بررسي ايمني‌زايي پروتئين نوتركيب (STxB) شيگلا ديسانتري تيپ 1 در موش سوري

Immunogenicity Investigation of recombinant proteins (StxB) of Shigella dysenteriae type 1 in mice

زمينه و هدف: شيگلوز عفونت حادّ روده‌اي حاصل از شيگاتوكسين و توكسين‌هاي شبه شيگاست كه توسط باكتري شيگلا و باكتري اشرشيا كلي انتروهموراژيك (EHEC) و اشرشيا انتروتوكسينوژنيك (ETEC) ايجادمي‌شود. اين بيماري، ميزان شيوع بالايي در جهان دارد و به‌عنوان يك عامل بيوتروريستي شناخته مي‌‌شود. هدف از اين مطالعه بررسي ايمني‌زايي پروتئين نوتركيب STxB و نانوالياف حاوي پروتئين STxB به صورت تجويز نازالي و تزريقي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، وكتور pET28a(+) داراي ژن stxB در اختيار قرارگرفت، اين وكتور به درون باكتري DE3 E. Coli BL21 ترانسفورم شد. اين باكتري روي محيط آنتي بيوتيك رشد داده شد و با روش PCR مستقيم، بيان پروتئين و ژل SDS-PAGE مورد تاييد قرارگرفت. پروتئين نوتركيب توسط ستون نيكل تخليص و توسط ژل SDS-PAGE و ايمنوبلاتينگ نيز تاييدشد. نانوالياف كايتوسان حاوي پروتئين STxB توسط دستگاه الكتروريسي سنتز شد. تجويز نازالي و تزريقي پروتئين STxB و نانوالياف حاوي پروتئين STxB در چهار نوبت متوالي به موش‌هاي سوري انجام و تيترآنتي بادي آنها بررسي شد. يافته‌ها: با انجام آزمايش الايزا، افزايش تيتر آنتي بادي IgG عليه پروتئين STxB، درحالت تزريقي و نازالي مشاهده و درحالت نازالي براي نانوالياف حاوي پروتئين STxB مشاهده نشد كه ممكن است به علت عدم جذب آنتي ژن توسط سلول‌هاي اپيتليالي بيني موش باشد. موش‌هاي ايمن شده توانستند تا پنج برابر LD50 شيگا توكسين E. coli O157:H7 را تحمل نمايند. نتيجه گيري: نتايج بدست آمده از اين تحقيق بيانگر آن است كه با تجويز نازالي و تزريقي پروتئين STxB موش‌هاي ايمن شده مي‌توانند شيگا توكسين E. coli O157:H7 را تحمل نمايند.

Background: Shigellosis is an acute intestinal infection from Shiga toxin and Shiga-like toxin, which is caused by Shigella and enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) and entrotoxinogenic Escherichia coli (ETEC). The disease has a high prevalence rates in the world and is known as a bioterrorist agent. STxB is a part of Shiga toxin and have the property of immunogenicity. Materials and Methods: In this experimental study, the vector pET28a (+) containing the stxB gene was used and was transformed into E. coli BL21 DE3. The bacteria were grown on antibiotic medium and were confirmed with direct PCR, protein expression and SDS-PAGE gel. The recombinant protein purified by nickel column and was confirmed with SDS-PAGE gel and immunoblotting. The chitosan nanofibers containing STxB protein were synthesized by the electrospinning device. The Intranasal and injectable prescription of STxB protein and nanofibers containing STxB protein were performed in mice for four consecutive times and their Antibody titer were assessed. By ELISA, increased IgG antibody titers were observed in injectable and nasal view mode, which may not capture antigen by nasal epithelial cells in mice. Results: By ELISA, The increase in IgG antibody titers was observed in injectable and intranasal states but not in naonnasal one, which may be due to the lack of antigen captured by nasal epithelial cells in mice. Immunized mice were able to tolerate five times of the Shiga toxin LD50 of E. coli O157: H7. Conclusion: The results of this study indicate that with nasal and injection prescribed of STxB protein, the immunized mice can tolerate E. coli O157: H7 Shiga toxin.