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モンタニド ISA 50V をアジュバントした六価組換えタンパク質ワクチンの開発と急性トキソプラズマ症に対する保護効果の決定
Development of a hexavalent recombinant protein vaccine adjuvanted with Montanide ISA 50 V and determination of its protective efficacy against acute toxoplasmosis.
PMID: 32650739 PMCID: PMC7348124. DOI: 10.1186/s12879-020-05220-2.
抄録
背景:
トキソプラズマ・ゴンドイは、ほぼすべての温血動物、鳥類、ヒトに感染することができる義務性の細胞内寄生虫である。トキソプラズマ症は、健康な個体では無症状ですが、免疫が低下している患者や欠損している患者では死に至る可能性があります。トキソプラズマ症の発症を防ぐためには、T. gondiiに対するワクチンが必要である。本研究の目的は、T. gondiiに対する多価組換えタンパク質ワクチンを作製することです。
BACKGROUND: Toxoplasma gondii is an obligate intracellular parasite that can infect almost all warm-blooded animals, avian species and humans. Toxoplasmosis is asymptomatic in healthy individuals, whereas it may lead to death in immune suppressed or deficient patients. A vaccine against T. gondii is required to prevent consequences of the infection. The aim of this study is to generate a multivalent recombinant protein vaccine against T. gondii.
方法:
49 個の以前に発見された T gondii の抗原性タンパク質を大腸菌での発現レベルと、抗原性エピトープを決定するための包括的なバイオインフォマティクス解析により評価しました。これらの分析に基づき、6 種類のワクチン候補タンパク質を選択し、モンタニド ISA 50V でアジュバントした 6 価組換えタンパク質ワクチンを作成しました。体液性および細胞性免疫応答をフローサイトメトリーおよびELISAにより決定した。ワクチンを接種したマウスは、T. gondii Ankara株タキゾイテスに挑戦した。
METHODS: 49 previously discovered antigenic proteins of T gondii were evaluated by their expression level in E. coli and by comprehensive bioinformatics analyses to determine antigenic epitopes. Based on these analyses, six vaccine candidate proteins were selected to generate a hexavalent recombinant protein vaccine adjuvanted with Montanide ISA 50 V. Humoral and cellular immune responses were determined by flow cytometry and ELISA. Vaccinated mice were challenged with T. gondii Ankara strain tachyzoites.
結果:
六価ワクチンを接種したマウスでは、対照群に比べて強い総IgG（P<0.0001）およびIgG2a（P<0.001）応答が誘導され、IFN-γを分泌するCD4およびCD8 Tリンパ球の比率が増加し、対照群に比べて有意に高い細胞外IFN-γ分泌が得られた（P<0.001）。ワクチン接種マウスの生存期間は8.38±2.13日に増加し、対照群に比べて有意に高かった(P<0.01)。
RESULTS: In mice vaccinated with hexavalent vaccine, strong total IgG (P < 0.0001) and IgG2a (P < 0.001) responses were induced compared to controls, the ratio of CD4 and CD8 T lymphocytes secreting IFN-γ increased, and significantly higher extracellular IFN-γ secretion was achieved compared to the controls (P < 0.001). The survival time of the vaccinated mice increased to 8.38 ± 2.13 days which was significantly higher than controls (P < 0.01).
結論:
以上の結果から、T. gondiiに対して初めて開発された六価ワクチンは、致死的なトキソプラズマ症への挑戦に対して有意な保護効果を示すとともに、バランスのとれた強力なTh1およびTh2免疫応答を誘導することが明らかになった。
CONCLUSIONS: Altogether, these results show that the hexavalent vaccine which is developed for the first time against T. gondii induced strong and balanced Th1 and Th2 immune responses as well as conferred significant protection against challenge with lethal toxoplasmosis in murine model.