توليد ادجوانت آركيوزومي از ليپيدهاي قطبي غشايي با استفاده از كشت انبوه Methanobrevibacter smithii

Preparation of Archaeosome Adjuvant from membrane Polar lipids of large scale cultured Methanobreveibacter smithii

سابقه و هدف: از جمله ادجوانت هايي كه امروزه مورد توجه قرار گرفته اند و از ويژگي هاي اختصاصي فراواني برخوردارند تركيباتي ليپوزومي با منشايي منحصر به فرد يعني آركي ها (آركي باكتري ها) مي باشند كه تحت عنوان آركيوزوم (Archaeosome) ناميده مي شوند. هدف از انجام اين مطالعه كشت انبوه آركي Methanobrevibacter smithii در فرمانتور و سپس توليد ادجوانت آركيوزومي از ليپيدهاي قطبي استخراج شده از توده سلولي حاصل و بررسي ويژگي هاي مختلف آركيوزوم استخراج شده مي باشد. مواد و روش ها: به منظور دستيابي به توده سلولي جهت استخراج ليپيدهاي آركيايي (Archaeal lipids)، Methanobrevibacter smithii (DSMZ 2375) در فرمانتور و تحت شرايط كنترل شده pH، دما و شرايط اتمسفري بي هوازي كشت داده شد. سپس ليپيدهاي قطبي آركيايي با استفاده از تركيب متانول، كلروفرم و آب استخراج گرديد و در مرحله بعد به واسطه آبدهي ليپيدهاي قطبي با بافر حاوي BSA ليپوزوم آركيايي (آركيوزوم) ساخته شد.آركيوزوم ها به لحاظ عدم وجود آلودگي DNA و پروتيين و مقدار آنتي ژن وارد شده در ساختمان آنها با استفاده از تكنيك هاي الكتروفورز بر روي ژل آگاروز، سنجش پروتيين به روش Lowry و با استفاده از دستگاه Picodrop و SDS-PAGE بررسي شدند. يافته ها: نتايج به دست آمده از ارزيابي ليپيدهاي قطبي و آركيوزوم هاي توليد شده نشان دهنده غلظت بالاي ليپيد، قرارگيري مناسب آنتي ژن درون آركيوزوم ها و خلوص اين ليپوزوم ها مي باشد. نتيجه گيري: ليپيدهاي استخراج شده با غلظت بالا و توليد كارآمد آركيوزوم حاوي آنتي ژن با درجه خلوص بالا مي تواند در مطالعات آينده در زمينه تحقيقات واكسن به همراه آنتي ژن هاي مختلف به عنوان يك تركيب ليپوزومي با پايداري بالا و ويژگي هاي بالقوه ادجوانتي به كار گرفته شود.

Aim and Background: Archaeal lipid derived liposomes referred to as Archaeosomes are among newly studied adjuvants with some specific immunopotent properties. In the present study large scale cultivation of Methanobrevibacter smithii, lipid extraction of obtained biomass and archaeosome production was assessed and evaluated. Materials and Methods: archaea Methanobrevibacter smithii, DSMZ 2375 was grown in the fermenter under controlled pH, temperature and anaerobic atmosphere condition to achieve archaeal cell mass. Total polar lipids were extracted via methanol/chloroform/water (2:1:0.8 v/v) solution from the frozen and thawed archaeal cells obtained from large scale cultivation. Archaeal liposomes prepared through hydration of extracted polar lipids by PBS buffer containing bovine serum albumin as the tentative antigen. Hydration was also carried out by BSA free PBS buffer to prepare antigen free archaeosomes to be compared with antigen containing type. Purity of extracted lipids evaluated via agarose gel electrophoresis and SDS-PAGE. Antigen concentration and entrapment analyzed by Lowry method and SDS-PAGE, respectively. Results: Analysis of extracted lipids and archaeosomes revealed the high concentration and purity of obtained total polar lipids and successful entrapment of antigen in the archaeosomes. Conclusion: Adjuvant application of archaeosomes obtained from total polar lipids of Methanobrevibacter smithii could be a promising achievement in a variety of vaccine studies