Published September 17, 2020
| Version v1
Publication
Open
A multiple T cell epitope comprising DNA vaccine boosts the protective efficacy of Bacillus Calmette–Guérin (BCG) against Mycobacterium tuberculosis
Creators
- 1. Institute of Microbial Technology
Description
Abstract Background Approximately 80% - 90% of individuals infected with latent Mycobacterium tuberculosis (Mtb) remain protected throughout their life-span. The release of unique, latent-phase antigens are known to have a protective role in the immune response against Mtb . Although the BCG vaccine has been administered for nine decades to provide immunity against Mtb , the number of TB cases continues to rise, thereby raising doubts on BCG vaccine efficacy. The shortcomings of BCG have been associated with inadequate processing and presentation of its antigens, an inability to optimally activate T cells against Mtb , and generation of regulatory T cells. Furthermore, BCG vaccination lacks the ability to eliminate latent Mtb infection. With these facts in mind, we selected six immunodominant CD4 and CD8 T cell epitopes of Mtb expressed during latent, acute, and chronic stages of infection and engineered a multi-epitope-based DNA vaccine (C6). Result BALB/c mice vaccinated with the C6 construct along with a BCG vaccine exhibited an expansion of both CD4 and CD8 T cell memory populations and augmented IFN-γ and TNF-α cytokine release. Furthermore, enhancement of dendritic cell and macrophage activation was noted. Consequently, illustrating the elicitation of immunity that helps in the protection against Mtb infection; which was evident by a significant reduction in the Mtb burden in the lungs and spleen of C6 + BCG administered animals. Conclusion Overall, the results suggest that a C6 + BCG vaccination approach may serve as an effective vaccination strategy in future attempts to control TB.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نبذة مختصرة ما يقرب من 80 ٪ - 90 ٪ من الأفراد المصابين بالسل الفطري الكامن (Mtb) يظلون محميين طوال فترة حياتهم. من المعروف أن إطلاق مستضدات فريدة من نوعها في الطور الكامن له دور وقائي في الاستجابة المناعية ضد Mtb . على الرغم من إعطاء لقاح بي سي جي لمدة تسعة عقود لتوفير المناعة ضد السل، إلا أن عدد حالات السل يستمر في الارتفاع، مما يثير الشكوك حول فعالية لقاح بي سي جي. ارتبطت أوجه القصور في BCG بعدم كفاية معالجة وعرض مستضداتها، وعدم القدرة على تنشيط الخلايا التائية على النحو الأمثل ضد Mtb ، وتوليد الخلايا التائية التنظيمية. علاوة على ذلك، يفتقر التطعيم ضد لقاح بي سي جي إلى القدرة على القضاء على عدوى MTB الكامنة. مع وضع هذه الحقائق في الاعتبار، اخترنا ستة حواتم خلايا CD4 و CD8 T من Mtb المهيمنة على المناعة والتي تم التعبير عنها خلال مراحل العدوى الكامنة والحادة والمزمنة وهندسة لقاح الحمض النووي متعدد البثور (C6). أظهرت فئران BALB/c الناتجة التي تم تطعيمها ببنية C6 جنبًا إلى جنب مع لقاح BCG توسعًا في كل من مجموعات ذاكرة الخلايا التائية CD4 و CD8 وزيادة إطلاق السيتوكين IFN - γ و TNF - α. علاوة على ذلك، لوحظ تعزيز تنشيط الخلايا التغصنية والبلعمية. وبالتالي، توضيح استنباط المناعة التي تساعد في الحماية من عدوى السل ؛ والذي كان واضحًا من خلال انخفاض كبير في عبء السل في الرئتين والطحال للحيوانات التي يتم إعطاؤها C6 + BCG. الاستنتاج بشكل عام، تشير النتائج إلى أن نهج التطعيم ضد السل C6 + قد يكون بمثابة استراتيجية تطعيم فعالة في المحاولات المستقبلية للسيطرة على السل.Translated Description (French)
Contexte Environ 80 % à 90 % des personnes infectées par Mycobacterium tuberculosis (Mtb) latent restent protégées tout au long de leur vie. La libération d'antigènes uniques en phase latente est connue pour avoir un rôle protecteur dans la réponse immunitaire contre le Mtb . Bien que le vaccin BCG soit administré depuis neuf décennies pour fournir une immunité contre le Mtb , le nombre de cas de tuberculose continue d'augmenter, ce qui soulève des doutes sur l'efficacité du vaccin BCG. Les lacunes du BCG ont été associées à un traitement et une présentation inadéquats de ses antigènes, à une incapacité à activer de manière optimale les cellules T contre le Mtb et à la génération de cellules T régulatrices. De plus, la vaccination BCG n'a pas la capacité d'éliminer l'infection latente à Mtb. En gardant ces faits à l'esprit, nous avons sélectionné six épitopes immunodominants de lymphocytes T CD4 et CD8 de Mtb exprimés au cours des stades latents, aigus et chroniques de l'infection et avons mis au point un vaccin à ADN à base de plusieurs épitopes (C6). Les souris BALB/c vaccinées avec la construction C6 avec un vaccin BCG ont montré une expansion des populations de mémoire des lymphocytes T CD4 et CD8 et une augmentation de la libération de cytokines IFN-γ et TNF-α. De plus, une augmentation de l'activation des cellules dendritiques et des macrophages a été notée. Par conséquent, illustrant l'élicitation de l'immunité qui aide à la protection contre l'infection à Mtb ; ce qui était évident par une réduction significative de la charge de Mtb dans les poumons et la rate des animaux recevant du BCG en C6 +. Conclusion Dans l'ensemble, les résultats suggèrent qu'une approche de vaccination C6 + BCG peut servir de stratégie de vaccination efficace dans les futures tentatives de contrôle de la tuberculose.