بررسي ايمني‌زايي واكسن ژني كدكننده UreB بروسلا آبورتوس در موش‌هاي BALB/c

Evaluation of immunogenicity of DNA vaccine coding UreB gene of Brucella abortus in BALB/c mice

سابقه و هدف: بروسلوز به عنوان شايع‌ترين بيماري مشترك بين انسان و دام در تمام نقاط جهان وجود دارد. مناطق بسياري از جمله خاورميانه، آفريقا، آمريكاي لاتين، آسياي مركزي و حوزه مديترانه هنوز با بروسلوز درگير هستند. واكسيناسيون موثرترين و اقتصادي‌ترين روش پيشگيري از بيماري‌هاي عفوني مانند بروسلوز است. در پژوهش حاضر، ايمني‌زايي واكسن ژني كدكننده UreB بروسلا آبورتوس در موش‌هاي BALB/c ارزيابي شد. مواد و روش‌ها: وكتور نوتركيب pcDNA3.1 به همراه ژن UreB طراحي و سنتز گرديد. صحت سنتز پلاسميد نوتركيب توسط هضم آنزيمي و توالي‌يابي سنجيده شد. پلاسميد نوتركيب در باكتري اشريشيا كلي تكثير و سپس خالص‌سازي شد. واكسيناسيون موش با pcDNA3.1 حاوي UreB (pcDNA3.1-UreB) و pcDNA3.1 فاقد ژن هدف انجام شد. تست real-time PCR براي تجزيه و تحليل پاسخ ايمني سلولي 14 و 28 روز پس از آخرين تجويز واكسن به منظور سنجش بيان سايتوكاين‌هاي IL-4، IL-10، TNF-a وIFN-γ در طحال استفاده شد. در نهايت، پتانسيل محافظتي واكسن pcDNA3.1-UreB در موش‌هاي BALB/c با قرار دادن آن‌ها در معرض چالش با بروسلا آبورتوس ارزيابي شد. يافته‌ها: هضم آنزيمي پلاسميد توليد شده با استفاده از EcoRI و XbaI انجام شد. قطعات حاصل از هضم آنزيمي دوگانه بر روي ژل بررسي شد. تشكيل باند 324 جفت بازي معرف ژن UreB، توليد موفق پلاسميد نوتركيب را تاييد كرد. بيان IFN-γ و TNF-a در موش‌هايي كه واكسن pcDNA3.1-UreB را دريافت كرده بودند، در روز 14 از سطح معني‌داري بالاتري نسبت به IL-10 و IL-4 برخوردار بود. نتيجه‌گيري: مطالعه حاضر يك واكسن ژني جديد را بر عليه بروسلا آبورتوس كه عامل ايجاد تب مالت است، ارائه مي‌كند. اين روش مي‌تواند به عنوان يك رويكرد جديد، اميدواركننده، ايمن، پايدار و ساده براي جايگزيني با واكسن‌هاي زنده ضعيف شده كه اكنون در دسترس‌اند، باشد.

Background: Brucellosis is the most common disease between humans and animals in all parts of the world. Many regions, including the Middle East, Africa, Latin America, Central Asia, and the Mediterranean, are still affected by brucellosis. Vaccination is the most effective and economical way to prevent infectious diseases like brucellosis. In the present study, the Brucella abortus UreB coding gene vaccine immunogenicity was evaluated in BALB/c mice. Materials and methods: pcDNA3.1 recombinant vector was designed and synthesized along with the UreB gene. The accuracy of recombinant plasmid synthesis was measured by enzymatic digestion and sequencing. The recombinant plasmid was propagated in Escherichia coli bacteria and then purified. Mice were vaccinated with pcDNA3.1 containing UreB (pcDNA3.1-UreB) and pcDNA3.1 lacking the target gene. A real-time PCR test was used to analyze the cellular immune response 14 and 28 days after the last vaccine administration to measure the expression of IL-4, IL-10, TNF-α and IFN-γ cytokines in the spleen. Finally, the protective potential of the pcDNA3.1-UreB vaccine was evaluated in BALB/c mice by challenging them with Brucella abortus. Results: Enzymatic digestion of the generated plasmid was performed using EcoRI and XbaI. The fragments obtained from double enzymatic digestion were analyzed on the gel. The formation of a band of 324 bp representative of the UreB gene confirmed the successful production of the recombinant plasmid. The expression of IFN-γ and TNF-α in mice that received the pcDNA3.1-UreB vaccine had a significantly higher level than IL-10 and IL-4 on day 14. Conclusion: The present study presents a new gene vaccine against Brucella abortus, the causative agent of Malt fever. This method could be a new, promising, safe, stable, and specific approach to replacing the live attenuated vaccines that are available now.