بيان، استخراج، تخليص و بررسي ايمني‌زايي سه پروتئين نوتركيب LTB, THc, BoNT/A و مقايسه تيتر آنتي‌بادي توليد شده عليه آن‌ها در حيوان آزمايشگاهي

Expression, extraction, purification and immunogenicity study of three recombinant proteins LTB, THc, BoNT / A and Comparison of produced antibody titer against them in laboratory animals

سابقه و هدف: در ميان عوامل باكتريايي، شايع‌ترين عامل بيماري اسهال، باكتري اشريشيا‌كلي انتروتوكسيژنيك است. تزريق زيرواحد LTB توكسين آن قادر به ايجاد مصونيت شش ماهه در ميزبان است. توكسين تتانوس كلستريديوم تتاني عامل بيماري مهلك كزاز است. به‌ وسيله واكسن توكسوئيد كزاز مي‌توان از بيماري كزاز جلوگيري نمود. اين مصونيت تا 10 سال در انسان ادامه مي‌يابد. ناحيه اتصالي توكسين كزاز (THc) بخش اصلي در ايمني‌زايي اين توكسين محسوب مي‌شود. كلستريديوم بوتولينوم عامل بيماري بوتوليسم است. تزريق واكسن توكسوئيد بوتولينوم نيز مصونيت 2 ساله عليه بيماري ايجاد مي‌كند. هدف از اين مطالعه، توليد و بررسي ايمني‌زايي LTB, BONT/A و THc در حيوان مي‌باشد. مواد و روش‌ها: از سه باكتري E.Coli Bl21 DE3 تراريخت شده با وكتور pET28a كه به‌طور جداگانه حاوي سه ژن نوتركيب ltb, bont/a-Hc و thc بودند، جهت بيان پروتئين‌هاي نوتركيب فوق استفاده شد. هر سه پروتئين مورد نظر استخراج، تخليص و بر روي ژل SDS-PAGE بررسي گرديدند. سپس ايمني‌ز‌‌ايي موش‌هاي آزمايشگاهي به‌ وسيله اين سه پروتئين صورت گرفت. تيتر آنتي‌بادي حاصل از پروتئين‌هاي نوتركيب با استفاده از تست الايزا و آزمون آماري دو طرفه آنووا مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج ارزيابي ژل SDS-PAGE بيان و تخليص مناسب هر سه پروتئين را نشان داد. نتايج ايمني‌زايي و تست‌هاي الايزاي سرم اين سه گروه ايمن شده نشان داد كه تيتر آنتي‌بادي عليه پروتئين نوتركيب THc بالاتر از پروتئين‌هاي نوتركيب LTB و BONT/A است. هم‌چنين تفاوت معني‌داري بين تيتر آنتي‌بادي LTB و BONT/A (P value <0/0001 مشاهده گرديد. نتيجه‌گيري: اختلاف در تيتر آنتي‌بادي اين سه گروه ممكن است به طول عمر سلول‌هاي خاطره حاصله در اين گروه‌ها ارتباط داشته باشد. هر چند كه نتايج نياز به مطالعات بيش‌تري دارد

Introduction: Among the bacterial agents, the most common cause of diarrheal disease is Entrotoxigenic Escherichia coli. Lebal toxin B (LTB) subunit of LT toxin could induce six-month immunity. Tetanus toxin of Clostridium tetani causes the fatal disease, tetanus. Tetanus can be prevented by vaccination with tetanus toxoid. This toxoid induces ten years immunity in humans. Binding domain of tetanus toxin (THc), of the toxoid is considered as immunogenic part of tetanus toxin. Clostridium botulinum causes botulism disease. The protectional effect of this toxoid is only two years against this disease. It seems that the immunogenicity potency of these three subunits may influence on the memory longevity. The aim of this study is the assessment of LTB, BoNT/A and THc immunogenicity in mouse. Materials and Methods: The transgenic E. coli BlDE3 with pET28a vector, containing recombinant ltb, thc and bont/A-Hc genes separately were used for expression of recombinant proteins. All mentioned proteins were derived, purified and evaluated on SDS-PAGE gel. Finally, mice immunization were carried out and antibody titration of all recombinant proteins were evaluated and compared using t-Test in SPSS software. Results: The result of SDS-PAGE gel evaluation showed a proper expression. The immunoassay results of serum showed that the antibody titer against the recombinant protein of THc was higher than those for the recombinant protein of BONT/A-Hc and LTB. A difference in antibody titer also was observed between two proteins i.e. BoNT/A-Hc and LTB (P< value .0001). Conclusion: The differences in the antibody titer may be related to the longevity of memory cells. However, the result needs more studies.