Glycoprotein twonke E nan viris varisèl-zoster se yon iminojèn ideyal pou konsepsyon vaksen ki baze sou Escherichia Coli.

Dec 20, 2023

Viris varisèl-zoster (VZV) se yon ajan trè enfektye ki responsab tou de maladi varisèl ak èpès zoster. Malgre gwo efikasite, gen pwoblèm sekirite ak aksè ak vaksen ki gen lisans yo. Isit la, nou t'ap chache pwodwi yon iminojèn VZV gE lè l sèvi avèk yon sistèm ekspresyon E. coli. Nou te jwenn ke ekspresyon idrosolubl ak sede nan pwoteyin gE ta ka amelyore atravè tronkasyon C-tèminal nan pwoteyin nan, kidonk fasilite yon pwosesis pirifikasyon solid ak évolutive pou fabrikasyon vaksen. Plon tronke gE a (aa 31-358), ke yo rele tgE, se te yon monomè omojèn nan solisyon e li te montre antijenisite ekselan. Finalman, nou evalye ak konpare iminojenisite tgE ak vodka komèsyal LAV ak vaksen Shingrix. Nou te jwenn ke tgE aliminyòm-adjuvant te iminojenik konpare ak vodka LAV. Lè adjuvant ak AS01B, yon vaksen de-dòz tgE te montre pisans konparab oswa pi bon nan repons antikò ak iminite selilè ak sa yo ki nan vaksen Shingrix la nan menm dòz la, espesyalman an tèm de pwopòsyon IFN- -eksprime. CD4+ selil T. An konklizyon, metòd sa a nan ekspresyon E. coli-medyatè tgE ofri yon estrateji pri-efikas ak évolutive pou jenere yon iminojèn VZV gE ideyal pou devlopman tou de vaksen varisèl ak zoster.

Desert ginseng-Improve immunity (16)

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

viris varisèl-zoster, glikoprotein E, Escherichia coli, vaksen

ENTWODIKSYON

Viris varisèl-zoster (VZV) se yon patojèn, alfa èpèsviris imen ki pwovoke de kategori prensipal maladi: enfeksyon prensipal ak varisèl, yon maladi ki trè kontajye ki karakterize pa yon gratèl ki sanble ak ti anpoul sou po a ak sentòm sistemik modere tankou lafyèv ak malèz. majorite nan timoun; ak èpès zoster (HZ), reaktivasyon inaktif viris la an repons a yon sistèm iminitè selilè febli ki te koze pa aje ki lakòz yon gratèl vesikulèr (HZ) ki douloure ak lokalize avèk oswa san plizyè lòt konplikasyon (Cohen, 2013; Heininger and Seward, 2006; Zerboni et al., 2014). Vaksen viris ki atenue vivan (LAV) ka anpeche varisèl ak HZ tou de. Premye LAV pou prevansyon varisèl te devlope pa Takahashi et al. (1974) ki baze sou souch viris vOka a epi pita te gen lisans kòm Varivax pou itilize woutin nan peyi Etazini. Sa a te swiv pa devlopman ak lisans nan Zostavax pou prevansyon HZ (Tseng et al., 2011). Malerezman, nan 10 ane depi vaksinasyon Varivax yo te kòmanse, prèske 1/3 nan ka HZ yo te konfime ke yo asosye ak souch la vOka (Galea et al., 2008), sijere ke vOka ka enfekte ak etabli latansi, tankou yon sovaj. -type viris, ak Lè sa a, reaktive lakòz HZ. Anplis de sa, efikasite nan Zostavax se envès pwopòsyonèl ak laj pasyan an nan moman administrasyon an, ak ogmante laj ki asosye ak pi ba efikasite (Oxman et al., 2005). Etid anvan yo te montre VZV glycoprotein E (gE) yo dwe glikoprotein viral ki pi abondan sou anvlòp viryon an ak sifas selil ki enfekte a. GE se tou youn nan antijèn pwoteksyon VZV ki pi enpòtan ki kapab pwovoke iminite selilè ak umoral pandan enfeksyon varisèl natirèl epi tou apre vaksen vOka (Arvin, 1992; Oliver et al., 2016). Dènyèman, yo te apwouve yon vaksen subunit recombinant HZ, Shingrix (HZ/su), pou prevansyon HZ ak neuralji postherpetic ki asosye (PHN) nan adilt ki gen plis pase 50 ane oswa ki egal a (Shah et al., 2019; Syed, 2018). Nan esè klinik, Shingrix te pwovoke yon efikas, VZV-espesifik, selil-medyatè iminite (CMI), ak yon efikasite vaksen an jeneral nan 97.2% nan mitan patisipan yo Pi gran pase oswa egal a 50 ane ak yon pousantaj pwoteksyon 91.3% nan patisipan yo Pi gran pase oswa egal. jiska 70 ane. Konklizyon sa yo ansanm endike yon risk siyifikativman redwi pou HZ nan moun ki pran vaksen endepandan de laj, e konsa yon opsyon vaksen ki pi pisan konpare ak ZOSTAVAX (Lal et al., 2015; Shah et al., 2019).

