ایمنی‌زایی ترکیب نانو ذرات پلی لاکتیک کوگلیکولیک اسید و کیتوزان با پلی ریبوز ریبیتول فسفات هموفیلوس آنفولانزا به عنوان نانو واکسن در مدل حیوانی

محورهای موضوعی : زیست فناوری میکروبی

زهرا علیخانی ¹ (گروه میکروبیولوژی واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان ، ایران)
نادیا کاظمی پور ² (گروه میکروبیولوژی واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان ، ایران)
مهدی شفیعی اردستانی ³ (گروه داروسازی هسته ای ، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران ، تهران ، ایران)
مجتبی نوفلی ⁴ (بخش واکسن های پزشکی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/07/11 تاریخ پذیرش : 1400/01/28 تاریخ انتشار : 1400/03/01

کلید واژه: کیتوزان, واکسن HIB, پلی لاکتید کوگلیکولاید,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: استفاده از نانوپارتیکل‌ها یکی از جدیدترین روش‌های ساخت واکسن‌های نوین است. نانو واکسن‌ها بر پایه پلیمرهای زیست تخریب پذیر، پاسخ‌های ایمنی قوی‌تری تولید می‌کند. این پژوهش با هدف طراحی نانوواکسن هموفیلوس آنفولانزا تیپ b در مدل حیوانی انجام شد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه پلی ریبوز ریبیتول فسفات(PRP) هموفیلوس آنفولانزادر ساختار نانوپارتیکل‌های پلی لاکتیک کوگلیکولیک اسید(PLGA)- کیتوزان بارگذاری شد. آزمون‌های تائیدی اندازه و شارژ، AFM، FT-IR، درصد رهاسازی و بارگذاری آنتی‌ژن‌ها ازساختار نانو پارتیکل‌ها محاسبه و میزان سمیت و قدرت آنتی‌ژنیسیته نانوواکسن با روش الایزا بررسی شد. چهار گروه از موش‌های ماده نژاد سوری به منظور انجام واکسیناسیون انتخاب و گروه‌بندی شدند. واکسیناسیون و خون‌گیری از قلب موش‌ها انجام و نمونه‌های سرمی گردآوری گردید و پاسخ‌های آنتی‌بادی علیه PRP برای مجموع IgG وIgM اندازه گیری شد. به منظور بررسی میزان آسیب بافتی، آزمون پاتولوژی انجام شد.یافته‌ها: افزایش سایز نانوپارتیکلها از 3/47±167 به 2/4±209 و تصاویرمیکروسکوپ الکترونیAFM قبل و بعد از لودینگ آنتیژنها موفقیت آمیز بودن کپسولاسیون آنتیژن در ساختار نانو پارتیکلها را با راندمان 78% نشان داد نتایج حاصل از الایزا و پاتولوژی اندامهای حیاتی حاکی از افزایش عیار آنتیبادیهای IgG مجموع وIgM در نانو واکسنHIB در مقایسه با PRP و عدم سمیت نانوواکسن در اندامهای حیاتی موش بود.نتیجه‌گیری: نتایج بیانگر این است که نانوواکسن حاصل به مراتب قدرت جذب و ایمنی‌زایی بیشتری داشته و می‌توانند به عنوان واکسنی موثر علیه بیماری‌های ایجاد شده از طریق هموفیلوس آنفولانزا تیپ b عمل نماید.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: The use of nanoparticles is one of the newest methods of making vaccines. Nano-vaccines based on biodegradable polymers produce stronger immune system responses. The aim of this study was to design a Haemophilus influenzae type b nanovaccine in an animal model.Materials & Methods: In this study, PRP of Haemophilus influenzae was loaded in the structure of PLGA-Chitosan nanoparticles. Confirmation of AFM, FT-IR size and charge, percentage of release and loading of antigens from the structure of nanoparticles were calculated and the toxicity and antigenicity of nanovaccines were tested by ELISA method. Four groups of female mice were selected and grouped for vaccination. Vaccination and blood sampling were performed from mice’s heart and serum samples were collected and antibody responses against PRP were measured for total IgG and IgM. Pathological examination was performed to evaluate the extent of tissue damage.Results: Increasing the particle size from 167 ± 47.3 to 209 ± 4.2 and AFM electron microscope images before and after antigen loading showed the success of antigen encapsulation in the       nanoparticle structure with 78% efficiency. The results of ELISA and vital organ pathology showed an increase in the titer of total IgG and IgM antibodies in the HIB nanovaccine compared to PRP and the lack of toxicity of the nanovaccine in the vital organs of mice.Conclusion: The results indicate that resulting nanovaccine has far more absorption and immunogenicity and can act as an effective vaccine against Haemophilus influenzae type b diseases.