadreza Zolfaghari محمدرضا ذوالفقاری mreza.zolfaghary@gmail.com Yes Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran. گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی قم، قم، ایران Fatemeh Fotouhi فاطمه فتوحی No Influenza and Respiratory Viruses Department, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran. بخش آنفلوانزا و ویروس‌های تنفسی شایع، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران. Mohsen Zargar محسن زرگر No Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran. گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی قم، قم، ایران