القاي ايمني هترولوگ عليه سويه‌هاي رايج آنفلوانزا با استفاده از واكسن ژني بر پايه قطعه HA2

Induction of heterologous immunity against current influenza serotypes by HA2 sub unit DNA vaccine

زمینه و هدف: واكسن‌های اسید نوكلئیك به‌عنوان نسل سوم واكسن‌ها برای كنترل آنفلوانزا به‌ دلیل افزایش سویه‌های نوپدید و بازپدید ویروس و انتقال مستقیم ویروس‌های پرندگان به انسان مورد توجه خاصی قرار گرفته‌اند. مزیت مهم این واكسن‌ها، القای هر دو نوع سیستم ایمنی سلولی و هومورال و كنترل سویه‌های در گردش می‌باشد. مطالعه حاضر با هدف استفاده از قطعه محافظت شده HA2 هماگلوتینین آنفلوانزا جهت طراحی یك واكسن ژنی جامع و ارزیابی ایمنی متقاطع آن علیه ویروس‌های رایج انجام شد. روش بررسی: این مطالعه توسعه‌ای- كاربردی از آذر 1393 تا تیر 1394 در موسسه تحقیقات واكسن و سرم‌سازی رازی انجام شد. توالی HA2 در وكتور pcDNA3.1 بیان شده و به گروه‌های موش Bulb/c تیمار و كنترل با استراتژی Prime/Boost تزریق شد. ایمنی هومورال محافظت كننده متقاطع با بررسی عیار آنتی‌بادی در فواصل زمانی معین با روش Virus neutralization (VN) با دو سروتیپ مختلف ویروس آنفلوانزا (H1N1 و H9N2)، ایمنی سلولی با آزمایش Proliferation assay و بی‌ضرری واكسن با بازرسی‌های روزانه واكنش‌های موضعی و عمومی و همچنین آزمایش هیستوپاتولوژی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: عیار آنتی‌بادی و ایمنی سلولی در گروه‌های تیمار برای هر دو سروتیپ به‌طور معناداری از گروه كنترل بالاتر بوده و در گروه تیمار با دو بار تزریق یادآور دارای بالاترین عیار بود (01/0P<). در موش‌های تحت آزمایش هیچگونه واكنش موضعی، اثرات پاتولوژیك بافتی، واكنش‌های عمومی و یا مرگ و میر مشاهده نشد. نتیجه‌گیری: واكسن ژنی بر پایه قطعه HA2 سبب افزایش عیار آنتی‌بادی علیه آنفلوانزا و همچنین تحریك ایمنی سلولی بدون ایجاد عوارض جانبی می‌شود.

Background: Problems of live and inactivated influenza vaccines such as, increasing emerge and re-emerge viruses with high human mortality, current epidemics of influenza and direct transmission of avian viruses to human, affect the vaccination program. DNA vaccines as third generation of vaccines is specially considered for control of influenza in human and poultry. The main advantage of these vaccines is humoral and cellular immune responses and broad spectrum of using these vaccines for control of circulating strains of influenza. In this study the conserved fragment of HA2 to form of DNA vaccine was designed to induce immunity against influenza viruses and its heterologous protective immunity against these viruses was evaluated. Methods: The experimental study was performed in Razi Vaccine and Serum Research Institute from December 2014 to July 2015 in Iran. The HA2 was cloned into pcDNA3.1 to assess the HA2 DNA vaccine and mice were immunized with the generated constructs in a DNA prime-DNA boost regimen in 4 groups. The humoral immune responses were analyzed at defined intervals by VN tests. The safety of the vaccine was evaluated by daily inspection and histopathological examination. For evaluation of cellular immunity, proliferation assay was used. Results: The antibody titre and cellular immunity of immunized mice was significantly higher than control group for two serotypes and the highest responses was in the group with two-time boosting (P<0.01). There were no any local, general and histopathology reactions in immunized mice. Conclusion: The HA2 DNA vaccine significantly enhanced circulatory antibody responses and cellular immunity against influenza current serotypes. This study showed the highest immune responses were in the group that immunized with HA2 in prime and two boosts. Besides that, this construct did not have any local and general reaction and any side effects in treated mice. So, this construct was introduced as candidate for control of influenza virus serotypes.