Published April 18, 2016 | Version v1
Publication Open

Vaccination with Toxoplasma gondii calcium-dependent protein kinase 6 and rhoptry protein 18 encapsulated in poly(lactide-co-glycolide) microspheres induces long-term protective immunity in mice

Creators

  • 1. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 2. Lanzhou Veterinary Research Institute
  • 3. South China Agricultural University
  • 4. Yangzhou University

Description

Toxoplasmosis is a worldwide zoonosis caused by the intracellular parasite Toxoplasma gondii. However, no effective vaccine is yet available. Poly(lactide-co-glycolide) polymers can reduce protein degradation and sustain the release of antigens over a long period, which could generate a long-lasting immune response in vivo. Using a mouse model of toxoplasmosis, we evaluated the protective efficacy of vaccination with two recombinant proteins, which are formulated in biodegradable polymers.Two recombinant proteins, rCDPK6 and rROP18, were encapsulated in poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLG), and then injected subcutaneously into Kunming mice. The mice immune responses were evaluated in terms of lympho-proliferation, cytokine expression, and antibodies. The survival of infected mice and brain cyst formation were also evaluated at 6 weeks after challenge with T. gondii RH strain (genotype I) or PRU strain (genotype II).Both protein vaccines induced Th1-biased immune responses, with increased specific antibodies and T cells, high levels of interferon-γ and interleukin 2, and strong lymphocyte proliferative responses. The mice immunized with the various protein vaccines survived slightly longer time than the control groups (P > 0.05) after injection with T. gondii RH strain. There were fewer brain cysts in the mice in all the immunized groups than that in the control groups, and the brain cysts were significantly reduced in mice immunized with proteins + 206, rCDPK6 + PLG and rCDPK6 + rROP18 + PLG (P < 0.05) compared controls. Further comparison of the immune responses to the proteins adjuvanted with PLG or Montanide™ ISA 206 VG 6 weeks after the last immunization revealed that antigens encapsulated in PLG conferred greater protective immunity against challenge.These findings suggest that the two recombinant T. gondii proteins encapsulated in PLG conferred immunity to T. gondii for an extended period, providing the foundation for the further development of a commercial vaccine against toxoplasmosis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

داء المقوسات هو مرض حيواني المنشأ في جميع أنحاء العالم يسببه طفيلي المقوسات الغوندي داخل الخلايا. ومع ذلك، لا يوجد لقاح فعال متاح حتى الآن. يمكن لبوليمرات بولي(لاكتيد- كو- جليكوليد) أن تقلل من تحلل البروتين وتحافظ على إطلاق المستضدات على مدى فترة طويلة، مما قد يولد استجابة مناعية طويلة الأمد في الجسم الحي. باستخدام نموذج الفأر لداء المقوسات، قمنا بتقييم الفعالية الوقائية للتطعيم باثنين من البروتينات المؤتلفة، والتي يتم صياغتها في بوليمرات قابلة للتحلل الحيوي. تم تغليف اثنين من البروتينات المؤتلفة، rCDPK6 و rROP 18، في بولي(D، L - lactide - co - glycolide) (PLG)، ثم حقنها تحت الجلد في فئران كونمينغ. تم تقييم الاستجابات المناعية للفئران من حيث التكاثر اللمفاوي وتعبير السيتوكين والأجسام المضادة. كما تم تقييم بقاء الفئران المصابة وتشكيل كيس الدماغ في 6 أسابيع بعد التحدي مع سلالة T. gondii RH (النمط الوراثي الأول) أو سلالة PRU (النمط الوراثي الثاني). كلا اللقاحين البروتينيين يسببان استجابات مناعية منحازة لـ Th1، مع زيادة الأجسام المضادة المحددة والخلايا التائية، ومستويات عالية من الإنترفيرون- γ والإنترلوكين 2، واستجابات تكاثرية قوية للخلايا الليمفاوية. نجت الفئران المحصنة باللقاحات البروتينية المختلفة لفترة أطول قليلاً من المجموعات الضابطة (P > 0.05) بعد الحقن بسلالة T. gondii RH. كان هناك عدد أقل من أكياس الدماغ في الفئران في جميع المجموعات المحصنة من تلك الموجودة في المجموعات الضابطة، وتم تقليل أكياس الدماغ بشكل كبير في الفئران المحصنة بالبروتينات + 206، rCDPK6 + PLG و rCDPK6 + rROP18 + PLG (P < 0.05) مقارنة بالضوابط. كشفت مقارنة أخرى للاستجابات المناعية للبروتينات المدعومة بـ PLG أو Montanide™ ISA 206 VG بعد 6 أسابيع من التحصين الأخير أن المستضدات المغلفة بـ PLG منحت مناعة وقائية أكبر ضد التحدي. تشير هذه النتائج إلى أن بروتينات T. gondii المؤتلفة المغلفة بـ PLG منحت مناعة لـ T. gondii لفترة طويلة، مما يوفر الأساس لمزيد من التطوير للقاح تجاري ضد داء المقوسات.

