RBD and Spike DNA-Based Immunization in Rabbits Elicited IgG Avidity Maturation and High Neutralizing Antibody Responses against SARS-CoV-2.

Neutralizing antibodies (nAbs) are a critical part of coronavirus disease 2019 (COVID-19) research as they are used to gain insight into the immune response to severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections. Among the technologies available for generating nAbs, DNA-based immunization methods are an alternative to conventional protocols. In this pilot study, we investigated whether DNA-based immunization by needle injection in rabbits was a viable approach to produce a functional antibody response. We demonstrated that three doses of DNA plasmid carrying the gene encoding the full-length spike protein (S) or the receptor binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 induced a time-dependent increase in IgG antibody avidity maturation. Moreover, the IgG antibodies displayed high cross neutralization by live SARS-CoV-2 and pseudoviruses neutralization assays. Thus, we established a simple, low cost and feasible DNA-based immunization protocol in rabbits that elicited high IgG avidity maturation and nAbs production against SARS-CoV-2, highlighting the importance of DNA-based platforms for developing new immunization strategies against SARS-CoV-2 and future emerging epidemics.

RBD and spike DNA-based immunization in rabbits elicited IgG avidity maturation and high neutralizing antibody responses against SARS-CoV-2

Neutralizing antibodies (nAbs) are a critical part of coronavirus disease 2019 (COVID-19) research as they are used to gain insight into the immune response to severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections. Among the technologies available for generating nAbs, DNA-based immunization methods are an alternative to conventional protocols. In this pilot study, we investigated whether DNA-based immunization by needle injection in rabbits was a viable approach to produce a functional antibody response. We demonstrated that three doses of DNA plasmid carrying the gene encoding the full-length spike protein (S) or the receptor binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 induced a time-dependent increase in IgG antibody avidity maturation. Moreover, the IgG antibodies displayed high cross neutralization by live SARS-CoV-2 and pseudoviruses neutralization assays. Thus, we established a simple, low cost and feasible DNA-based immunization protocol in rabbits that elicited high IgG avidity maturation and nAbs production against SARS-CoV-2, highlighting the importance of DNA-based platforms for developing new immunization strategies against SARS-CoV-2 and future emerging epidemics.

Padronização de teste de potência in vitro para vacinas que contenham toxoide alfa de Clostridium novyi tipo B / Standardization of an in vitro potency test for vaccines containing Clostridium novyi type B alpha-toxoid

Clostridium novyi tipo B é o patógeno responsável pela hepatite necrótica, causada pela ação da toxina alfa. O controle desta enfermidade é baseado na imunização dos animais com vacinas que contenham na sua composição toxóide alfa de C. novyi tipo B. O teste de potência deste imunógeno é realizado a partir de soros de coelhos imunizados, por meio da técnica de soroneutralização em camundongos. Portanto objetivou-se padronizar um teste de potência de toxóide alfa de C. novyi tipo B em linhagem de célula VERO, como método alternativo ao bioensaio animal. O coeficiente de correlação obtido pelas técnicas in vitro e in vivo foi de 98,38%, indicando ser possível a utilização do modelo estudado na substituição do modelo animal para teste de potência de toxoide alfa de C. novyi tipo B.

Clostridium novyi type B is the pathogen responsible for necrotizing hepatitis caused by the action of alpha toxin. The control of this disease is based on immunization of animals with vaccines containing alpha toxoid of C. novyi type B in its composition, and the evaluation of this toxoid is made by seroneutralization in mice. Therefore, the present study was aimed to standardize a test of the power of alpha toxoid of C. novyi type B cell line VERO, as an alternative to animal bioassay The correlation coefficient obtained by the in vitro and in vivo techniques was 98.38%, indicating the possible use of the model to replace the animal model to test the power of alpha toxoid of C. novyi type B.

