تهيه و ارزيابي ميزان ايمني‌زايي نانوذرات كايتوزان حاوي تتانوتوكسين در مقايسه با ادجوانت فروند پس از تزريق زيرجلدي در مدل موشي براي بهبود واكسن كزاز

Preparation and Evaluation of Immunogenicity of Chitosan Nanoparticles Containing Tetanotoxin in Comparison with Freundʹs Adjuvant in Mouse Model for Improvement of Tetanus Vaccine after Subcutaneous Injection

زمینه و هدف: كزاز، یك بیماری عفونی كشنده مشترك بین انسان و بیشتر پستانداران است. واكسن كزاز نزدیك به یك قرن است كه تهیه و مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تحقیق با هدف ساخت و ارزیابی میزان ایمنی‌زایی نانوذرات كایتوزان حاوی تتانوتوكسین در مقایسه با ادجوانت فروند پس از تزریق زیرجلدی در مدل موشی برای بهبود واكسن در بیماری كزاز صورت گرفت. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، سنتز نانوذرات كایتوزان حاوی توكسوئید كزاز با روش ژله‌ای شدن یونی انجام شد. مورفولوژی نانوذرات با SEM و AFM مورد بررسی قرار گرفت، سپس نانوذرات به‌صورت زیرجلدی به موش تزریق شد و 2 هفته بعد از اتمام تزریقات، خونگیری به عمل آمد. میزان تیتر آنتی‌بادی با روش الایزای غیرمستقیم اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس یك‌طرفه و آزمون توكی، در سطح 05/0>p تجزیه و تحلیل شدند. یافته‌ها: آنتی‌ژن با لودینگ بالا (دارای خصوصیات مورفولوژیك كروی یكنواخت و متوسط سایز برابر با 144)، درون نانوذرات كایتوزان قرار گرفت. پس از آنالیز سرم‌ها، میزان تیتر آنتی‌بادی IgG در موش‌های دریافت‌كننده آنتی‌ژن به‌صورت نانوذرات در مقایسه با گروه شاهد، اختلاف معنی‌داری داشت، اما در گروه آنتی‌ژن همراه با ادجوانت فروند، اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. نتیجه‌گیری: طبق نتایج این مطالعه، تزریق توكسوئید كزاز با استفاده از فرآیند نانو جهت ایمنی‌زایی در مقایسه با ادجوانت فروند دارای توانایی القای پاسخ ایمنی هومورال تقریباً برابر بوده و می‌تواند جایگزین مناسبی برای آن باشد.

Background and Objectives: Tetanus is a deadly zoonotic infectious disease. For nearly a century, tetanus vaccine has been produced and used. This study was carried out with the aim of preparation and evaluation of immunogenicity of chitosan nanoparticles containing tetanotoxin in comparison with Freundʹs adjuvant in mouse model for improvement of tetanus vaccine after subcutaneous onjection. Methods: In this experimental study, chitosan nanoparticles synthesis containing tetanus toxoid was performed using ionic gelation method. The morphology of nanoparticles was investigated using SEM and AFM, then, the nanoparticles were subcutaneously injected into mice and two weeks after the end of injection, blood was taken. Antibody titer was measured by indirect ELISA. Data were analyzed using one-way one-way ANOVA and Tukey test at significance level of p<0.05. Results: High-load antigen (uniform spherical morphology and the mean size of 144), were encapsulated in chitosan nanoparticles. After serum analysis, IgG antibody titer was significantly different between the mice that received antigen as nanoparticle and the control group, but no significant difference was observed in the antigen with Freund’s adjuvant group. Conclusion: Based on the results of this study, tetanus toxoid injection using nanoproces is able to induce humoral immune response almost equal to Freund’s adjuvant and can be an appropriate alternative.