ارزيابي ايمني زايي حاملين نانوذرات PLGA حاوي آنتي ژن ليپوپلي ساكاريد دتوكسيفيه شده كلبسيلاپنومونيه K2O1 در مدل عفونت ريوي موش BALB/C

Immunogenical Evalution of PLGA Nanoparticles Contain Klebsiella pneumoniae K2O1 Detoxified Lipopolysaccharide Antigen in Pulmonary Infection Model of BALB/C Mice

زمينه و هدف: كلبسيلاپنومونيه شايع‌ترين باكتري بيماري‌زا در جنس كلبسيلاها است. ساليانه مرگ حدود 2 ميليون كودك كمتر از 5 سال از پنوموني گزارش مي‌گردد. هم چنين كلبسيلاپنومونيه عامل ايجاد پنوموني و عفونت‌هاي مجاري ادراري، در بيماران با اختلال در سيستم ايمني و جزء عفونت‌هاي بيمارستاني است. به دليل مقاومت اكتسابي و ذاتي كلبسيلاپنومونيه جداشده در برابر طيف گسترده‌اي از آنتي‌بيوتيك‌ها، به نظر مي‌رسد كنترل و درمان آن حياتي است. هدف مطالعه حاضر استفاده از نانو ذرات Poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) در طراحي واكسن با آنتي‌ژن دتوكسيفيه شده ليپوپلي‌ساكاريد كلبسيلاپنومونيه K2O1 در مدل عفونت ريوي موش BALB/C است. روش كار: در مطالعه حاضر آنتي‌ژن ليپوپلي‌ساكاريد از سويه كلبسيلاپنومونيه به روش سانتريفيوژ با دور بالا استخراج و توسط فنل داغ سم‌زدايي گرديد. سپس آنتي‌ژن ليپوپلي‌ساكاريد با نانو ذرات پلي لاكتيك كو گليكوليك اسيد كونژوگه شدند. از روش طيف‌سنجي(FT-IR) مادون‌قرمز و(AFM) ميكروسكوپ نيروي اتمي براي تائيد انجام كونژوگاسيون با نانو ذرات استفاده شده است. براي بررسي اندوتوكسين واكسن طراحي‌شده از روش بررسي كيت(L.A.L) ليمولوس آميبوسيت ليسيت تست و براي كنترل تب بر روي خرگوش و ميزان مرگ‌ومير بر روي موش‌ها بررسي گرديد. موفقيت كونژوگه‌هاي آنتي‌ژن و نانو ذرات بر اساس اندازه و شارژ نانو ذرات حاوي آنتي‌ژن تائيد شد. يافته ها: نتايج FT-IR و شكل پيك‌هاي مربوطه حضور گروه‌هاي عاملي آنتي‌ژن در ساختار نانوذره و تشكيل پيوند استري را تائيد كردند. تصاوير حاصل از ميكروسكوپ نيرواتمي نانو ذرات حاوي آنتي‌ژن ليپوپلي‌ساكاريد و نانو ذرات قبل از كونژوگاسيون ، افزايش سايت‌هاي اتصالي نانو ذرات رانشان دادند. تغيير از حالت تيزي اوليه به پفكي پس از انجام كونژوگاسيون موفقيت حمل آنتي‌ژن توسط نانو ذرات را اثبات كرد. مشاهده نشدن تب در خرگوش و مرگ‌ومير در موش‌ها اثبات گرديد. نتيجه­ گيري: نتايج حاصل مؤثر بودن واكسن را در ايمني‌زايي نشان دادند و بنابراين به‌عنوان كانديداي واكسني مناسب عليه بيماري‌هاي ناشي از كلبسيلاپنومونيه در مرحله اول كارآزمايي باليني پيشنهاد مي‌گردد.

Inroduction & Objective: Klebsiella pneumoniae is the most common pathogenic bacterium in the genus Klebsiella. Every year, about 2 million children under the age of 5 die from pneumonia. Due to the acquired and inherent resistance of Klebsiella pneumoniae isolated against a wide range of antibiotics, its control and treatment appear to be critical. The aim of the present study was to use Polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticles in vaccine design the LPS antigen of Klebsiella pneumoniae K2O1. So far, no work has been done on this strain of bacteria to make the PLGA-LPS vaccine. In the study, the results obtained from the tested mice showed that the mice were vaccinated. Immunized and titrated antibodies of IgM 315 cfu / well, IgG 321 cfu / well, and SIgA 365 cfu / well, elevated and in mice with invasion factor in patients and spleen and lung tissues, number of people compared to unvaccinated mice Is. Has gone to zero. Material and Method: In the present study, the LPS antigen was extracted from Klebsiella pneumoniae K2O1 by centrifugation and detoxified with phenol.Then the LPS antigen was conjugated to polylactic-co-glycolic acid nanoparticles. Infrared spectroscopy (FT-IR) and atomic force microscopy (AFM) were used to confirm conjugation with nanoparticles. To evaluate endotoxin of the vaccine designed Tested by Limolus amoebocyte lysate assay (LAL test). success of antigen and nanoparticles conjugates based on the size and charge of antigen-containing nanoparticles was confirmed by the zetasizer. Results: FT-IR results the shape of the corresponding peaks confirmed the presence of antigen-functional groups in the nanoparticle structure and the formation of bonds. AFM microscopic images of nanoparticles containing LPS antigen and nanoparticles before conjugation showed an increase in the binding sites of nanoparticles after conjugated. Change from initial sharpness to puffiness after conjugation proved the success of antigen transport by nanoparticles. Fever was not observed in rabbits and mortality was confirmed in BALB/C mice. Conclusion: The results showed that the vaccine was effective in immunogenicity and therefore suggested as a candidate for an effective vaccine against Klebsiella pneumoniae.