चूहों में मेजबान-रोगज़नक़ प्रतिक्रियाओं और वैक्सीन प्रभावकारिता का मूल्यांकन
Summary
यहां हम वैक्सीन प्रभावशीलता और मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के vivo मूल्यांकन में के लिए एक सुरुचिपूर्ण प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । इस प्रोटोकॉल वैक्सीन मॉडल है कि अध्ययन वायरल, बैक्टीरियल, या परजीवी रोगजनकों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है ।
Abstract
टीके एक 20वीं सदी चिकित्सा चमत्कार कर रहे हैं । वे नाटकीय रूप से रुग्णता और संक्रामक रोगों की वजह से मृत्यु दर को कम किया है और दुनिया भर में जीवन प्रत्याशा में एक हड़ताली वृद्धि करने के लिए योगदान दिया । फिर भी, टीका प्रभावकारिता का निर्धारण एक चुनौती बनी हुई है । उभरते सबूत पता चलता है कि वर्तमान अकोशिक वैक्सीन (apv) बोर्डेटेला पर्टुसिस (बी पर्टुसिस) के लिए सबऑप्टिमल प्रतिरक्षा लाती । इसलिए, एक बड़ी चुनौती एक अगली पीढ़ी के टीके को डिजाइन कर रही है जो पूरे सेल वैक्सीन (डब्ल्यूपीवी) के प्रतिकूल दुष्प्रभावों के बिना सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा लाती है । यहां हम एक प्रोटोकॉल का वर्णन है कि हम एक होनहार, उपंयास सहायक है कि एक सुरक्षात्मक Th1/Th17 phenotype के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं skews की प्रभावकारिता का परीक्षण करते थे और एक बी की एक बेहतर मंजूरी को बढ़ावा देता है । मूरीन श्वसन पथ से चुनौती । यह लेख माउस प्रतिरक्षण, बैक्टीरियल टीका, ऊतक संचयन, और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विश्लेषण के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करता है । इस विधि का उपयोग करना, हमारे मॉडल के भीतर, हम सफलतापूर्वक एक आशाजनक, अगली पीढ़ी के अकोशिकीय पर्टुसिस टीका द्वारा हासिल महत्वपूर्ण तंत्र आविर्भाव है । यह विधि किसी भी संक्रामक रोग मॉडल के लिए लागू किया जा सकता है ताकि टीका प्रभावकारिता निर्धारित करने के लिए ।
Introduction
टीके 20 वीं सदी के महानतम सार्वजनिक स्वास्थ्य उपलब्धियों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं, फिर भी हम पूरी तरह से जो सफल टीके सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा को उत्तेजित तंत्र समझ में नहीं आता । आणविक हस्ताक्षरों की पहचान (जैसे, कोशिका सक्रियण मार्करों, सेलुलर उपप्रकारों का विस्तार, और जीन अभिव्यक्ति के पैटर्न) टीकाकरण के बाद प्रेरित एक प्रभावोत्पादक की भविष्यवाणी और सृजन के लिए ढेर सारी जानकारी प्रदान करता है प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया । होस्ट-रोगज़नक़ प्रतिक्रियाओं की जटिलता को विट्रो सेल कल्चर सिस्टम्स1में उपयोग करके पर्याप्त रूप से दोहराया नहीं जा सकता है । vivo में वैक्सीन मॉडल concomitantly मेजबान के भीतर कई प्रतिरक्षा सेल प्रकार का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन कर रहे हैं । यह एक लाभ प्रदान करता है जब विशेषता टीका antigen प्रसंस्करण और प्रस्तुति, अंतर साइटोकाइन स्राव, और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के विस्तार । यहां वर्णित प्रोटोकॉल प्रणालीगत और स्थानीय प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के मूल्यांकन और ब्याज के ऊतकों में रोगज़नक़ बोझ के परिमाणन के माध्यम से टीका प्रभावकारिता निर्धारित करने के लिए एक विस्तृत विधि प्रदान करता है । यहाँ दिए गए उदाहरण में रोगजनक बोर्डेटेला पर्टुसिस (बी. पर्टुसिस) के लिए प्रयोगात्मक टीके की प्रभावकारिता का परीक्षण किया गया है ।
B. पर्टुसिस एक ग्राम नकारात्मक जीवाणु है कि श्वसन रोग काली खांसी (पर्टुसिस)2,3के ईटियोलॉजिकल एजेंट है । संक्रमित व्यक्तियों के साथ घनिष्ठ संपर्क (रोगसूचक या स्पर्शोन्मुख) संचरण, उपनिवेशन, और रोग की ओर जाता है । महत्वपूर्ण वैश्विक वैक्सीन4कवरेज के बावजूद, पर्टुसिस दुनिया भर के कई देशों में एक रोग resurging माना जाता है और रोके बचपन की मौतों का एक प्रमुख कारण है5,6,7, 8. २०१५ में, बी पर्टुसिस और पर्टुसिस एलर्जी और संक्रामक रोगों के राष्ट्रीय संस्थान में शामिल थे (niaid) उभरते संक्रामक रोगज़नक़/रोग सूची, एक बेहतर वैक्सीन के विकास की आवश्यकता पर बल देते है कि प्रदान लंबे समय तक सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा रहते थे ।