Cistanche deserticola-improve immunity (2)

cistanche plant-ogmante sistèm iminitè

Shingrix fèt nan yon antijèn gE recombinant ki eksprime nan selil òvèj hamstè Chinwa (CHO) ak yon sistèm adjuvant ki baze sou lipozom (AS01B) ki gen 3-Odesacyl-4′-monofosforil lipid A (MPL) ak Quillaja saponaria. Molina, fraksyon 21 (QS21) (Dendouga et al., 2012). Sepandan, selil CHO recombinant mande pou yon sik pwodiksyon long epi yo asosye ak yon pwosesis pirifikasyon konplèks ki lakòz yon pri fabrikasyon segondè ak yon rezèv limite. Kòm sa yo, Shingrix se pa yon solisyon vaksen ideyal pou itilize toupatou, patikilyèman nan peyi devlope yo (Kim et al., 2012). Sistèm ekspresyon mikwòb yo ofri plizyè avantaj sou sistèm ekspresyon mamifè yo, ki gen ladan kwasans rapid, fasilite nan kilti, ak pi ba pri pwodiksyon (Overton, 2014), e konsa yo lajman itilize nan ekspresyon ak pwodiksyon de anpil byopharmaceutique (Adkins and Wagstaff, 1998; Monie). et al., 2008; Wu et al., 2012). Sepandan, plizyè difikilte pandan pwodiksyon bezwen simonte pou ekspresyon siksè nan pwoteyin ekaryotik recombinant nan sistèm prokaryotic, tankou pliye kòrèk ak yon mank de modifikasyon apre tradiksyon (Singh and Panda, 2005). Malgre difikilte sa yo, sistèm ekspresyon mikwòb yo ta ka ofri yon sistèm ideyal pou manifakti vaksen toupatou ak pri-efikas, epi li, Se poutèt sa, garanti mennen ankèt sou antijèn ki soti nan yon sistèm ekspresyon E. coli pou konsepsyon vaksen VZV. Nan travay anvan yo, nou te montre ekspresyon siksè yon pwoteyin recombinant gE (rgE) nan selil ensèk epi nou te jwenn pwoteyin pirifye pou vaksen sourit ak pwodiksyon mAb (Liu et al., 2015). Bati sou travay sa a, isit la nou mennen ankèt sou si wi ou non pwoteyin gE a ka eksprime nan E. coli. Nou te eksplore ekspresyon ki pa fizyon idrosolubl nan antijèn kandida gE ak yon tronkasyon C-tèminal (apwe sa yo refere yo kòm tronke gE (tgE) oswa tgE) nan E. coli ak karakterize pwoteyin yo tgE pirifye. Nou montre ke tgE pirifye a se antijenik menm jan ak gE natif natal la, epi li kapab pwovoke gwo tit antikò ak aktivite vOka-netralize nan sourit. Lè nou konpare iminojenisite antijèn tgE ki te pwodwi nan etid nou an ak LAV ak Shingrix, nou jwenn antijèn nou an pa sèlman montre yon repons umoral efikas, men tou pwovoke yon CMI antijèn espesifik. An jeneral, estrateji E. coli nou an pou pwodiksyon pwoteyin tgE ka ouvri wout la pou yon iminojèn altènatif pwodui endistriyèl pou vaksen varisèl ak HZ.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

benefis cistanche pou gason-ranfòse sistèm iminitè

Klike la a pou w wè pwodwi Cistanche Enhance Immunity

【Mande plis】 Imèl:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

REZILTA

Ekspresyon ak pirifikasyon nan recombinant tgE nan E. coli

Sekans ADN ki kode pou domèn ekstraselilè VZV gE yo te prepare kòm konstwi ak divès kalite tronkasyon N- oswa C-tèminal, epi yo te klonaj nan vektè pTO-T7 pou ekspresyon pwoteyin nan E. coli. Domèn ekstraselilè tout longè gE te gen tandans pou fòme kò enklizyon nan E. coli pandan ekspresyon, e sa ta ka amelyore ak yon tronkasyon C-tèminal. Nan divès pwoteyin twonke yo, yo te jwenn pi bon solubilite ak konstriksyon gE (aa 31-358) (Figi 1A), ki rele apre sa kòm gE oswa tgE. TgE kandida a te eksprime avèk siksè kòm yon pwoteyin rekombinan idrosolubl epi pirifye soti nan supernatant nan lisat bakteri lè l sèvi avèk chromatografi twa etap nan echèl laboratwa a pou plis evalyasyon ak devlopman kòm yon vaksen potansyèl. Bonjan chromatografi echanj anionik te itilize pou kaptire ki te swiv pa idroksiapatit seramik ak etap chromatografi idrofob (Figi 1B). Etap siksesif nan pwosesis pirifikasyon an te wè yon ogmantasyon nan pite tgE sou SDS-PAGE (Figi 1C). tgE te imigre kòm yon gwoup apeprè 40 kD epi li te montre bon reyaksyon ak antikò espesifik 1B11 (Figi 1D). Sede an jeneral te apeprè 500 ug tgE pirifye pou chak gram bakteri.

