La procédure de vaccination des adulte poisson zèbre avec vaccins ADN nécessite une expertise technique. Même pour un chercheur expérimenté, vacciner un seul poisson prend environ 3 min, à l’exclusion des préparations. Ainsi, un maximum de poissons environ 100 peut être immunisé en une journée. Si plus de 100 poissons sont nécessaires pour l’expérience, les vaccinations peuvent être divisées entre jusqu'à 3 jours. Outre la qualité de l’expérience, une formation suffisante des chercheurs pour manipulation du poisson et l’exécution de la vaccination est essentielle pour le bien-être des poissons. Assurez vous de suivre les lignes directrices et règles locales légales et de bien-être animal en ce qui concerne les poissons, les expériences et les qualités requises pour le personnel effectuant les expériences de planification du logement.
En résumé, il y a plusieurs étapes cruciales pour éviter des complications dans le protocole de vaccination. Pour la vaccination réussie, vérifiez que 1) le poisson soient vaccinés est sains et suffisamment en âge et en taille (la vaccination de plus juvéniles peut exigez échelle vers le bas le volume de vaccin et les paramètres d’électroporation) ; 2) les poissons sont correctement anesthésiés avec non plus fort que 0,02 % 3-aminobenzoïque acide éthyl ester, et ils restent anesthésiés pendant toute la procédure (anesthésie doit être conservé aussi courte que possible pour assurer la récupération du poisson) ; 3) le plateau en mousse est bien trempé ; 4) liquide est injecté dans chaque impulsion de la pompe pneumatique et, sinon, la durée d’impulsion est ajustée (tirant l’aiguille légèrement en arrière le long de l’axe y peut aider) ; 5) il n’y a pas de bulles d’air avec la solution de vaccin ; 6) les paramètres de l’électroporation et la tension d’impulsion réelle et la longueur sont corrects ; 7) les électrodes ne causent pas de dommages à la peau sur le site d’électroporation (au cours de l’électroporation, gardez les électrodes dans douce en contact avec le poisson et libérer le poisson immédiatement dans le réservoir de récupération après électroporation).
Il est important de surveiller le poisson après l’électroporation dans le réservoir de récupération et d’euthanasier les poissons montrent des signes d’inconfort. En outre, il est nécessaire de pratiquer la procédure avant de commencer une expérience à grande échelle, afin d’assurer un flux de travail courant. Si possible, demandez à un collègue suffisamment formé pour l’assistance avec les aiguilles et l’électroporation de remplissage.
La méthode de vaccination ADN permet de concevoir sur mesure des antigènes vaccinaux. Il est possible de cloner l’antigène entier ou, préférablement, sélectionner des parties de l’antigène basés sur la localisation et l’immunogénicité cellulaire24. En outre, la méthode permet combiner plusieurs antigènes ou adjuvants en construction un vaccin ou injecter plusieurs plasmides distincts dans le même temps2. En incluant un codon d’arrêt après la séquence de l’antigène ou en retranchant les gènes EGFP du plasmide, il est possible d’utiliser le même vecteur plasmidique aussi pour exprimer l’antigène sans l’étiquette de N-terminal GFP ultérieur. Cela peut être raisonnable pour confirmer les résultats de dépistage positifs, comme la taille relativement grande de GFP peut affecter le pliage de l’antigène et, ainsi, de limiter les réponses humorales potentiellement induites par la vaccination.
Une expression de l’antigène plus élevée a été liée à l’ADN d’immunogénicité du vaccin2. Électroporation après injection ainsi, a été incluse dans le présent protocole, comme il a été montré pour augmenter l’expression des antigènes ou des gènes rapporteurs de quatre à dix fois dans le poisson-zèbre,32. Par ailleurs, électroporation comme technique provoque des lésions modérées, induisant ainsi une inflammation locale qui favorise davantage le vaccin a induit des réponses immunitaires2. En revanche, l’électroporation est généralement bien tolérée. Avec le matériel utilisé ici, pratiquement 100 % du poisson-zèbre adulte va récupérer bien partir les six impulsions de 40 V utilisée dans ce protocole35.
