ایمنی‌زایی پروتئین کایمر نوترکیب STXB-Intimin- EscC علیه بیماری‌زایی باکتری Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7

نوع مقاله : زیست- میکروبیولوژی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای، گروه میکروبیولوژی، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران،

2 دانشیار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران،

3 استاد، گروه میکروبیولوژی، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران،

4 استاد، گروه زیست‌شناسی، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران

چکیده

انتروهموراژیک اشریشیا کلی سروتیپ O157:H7 یک عامل بیماری‌زای مهم در بین انسان و حیوانات است که باعث عارضه‌های گوارشی متعددی از جمله کولیت هموراژیک و در موارد حاد سندرم اورمی همولیتیک (HUS) می‌شود. با توجه به خطرات ناشی از درمان آنتی‌بیوتیک‌ها در عفونت E.coli O157:H7، واکسن‌ها روشی امیدبخش برای پیشگیر‌‌ی از این عفونت را ارائه می‌کنند. هدف از این تحقیق بررسی ایمنی‌زایی آنتی‌ژن کایمر (SEI) StxB-EscC-Intimin علیه باکتری E.coli O157:H7 بود. بیان پروتئین نوترکیب تحت تأثیر IPTG در E.coli BL21 DE3 القاء و توسط SDS-PAGE ارزیابی شد. پروتئین نوترکیب با ستون کروماتوگرافی تمایلی Ni-NTA خالص و به روش الایزا با استفاده از آنتی‌بادی اختصاصی ضد توکسین شیگا تأیید گردید. ایمنی‌زایی در موش با پروتئین خالص انجام و تیتر آنتی‌بادی به روش ELISA تعیین شد. ریزش باکتری و مرگ و میر در موش‌ها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی آماری با آزمون‌‌های دانکن و T-test با نرم‌افزار SPSS انجام شد. بیان پروتئین با وزن مولکولی 5/74 کیلو دالتون در SDS-PAGE مشاهده شد. حداقل مقدار آنتی‌ژن شناسایی شده با آنتی‌بادی مرغی ضد شبه شیگا با استفاده از روش ELISA 156نانوگرم بود. ریزش باکتری در موش ایمن تا cfu/ml 102 کاهش یافت و 80 درصد از موش‌های ایمن پس از تزریق LD5010 از باکتری زنده ماندند. نتایج نشان داد که پروتئین نوترکیب کایمر می‌‌تواند کاندید واکسن مناسبی علیه E.coli O157:H7 باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Smiley face

