Geri Dön

Development of recombinant vaccine candidates composed of LtkA from Mannheimia haemolytica A1 and PlpEC-OmpH from Pasteurella multocida A:3 against bovine respiratory disease

Mannheimia haemolytica A1'e ait LtkA ile Pasteurella multocida A:3'e ait PlpEC ve OmpH'den oluşan rekombinant aşı adaylarının geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 383304
  2. Yazar: AYÇA ÇIRÇIR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Mannheimia haemolytica A1 ve Pasteurella multocida A:3 sığırlarda solunum yolu enfeksiyonu (BRD) ve nakil humması gibi hastalıkların etmeni olan gram-negatif bakteriyel patojenlerdir. M. haemolytica A1'in akciğerlerde kolonizasyonunu ve enfeksiyon geliştirmesini sağlayan virülans faktörlerinin en önemlisi, lökotoksin (Lkt) olup diğer virulans faktörleri patojenin konakçıda tutunmasının yanısıra hem doğuştan, hem de kazanılmış bağışıklık sistemlerinden kaçmasını da sağlayan adezin, kapsül, dış zar proteinleri ve çeşitli proteazları içermektedir.. P. multocida A:3'ün temel virulans faktörleri arasında ise kapsül, lipopolisakkarit (LPS), toksin (PMT), başta PlpE ve OmpH olmak üzere dış zar proteinleri (OMPs), adezinler ve tip IV fimbria (pili) bulunmaktadır. Sığırlarda görülen solunum yolu hastalığı küresel sığır ve besicilik endüstrilerinde dikkate değer bir ekonomik önem arz etmektedir. Tanı ve tedavi sistemleri arasındaki tutarsızlıklar nedeni ile hastalığın etkin kontrolü oldukça zordur. Sığır endüstrisinde antibiyotiklerin profilaktik ya da terapötik açıdan yoğun bir biçimde kullanılması nedeniyle antibiyotiklere karşı direnç gelişmektedir. Bu nedenle söz konusu solunum yolu enfeksiyonuna karşı aşı geliştirilmesi ve korunma sağlanması yönündeki stratejiler sığır endüstrisi açısından büyük bir öneme sahiptir. P. multocida A:3 lipoprotein E (PlpE), dış zar protein H (OmpH) ve M. haemolytica A1 lökotoksini (LtkA), bu patojenlere karşı laboratuvarımızda gerçekleştirilen aşı geliştirme çalışmaları için seçilmiş antijenlerdir. PlpEC-OmpH ve OmpH-Lkt füzyon proteinleri daha önceki çalışmalarda oluşturulmuş, ekspres edilmiş ve saflaştırılmıştır. PlpEC-OmpH, mineral yağ bazlı-CPG adjuvanı ile birlikte kullanıldığında bu aşı adayı formülasyonunun BALB/c farelerde P. multocida A:3'e karşı %100 koruma sağladığı gösterilmiştir. Şimdiki çalışmada, rekombinant OmpH-LktA proteini yağ bazlı adjuvan temelli bir aşı adayı olarak formüle edilmiş ve BALB/c fareler bu formulasyonla immunize edilmişlerdir. Her bir patojen için ikişer bağımsız set fare bağışıklama gücü deneyleri, bu formülasyonun M. Haemolytica A1 ve P. multocida A:3'e karşı koruyuculuğunun sırasıyla %100 ve %50 olduğunu göstermiştir. İlk kez bu çalışmada, M. haemolytica A1 lktA fragmenti genomik DNA'dan amplifiye edilmiş ve plpEC-ompH füzyonunun üst kısmına klonlanarak lktA-PlpEC-OmpH üçlü füzyonu oluşturulmuştur. Bu füzyonun in vitro ekspresyonu E.coli BL21 (D3) hücrelerinde gerçekleştirilmiş ve saflaştırılan rekombinant protein LktA-PlpEC-OmpH mineral yağ bazlı adjuvan ile formüle edilerek farelere uygulanmıştır. İmmünize edilen farelerden toplanan serumlar, özgül antikor ve serum IFN-γ titrelerini belirlemede kullanılmıştır. Antijene özgül IgG1 ve IgG2a seviyeleri immunize edilmiş fare grubunda daha yüksek bulunurken, IFN-γ seviyeleri kontrol grubu farelere kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bir artış göstermemiştir. Bu aşı adayının koruyucu kapasite testleri, P. multocida A:3 and M. haemolytica A1 için ayrı ikişer bağımsız deney seti halinde yürütülmüş, ancak bu setlerde uyumlu sonuçlar elde edilememiştir.

