بررسی واکنش پذیری آنتی ژن نوترکیب OMP31 باکتری بروسلا با سرم بیماران مبتلا به بروسلوز جهت استفاده در تشخیص به روش الایزا
الموضوعات :
امیر حسین تارمچی
1
,
زهرا تقی پور
2
,
فائزه سبزه ای
3
,
سعید کابلی
4
1 - گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان
2 - گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان
3 - گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان
4 - گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان
الکلمات المفتاحية: omp31 , الایزا, تشخیص سرمی, بروسلا, تب مالت,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: بروسلوز یا تب مالت یک عفونت زئنوتیک باکتریایی با گسترش جهانی است که توسط گونه بروسلا ایجاد میشود. علائم بارز این بیماری شامل تب در انسان و سقط در حیوانات آلوده میباشد. گام اساسی در کنترل این بیماری ، شناسایی صحیح و به موقع است؛ بنابر این توسعه روشهای تشخیصی کارآمد حائز اهمیت است. در این مطالعه از تست الایزا بر پایه پروتئین نوترکیب OMP 31 استفاده شده است که با استناد به تحقیقات پیشین ، یک پروتئین ایمونوژن با توانایی تحریک پاسخ ایمنی و تولید آنتیبادی مناسب میباشد. هدف از این پروژه بررسی میزان واکنش پذیری این پروتئین با آنتیبادیهای IgG و IgM موجود در سرم بیماران است.
مواد و روشها: کاست ژنی طراحی‌شده در وکتور pET-28a کلون شد و به درون میزبان بیانی باکتریایی انتقال داده شد. پس از تایید ماهیت پروتئین ، حجم مناسبی از آن بیان و توسط کروماتوگرافی میل ترکیبی خالص سازی شد. و پس از تعیین غلظت، آنتی ژن بر روی پلیت الایزا کوت شده و واکنش پذیری آن با سرم بیماران و سرم گروه کنترل ، مورد بررسی قرار گرفت و حساسیت و دقت برای هر دو نوع آنتیبادی IgM و IgG توسط آنالیز ROC ارزیابی شد..
نتایج: پس از بیان پروتئین نوترکیب هویت آن توسط وسترن بلات تایید شده و غلظت آن توسط تست بردفور37/54 میکروگرم بر میلی لیتر تخمین زده شد و واکنش مناسبی با سرم های مورد آزمایش، با میزان حساسیت و اختصاصیت 56/56 و %5/72 برای IgG ؛ و %7/75 و 79/62 برای IgM گزارش شد.
نتیجه گیری: پروتئین نوترکیب تولید شده ، قادر به واکنش با سرم بیماران بود و تفاوت معناداری در میزان واکنش پذیری آن با گروه بیمار و گروه کنترل مشاهده شد.
1. Yousefi S, Abbassi-Daloii T, Tahmoorespour M, Sekhavati MH. Nanoparticle or conventional adjuvants: which one improves immune response against Brucellosis? %J Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 2019;22(4):360-6.
2. Golshani M, Buozari S. A review of Brucellosis in Iran: Epidemiology, Risk Factors, Diagnosis, Control, and Prevention. Iran Biomed J. 2017;21(6):349-59.
3. Naseri ZM, Alikhani MYP, Hashemi SHM, Kamarehei F, Arabestani MRP. Prevalence of the Most Common Virulence-Associated Genes among Brucella Melitensis Isolates from Human Blood Cultures in Hamadan Province, West of Iran. Iranian journal of medical sciences. 2016;41(5):422-9.
4. Avila-Calderon ED, Lopez-Merino A, Sriranganathan N, Boyle SM, Contreras-Rodriguez A. A history of the development of Brucella vaccines. Biomed Res Int. 2013;2013:743509.
5. Shi D, Chen Y, Chen M, Zhou T, Xu F, Zhang C, et al. Bioinformatics analysis of Omp19 and Omp25 proteins for designing multi-epitope vaccines against Brucella. Medicine. 2023;102(11):e33182.