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes Aproximadamente el 80% - 90% de las personas infectadas con Mycobacterium tuberculosis (Mtb) latente permanecen protegidas a lo largo de su vida. Se sabe que la liberación de antígenos únicos en fase latente tiene un papel protector en la respuesta inmunitaria contra Mtb . Aunque la vacuna BCG se ha administrado durante nueve décadas para proporcionar inmunidad contra el Mtb , el número de casos de tuberculosis sigue aumentando, lo que plantea dudas sobre la eficacia de la vacuna BCG. Las deficiencias de BCG se han asociado con un procesamiento y presentación inadecuados de sus antígenos, una incapacidad para activar de manera óptima las células T contra Mtb y la generación de células T reguladoras. Además, la vacunación con BCG carece de la capacidad de eliminar la infección latente por Mtb. Con estos hechos en mente, seleccionamos seis epítopos de células T CD4 y CD8 inmunodominantes de Mtb expresados durante las etapas latentes, agudas y crónicas de la infección y diseñamos una vacuna de ADN basada en múltiples epítopos (C6). Los ratones BALB/c resultantes vacunados con la construcción C6 junto con una vacuna BCG mostraron una expansión de las poblaciones de memoria de células T CD4 y CD8 y una mayor liberación de citocinas IFN-γ y TNF-α. Además, se observó una mejora de la activación de las células dendríticas y los macrófagos. En consecuencia, ilustra la provocación de inmunidad que ayuda en la protección contra la infección por Mtb; que fue evidente por una reducción significativa en la carga de Mtb en los pulmones y el bazo de los animales administrados con C6 + BCG. Conclusión En general, los resultados sugieren que un enfoque de vacunación con C6 + BCG puede servir como una estrategia de vacunación eficaz en futuros intentos de controlar la TB.Files
s12879-020-05372-1.pdf
Files
(6.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:fa73c6ea24410f39bc591affbde5cc39
|
6.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حاتمة الخلايا التائية المتعددة التي تحتوي على لقاح الحمض النووي تعزز الفعالية الوقائية لعصية كالميت غيران (BCG) ضد المتفطرة السلية
- Translated title (French)
- Un épitope à cellules T multiples comprenant un vaccin à ADN renforce l'efficacité protectrice de Bacillus Calmette–Guérin (BCG) contre Mycobacterium tuberculosis
- Translated title (Spanish)
- Un epítopo de células T múltiples que comprende una vacuna de ADN aumenta la eficacia protectora de Bacillus Calmette–Guérin (BCG) contra Mycobacterium tuberculosis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3086938852
- DOI
- 10.1186/s12879-020-05372-1
References
- https://openalex.org/W1484505246
- https://openalex.org/W1520476387
- https://openalex.org/W1523161654
- https://openalex.org/W1534265673
- https://openalex.org/W1561214725
- https://openalex.org/W1582232949
- https://openalex.org/W1640293576
- https://openalex.org/W1677497349
- https://openalex.org/W1737197125
- https://openalex.org/W1876688758
- https://openalex.org/W1880220168
- https://openalex.org/W1905061145
- https://openalex.org/W1920434477
- https://openalex.org/W1968678975
- https://openalex.org/W1968939141
- https://openalex.org/W1975778511
- https://openalex.org/W1981821080
- https://openalex.org/W1981824586
- https://openalex.org/W1982817289
- https://openalex.org/W1984685566
- https://openalex.org/W1988451138
- https://openalex.org/W1988519891
- https://openalex.org/W2001349696
- https://openalex.org/W2017715368
- https://openalex.org/W2032783993
- https://openalex.org/W2040681749
- https://openalex.org/W2047024125
- https://openalex.org/W2047469665
- https://openalex.org/W2054822772
- https://openalex.org/W2056620799
- https://openalex.org/W2064546360
- https://openalex.org/W2065791817
- https://openalex.org/W2065818546
- https://openalex.org/W2073233049
- https://openalex.org/W2084990572
- https://openalex.org/W2089035904
- https://openalex.org/W2094517776
- https://openalex.org/W2100219680
- https://openalex.org/W2109484445
- https://openalex.org/W2110292280
- https://openalex.org/W2120696671
- https://openalex.org/W2123506887
- https://openalex.org/W2130046741
- https://openalex.org/W2130832456
- https://openalex.org/W2138731414
- https://openalex.org/W2138822762
- https://openalex.org/W2140380746
- https://openalex.org/W2149044915
- https://openalex.org/W2154401560
- https://openalex.org/W2157605618
- https://openalex.org/W2161074777
- https://openalex.org/W2162693851
- https://openalex.org/W2165508954
- https://openalex.org/W2165530053
- https://openalex.org/W2166955203
- https://openalex.org/W2171104321
- https://openalex.org/W2172279071
- https://openalex.org/W2172919339
- https://openalex.org/W2304500035
- https://openalex.org/W2409829309
- https://openalex.org/W2503104908
- https://openalex.org/W2527697187
- https://openalex.org/W2547186661
- https://openalex.org/W2609207099
- https://openalex.org/W2613337533
- https://openalex.org/W2617770185
- https://openalex.org/W2754288485
- https://openalex.org/W2763810677
- https://openalex.org/W2772352863
- https://openalex.org/W2780687551
- https://openalex.org/W2793547630
- https://openalex.org/W2898074496