Summary

मेथिसिलिन प्रतिरोधी स्टेफिलोकोकस ऑरियस (एमआरएसए) संक्रमण के खिलाफ एक नैनोइमल्शन सहायक वैक्सीन की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन

Published: September 01, 2023
doi:

Summary

वर्तमान प्रोटोकॉल एक नए नैनोइमल्शन सहायक वैक्सीन के भौतिक गुणों, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और विवो सुरक्षात्मक प्रभाव को तैयार और मूल्यांकन करता है।

Abstract

नैनोइमल्शन सहायक टीकों ने अपने छोटे कण आकार, उच्च थर्मल स्थिरता और वैध प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने की क्षमता के कारण व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। हालांकि, एक नोवेल नैनोइमल्शन एडजुवेंट वैक्सीन की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए व्यापक प्रोटोकॉल की एक श्रृंखला स्थापित करना महत्वपूर्ण है। इसलिए, इस लेख में एक वैक्सीन की भौतिक रासायनिक विशेषताओं (ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी [टीईएम], परमाणु बल माइक्रोस्कोपी [एएफएम], और गतिशील प्रकाश प्रकीर्णन [डीएलएस]), वैक्सीन एंटीजन और सिस्टम की स्थिरता (एक उच्च गति सेंट्रीफ्यूज परीक्षण, एक थर्मोडायनामिक स्थिरता परीक्षण, एसडीएस-पेज और पश्चिमी धब्बा द्वारा), और विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (आईजीजी 1, आईजीजी 2 ए, और आईजीजी 2 बी)। इस दृष्टिकोण का उपयोग करके, शोधकर्ता एक घातक MRSA252 माउस मॉडल में एक नए नैनोइमल्शन सहायक वैक्सीन के सुरक्षात्मक प्रभाव का सटीक मूल्यांकन कर सकते हैं। इन प्रोटोकॉल के साथ, प्रभावी सहायक क्षमता के मामले में सबसे आशाजनक नैनोइमल्शन वैक्सीन सहायक की पहचान की जा सकती है। इसके अलावा, विधियां भविष्य के विकास के लिए नए टीकों को अनुकूलित करने में मदद कर सकती हैं।

Introduction

मेथिसिलिन प्रतिरोधी स्टेफिलोकोकस ऑरियस (एमआरएसए) एक अवसरवादी रोगज़नक़ है जो दुनिया भर में एक गहन देखभाल इकाई (आईसीयू) वार्ड1, कार्डियोलॉजी विभागों और बर्न विभागों में उच्चतम संक्रमण दर में से एक है। एमआरएसए संक्रमण, मृत्यु दर और व्यापक दवा प्रतिरोध की उच्च दर प्रदर्शित करता है, जो नैदानिक उपचार में बड़ी कठिनाइयों को प्रस्तुत करताहै। 2017 में विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) द्वारा जारी एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया की वैश्विक प्राथमिकता सूची में, एमआरएसए को सबसे महत्वपूर्ण श्रेणी3 में सूचीबद्ध किया गया था। इसलिए एमआरएसए संक्रमण के खिलाफ एक टीका तत्काल आवश्यक है।

एल्यूमीनियम सहायक का उपयोग लंबे समय से किया गया है, और सहायक सहायक तंत्र अपेक्षाकृत स्पष्ट, सुरक्षित, प्रभावी और अच्छी तरह से सहन किया जाताहै। एल्यूमीनियम सहायक वर्तमान में एक व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार के सहायक हैं। आमतौर पर यह माना जाता है कि एल्यूमीनियम नमक कणों पर अधिशोषित एंटीजन स्थिरता में सुधार कर सकते हैं और एंटीजन को लेने के लिए इंजेक्शन साइट की क्षमता को बढ़ा सकते हैं, अच्छा अवशोषण और धीमी गतिसे रिलीज प्रदान करते हैं। वर्तमान में, एल्यूमीनियम सहायक दवाओं का मुख्य नुकसान यह है कि उनके पास एक सहायक प्रभाव की कमी है या कुछ वैक्सीन उम्मीदवार एंटीजन6 पर केवल एक कमजोर सहायक प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। इसके अलावा, एल्यूमीनियम सहायक आईजीई-मध्यस्थता अतिसंवेदनशीलताप्रतिक्रियाओं को प्रेरित करते हैं। इसलिए, एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने के लिए नवीन सहायक विकसित करना आवश्यक है।