Karakterizasyon gE twonke

Gwo-pèfòmans gwosè-eksklizyon chromatografi (HPSEC) ak ultracentrifugation analyse (AUC) te itilize pou analize omojèn ak sedimantasyon koyefisyan pwoteyin pirifye. Pwoteyin rgE pirifye nan sistèm selil ensèk yo (Liu et al., 2015) te itilize kòm yon kontwòl. Nan HPSEC, tgE parèt yon pik byen file nan tan an retansyon dominan nan 16.1 min (Figi 2A), reflete omojèn segondè pou pwoteyin yo tgE pirifye. Nan eksperyans AUC, yo te obsève yon pik sedimantasyon dominan nan ~ 2.3 S (Figi 2B), ki egal a ~ 39.4 kD, ki endike ke tgE prezante kòm yon monomè nan solisyon. Yo te itilize kalorimetri diferansyèl optik (DSC) pou teste estabilite tèmik pwoteyin tgE lè yo kontwole kapasite chalè a pandan pwosesis dewoulman tèmik la. Des DSC yo te montre sèlman yon sèl tèmik tranzisyon pandan pwoteyin dewoulman nan yon tanperati tranzisyon (Tm) valè 63.80 degre pou tgE, konparab ak sa yo ki nan rgE (63.64 degre) (Figi 2C). Pou mennen ankèt sou entegrite konformasyon nan pwoteyin tgE pirifye yo, nou analize antijenisite tgE lè l sèvi avèk yon tès ELISA, ak pwoteyin rgE pirifye ki eksprime nan selil ensèk k ap sèvi kòm kontwòl. Nèf mAb ki ta ka rekonèt epitop konformasyon (mAb 1B11, 4G4, 14G1) oswa epitop lineyè (4A2, 11B11, 11B12, 6H6, 10H6, 11E3) yo te itilize nan tès ELISA (Figi 3). Nou te jwenn menm valè konsantrasyon efikas medyàn (EC50, ng mL-1) pou pwoteyin tgE ak rgE pou pifò nan antikò yo eksepte pou 1B11, ki te gen yon reyaksyon prèske 10-pliye pi ba, ki sijere antijenisite menm jan an. Rezilta sa yo sijere ke epitop kle sou rgE yo byen konsève nan pwoteyin tgE la.

Figure 1 (Color online) Expression and purification of the proteins. A Schematic representation of tgE construct design. E. coli cells were transformed with recombinant plasmids carrying the gE (aa 31–358) truncated gene. B, Schematic representation of the tgE purification process. tgE was purified from lysed supernatant using three-step chromatography. C, SDS-PAGE profile of tgE during the purification process. The molecular weight of tgE is approximately 40 kD. M: molecular weight marker. Lane 1: supernatant separated from cell lysate; lane 2: fraction containing tgE from the Q-FF chromatograph; lane 3: fraction containing tgE from CHT chromatograph; lane 4: fraction from the Butyl chromatograph, containing the tgE protein with high purity. D, Immunoblotting of the purified tgE.

Figi 1 (Koulè sou entènèt) Ekspresyon ak pirifikasyon nan pwoteyin yo. Yon reprezantasyon Schematic nan konsepsyon konstriksyon tgE. Selil E. coli yo te transfòme ak plasmid recombinant ki te pote jèn tronke gE (aa 31-358). B, reprezantasyon chematik nan pwosesis pou pirifye tgE. tgE te pirifye soti nan supernatant lysed lè l sèvi avèk twa etap chromatografi. C, SDS-PAGE pwofil tgE pandan pwosesis pou pirifye a. Pwa molekilè tgE se apeprè 40 kD. M: makè pwa molekilè. Liy 1: supernatant separe ak lisat selil; liy 2: fraksyon ki genyen tgE soti nan kwomatograf Q-FF; liy 3: fraksyon ki gen tgE soti nan kwomatograf CHT; liy 4: fraksyon soti nan kwomatograf Butyl la, ki gen pwoteyin tgE ak pite segondè. D, Immunoblotting nan tgE a pirifye.

Analiz de repons iminitè pwovoke pa tgE nan sourit

Pou konpare iminojenisite tgE ak rgE, nou te fòme pwoteyin yo ak de adjuvant yo souvan itilize pou travay rechèch: adjuvant ki baze sou aliminyòm Al-001 ak adjuvant Freund la. Sourit yo te vaksinen twa fwa nan semèn 0, 2, ak 4 ak yon dòz 1 ug pou tou de tgE ak rgE adjuvaned. Yo te itilize tit antikò gE-espesifik ak repons selil T nan semèn 5 apre premye vaksen an pou detèmine iminojenisite diferan fòmilasyon adjuvant yo. Sourit iminize ak vaksen tgE ki te fòme ak Al-001 te montre menm pwofil antikò ak sourit nan gwoup rgE a, epi adjuvant Freund te montre yon pi bon efè eksitasyon lè yo te fòme ak tgE pase ak rgE (Figi 4A). Tit netralizasyon yo pa te montre okenn diferans nan sourit vaksen ak vaksen tgE oswa rgE, ak tit netralize ~ 103 pou tgE fòmile ak diferan adjuvant yo (Figi 4B). Sepandan, nan analiz CD4+ selil T ki soti nan splenosit pa tach intraselilè cytokine (ICS), tou de vaksen tgE ak rgE te pwovoke nivo menm jan an nan gE-espesifik IFN- an konparezon ak gwoup saline a (Figi 4C, ~{ {22}}.1% pou swa gwoup vaksen yo oswa gwoup saline), epi sèlman yon simulation modere IL{{20}} (Figi 4D, ~0.2% pou gwoup vaksen yo kont ~0.1). % pou gwoup saline). Ansanm, rezilta sa yo montre ke adjuvant tgE/Al-001 ak tgE/Freund a pwovoke repons iminitè espesifik gE ki konparab ak sa yo pwovoke pa rgE, ak yon repons umoral patikilyèman fò.

