بيان، خالص‌سازي و بررسي ايمني‌زايي پروتئين مصنوعي فيوژن (F) ويروس نيوكاسل در مدل حيواني

Expression, Purification and Immunogenicity Evaluation of Recombinant Fusion Protein (F) from Newcastle Virus in Animal Model

ويروس بيماري نيوكاسل (NDV) عامل عفوني طيف وسيعي از پرندگان به‌ويژه جوجه‌ها است كه همواره يك خطر جدي براي صنعت مرغداري است. اين ويروس جزء خانواده پاراميكسوويريده بوده و بر سطح غشاي ويروس گليكوپروتئين‌هاي فيوژن (F) و هماگلوتينين نورآمينيداز (HN) ساختارهاي زائده‌مانندي را تشكيل مي‌دهد. از آنجا كه در حالت‌هاي حاد بيماري، زمان مرگ پس از ابتلا تنها حدود 6-2 روز است بنابراين ايجاد حفاظت و حضور آنتي‌بادي‌هاي محافطت‌كننده در بدن پرنده به‌منظور پيشگيري از بيماري بسيار حائز اهميت است. مشخص شده است كه آنتي‌بادي‌هاي توليدشده عليه گليكوپروتئين‌هاي سطحي هماگلوتينين و پروتئين فيوژن، قادر به خنثي‌سازي NDV و جلوگيري از گسترش و فعاليت آن مي‌شوند. در اين پژوهش تجربي، اپي‌توپ‌هاي ايمونوژن پروتئين F ويروس نيوكاسل به‌طور مصنوعي ساخته شده و در ميزبان پروكاريوتي اشريشيا كلي با استفاده از ناقل مناسب (pET32a) بيان و به‌منظور بررسي ايمني‌زايي در حيوان مدل (موش) از طريق تزريق، استفاده شدند. ايجاد ايمني و افزايش تيتر آنتي‌بادي‌هاي ويژه پروتئين F در سرم موش‌هاي ايمن‌شده اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه ايمني‌زايي موش‌ها با اين پروتئين نوتركيب منجر به افزايش تيتر آنتي‌بادي از كلاس IgG شده و آنتي‌بادي‌هاي سرمي تا رقت 204800/1 نيز قادر به شناسايي پروتئين نوتركيب بودند. علاوه بر ‌اين تشخيص پروتئين نوتركيب F توسط سرم موش ايمن‌شده با واكسن تجاري و همچنين شناسايي ويروس سويه واكسن توسط سرم حيوان ايمن‌شده با پروتئين F نوتركيب توسط روش الايزا نشان داد كه اين پروتئين نوتركيب ضمن توانايي تحريك سيستم ايمني حيوان مدل عليه ويروس‌هاي عفوني محيطي، قادر است اپي‌توپ‌هاي مشابه با سويه واكسن را نيز ارايه دهد.

Newcastle disease virus (NDV) is an infectious agent of a large variety of birds, including chickens, which poses a real threat to the poultry industry. This virus is a member of the avian Paramyxoviridae. NDV is enveloped with membrane-embedded spikes consisting of glycosylated hemagglutinin (HN) and fusion (F) proteins. The mean death time after vNDV infection is 2-6 days, hence, the presence of preexisting antibodies prior to infection appears to be the most critical protection from this disease. Antibodies produced against the HN and F transmembrane surface glycoproteins are able to neutralize NDV upon subsequent infection and inhibition of viral fusion with the host cell membrane, respectively. In this experimental study, the immunogenic epitopes of the F protein of NDV were designed artificially and were expressed in the heterologous system (Escherichia coli), using the appropriate vector (pET32a). In order to evaluate the immunogenicity of the recombinant f fragment, the protein was injected into the animal model. Immune response and the rise of specific antibodies titers were determined in immune sera. The results showed that immunization of mice with this recombinant protein could elicit significant serum IgG antibody up to 1/204800 titer. We show that the recombinant F protein was recognized by the mice sera immunized with the commercial vaccine. Moreover, the reactivity of vaccine strain virus with sera from F protein immunized mice suggested that the F protein is able to present similar epitopes with viral vaccine strain and hopefully could stimulate the immune system of the animal against the infectious viruses.