  1. Nazarian, S.; Gargari, S. L. M.; Rasooli, I.; Amani, J.; Bagheri, S.; Alerasool, M. “An In Silico Chimeric Multi Subunit Vaccine Targeting Virulence Factors of Enterotoxigenic Escherichia Coli (ETEC) with Its Bacteria Inbuilt Adjuvant”; J. Microbiol. Methods, 2012, 90, 36-45.
  2. Vickers, N. J. “Animal Communication: When I’m Calling You, Will You Answer Too?”; Curr. Biol. 2017, 27, 713-715.
  3. Marks, H. M.; Tohamy, S. M.; Tsui, F. “Modeling Uncertainty of Estimated Illnesses Attributed to Non-O157: H7 Shiga Toxin–Producing Escherichia Coli and its Impact on Illness Cost”; J. Food Prot. 2013, 76, 945-952.
  4. Khan, A.; Datta, S.; Das, S. C.; Ramamurthy, T.; Khanam, J.; Takeda, Y.; Nair, G. B. “Shiga Toxin Producing Escherichia Coli Infection: Current Progress and Future Challenges”; Indian J. Med. Res. 2003, 118, 1-24.
  5. Aslani, M. M.; Bouzari, S. “An Epidemiological Study on Verotoxin-Producing Escherichia Coli (VTEC) Infection Among Population of Northern Region of Iran (Mazandaran and Golestan Provinces)”; Eur. J. Epidemiol. 2003, 18, 345-349.
  6. Karmali, M. A.; Gannon, V.; Sargeant, J. M. “Verocytotoxin-Producing Escherichia Coli (VTEC)”; Vet. Microbiol. 2010, 140, 360-370.
  7. Knutton, S.; Baldwin, T.; Williams, P. H.; McNeish, A. S. “Actin Accumulation at Sites of Bacterial Adhesion to Tissue Culture Cells: Basis of a New Diagnostic Test for Enteropathogenic and Enterohemorrhagic Escherichia Coli”; Infect. Immun. 1989, 57, 1290-1298.
  8. Wong, A. R.; Pearson, J. S.; Bright, M. D.; Munera, D.; Robinson, K. S.; Lee, S. F.; Hartland, E. L. “Enteropathogenic and Anterohaemorrhagic Escherichia Coli Even More Subversive Elements”; Mol. Microbiol. 2011, 80, 1420-1438.
  9. Schmidt, M. A. “LEE Ways: Tales Of EPEC, ATEC and EHEC”; Cell. Microbiol. 2010, 12, 1544-1552.
  10. Caetano, B. A.; Rocha, L. B.; Carvalho, E.; Piazza, R. M. F.; Luz, D. “Immunogenic Domains and Secondary Structure of Escherichia Coli Recombinant Secreted Protein Escherichia coli-Secreted Protein B”; Front. Immunol. 2017, 8, 477.
  11. Batchelor, M.; Prasannan, S.; Daniell, S.; Reece, S.; Connerton, I.; Bloomberg, G.; Matthews, S.  “Structural Basis for Recognition of The Translocated Intimin Receptor (Tir) by Intimin from Enteropathogenic Escherichia Coli”; EMBO J. 2000, 19, 2452-2464.
  12. Cai, K.; Gao, X.; Li, T.; Wang, Q.; Hou, X.; Tu, W.; Wang, H. “Enhanced Immunogenicity of a Novel Stx2Am-Stx1B Fusion Protein in a Mice Model of Enterohemorrhagic Escherichia Coli O157: H7 Infection”; Vaccine, 2011, 29, 946-952.
  13. Kordbacheh, E.; Nazarian, S.; Hajizadeh, A.; Fasihi-Ramandi, M.; Fathi, J. “Recombinant HcpA-EspA-Tir-Stx2B Chimeric Protein Induces Immunity Against Attachment and Toxicity of Escherichia Coli O157: H7”; Microb Pathog. 2019, 129, 176-182.
  14. Conrady, D. G.; Flagler, M. J.; Friedmann, D. R.; Vander Wielen, B. D.; Kovall, R. A.; Weiss, A. A.; Herr, A. B. “Molecular Basis of Differential B-Pentamer Stability of Shiga Toxins 1 and 2”; PloS One, 2010, 5, e15153.
  15. Draper, S. J.; Angov, E.; Horii, T.; Miller, L. H.; Srinivasan, P.; Theisen, M., & Biswas, S. “Recent Advances in Recombinant Protein-based Malaria Vaccines”; Vaccine 2015, 33,7433-7443.
  16. Amani, J.; Salmanian, A. H.; Rafati, S.; Mousavi, S. L. “Immunogenic Properties of Chimeric Protein from EspA, Eae and Tir Genes of Escherichia Coli O157:H7”; Vaccine 2010, 28, 6923-6929.
  17. Rad, H. ; Mousavi, S. L.; Rasooli, I.; Amani, J.; Nadooshan, M. R. “EspA-Intimin chimeric protein, a candidate vaccine against Escherichia Coli O157:H7”; Iran. J. Microbiol. 2013, 5,244-251.
  18. Najafabadi, Z. S.; Nazarian, S.; Kargar, M.; Kafilzadeh, F. “Designing of a Chimeric Protein Contains StxB, Intimin and EscC Against Toxicity and Adherence of Enterohemorrhagic Escherichia Coli O157:H7 and Evaluation of Serum Antibody Titers Against it”; Mol Immunol. 2021, 134, 218-227