Evalyasyon kandida vaksen kont varisèl tgE an konparezon ak LAV

Nou pwochen evalye pwodiksyon antikò ak pèsistans nan pwoteyin tgE aliminyòm-adjuvanted nan sourit BALB / c. De gwoup sourit (n=5 pou chak gwoup) te vaksinen twa fwa nan semèn 0, 2, ak 4 ak diferan dòz 0.5 ug ak 5 ug tgE/Al{{ 8}} (Figi 5A ak B). Pwofil repons antikò yo te montre ke premye inokulasyon pwoteyin tgE a te pwovoke tit antikò wo, ak yon ogmantasyon soutni apre de vaksinasyon rapèl yo nan semèn 2 ak 4, epi li te rive nan yon nivo maksimòm nan semèn 6 anvan tou dousman desann nan plis pase 1{{ 20}}4 sou peryòd siveyans. Gwoup dòz diferan pataje pwofil tit antikò menm jan an pandan peryòd siveyans la, ak tit ki sanble segondè netralize nan semèn 6. Yo te evalye iminojenisite nan tgE epi konpare ak vodka. Dòz mwatye efikas (ED50) nan sourit yo te itilize kòm yon mezi serokonvèsyon, ak yon pi ba ED50 ki endike pi bon iminojenisite. Sourit Balb/c yo te separe an gwoup epi yo te pran vaksen nan peritoneal ak tgE aliminyòm-adjuvanted (1, 0.5, 0.25, {{50}}.125, {{ 54}}.0625, oswa 0.03125 ug; n{{30}}) oswa vaksen vOka (1,000, 500, 250, 125, oswa 62.5 pfu; n=6) nan dilusyon seri. Sera yo te kolekte apre 4 semèn epi yo teste lè l sèvi avèk ELISA. Serokonvèsyon te analize dapre metòd Reed ak Muench (Figi 5C). Nan gwoup laj yo, sourit yo te gen to serokonvèsyon 83%, 100%, 100%, 100%, 50%, ak 17% pou 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625, ak 0.03125 ug dòz, respektivman. Nan gwoup vodka yo, sourit yo te gen pi ba pousantaj serokonvèsyon 67%, 50%, 33%, 17%, ak 0% pou 1, 000, 500, 250, 125, oswa 62.5 pfu dòz, respektivman. Valè ED50 yo te 0.063 ug pou tgE ak 449.425 pfu pou vOka, sa ki endike ke iminojenisite tgE nan yon dòz ki pi ba nan 0.3 ug te ekivalan a sa ki te reyalize ak yon sèl dòz vaksen varisèl ki gen vOka (anjeneral plis pase 2,{78} } pfu pou chak dòz).

Figure 2 Characterization of tgE and rgE proteins. A, HPSEC profiles of the purified tgE. The retention time of gE is indicated. B, Sedimentation velocity analysis of the purified tgE protein. The sedimentation coefficient and molecular weight of tgE were determined by c(s) and c(M) methods independently. In (A) and (B), tgE is shown in black and red in blue. C, Differential scanning calorimetry profiles of the purified tgE and rgE protein.

Figi 2 Karakterizasyon pwoteyin tgE ak rgE. A, HPSEC pwofil tgE pirifye a. Tan retansyon gE endike. B, Sedimentasyon vitès analiz de pwoteyin tgE pirifye a. Koefisyan sedimantasyon ak pwa molekilè tgE te detèmine pa metòd c(s) ak c(M) poukont yo. Nan (A) ak (B), tgE yo montre an nwa ak wouj an ble. C, pwofil kalorimetri diferansyèl optik nan pwoteyin tgE ak rgE pirifye.

Figure 3 Reactivities of tgE and rgE with mAbs. mAbs were serial diluted and reacted with coated tgE or rgE proteins in an ELISA assay. Reactions were detected using HRP-labeled anti-mouse antibodies. Duplicate wells were measured on the same plate for each dilution. EC50 values were calculated by sigmoid trend fitting using GraphPad Prism software.

Figi 3 Reyaktivite tgE ak rgE ak mAbs. mAb yo te dilye seri epi yo te reyaji ak pwoteyin tgE oswa rgE kouvwi nan yon tès ELISA. Reyaksyon yo te detekte lè l sèvi avèk antikò anti-sourit ki make HRP. Yo te mezire pwi kopi sou menm plak la pou chak dilution. Valè EC50 yo te kalkile pa fitting tandans sigmoid lè l sèvi avèk lojisyèl GraphPad Prism.

Figure 4 Immunogenicity of tgE and rgE tested in BALB/c mice 1 week after three-dose immunization. A, Antibody production in mice for tgE and rgE formulated with different adjuvants. B, Neutralizing antibody titers in mice for tgE and rgE formulated with different adjuvants. C and D, Evaluations of gEspecific IFN-γ and IL-2 responses induced by tgE or rgE vaccines.

Figi 4 Iminojenisite tgE ak rgE teste nan sourit BALB/c 1 semèn apre vaksinasyon twa dòz. A, Pwodiksyon antikò nan sourit pou tgE ak rgE formul ak adjuvant diferan. B, Titer antikò netralize nan sourit pou tgE ak rgE fòmile ak adjuvant diferan. C ak D, Evalyasyon gE espesifik IFN- ak IL-2 repons vaksen tgE oswa rgE pwovoke.

Figure 5 Immunogenicity tests of aluminum-formulated tgE vaccine in BALB/c mice. A and B, Antibody persistence and neutralizing antibody response of tgE/Al-001. Titers were monitored for up to 16 weeks. C, ED50 in mice for aluminum-formulated tgE and vodka.

Figi 5 Tès iminojenisite vaksen tgE aliminyòm fòmile nan sourit BALB/c. A ak B, pèsistans antikò ak repons antikò netralize tgE/Al-001. Titer yo te kontwole pou jiska 16 semèn. C, ED50 nan sourit pou tgE aliminyòm-formule ak vodka.