Translated Description (French)

La toxoplasmose est une zoonose mondiale causée par le parasite intracellulaire Toxoplasma gondii. Cependant, aucun vaccin efficace n'est encore disponible. Les polymères de poly(lactide-co-glycolide) peuvent réduire la dégradation des protéines et soutenir la libération d'antigènes sur une longue période, ce qui pourrait générer une réponse immunitaire durable in vivo. À l'aide d'un modèle murin de toxoplasmose, nous avons évalué l'efficacité protectrice de la vaccination avec deux protéines recombinantes, qui sont formulées dans des polymères biodégradables. Deux protéines recombinantes, rCDPK6 et rROP18, ont été encapsulées dans du poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLG), puis injectées par voie sous-cutanée à des souris Kunming. Les réponses immunitaires des souris ont été évaluées en termes de lymphoprolifération, d'expression des cytokines et d'anticorps. La survie des souris infectées et la formation de kystes cérébraux ont également été évaluées 6 semaines après l'épreuve avec la souche RH de T. gondii (génotype I) ou la souche PRU (génotype II). Les deux vaccins protéiques ont induit des réponses immunitaires biaisées Th1, avec une augmentation des anticorps spécifiques et des lymphocytes T, des niveaux élevés d'interféron-γ et d'interleukine 2 et de fortes réponses prolifératives des lymphocytes. Les souris immunisées avec les différents vaccins protéiques ont survécu un peu plus longtemps que les groupes témoins (P > 0,05) après l'injection de la souche RH de T. gondii. Il y avait moins de kystes cérébraux chez les souris dans tous les groupes immunisés que dans les groupes témoins, et les kystes cérébraux étaient significativement réduits chez les souris immunisées avec des protéines + 206, rCDPK6 + PLG et rCDPK6 + rROP18 + PLG (P < 0,05) par rapport aux témoins. Une comparaison plus poussée des réponses immunitaires aux protéines adjuvantées avec PLG ou Montanide™ ISA 206 VG 6 semaines après la dernière immunisation a révélé que les antigènes encapsulés dans PLG conféraient une plus grande immunité protectrice contre la provocation. Ces résultats suggèrent que les deux protéines recombinantes de T. gondii encapsulées dans PLG conféraient une immunité à T. gondii pendant une période prolongée, fournissant la base pour le développement ultérieur d'un vaccin commercial contre la toxoplasmose.

Translated Description (Spanish)

La toxoplasmosis es una zoonosis mundial causada por el parásito intracelular Toxoplasma gondii. Sin embargo, aún no hay una vacuna efectiva disponible. Los polímeros de poli(láctido-co-glicólido) pueden reducir la degradación de proteínas y mantener la liberación de antígenos durante un largo período, lo que podría generar una respuesta inmunitaria de larga duración in vivo. Utilizando un modelo de ratón de toxoplasmosis, evaluamos la eficacia protectora de la vacunación con dos proteínas recombinantes, que se formulan en polímeros biodegradables. Dos proteínas recombinantes, rCDPK6 y rROP18, se encapsularon en poli(D,L-láctido-co-glicólido) (plg) y luego se inyectaron por vía subcutánea en ratones Kunming. Las respuestas inmunitarias de los ratones se evaluaron en términos de linfo-proliferación, expresión de citocinas y anticuerpos. La supervivencia de los ratones infectados y la formación de quistes cerebrales también se evaluaron a las 6 semanas después de la exposición a la cepa RH de T. gondii (genotipo I) o la cepa Pru (genotipo II). Ambas vacunas de proteínas indujeron respuestas inmunitarias sesgadas por Th1, con un aumento de anticuerpos específicos y células T, altos niveles de interferón-γ e interleucina 2 y fuertes respuestas proliferativas de linfocitos. Los ratones inmunizados con las diversas vacunas de proteínas sobrevivieron un tiempo ligeramente más largo que los grupos de control (P > 0.05) después de la inyección con la cepa RH de T. gondii. Hubo menos quistes cerebrales en los ratones en todos los grupos inmunizados que en los grupos de control, y los quistes cerebrales se redujeron significativamente en los ratones inmunizados con proteínas + 206, rCDPK6 + plg y rCDPK6 + rROP18 + plg (P < 0.05) en comparación con los controles. Una comparación adicional de las respuestas inmunitarias a las proteínas adyuvadas con plg o Montanide™ ISA 206 VG 6 semanas después de la última inmunización reveló que los antígenos encapsulados en plg conferían una mayor inmunidad protectora contra el desafío. Estos hallazgos sugieren que las dos proteínas recombinantes de T. gondii encapsuladas en plg conferían inmunidad a T. gondii durante un período prolongado, proporcionando la base para el desarrollo posterior de una vacuna comercial contra la toxoplasmosis.