6. Cassataro J, Pasquevich K, Bruno L, Wallach JC, Fossati CA, Baldi PC. Antibody reactivity to Omp31 from Brucella melitensis in human and animal infections by smooth and rough Brucellae. Clin Diagn Lab Immunol. 2004;11(1):111-4.
7. Baldi PC, Miguel SE, Fossati CA, Wallach JC. Serological follow-up of human brucellosis by measuring IgG antibodies to lipopolysaccharide and cytoplasmic proteins of Brucella species. Clin Infect Dis. 1996;22(3):446-55.
8. Ahmed IM, Khairani-Bejo S, Hassan L, Bahaman AR, Omar AR. Serological diagnostic potential of recombinant outer membrane proteins (rOMPs) from Brucella melitensis in mouse model using indirect enzyme-linked immunosorbent assay. BMC Vet Res. 2015;11:275.
9. Zhang F, Li Z, Jia B, Zhu Y, Pang P, Zhang C, et al. The Immunogenicity of OMP31 Peptides and Its Protection Against Brucella melitensis Infection in Mice. Sci Rep. 2019;9(1):3512.
10. Hisham Y, Ashhab Y. Identification of Cross-Protective Potential Antigens against Pathogenic Brucella spp. through Combining Pan-Genome Analysis with Reverse Vaccinology. J Immunol Res. 2018;2018(1):1474517.
11. Tian M, Song M, Yin Y, Lian Z, Li Z, Hu H, et al. Characterization of the main immunogenic proteins in Brucella infection for their application in diagnosis of brucellosis. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases. 2020;70:101462.
12. Jezi FM, Razavi S, Mirnejad R, Zamani K. Immunogenic and protective antigens of Brucella as vaccine candidates. Comparative immunology, microbiology and infectious diseases. 2019;65:29-36.
13. Zhang F, Li Z, Jia B, Zhu Y, Pang P, Zhang C, et al. The immunogenicity of OMP31 peptides and its protection against Brucella melitensis infection in mice. Scientific Reports. 2019;9(1):1-7.
14. Dumon-Seignovert L, Cariot G, Vuillard L. The toxicity of recombinant proteins in Escherichia coli: a comparison of overexpression in BL21 (DE3), C41 (DE3), and C43 (DE3). Protein expression and purification. 2004;37(1):203-6.
15. Gupta V, Verma D, Singh S, Vihan V. Serological diagnostic potential of recombinant outer membrane protein (Omp31) from Brucella melitensis in goat and sheep brucellosis. Small Ruminant Research. 2007;70(2-3):260-6.
16. Dehghani S, Sabzehei F, Taromchi AH, Mobaien AR, Arsang-Jang S. Hybrid recombinant Omp 22, 25, and 31 immunodominant epitopes can be used for serodiagnosis of brucellosis. Journal of Immunological Methods. 2021;497:113123.
17. Shirdast H, Ebrahimzadeh F, Taromchi AH, Mortazavi Y, Esmaeilzadeh A, Sekhavati MH, et al. Recombinant Lactococcus Lactis displaying Omp31 antigen of brucella melitensis can induce an immunogenic response in BALB/c mice. Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2021;13(1):80-9.
18. Yin D, Li L, Song X, Li H, Wang J, Ju W, et al. A novel multi-epitope recombined protein for diagnosis of human brucellosis. BMC infectious diseases. 2016;16(1):1-8.
19. Tiwari S, Kumar A, Thavaselvam D, Mangalgi S, Rathod V, Prakash A, et al. Development and comparative evaluation of a plate enzyme-linked immunosorbent assay based on recombinant outer membrane antigens Omp28 and Omp31 for diagnosis of human brucellosis. Clinical and Vaccine Immunology. 2013;20(8):1217-22.
20. Özdemir M, Feyzioğlu B, Kurtoğlu MG, Doğan M, Dağı HT, Yüksekkaya Ş, et al. A comparison of immuncapture agglutination and ELISA methods in serological diagnosis of brucellosis. International Journal of Medical Sciences. 2011;8(5):428.
21. Chaudhuri P, Prasad R, Kumar V, Gangaplara A. Recombinant OMP28 antigen-based indirect ELISA for serodiagnosis of bovine brucellosis. Molecular and cellular probes. 2010;24(3):142-5.