Evalyasyon kandida pou vaksen tgE Zoster konpare ak Shingrix

Pou konpare iminojenisite vaksen tgE nou an ak Shingrix, yo te fòme pwoteyin tgE liyofilize ak adjuvant Shingrix la, AS01B. Sourit C57BL/6 yo te vaksinen ak de dòz tgE/AS01B oswa Shingrix nan misk tibyalis nan semèn 0 ak 4. Nivo antikò yo apre premye vaksinasyon an sijere ke vaksen ak Shingrix te ase pou pwovoke nivo segondè nan antikò anti-gE, siyifikativman pi wo pase sa yo ki te pwodwi pa tgE / AS01B; apre dezyèm vaksinasyon an, sepandan, pa te gen okenn diferans enpòtan nan pwodiksyon antikò ant de gwoup yo (Figi 6A). Konsènan nivo antikò netralize yo, yon sèl-dòz vaksinasyon tgE/AS01B te mennen nan pwodiksyon an nan kantite neglijab nan antikò netralize, siyifikativman pi ba pase sa ki te pwodwi pa Shingrix. Sepandan, ankò, apre vaksinasyon rapèl la, nou pa t ka wè okenn diferans enpòtan an tèm de pwodiksyon antikò netralize ant de gwoup yo (Figi 6B). Pou verifye kijan vaksinasyon afekte CMI, yo te detekte nivo gE-espesifik IFN- , ak IL-2 apre premye ak dezyèm vaksinasyon yo lè l sèvi avèk tès imunosorban ki lye ak anzim (ELISPOT) ak tach cytokin intraselilè. Vaksinasyon tgE/AS01B te pwovoke yon move repons iminitè umoral konpare ak yon sèl dòz Shingrix, men li te montre pisans konparab an tèm de pwovoke IFN- - ak IL-2-pwodwi splenosit (Figi 6C). Vreman vre, apre dezyèm vaksinasyon an, yo te detekte yon kantite siyifikatif selil gE-espesifik ki pwodui cytokine nan gwoup tgE/AS01B an konparezon ak gwoup kontwòl saline, ki te tou konparab oswa pi bon pase sa pou gwoup Shingrix la (Figi 6D). ). Rezilta menm jan an te obsève nan analiz sikometri koule, ak obsèvasyon pwopòsyon menm jan an nan IFN- -eksprime CD4+ selil T (Figi 6E), IL-2-eksprime CD4+ T selil (Figi 6F), ak IFN- -CD{8+ selil T (Figi 6G) ant sourit tgE/AS01B- ak Shingriximmunized yo, kèlkeswa vaksen yon sèl oswa yon dòz ranfòsman. Rezilta sa yo demontre ke pwoteyin tgE ki sòti nan sistèm ekspresyon bakteri an ka pwovoke tou de repons iminitè umoral ak selilè lè yo fòme ak adjuvant apwopriye, epi konsa yo ka konsidere kòm yon antijèn kandida pou jenerasyon yon vaksen kont VZV.

Figure 6 Immunogenicity of tgE in C57BL/6 mice. Doses of 5 μg tgE formulated with 50 μL AS01B adjuvant were administered. This was 1/10 the dose of the Shingrix vaccine. Immunization was performed at weeks 0 and 4. A, Comparison of antibody production induced by tgE/AS01B vaccine compared with Shingrix. Serum titers were determined by ELISA assay using rgE-coated plates. B, Comparison of the neutralizing antibody response to vOka following vaccination with tgE/AS01B vaccine or Shingrix. The neutralization titers of antiserum at week 2 (left panel) and week 6 (right panel) are expressed as the reciprocal of the serum dilution resulting in 50% inhibition. C, Evaluation of gE-specific IFN-γ and IL-2 responses induced by tgE/AS01B vaccine or Shingrix at week 2. Numbers of IFN-γ- and IL-2-producing splenocytes were calculated from the ELISPOT assay after restimulation with a pool of gE peptides. D, Evaluation of gE-specific IFN-γ and IL-2 responses induced by tgE/AS01B vaccine or Shingrix at week 8. Numbers of IFN-γ- and IL-2-producing splenocytes were calculated from the ELISPOT assay after restimulation with a pool of gE peptides. E–G, Flow cytometry assays for gE-specific cytokine-expressing CD4+ and CD8+ cells. The proportion of IFN-γ-producing CD4+ T cells, IL-2-producing CD4+ T cells, and IFN-γ-producing CD8+ T cells among splenocytes was determined.

Figi 6 Iminojenisite tgE nan sourit C57BL/6. Yo te administre dòz 5 ug tgE ki te fòme ak 50 μL adjuvant AS01B. Sa a te 1/10 dòz vaksen Shingrix la. Vaksinasyon te fèt nan semèn 0 ak 4. A, Konparezon pwodiksyon antikò pwovoke pa vaksen tgE/AS01B konpare ak Shingrix. Tit serom yo te detèmine pa tès ELISA lè l sèvi avèk plak rgE-kouvwi. B, Konparezon repons antikò netralize a vOka apre vaksen ak vaksen tgE/AS01B oswa Shingrix. Titer netralizasyon antiserom nan semèn 2 (panèl gòch) ak semèn 6 (panèl adwat) yo eksprime kòm resipwòk nan dilution nan serom ki lakòz anpèchman 50%. C, Evalyasyon repons gE-espesifik IFN- ak IL-2 pwovoke pa vaksen tgE/AS01B oswa Shingrix nan semèn 2. Nimewo IFN- - ak IL{-2-pwodwi splenosit yo te kalkile nan ELISPOT tès apre restimulation ak yon pisin nan peptides gE. D, Evalyasyon repons gE-espesifik IFN- ak IL-2 pwovoke pa vaksen tgE/AS01B oswa Shingrix nan semèn 8. Kantite IFN- - ak IL-2-pwodwi splenosit yo te kalkile nan ELISPOT tès apre restimulation ak yon pisin nan peptides gE. E–G, essais cytometry flux pou gE-espesifik cytokine ki eksprime CD4+ ak CD8+ selil yo. Pwopòsyon IFN- -pwodwi CD4+ selil T, IL-2-pwodwi CD4+ selil T, ak IFN- -pwodwi CD8+ T selil nan mitan splenosit yo te detèmine.