Outre l’utilisation d’électroporation pour améliorer l’entrée du plasmide vaccin dans les cellules, nous utilisons un ardent promoteur omniprésent dans le plasmide de vaccin et une queue polyA à l’extrémité 3' de l’antigène pour améliorer l’expression de l’antigène dans les cellules transfectées de poissons. Dans certains cas, si l’utilisation de codon de l’agent pathogène cible diffère considérablement de l’espèce vaccinés, optimisation de codons a été trouvée utile pour renforcer encore la cible gene expression2. Dans ce modèle de poisson-zèbre -M. marinum , cependant, optimisation de codons n’eu aucun effet significatif sur les niveaux d’expression de deux gènes modèle mycobactériennes, ESAT-6 et CFP-10 et a, ainsi, été considérées comme nécessaire dans ce modèle35 .
Profils d’expression des gènes cible ont des variations temporelles entre les antigènes, selon, par exemple, la taille et la structure des antigènes en cause. Cependant, l’expression de l’antigène est généralement similaire au sein d’un groupe de poissons vaccinés avec le vaccin même. En règle générale, la plus brillante expression EGFP est observée quatre jours, une semaine après la vaccination, mais une échelle de 2 à 10 jours est possible. Il est recommandé de valider l’expression de chaque protéine de fusion d’antigène-EGFP dans un petit groupe de poissons (2 – 3) avant d’inclure l’antigène dans une expérience à grande échelle. Si aucune expression de la GFP n’est observée à n’importe quel point 2 – 10 jours après la vaccination, assurez-vous que 1) le protocole de vaccination a été bien suivi. Toujours avoir un groupe de poissons vaccinés avec le plasmide vide CMVp-EGFP comme témoin positif et s’assurer que 2) la conception de l’antigène et le clonage moléculaire a été effectué correctement (conception d’amorce adéquate ; l’antigène et la balise EGFP sont à la fois dans la même trame de lecture et aucune intervention codons stop sont inclus). Dans certains cas, malgré la conception correcte de l’antigène, GFP ne peuvent pas être détecté. Cela peut être causée par un mauvais pliage ou la rapide dégradation de la protéine de fusion. Dans ces circonstances, il peut être nécessaire de revoir l’antigène.
Dans les vaccins permettant d’immuniser des poissons d’élevage, la dose de plasmide utilisée est généralement de 1 µg ou moins7,33,34. Chez le poisson zèbre, expression du gène rapporteur peut également être détectée après au moins une injection de plasmide 0,5 µg après électroporation ; Toutefois, l’expression du gène cible relative augmente de manière significative avec un montant plus élevé du plasmide par poisson (supplémentaire Figure 1). Chez les poissons injectés avec le plasmide de journaliste CMVp-EGFP, une injection de 5 à 20 µg de plasmide a entraîné quatre à huit fois supérieur EGFP niveaux par rapport aux poissons injecté avec 0,5 µg. Par conséquent, pour assurer une expression du gène cible suffisamment élevée, tout en ayant des volumes d’injection qui sont assez petit (≤7 µL) pour empêcher tout endommagement des tissus en excès ou fuite de vaccin, nous avons choisi utiliser 5 à 12 µg / poisson à des fins de présélection. En plus de l’immunogénicité des vaccins, un haut assez l’expression des gènes cible est nécessaire pour détecter l’expression du gène rapporteur avec un microscope à fluorescence et tache occidentale, qui est nécessaire pour les fins de confirmer la bonne in vivo de la présélection traduction de l’antigène cible. Cependant, le plasmide plus faible doses (0,5 à 1 µg) peut être utile pour d’autres types d’utilisations expérimentales.
En conclusion, le présent protocole pour la vaccination des adulte poisson zèbre avec un plasmide d’ADN peut être utilisé dans les essais précliniques de nouveaux vaccins candidats contre diverses infections bactériennes ou virales. L’expression de l’antigène vaccinal comme une protéine GFP-fusion permet la visualisation d’une expression d’événement et l’antigène de vaccination réussie. Nous appliquons cette méthode de dépistage préclinique des candidats de l’antigène du nouveau vaccin contre la tuberculose. Pour ce faire, nous infecter l’après la vaccination cinq semaines poisson-zèbre et déterminer que les bactéries compte dans chaque poisson avec qPCR20,24.