वर्तमान में, जांच का एक सक्रिय क्षेत्र पर्टुसिस पुनरुत्थान को नियंत्रित करने के लिए एक अगली पीढ़ी के एकोशिलर पेटुसिस वैक्सीन (apv) का विकास है, जो पूरे सेल द्वारा विकसित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की नकल करने के लिए उपन्यास समायोजित करता है और एंटीजन का इष्टतम संयोजन के साथ पर्टुसिस वैक्सीन (wpv)9. वर्णित प्रोटोकॉल का उपयोग करना, हमने हाल ही में बताया है कि एक मौजूदा एफडीए के संशोधन-अनुमोदित apv एक उपंयास सहायक के अलावा द्वारा, बोर्डेटेला उपनिवेशन कारक एक (bcfa), बी की अधिक कुशल कमी के परिणामस्वरूप . पर्टुसिस बैक्टीरियल लोड से माउस फेफड़ों10,11। इस वृद्धि की सुरक्षा के साथ एक alum-प्रेरित Th1/Th2 प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और अधिक सुरक्षात्मक Th1/Th17 प्रतिरक्षा प्रोफ़ाइल के विघूर्णन के साथ किया गया था10। इस प्रोटोकॉल विस्तृत और व्यापक है, जांचकर्ता सक्षम करने के लिए मेजबान और रोगजनकों की एक किस्म के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के समवर्ती मूल्यांकन के माध्यम से अधिक से अधिक जानकारी प्राप्त करते हैं ।
प्रोटोकॉल यहां वर्णित प्रतिनिधि वैक्सीन अनुसूची, चित्रा 1में दिखाया गया है, इष्टतम मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए ।
Protocol
Representative Results
Discussion
व्यापक प्रोटोकॉल यहां वर्णित करने के लिए वैक्सीन का अध्ययन करने के लिए प्रेरित प्रतिरक्षा बी पर्टुसिस संक्रमण भी अंय रोगजनकों की एक किस्म के लिए मेजबान प्रतिक्रियाओं के मूल्यांकन की अनुमति होगी ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम 1r01ai125560-01 और शुरू हुआ धन ओहियो राज्य विश्वविद्यालय से समर्थित था ।
Materials
| 2L induction chamber | Vet Equip | 941444 | |
| Fluriso | Vet One | V1 501017 | any brand is appropriate |
| Bordet Gengou Agar Base | BD bioscience | 248200 | |
| Casein | Sigma | C-7078 | |
| Casamino acids | VWR | J851-500G | Strainer Scholte (SS) media components |
| L-Glutamic acid | Research Products Int | G36020-500 | |
| L-Proline | Research Products Int | P50200-500 | |
| Sodium Chloride | Fisher | BP358-10 | |
| Potassium Phosphate monobasic | Fisher | BP362-1 | |
| Potassium Chloride | Fisher | P217-500 | |
| Magnesium Chloride hexahydrate | Fisher | M2670-500G | |
| Calcium Chloride | Fisher | C75-500 | |
| Tris base | Fisher | BP153-1 | |
| L-cysteine HCl | Fisher | BP376-100 | SS media suplements |
| Ferrous Sulfate heptahydrate | Sigma | F-7002 | |
| Niacin | Research Products Int | N20080-100 | |
| Glutathione | Research Products Int | G22010-25 | |
| Ascorbic acid | Research Products Int | A50040-500 | |
| RPMI 1640 | ThermoFisher Scientific | 11875093 | |
| FBS | Sigma | F2442-500mL | any US source, non-heat inactivated |
| gentamicin | ThermoFisher Scientific | 15710064 | |
| B-mercaptoethanol | Fisher | BP176-100 | |
| 15mL dounce tissue grinder | Wheaton | 357544 | any similar brand is appropriate |
| Cordless Hand Homogenizer | Kontes/Sigma | Z359971-1EA | any similar brand is appropriate |
| Instruments – scissors, curve scissors, forceps, fine forceps, triangle spreaders | any brand is appropriate | ||
| 3mL syringes | BD bioscience | 309657 | |
| 15mL conical tubes | Fisher | 339651 | |
| 1.5mL microfuge tubes | Denville | C2170 | |
| 70um cell strainers | Fisher | 22363548 | |
| 60mm plates | ThermoFisher Scientific | 130181 | |
| 48-well tissue culture plates | ThermoFisher Scientific | 08-772-1C | |
| 1mL insulin syringe 28G1/2 | Fisher Scientific/Excel Int. | 14-841-31 | |
| Mouse IFN-gamma ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-173-21 | |
| Mouse IL-17 ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-173-77 | |
| Mouse IL-5 ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-172-09 |
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