DISKISYON

VZV gE a se yon sib enpòtan nan repons iminitè imè ak selil medyatè pandan enfeksyon varisèl natirèl ak apre vaksen VZV Oka. Shingrix (GSK) se yon vaksen sou-inite recombinant ki gen ladann yon VZV gE ki eksprime nan selil CHO ak adjuvant ki baze sou lipozom AS01B. Lòt travay te chèche mennen ankèt sou vaksen sou-inite kont HZ lè l sèvi avèk pwoteyin gE ki pwodui nan CHO oswa selil ensèk ki fòme ak nouvo adjuvant (Cao et al., 2021; Lee et al., 2020; Luan et al., 2022a, Luan et al., 2022b; Wang et al., 2021; Wui et al., 2019; Wui et al., 2021). Isit la, nou te envestige epi te montre ke pwoteyin gE a ta ka solubly eksprime ak pirifye nan E. coli, ak Lè sa a, fòmile kòm yon kandida vaksen subunit ak yon adjuvant apwopriye pou pwovoke non sèlman yon tit netralize gaya, men tou yon repons CMI fò.

Desert ginseng-Improve immunity (15)

cistanche plant-ogmante sistèm iminitè

E. coli kòm yon sistèm ekspresyon ofri plizyè avantaj: vitès kwasans selil rapid, kondisyon kilti pa chè, ak yon zouti efikas ak versatile pou pwodwi pwoteyin recombinant. Rechèch antijèn ki asosye ak viris èpès te gen plizyè siksè lè l sèvi avèk sistèm ekspresyon ki baze sou E. coli. Yon epitop lineyè netralize gE (aa 121-135) te kole ak 149 aa nan pwoteyin nwayo viris epatit B (HBc) pou pwodui VLP chimerik ki ta ka pwovoke antikò netralize VZV espesifik nan sourit (Zhu et al., 2016). Nan yon lòt etid, yo te eksprime yon pwoteyin gE homolog ki soti nan viris varisèl Simian (SVV) nan E. coli lè l sèvi avèk yon tag fizyon GST pou jenere antiserum gE (Gray et al., 2001). Poutan, pa gen okenn rapò sou yon pwoteyin VZV gE san yon etikèt fizyon pirifye nan E. coli kòm yon kandida vaksen.

gE konsiste de twa rejyon: yon 544-aa ektodomèn idrofil ak yon peptide siyal (aa 1–30), yon 17-aa rejyon transmanbràn idrofob, ak yon 62-aa rejyon ke sitoplasmik. Nou te envestige plizyè molekil kandida ak tronkasyon diferan nan rejyon N-oswa C-tèminal ectodomain gE a epi nou te jwenn ke ekspresyon an ekzojèn nan pwoteyin sa yo nan E. coli te pi bon lè l sèvi avèk pòsyon an tronke (done yo pa montre). Yon ectodomain gE entak san yon tag fizyon gen tandans fòme kò enklizyon lè eksprime pa E. coli epi li difisil pou pirifye. Pami kandida trunkasyon yo teste, pwoteyin gE (aa 31-358) te montre gwo ekspresyon idrosolubl ak difikilte minim nan pirifikasyon li yo, osi byen ke pite segondè ak omojeneite segondè (Figi 1), Kidonk, yo te konsidere konstriksyon truncation sa a kòm yon vaksen kandida ideyal. antijèn. Estrateji tronkasyon sa a te kapab gen yon efè potansyèl sou pwopriyete yo nan pwoteyin nan, patikilyèman antigenicity li yo. Nou te deja eksprime gE recombinant nan selil ensèk ak pirifye konstriksyon sa a pou iminize sourit BALB / c, jwenn 70 gE antikò monoklonal pou analiz epitop (Liu et al., 2015). Atravè analiz nou an, nou idantifye aa 1-194 kòm rejyon iminodominan (done yo pa montre). Rezilta menm jan an te jwenn yon lòt kote, ak gE-espesifik mAbs lonje dwèt sou aa 109-123 ak 160-316 rejyon yo se rejyon ki responsab pou antikò ki estab antikò obligatwa nan mitan izolasyon Variant (Vafai, 1994). Nan yon lòt etid, lè l sèvi avèk recombinant ibrid gE fragment-VLP, otè yo te idantifye résidus 1-134 kòm rejyon ki pi antijenik nan pwoteyin gE epi yo te montre ke C-tèminal nan gE (résid 303-623) ki gen plizyè résidus sistein echwe pou pou pwodwi patikil. nan ledven (Fowler et al., 1995), sijere ke ekspresyon eterològ nan gE ta dwe konsidere pa sèlman antigenicity la, men tou fasilite nan ekspresyon. Isit la, nou optimize longè pwoteyin gE a pou ekspresyon efikas soluble li yo ak rediksyon minimòm nan antijenisite. TgE a te montre reyaksyon menm jan ak pi fò nan antikò yo nan Figi 3 menm jan ak rgE ki te pwodwi nan selil ensèk yo, sijere ke epitop kle yo byen konsève nan pwoteyin tgE ki pirifye nan E. coli. Sepandan, yon etid te montre ke epitop selil iminodominan CD4+ T yo rekonèt pa donatè vaksen Shingrix yo te gaye nan tout pwoteyin gE a (Voic et al., 2020). Iminogenisite tgE a nan etid nou an te idantik ak sa yo te jwenn pou gE ki sòti nan selil CHO nan Shingrix lè antijèn konbine avèk adjuvant AS01B, ak repons umoral menm jan an efikas ak repons CMI, jan yo montre nan Figi 5. Rezilta sa yo te endike ke gE tronke a. ki sòti nan sistèm prokaryotic la te osi bon ke ectodomain gE entak nan sistèm ekaryotic la an tèm de antigenicity.

