طراحی یک کاندید واکسن نوترکیب حاوی پروتئین هایی از سه باکتری EHEC، ETEC و شیگلا دیسانتری در باکتری E.coli و بررسی ایمنی هومورال آن در موش

جنس های مختلف انتروباکتریاسه نقش مهمی در ایجاد بیماری های گوارشی، از جمله اسهال دارند. از این میان، اشریشیا کلی انتروتوکسیژنیک، اشریشیا کلی انتروهموراژیک و شیگلا سه باکتری مهمی هستند که از طریق آب و غذا منتقل می شوند. واکسیناسیون یکی از استراتژی های مناسب برای مقابله با این پاتوژن ها می باشد. در مطالعه حاضر یک آنتی ژن کایمر، حاوی آنتی ژن های اصلی از این سه باکتری، طراحی و در میزبان بیانی اشریشیا کلی بیان گردید و برای بررسی ایجاد محافظت در برابر باکتری EHEC مورد آزمایش قرار گرفت.
پرایمرهای اختصاصی برای ترکیب این آنتی ژن ها طراحی گردید. خصوصیات آنتی ژن کایمر، از جمله خواص فیزیکی و شیمیایی، ساختار دوم و سوم و اپی توپ های سلول B و T از طریق تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی تعیین گردید. پس از ترکیب این ژن ها، وکتور نوترکیب pET28a(+) حاصل، به سلول های مستعد منتقل شد. سپس پروتئین کایمر در باکتری بیان و پروتئین تولید شده تخلیص گردید. پس از آن، حیوانات از طریق تجویز زیر جلدی از آنتی ژن ایمن شدند. در نهایت، حیوانات ایمن شده با باکتری زنده E. coli O157:H7 مورد چالش قرار گرفتند.
تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که آنتی ژن کایمر دارای خواص فیزیکی وشیمیایی مناسبی بوده که می تواند به خوبی در میزبان های بیانی مختلف بیان شود. هم چنین این آنتی ژن، دارای اپی توپ های ویژه سلول های B و T می باشد. نتایج تجربی نشان داد که این آنتی ژن پاسخ ایمنی هومورال مناسبی را در موش برمی انگیزد. چالش موش های ایمن شده نشان داد که آنتی ژن فوق توانایی لازم برای محافظت موش ها در برابر سویه باکتریایی E. coli O157:H7 را دارد.
استنتاج: آنالیزهای بیوانفورماتیکی و نیز آزمایشات تجربی نشان داد که این پروتئین می تواند یک کاندید واکسن مناسب علیه سه باکتری مذکور باشد.