Die protektive Wirksamkeit und pulmonale Immunantwort nach subkutaner und intranasale BCG Verabreichung an Mäuse

Zusammenfassung

Wir beschreiben hier die Methodik, die zum Vergleich der schützenden Wirksamkeit und der Immunantwort der Lunge, die durch intranasale und subkutane Immunisierung mit BCG im Mausmodell induziert wird. Unsere Ergebnisse zeigen die Vorteile der Lungenimpfung und deuten auf eine Rolle der IL17-vermittelten Reaktion beim impfinduzierten Schutz hin.

Zusammenfassung

Trotz der weltweiten Abdeckung der intradermalen BCG-Impfung bleibt Tuberkulose eine der am weitesten verbreiteten Infektionskrankheiten der Welt. Präklinische Daten haben Lungentuberkulose-Impfstoffe als vielversprechende Strategie zur Vorbeugung von Lungenerkrankungen empfohlen, die für die Übertragung verantwortlich sind. In dieser Arbeit beschreiben wir die Methodik, mit der im Mausmodell die Vorteile der intranasalen BCG-Impfung im Vergleich zur subkutanen Impfung demonstriert werden. Unsere Daten zeigten eine größere schützende Wirksamkeit nach intranasaler BCG-Verabreichung. Darüber hinaus deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Lungenimpfung eine höhere Immunantwort in der Lunge auslöst, einschließlich Th1- und Th17-Antworten, sowie einen Anstieg der Immunglobulin-A-Konzentration (IgA) in den Atemwegen. Unsere Daten zeigen eine Korrelation zwischen der schützenden Wirksamkeit und dem Vorhandensein von IL17-produzierenden Zellen in der Lunge nach der Provokation durch Mycobacterium tuberculosis, was auf eine Rolle dieses Zytokins bei der schützenden Reaktion durch die Lungenimpfung hindeutet. Schließlich beschreiben wir den globalen Arbeitsablauf, den wir entwickelt haben, um die Atemwegsimpfung im Mausmodell zu untersuchen, der auf andere Tuberkulose-Impfstoffe extrapoliert werden könnte, abgesehen von BCG, und zwar auf die Schleimhautreaktion oder andere pulmonale Verabreichungswege wie Intratracheal- oder Aerosolverabreichungswege.

Einleitung

Tuberkulose (TB) ist einer der führenden Infektionskrankheiten verursacht mehr Todesfälle assoziiert als HIV in der Welt und in Kombination mit steigenden Zunahme von multiresistenten Stämmen macht TB eine alarmierende globales Gesundheitsproblem dar ^1. Neue Diagnose-Tools, effektiver und weniger toxische Medikamente und neue sichere und wirksame TB-Impfstoffe sind ein dringender Bedarf, vor allem in den Entwicklungsländern.

Lebendes attenuiertes Bazillus Calmette-Guerin (BCG) ist derzeit der einzige zugelassene Impfstoff gegen Tuberkulose, die seit den 1970er Jahren weltweit intradermal bei der Geburt verabreicht wurde. BCG al....

Protokoll

Alle Mäuse wurden unter kontrollierten Bedingungen gehalten und auf Anzeichen von Krankheit beobachtet. Experimentelle Arbeiten wurde in Übereinstimmung mit den europäischen und nationalen Richtlinien für den Schutz von Versuchstieren und mit der Zustimmung der zuständigen lokalen Ethikausschüsse durchgeführt.

1. Herstellung von Quantifizierte Glycerol Stocks von BCG dänischen und Mycobacterium tuberculosis H37Rv

HINWEIS: Alle beschriebenen Protokolle wurden unter BSL3 Bedingungen durchgeführt.

1. Auftau gefrorenen Glycerinstammkulturen von BCG Danish oder H37Rv Stämme und 100 ....

Ergebnisse

Diese Arbeit beschreibt den Vergleich von zwei Arten der Verabreichung von BCG: subkutane und intranasale. Subkutanem Weg ist vergleichbar mit dem intradermal, die der aktuellen klinischen Weg für BCG weltweit ist. Die intranasale Weg der Impfung zielt darauf ab , den natürlichen Weg der Infektion von M. zu imitieren tuberculosis mit dem Ziel - Immunantwort zu induzieren , direkt in die Lunge, das Hauptzielorgan dieses Erregers.

Diskussion

Obwohl der derzeitige Impfstoff gegen Tuberkulose, BCG, der am häufigsten verabreichte Impfstoff in der Geschichte ist, ist Tuberkulose nach wie vor eine der häufigsten Todes- und Morbiditätsursachen durch Infektionskrankheiten weltweit. Dieses Paradoxon erklärt sich durch den mangelnden Schutz dieses Impfstoffs gegen Lungentuberkulose, die verantwortliche Form der Übertragung. Neue Impfansätze, die gegen pulmonale Formen der Krankheit wirksam sind, sind dringend erforderlich, da sie weltweit den größten Einfluss auf die.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Middlebrook 7H9 Bouillon	BD	271310
Middlebrook ADC Anreicherung	BD	211887
Tween 80	Scharlau	TW00800250
Glasperlen Durchmesser 3 mm	Scharlau	038-138003
Middlebrook 7H10 Agar	BD	262710
1-ml-Spritze 26GA 0,45 x 10 mm	BD	301358
GentleMACS-Dissoziator	Miltenyi Biotec	130-093-235
C Röhrchen	Miltenyi Biotec	130-093-237
M Röhrchen	Miltenyi Biotec	130-093-236
Collagenase D	Roche	11088882001
DNaseI	Applichem	A3778,0100
Falcon 70 µ m Cell Strainer	Corning	352350
RPMI 1640	Sigma	R0883
Lysing Buffer für rote Blutkörperchen	Sigma	R7757
GlutaMAX Supplement	Gibco	35050-061	100x konzentrierte
Penicillin-Streptomycin-Lösung	Sigma	P4333	100x konzentriertes
fötales Kälberserum	Biologisch Branchen	04-001-1A
2-Mercaptoethanol	Sigma	M3148-25ML
Zepter 2.0 Handheld Automatisierter Zellzähler	Millipore	PHCC20040
Zepter Zellzählersensoren, 40 & Mikro; m	Millipore	PHCC40050
Mycobacterium Tuberculosis - Tuberculin PPD	Statens Serum Institut (SSI)	2390
Maus IFN-& gamma ELISA-Entwicklungskit	Mabtech	3321-1H
Maus IL17A ELISA-Entwicklungskit	Mabtech	3521-1H
Brefeldin A	Sigma	B7651
FITC Ratte Anti-Maus CD4	BD	553047
BD Cytofix/Cytoperm Kit	BD	555028
APC-Cy7 Ratte Anti-Maus IL-17A	BD	560821
APC Maus Anti-Maus IFNg	BD	554413
LACHRYMAL OLIVE LUER LOCK 0,60 x 30 mm. 23G x 1 1/4"	UNIMED	27.134	Zur Verwendung als Luftröhrenkanüle für
BAL-hochproteinbindende Polystyrolplatten mit flachem Boden und 96 Vertiefungen MAXISORP	NUNC	430341
Albumin, aus Rinderserum	Sigma	A4503
Ziege Anti-Maus IgA (α-kettenspezifisch)− Peroxidase Antikörper	Sigma	A4789
3,3′,5,5′-Tetramethylbenzidin (TMB)	Sigma	T0440
MyTaq DNA-Polymerase	Bioline	BIO-21107	Das Kit enthält Puffer 5x