Desert ginseng-Improve immunity (18)

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Gen diferans konsiderab ant pwoteyin gE ki sòti nan diferan sistèm ekspresyon. Diferans ki pi enpòtan yo te note ak modifikasyon apre tradiksyon, patikilyèman glikozilasyon. O-lye glycans soti nan glikoprotein manbràn gen enpòtans an tèm de rekonesans selil T ak antikò nan epitop glikopeptid viral, ak rekonesans sa a gen potansyèl la nan gwo siyifikasyon byomedikal nan tantativ nou yo medyatè pwoteksyon iminitè kont viris lè l sèvi avèk vaksen subunit. Retire glycans nan gE ki te pwodwi nan selil CHO-K1 te lakòz yon rediksyon 17% nan reyaksyon ak sera VZV-pozitif. Kontrèman, O-glycosylation ka entèfere ak iminoreaktivite nan epitop selil B yo: kèk epitop enpòtan yo bloke pa glikan O-lye adisyonèl (Nordén et al., 2019). Nan etid nou an, tgE ki te pwodwi nan E. coli sanble konpòte li ak rgE ki sòti nan selil ensèk yo an tèm de iminoreaktivite li yo ak iminojenisite li yo, ki sijere ke "toutouni" pwoteyin tgE a gen pwomès kòm yon kandida vaksen. Vaksen ki gen tgE kòm antijèn gen anpil chans pou pwovoke non sèlman gwo tit IgG, ki endike potansyèl li kòm yon vaksen varisèl sou-inite san yon risk potansyèl pou latansi viris la, men tou, gwo CMI, ki montre potansyèl li kòm yon vaksen zoster tou. An jeneral, antijèn gE ki sòti nan sistèm ekspresyon bakteri nan etid sa a ofri yon estrateji pi plis ekonomik pou devlopman vaksen VZV.

Referans

Adkins, JC, ak Wagstaff, AJ (1998). Vaksen recombinant epatit B: yon revizyon iminojenisite li yo ak efikasite pwoteksyon kont epatit B. Biodrugs 10, 137-158.

Arvin, AM (1992). Iminite selilè kont viris varisèl-zoster. J Enfekte Dis 166, S35–S41.

Cao, H., Wang, Y., Luan, N., ak Liu, C. (2021). Iminojenisite nan glikoprotein E varisèl-zoster viris fòmile ak nanopartikul lipid ak imunostimulateur nikleyè nan sourit. Vaksen 9, 310.

Chen, L., Liu, J., Wang, W., Ye, J., Wen, L., Zhao, Q., Zhu, H., Cheng, T., ak Xia, N. (2014). Devlopman yon tès netralizasyon viris varisèl-zoster lè l sèvi avèk yon tès tach imunosorban lye ak anzim antikò glikoprotein K. J Virol Methods 200, 10–14.

Cohen, JI (2013). Pratik klinik: èpès zoster. N Engl J Med 369, 255– 263. Dendouga, N., Fochesato, M., Lockman, L., Mossman, S., ak Giannini, SL (2012). Repons iminitè medyatè selilè a yon vaksen glikoprotein E viris varicella-zoster lè l sèvi avèk tou de yon agonist TLR ak QS21 nan sourit. Vaksen 30, 3126–3135.

Fowler, WJ, Garcia-Valcarcel, M., Hill-Perkins, MS, Murphy, G., Harper, DR, Jeffries, DJ, Burns, NR, Adams, SE, Kingsman, AJ, ak Layton, GT (1995). Idantifikasyon rejyon iminodominan ak epitop lineyè selil B nan pwoteyin anvlòp gE viris varicella-zoster la. Viroloji 214, 531–540.

Galea, SA, Sweet, A., Beninger, P., Steinberg, SP, LaRussa, PS, Gershon, AA, ak Sharrar, RG (2008). Pwofil sekirite vaksen varisèl la: yon 10-revizyon ane. J Enfekte Dis 197, S165–S169.

Gray, WL, Mullis, LB, ak Soike, KF (2001). Ekspresyon viris varisèl Simian glycoprotein E. Viris Res 79, 27-37.

Heininger, U., ak Seward, JF (2006). Varisèl. Lancet 368, 1365–1376.

Kim, JY, Kim, YG, ak Lee, GM (2012). Selil CHO nan bioteknoloji pou pwodiksyon pwoteyin recombinant: eta aktyèl ak plis potansyèl. Appl Microbiol Biotechnol 93, 917-930.

Lal, H., Cunningham, AL, Godeaux, O., Chlibek, R., Diez-Domingo, J., Hwang, SJ, Levin, MJ, McElhaney, JE, Poder, A., Puig-Barberà, J., et al. (2015). Efikasite yon vaksen sou-inite èpès zoster adjuvan nan granmoun aje yo. N Engl J Med 372, 2087–2096.

Lee, SJ, Park, HJ, Ko, HL, Lee, JE, Lee, HJ, Kim, H., ak Nam, JH (2020). Evalyasyon sou-inite glikoprotein E ak vaksen kont viris varicella-zoster vivan atenue ki te fòme ak yon adjuvant ki baze sou RNA yon sèl. Immun Inflamm Dis 8, 216–227.

Liu, J., Zhu, R., Ye, X., Yang, L., Wang, Y., Huang, Y., Wu, J., Wang, W., Ye, J., Li, Y., et al. (2015). Yon tès monoklonal ki baze sou glikoprotein E VZV ak aplikasyon li sou kantite antijèn nan vaksen VZV. Appl Microbiol Biotechnol 99, 4845– 4853.