Padronização de teste de Potência in vitro Para vacinas que contenham toxoide alfa de Clostridium novyi tipo B

ABSTRACT Clostridium novyi type B is the pathogen responsible for necrotizing hepatitis caused by the action of alpha toxin. The control of this disease is based on immunization of animals with vaccines containing alpha toxoid of C. novyi type B in its composition, and the evaluation of this toxoid is made by seroneutralization in mice. Therefore, the present study was aimed to standardize a test of the power of alpha toxoid of C. novyi type B cell line VERO, as an alternative to animal bioassay The correlation coefficient obtained by the in vitro and in vivo techniques was 98.38%, indicating the possible use of the model to replace the animal model to test the power of alpha toxoid of C. novyi type B.

RESUMO Clostridium novyi tipo B é o patógeno responsável pela hepatite necrótica, causada pela ação da toxina alfa. O controle desta enfermidade é baseado na imunização dos animais com vacinas que contenham na sua composição toxóide alfa de C. novyi tipo B. O teste de potência deste imunógeno é realizado a partir de soros de coelhos imunizados, por meio da técnica de soroneutralização em camundongos. Portanto objetivou-se padronizar um teste de potência de toxóide alfa de C. novyi tipo B em linhagem de célula VERO, como método alternativo ao bioensaio animal. O coeficiente de correlação obtido pelas técnicas in vitro e in vivo foi de 98,38%, indicando ser possível a utilização do modelo estudado na substituição do modelo animal para teste de potência de toxoide alfa de C. novyi tipo B.

Padronização da titulação da toxina épsilon de Clostridium perfringens tipo D em linhagem contínua de células como alternativa ao bioensaio animal / Standardization of the titration of the epsilon toxin of Clostridium perfringens type D in cell line as an alternative to animal bioassay

Enterotoxemia, também chamada de doença do rim pulposo, doença que acomete os ruminantes domésticos, é causada pela ação da toxina épsilon produzida pelo Clostridium perfringens tipo D, um anaeróbio comumente isolado do solo e das fezes de animais sadios. O método tradicional de diagnóstico baseia-se na detecção e classificação dessa exotoxina no conteúdo intestinal por meio da soroneutralização em camundongos. Com isso, o objetivo deste estudo foi padronizar um teste para detecção e titulação dessa toxina in vitro e compará-lo ao fenômeno in vivo. Para isso, uma partida de toxina épsilon de Clostridium perfringens tipo D foi titulada em camundongos e em várias linhagens contínuas de células. Após a determinação da linhagem celular mais sensível, realizaram-se ensaios de titulação in vitro de diluições de uma partida de toxina, comparando-os com os títulos in vivo conhecidos. Os resultados foram agrupados, e foi desenvolvida a equação matemática que melhor adaptou-se aos intervalos trabalhados. A linhagem MDCK, além de mais sensível, demonstrou que o fenômeno observado in vitro pode ser expresso por meio da equação matemática que apresenta uma correlação de 98,33 por cento, com a dose mínima mortal determinada in vivo. Portanto, a linhagem MDCK permite titular a toxina épsilon de C. perfringens tipo D de forma específica e sensível, além de ser uma técnica prática, rápida e que dispensa o uso de animais.

Enterotoxemia (also called pulpy kidney disease) is an enteric disease, that affect ruminants, produced by epsilon toxin from Clostridium perfringens type D, an anaerobic commonly isolated from soil and feces of healthy animals. The diagnostic is based on detection of this exotoxin in the intestinal content by soroneutralization in mice. Therefore, this study aimed to standardize a test for detection and titration of the toxin in vitro, and compare it with the phenomenon in vivo. A volume of epsilon toxin was titrated in mice and in some cell lines. After concluding the most sensitive cell line, were held in vitro titrations of dilutions from a toxin wich one had in vivo titer known. The results were grouped and a mathematical equation was developed. MDCK cell line showed that the phenomenon observed in vitro can be expressed by a mathematical equation wich shows a correlation of 98.33 percent with a minimum lethal dose determined in vivo. Therefore, the soroneutralization using MDCK allows a specific, sensitive, practical, fast, and doesn't requere use of animal titration of epsilon toxin.