Özet (Çeviri)

Mannheimia haemolytica A1 and Pasteurella multocida serotype A:3 are gram-negative bacterial pathogens which are considered the causative agents of bovine respiratory disease (BRD) or shipping fever in cattle. The foremost of several virulence factors of M. haemolytica A1 which allows lung colonization and establishment of infection is leukotoxin (Lkt). The others include adhesin, capsule, outer membrane proteins, and various proteases used for attachment, spreading and evading innate and adaptive host immune responses. Similarly, the major virulence factors of P. multocida are capsule, lipopolysaccharide (LPS), toxin (PMT), outer membrane proteins (OMPs), especially PlpE and OmpH, adhesins and type IV fimbriae (pili). BRD has considerable economic importance to the global cattle and feedlot industry. Effective control of BRD is challenging due to inconsistencies in diagnosis and treatment regimes. Extensive antibiotic usage in cattle industry, both prophylactically and therapeutically, leads to development of antibiotic resistance. Therefore, development of vaccine strategies against BRD to demonstrate protection becomes an important issue for cattle industry. P. multocida A:3 lipoprotein E (PlpE) and outer membrane protein H (OmpH) and M. haemolytica A1 leukotoxin (LtkA) have been selected as the antigens for vaccine development studies in our laboratory. PlpEC-OmpH and OmpH-LktA recombinant fusion proteins were previously constructed, expressed and purified. When PlpEC-OmpH was used as an universal vaccine candidate in combination with a mineral oil-based CpG adjuvant, it conferred 100% protection against P. multocida A:3 in BALB/c mice. In the present study, OmpH-Lkt recombinant protein was formulated as an oil-based vaccine candidate and BALB/c mice were immunized with this vaccine formulation. In two independent sets of mice challenge-protective potency experiments for each pathogen, %100 and %50 protection was demonstrated against M. haemolytica A1 and P. multocida A:3, respectively. Additionally, lktA fragment was cloned from the genomic DNA of M. haemolytica A1 at the upstream of plpEC-ompH fusion and the resulting lktA-plpEC-ompH triple fusion was constructed. In vitro expression of this fusion was shown in E.coli BL21 (D3) cells and the purified protein was used for vaccine preparation. The vaccine candidate comprising LktA-PlpEC-OmpH was formulated with a mineral oil-based adjuvant and the sera collected from the immunized mice were used for the determination of specific antibody and serum IFN-γ titers. Although the antigen-specific IgG1 and IgG2a levels were higher in immunized group, there was no significant difference between control and immunized mice groups in terms of IFN-γ levels. Protective capacity (potency) of this vaccine candidate was also evaluated via mice challenge experiments with lethal doses of P. multocida A:3 and M. haemolytica A1 separately, which did not give consistent results in two independent sets of experiments for each pathogen.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    304959

    Development of recombinant vaccines composed of PLPE and OMPH from Pasteurella multocida A:3

    Pasteurella multocida A:3?e ait PLPE ve OMPH?den oluşan rekombinant aşıların geliştirilmesi

    SEZER OKAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Bölümü

    PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

  2. Tez No

    371713

    Investigation on immunoprotectivity of recombinant vaccine candidates glutamine-binding periplasmic protein and putative peptidoglycan binding-protein in mouse model

    Rekombinant aşı adayları glutamin-bağlanma proteini GlnH ve pütatif periplazmik-bağlanma proteini BP0020'in immün koruyuculuğunun fare modellerinde araştırılması

    MUSTAFA ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

    DR. ERKAN ÖZCENGİZ

  3. Tez No

    835549

    Development and effıcacy assessment of two recombınant adenovırus-based vaccıne candıdates agaınst crımean-congo hemorrhagıc fever

    Kirim-kongo kanamali ateşi̇ne karşi iki rekombinant adenovirüs tabanli aşi adayinin geliştirilmesi ve etkinliklerinin değerlendirilmesi

    SHAIKH TERKIS ISLAM PAVEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    MikrobiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKUT ÖZDARENDELİ

  4. Tez No

    897321

    Development of experimental vaccine by producing rotavirus VP6 protein in prokaryotic system

    Rotavirus VP6 proteininin prokaryotik sistemde üretilerek deneysel aşı geliştirilmesi

    BÜŞRA KAPLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    MikrobiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKUT ÖZDARENDELİ

  5. Tez No

    378462

    Aşı geliştirilmesinde kullanılmak üzere çeşitli yöntemlerle elde edilen L. infantum antijenlerinin in vivo oluşturduğu immün yanıtın karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    Comparative investigation of in vivo immune response induced by various L. infantum antigens, obtained that are with different techniques, for vaccine development

    ÖZLEM AYŞE ÖZYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MELAHAT BAĞIROVA

Geri Dön