Antibody responses elicited in mice immunized with Bacillus subtilis vaccine strains expressing Stx2B subunit of enterohaemorragic Escherichia coli O157: H7 / Resposta de anticorpos obtidas em camundongos imunizados com linhagens vacinais de Bacillus subtilis expressando a subunidade B da Stx2 de Escherichia coli O157: H7 enterohemorrágica

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 O157H7 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.

RESUMO

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 O157H7. 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.