नैनोइमल्शन सहायक कोलाइडल फैलाव प्रणाली हैं जो तेल, पानी, सर्फेक्टेंट और कोसर्फेक्टेंट7 से बनी होती हैं। इसके अलावा, सहायक थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर और आइसोट्रोपिक हैं, उच्च गति सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा आटोक्लेव या स्थिर किए जा सकते हैं, और हल्के तैयारी की स्थिति में अनायास बन सकते हैं। कई इमल्शन सहायक (जैसे एमएफ 59, एनबी001-002 श्रृंखला, एएस01-04 श्रृंखला, आदि) वर्तमान में बाजार में या नैदानिक अनुसंधान चरण में हैं, लेकिन उनके कण आकार 160 एनएम8 से अधिक हैं। इसलिए, नैनोस्केल (1-100 एनएम) औषधीय तैयारी (यानी, बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र, छोटे कण आकार, सतह प्रभाव, उच्च सतह ऊर्जा, छोटे आकार के प्रभाव और मैक्रो क्वांटम टनलिंग प्रभाव) के फायदे पूरी तरह से शोषण नहीं किया जा सकता है। वर्तमान प्रोटोकॉल में, 1-100 एनएम के व्यास आकार के साथ नैनोइमल्शन तकनीक पर आधारित एक नवीन सहायक को अच्छीसहायक गतिविधि प्रदर्शित करने के लिए रिपोर्ट किया गया है। हमने पुनर्संयोजन सबयूनिट वैक्सीन एंटीजन प्रोटीन एचआई (α-हेमोलिसिन उत्परिवर्ती [एचएलए] और फे आयन सतह निर्धारण कारक बी [आईएसडीबी] सबयूनिट एन 2 सक्रिय टुकड़ा संलयन प्रोटीन) का परीक्षण किया; भौतिक गुणों और स्थिरता की जांच करने, इंट्रामस्क्युलर प्रशासन के बाद इसकी विशिष्ट एंटीबॉडी प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने और माउस प्रणालीगत संक्रमण मॉडल का उपयोग करके वैक्सीन के सुरक्षात्मक प्रभाव का परीक्षण करने के लिए प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला स्थापित की गई थी।

Protocol

पशु प्रयोग प्रयोगात्मक जानवरों के उपयोग और देखभाल पर मैनुअल के आधार पर आयोजित किए गए थे और तीसरे सैन्य चिकित्सा विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला पशु कल्याण और नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किए गए थे। वर्…

Representative Results

नैनोइमल्शन एडजुवेंट वैक्सीन तैयार करने के प्रोटोकॉल और इस वैक्सीन के इन विट्रो और विवो परीक्षणों का मूल्यांकन किया गया था। इस नमूने की सतह पर जेटा क्षमता और कण आकार की महत्वपूर्ण विशेषताओं को ?…

Discussion

आईएसडीबी, एक जीवाणु कोशिका भित्ति-लंगर और लौह-विनियमित सतह प्रोटीन, हीम आयरन15 प्राप्त करने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एचएलए, अल्फा विष, एमआरएसए में ज्ञात सबसे प्र?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस शोध को चीन के राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान और विकास कार्यक्रम के नंबर 2021 वाईएफसी 2302603, एनएसएफसी के नंबर 32070924 और 32000651 और चोंगकिंग के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन प्रोजेक्ट प्रोग्राम के नंबर 2019 jcyja-msxmx0159 द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

