ABSTRACT
No effective vaccine or immunotherapy is presently available for patients with the hemolytic uremic syndrome (HUS) induced by Shiga-like toxin (Stx) producedbyenterohaemorragic Escherichia coli (EHEC) strains, such as those belonging to the O157:H7 serotype. In this work we evaluated the performance of Bacillus subtilis strains, a harmless spore former gram-positive bacterium species, as a vaccine vehicle for the expression of Stx2B subunit (Stx2B). A recombinant B. subtilis vaccine strain expressing Stx2B under the control of a stress inducible promoter was delivered to BALB/c mice via oral, nasal or subcutaneous routes using both vegetative cells and spores. Mice immunized with vegetative cells by the oral route developed low but specific anti-Stx2B serum IgG and fecal IgA responses while mice immunized with recombinant spores developed anti-Stx2B responses only after administration via the parenteral route. Nonetheless, serum anti-Stx2B antibodies raised in mice immunized with the recombinant B. subtilis strain did not inhibit the toxic effects of the native toxin, both under in vitro and in vivo conditions, suggesting that either the quantity or the quality of the induced immune response did not support an effective neutralization of Stx2 produced by EHEC strains.
Até o presente o momento, não há vacina ou imunoterapia disponível para pacientes com Síndrome Hemolítica Urêmica (SHU) induzida pela toxina Shiga-like (Stx) produzida por linhagens de Escherichia coli entero-hemorragica (EHEC), tais como as pertencentes ao sorotipo O157:H7. Neste trabalho, avaliamos a performance de Bacillus subtilis, uma espécie bacteriana gram-positiva não-patogênica formadora de esporos, como veículo vacinal para a expressão da subunidade B da Stx2B (Stx2B). Uma linhagem vacinal recombinante de B. subtilis expressando Stx2B, sob o controle de um promoter induzível por estresse, foi administrada a camundongos BALB/c por via oral, nasal ou subcutânea usando células vegetativas e esporos. Camundongos imunizados com células vegetativas e esporos pela via oral desenvolveram títulos anti-Stx2B baixos, mas específicos, de IgG sérico e IgA fecal, enquanto camundongos imunizados com esporos recombinates desenvolveram resposta anti-Stx2B apenas após a administração pela via parenteral. No entanto, anticorpos produzidos em camundongos imunizados com a linhagem recombinante de B. subtilis não inibiram os efeitos tóxicos da toxina nativa em condições in vitro e in vivo, sugerindo que a quantidade e/ou a qualidade da resposta imune gerada não suportam uma neutralização efetiva da Stx2 produzidas por linhagens de EHEC.
Subject(s)
Animals , Mice , Enterohemorrhagic Escherichia coli , Antibodies, Bacterial/analysis , Bacillus subtilis/isolation & purification , In Vitro Techniques , Bacterial Vaccines , Mice , Spores, Bacterial , Methods , Serotyping , MethodsABSTRACT
In the present study we investigated the flagellin-specific serum (IgG) and fecal (IgA) antibody responses elicited in BALB/c mice immunized with isogenic mutant derivatives of the attenuated Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) SL3261 strain expressing phase 1 (FliCi), phase 2 (FljB), or no endogenous flagellin. The data reported here indicate that mice orally immunized with recombinant S. Typhimurium strains do not mount significant systemic or secreted antibody responses to FliCi, FljB or heterologous B-cell epitopes genetically fused to FliCi. These findings are particularly relevant for those interested in the use of flagellins as molecular carriers of heterologous antigens vectored by attenuated S. Typhimurium strains.
Subject(s)
Animals , Mice , Antibodies, Bacterial/blood , Flagellin/immunology , Salmonella Vaccines/immunology , Salmonella typhimurium/immunology , Administration, Oral , Bacterial Vaccines/immunology , Mice, Inbred BALB C , Salmonella Vaccines/administration & dosage , Vaccines, Attenuated/immunologyABSTRACT
Bacterial flagellins are important virulence-associated factors and strong inducers of inflammatory responses in mammalian hosts. Flagellins have also been investigated as potential vaccine adjuvants, either for induction of humoral or cellular immune responses, to different target antigens. In this study we investigated the adjuvant properties of three Salmonella enterica flagellins types (FliCd, FliCi and FljB) to an ovalbumin-derived CD8+ T cell-restricted epitope (OVA257264). Although mice immunized with the three tested flagellins elicited antigen-specific activated CD8+ T cells, only animals immunized with FliCi and FliCd flagellins admixed with ovalbumin mounted specific in vivo cytotoxic responses to peptide-pulsed target cells. The present results indicate that Salmonella flagellins are endowed with type-specific adjuvant effects toward murine CD8+ T cells, a feature that may impact their use as adjuvants for prophylatic or therapeutic vaccines.
As flagelinas bacterianas são importantes fatores associados à virulência e potentes indutores de resposta inflamatória em mamíferos. Estas moléculas são também investigadas como potencial adjuvante para uso em vacinas na indução de resposta imune humoral e celular para diferentes antígenos alvo. No presente estudo investigamos as propriedades adjuvantes de três tipos de flagelinas de Salmonella enterica (FliCd, FliCi e FljB) para um epítopo derivado da ovalbumina específico para células T CD8+. As três flagelinas testadas induziram respostas de células T CD8+ específicas em camundongos imunizados, porém, somente animais imunizados com as flagelinas FliCi e FliCd co-administradas com ovalbumina montaram resposta citotóxica específica in vivo para células-alvo pulsadas com peptídeo OVA. Os resultados apresentados indicam que flagelinas de Salmonella são dotadas de efeitos adjuvantes tipo-específico frente a células T CD8+ in vivo, uma característica que pode gerar impactos no uso dessas proteínas como adjuvantes em vacinas profiláticas ou terapêuticas.