Luan, N., Cao, H., Wang, Y., Lin, K., ak Liu, C. (2022a). Nanopartikul lipid ionizable amelyore efè adjuvant sinèrjetik CpG ODNs ak QS21 nan yon vaksen subunit glycoprotein E viris varicella-zoster. Famasetik 14, 973.

Luan, N., Cao, H., Wang, Y., Lin, K., ak Liu, C. (2022b). LNP-CpG ODN adjuvaned viris varicella-zoster glikoprotein E pwovoke nivo konparab iminite ak Shingrix™ nan sourit VZV-prime. Virol Sin 37, 731–739.

Monie, A., Hung, CF, Roden, R., ak Wu, TC (2008). Cervarix: yon vaksen pou prevansyon HPV 16, 18-kansè matris ki asosye. Byolojik 2, 97-105.

Nordén, R., Nilsson, J., Samuelsson, E., Risinger, C., Sihlbom, C., Blixt, O., Larson, G., Olofsson, S., ak Bergström, T. (2019). Glycoprotein recombinant E nan viris varicella-zoster gen motif glycan-peptide ki modile epitop selil B nan siyati iminolojik disrè. Int J Mol Sci 20, 954.

Oliver, SL, Yang, E., ak Arvin, AM (2016). Glikoprotein viris varisèl-zoster: antre, replikasyon, ak patojèn. Curr Clin Microbiol Rep 3, 204-215.

Overton, TW (2014). Pwodiksyon pwoteyin recombinant nan lame bakteri. Drug Discov Jodi a 19, 590–601.

Oxman, MN, Levin, MJ, Johnson, GR, Schmader, KE, Straus, SE, Gelb, LD, Arbeit, RD, Simberkoff, MS, Gershon, AA, Davis, LE, et al. (2005). Yon vaksen pou anpeche èpès zoster ak neuralji postherpetic nan granmoun aje. N Engl J Med 352, 2271–2284.

Shah, RA, Limmer, AL, Nwannunu, CE, Patel, RR, Mui, UN, ak Tyring, SK (2019). Shingrix pou èpès zoster: yon revizyon. Terapi po Lett 24, 5–7. Singh, SM, ak Panda, AK (2005). Solubilizasyon ak repliye nan pwoteyin kò enklizyon bakteri. J Biosci Bioeng 99, 303-310.

Syed, YY (2018). Vaksen recombinant zoster (Shingrix®): yon revizyon nan èpès zoster. Dwòg ki aje 35, 1031–1040.

Takahashi, M., Otsuka, T., Okuno, Y., Asano, Y., Yazaki, T., ak Isomura, S. (1974). Yo itilize vaksen vivan an pou anpeche pwopagasyon varisèl la nan timoun ki nan lopital. Lancet 304, 1288–1290.

Tseng, HF, Smith, N., Harpaz, R., Bialek, SR, Sy, LS, ak Jacobsen, SJ (2011). Vaksen èpès zoster nan granmoun aje ak risk pou maladi èpès zoster ki vin apre. JAMA 305, 160–166.

Vafai, A. (1994). Sit antikò-obligatwa sou fòm twonke nan glikoprotein gpI(gE) viris varisèl zoster. Vaksen 12, 1265–1269.

Voic, H., de Vries, RD, Sidney, J., Rubiro, P., Moore, E., Phillips, E., Mallal, S., Schwan, B., Weiskopf, D., Sette, A., et al. (2020). Idantifikasyon ak karakterizasyon epitop selil CD4+ T apre vaksinasyon Shingrix. J Virol 94, e01641-20.

Wang, Y., Qi, J., Cao, H., ak Liu, C. (2021). Repons iminitè a glycoprotein viris varisèl-zoster E formul ak nanopartikul poly(laktik-koglikolik) ak adjuvant asid nikleyik nan sourit. Virol Sin 36, 122–132.

Wu, T., Li, SW, Zhang, J., Ng, MH, Xia, NS, ak Zhao, Q. (2012). Devlopman vaksen epatit E: yon 14-odyssey ane. Hum Vaccin Immunother 8, 823–827.

Wui, SR, Kim, KS, Ryu, JI, Ko, A., Do, HTT, Lee, YJ, Kim, HJ, Lim, SJ, Park, SA, Cho, YJ, et al. (2019). Endiksyon efikas nan iminite selil-medyatè nan viris varisèl-zoster glikoprotein E lyofilize ak yon adjuvant ki baze sou lipozòm kationik nan sourit. Vaksen 37, 2131–2141.

Wui, SR, Ko, A., Ryu, JI, Sim, E., Lim, SJ, Park, SA, Kim, KS, Kim, H., Youn, H., ak Lee, NG (2021). Efè yon agonist TLR4 / adjuvant lipozom kasyonik sou efikasite vaksen glikoprotein E viris varicella-zoster: prezantasyon antijèn, absòpsyon, ak livrezon nan gangliyon lenfatik. Famasetik 13, 390.

Zerboni, L., Sen, N., Oliver, SL, ak Arvin, AM (2014). Mekanis molekilè patojèn viris varisèl zoster. Nat Rev Microbiol 12, 197–210.

Zhu, R., Liu, J., Chen, C., Ye, X., Xu, L., Wang, W., Zhao, Q., Zhu, H., Cheng, T., ak Xia, N. (2016). Yon kandida epitop-vaksen trè konsève kont viris varisèl-zoster pwovoke antikò netralize nan sourit. Vaksen 34, 1589–1596.

Ou ka renmen tou