5424-Small high speed centrifugeFA-45-24-11 Eppendorf, Germany  5424000495
96-well plates Corning Incorporated, USA CLS3922
AFM Dimension FastScan BRUKER, Germany  null
Alcohol lamp Shenzhen Yibaxun Technology Co.,China YBS-AA-11408
Balb/c mice  Beijing HFK Bioscience Co. Ltd. 
BCIP/NBT Fuzhou Maixin Biotechnology Development Company,China BCIP/NBT
Bio-Rad 6.0 microplate reader Bio-Rad Laboratories Incorporated Limited Co., CA, USA null
BL21 Competent Cell Merck millipore,Germany 70232-3CN
BSA-100G Sigma-Aldrich, USA B2064-100G
Centrifuge 5810 R Eppendorf, Germany  5811000398
Coomassie bright blue G-250 staining solution MIKX,China DB236
Decolorization solution BOSTER,China AR0163-2
Electro-heating standing-temperature cultivator HH-B11-420 Shanghai Yuejin Medical Device Factory, China null
Electrophoresis apparatus Beijing Liuyi Instrument Factory, China DYCZ-25D
Gel image Tanon, USA null
Glutathione-Sepharose Resin GST Mei5bio,China affinity chromatography resin
H2SO4 Chengdu KESHI Chemical Co., LTD,China 7664-93-9
HI recombinant protein Third Military Medical University,China 110-27-0
HRP -Goat Anti-Mouse IgG Biodragon, China BF03001
HRP- Goat anti-mouse IgG1 Biodragon, China BF03002R
HRP- Goat anti-mouse IgG2a Biodragon, China BF03003R
HRP- Goat anti-mouse IgG2b Biodragon, China BF03004R
Inoculation loop Haimen Feiyue Co.,LTD,China YR-JZH-1UL
IsdB and Hla clones Shanghai Jereh Biotechnology Co,China null
Isopropyl nutmeg (pharmaceutic adjuvant) SEPPIC, France null
isopropyl- β-D-1-mercaptogalactopyranoside fdbio,China FD3278-1
LB bouillon culture-medium Beijing AOBOX Biotechnology Co., LTD,China 02-136
Lnfrared physiotherapy lamp Guangzhou Runman Medical Equipment Co.,China 7600
Low temperature refrigerated centrifuge Eppendorf, Germany  null
Malvern NANO ZS Malvern Instruments Ltd., UK null
MH(A) medium Beijing AOBOX Biotechnology Co., LTD,China 02-051
MH(B) medium Beijing AOBOX Biotechnology Co., LTD,China 02-052
Micro plate washing machine 405 LSRS Bio Tek Instruments,Inc Highland  Park,USA null
Mini-TBC Compact Film Transfer Instrument BeiJingDongFangRuiLi Co.,LTD,China 1658030
MMC packing TOSOH(SHANGHAI)CO.,LTD 0022818
MRSA252 USA, ATCC null
Nanodrop ultraviolet spectrophotometer Thermo Scientific, USA null
New FlashTM Protein any KD PAGE Protein electrophoresis gel kit DAKEWE, China 8012011
PBS biosharp, China null
PCR, Amplifier Thermal Cycler, USA null
pGEX-target gene recombinant plasmid Shanghai Jereh Biotechnology Co,China B3528G
Phosphotungstic acid G-CLONE, China CS1231-25g
pipette Eppendorf, Germany  3120000844
polyoxyethylated castor oil (pharmaceutic adjuvant) Aladdin, China K400327-1kg
Primary antibody Laboratory homemade:from immunized mice with positive sera null See Reference 11 for details
propylene glycol (pharmaceutic adjuvant) Sigma-Aldrich, USA P4347-500ML
Protein Marker Thermo Scientufuc, USA 26616
PVDF TRANSFER MEMBRANE Invitrogen,USA 88518
Scanning Electron Microscope JEOL,Japan JSM-IT800
Sodium pentobarbital Merck,Germany Tc-P8411
Talos L120C TEM Thermo Fisher, USA null
TMB color solution TIAN GEN, China PA107-01
Turtle kits Xiamen Bioendo Technology Co.,LTD ES80545
Tween-20 Macklin, China 9005-64-5

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Zeng, X., Sun, H., Ye, Y., Luo, X., Cai, D., Yang, Y., Chen, T., Sun, C., Zhang, S., Zeng, H. Evaluating the Immune Response of a Nanoemulsion Adjuvant Vaccine Against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Infection. J. Vis. Exp. (199), e65152, doi:10.3791/65152 (2023).

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