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サブユニットワクチン候補としてPlasmodium vivax TRAPを免疫したC57BL/6マウスにおけるIgG2aの代わりにIgG2cのアイソタイプを測定し、Th1対Th2免疫応答の解釈を修正した
Measuring of IgG2c isotype instead of IgG2a in immunized C57BL/6 mice with Plasmodium vivax TRAP as a subunit vaccine candidate in order to correct interpretation of Th1 versus Th2 immune response.
PMID: 32619431 DOI: 10.1016/j.exppara.2020.107944.
抄録
サブユニットワクチンの開発においては、様々な遺伝的背景を持つ近交配マウスの株が組換えタンパク質に対して異なる反応を示すことから、マウスのアイソタイプ抗体の評価が不可欠である。この点で、本研究の主な目的は、C57BL/6マウスにおけるIgGアイソタイプ応答のプロファイルを測定し、比較することであった。この目的のために、プラスモディウム・ビバックス・トロンボスポンジン関連接着タンパク質（ＰｖＴＲＡＰ）遺伝子の細胞外領域を大腸菌ロゼッタ（ＤＥ３）-ｐＥＴ２３ａで発現させた。その後、組換えPvTRAP単独またはフロイントの完全アジュバントで乳化したものをC57BL/6マウスの免疫に適用した。組換えPvTRAPによって誘導される抗体の役割と細胞免疫応答を評価した。その結果、rPvTRAP単独投与群（平均OD=0.758±0.11、0.309±0.1）とCFA/IFA乳化物投与群（平均OD=1.37±0.06、0.605±0.13）では、抗rPvTRAP IgG2cのレベルがIgG2aよりも有意に高かった。さらに、rPvTRAPおよびrPvTRAP+CFA/IFAで免疫したマウスは、中程度のIgG2a抗体を有していたが、高値のIgG2c抗体を有していたこと、および血清抗体価の平均値の結果は、rPvTRAPおよびrPvTRAP+CFA/IFAマウス群のいずれにおいても、IgG2a終点力価（1.また、rPvTRAP群、rPvTRAP+CFA/IFA群ともに、IgG2a終点抗体価（1:3200、1:25,600）がIgG2c（1:25,600、1:102,400）よりも低いことが明らかになりました。さらに、rPvTRAP単独投与群及びCFA/IFA乳化マウス群では、対照群と比較して、有意なIFN-γ（P＜0.05、独立サンプルt-検定）及び検出可能なIL-4のレベルがないことが明らかになった。以上の結果から、C57BL/6マウスのTh1免疫応答を正しく解釈するためには、IFN-γとともにIgG2aの代わりにIgG2cを測定することが重要であることが明らかになった。
Evaluation of the murine isotype antibodies is essential in subunit vaccine development because inbred mouse strains with diverse genetic backgrounds respond different to recombinant proteins. In this regard, the main goal of this study was to measuring and comparing the profile of IgG isotype responses in C57BL/6 mice. For this purpose, the extracellular region of plasmodium vivax thrombospondin-related adhesive protein (PvTRAP) gene was expressed in Escherichia coli Rosetta (DE3)-pET23a. Then, the recombinant PvTRAP alone or emulsified with Freund's complete adjuvant were applied for immunization of the C57BL/6 mice. The role of antibodies and cellular immune responses induced by recombinant PvTRAP were evaluated. The results showed the level of anti-rPvTRAP IgG2c was significantly higher than IgG2a in the groups that received rPvTRAP alone (mean OD = 0.758 ± 0.11 and 0.309 ± 0.1, respectively) and emulsified with CFA/IFA (mean OD = 1.37 ± 0.06 and 0.605 ± 0.13, respectively; P < 0.05, independent sample t-test). Additionally, the immunized mice with rPvTRAP and rPvTRAP + CFA/IFA had an intermediate-avidity IgG2a antibody but high-avidity IgG2c antibody as well as the mean of serum antibody titers results exhibited that in both rPvTRAP and rPvTRAP + CFA/IFA mouse groups, IgG2a end-point titer (1:3200 and 1:25,600, respectively) was noteworthy lower than IgG2c (1:25,600 and 1:102,400, respectively). Moreover, the results revealed the eliciting significant levels of IFN-γ (P < 0.05, independent sample t-test) and no detectable level of IL-4 in the mouse groups received rPvTRAP alone and emulsified with CFA/IFA as compared to the mouse control groups. In general, our results showed that for correctly interpreting of Th1 immune responses in C57BL/6 mouse strain it is critical to measure IgG2c instead of IgG2a along with IFN-γ.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.