Files

s12879-016-1496-0.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:bcbebfcc8bf0c7a10d1e76422f4b21c6
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التطعيم بالبروتين كيناز 6 المعتمد على الكالسيوم والبروتين 18 المغلف في ميكروسفيرات بولي(لاكتيد- كو- جليكوليد) يحفز مناعة وقائية طويلة الأجل في الفئران
Translated title (French)
La vaccination avec la protéine kinase 6 calcium-dépendante de Toxoplasma gondii et la protéine rhoptry 18 encapsulées dans des microsphères de poly(lactide-co-glycolide) induit une immunité protectrice à long terme chez la souris
Translated title (Spanish)
La vacunación con proteína quinasa 6 dependiente de calcio de Toxoplasma gondii y proteína Rhoptry 18 encapsulada en microesferas de poli(láctido-co-glicólido) induce inmunidad protectora a largo plazo en ratones

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2342289251
DOI
10.1186/s12879-016-1496-0

Is supplement to
https://openalex.org/W4387900532 (Other)
https://openalex.org/W4322153642 (Other)
https://openalex.org/W4291383363 (Other)
https://openalex.org/W4225152059 (Other)
https://openalex.org/W2909651959 (Other)
https://openalex.org/W2616646698 (Other)
https://openalex.org/W2349858494 (Other)
https://openalex.org/W2348049907 (Other)
https://openalex.org/W2043659101 (Other)
https://openalex.org/W1966086728 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1536081943
  • https://openalex.org/W1556074890
  • https://openalex.org/W1580262749
  • https://openalex.org/W1888830013
  • https://openalex.org/W1898034247
  • https://openalex.org/W1967266179
  • https://openalex.org/W1967678116
  • https://openalex.org/W1977975639
  • https://openalex.org/W1979871423
  • https://openalex.org/W1990023697
  • https://openalex.org/W1992155535
  • https://openalex.org/W1992653134
  • https://openalex.org/W1992757029
  • https://openalex.org/W1993484262
  • https://openalex.org/W1997794442
  • https://openalex.org/W1998047654
  • https://openalex.org/W2010708956
  • https://openalex.org/W2011541425
  • https://openalex.org/W2012208469
  • https://openalex.org/W2013622575
  • https://openalex.org/W2014133727
  • https://openalex.org/W2024639429
  • https://openalex.org/W2025472876
  • https://openalex.org/W2026596108
  • https://openalex.org/W2026927115
  • https://openalex.org/W2030485527
  • https://openalex.org/W2041910415
  • https://openalex.org/W2045214907
  • https://openalex.org/W2050772005
  • https://openalex.org/W2053572795
  • https://openalex.org/W2054519950
  • https://openalex.org/W2054844360
  • https://openalex.org/W2055922898
  • https://openalex.org/W2056420260
  • https://openalex.org/W2059387202
  • https://openalex.org/W2079648963
  • https://openalex.org/W2087001215
  • https://openalex.org/W2098095211
  • https://openalex.org/W2098377067
  • https://openalex.org/W2112017417
  • https://openalex.org/W2116319996
  • https://openalex.org/W2118412418
  • https://openalex.org/W2131861425
  • https://openalex.org/W2138913395
  • https://openalex.org/W2140990000
  • https://openalex.org/W2141133849
  • https://openalex.org/W2149456658
  • https://openalex.org/W2160040629
  • https://openalex.org/W2163724578
  • https://openalex.org/W2165318062
  • https://openalex.org/W2167681684
  • https://openalex.org/W2168387989
  • https://openalex.org/W2170391846
  • https://openalex.org/W2268907643
  • https://openalex.org/W2329132676
  • https://openalex.org/W2619378031
  • https://openalex.org/W4237377731