| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,084 |
| تعداد مقالات | 34,415 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,643,065 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,199,517 |
Effectiveness of Chitosan Nanoparticles in Development of Pentavalent Clostridial Toxoid Vaccine in Terms of Clinical Pathology Elements and Immunological Responses | ||
| Archives of Razi Institute | ||
| مقاله 10، دوره 75، شماره 3، آذر 2020، صفحه 385-395 اصل مقاله (297.98 K) | ||
| نوع مقاله: Original Articles | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2019.121825.1267 | ||
| نویسندگان | ||
| M. Fathi Najafi1؛ M. Mashhadi2؛ M. Hemmaty* 1، 3 | ||
| 1Mashhad Branch, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad, Iran | ||
| 2Department of Clinical Pathology, Faculty of Veterinary, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 3Salim Immune Product Company, Sanabad 44, No 52, Mashhad, Iran | ||
| چکیده | ||
| Toxoid vaccines can provide protective immunity against clostridial diseases. Since the duration of the toxoid vaccine immunogenicity is short, these vaccines need to contain an adjuvant. The nanoparticles of chitosan can stimulate humoral and cell-mediated immune responses. In the present study, the effect of chitosan nanoparticles was investigated on the immunogenicity of the pentavalent clostridial toxoid vaccine containing Clostridium perfringens types D, C, and B, Clostridium septicum, as well as Clostridium novyi. Rabbits were immunized by two injections with 3-week intervals and checked clinically and through autopsy 2 weeks after the last injection. Hematological changes were investigated during immunization, including the changes of white and red blood cell counts, hemoglobin, packed cell volume, platelet, neutrophil, lymphocyte, eosinophil, basophile, monocyte, and Neut/Lymph. Biochemical factors, namely creatinine, blood urea nitrogen, glucose, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, total protein, and albumin, were also studied. The changes in immune responses during the immunization period were investigated through indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The results of ELISA showed that chitosan significantly enhanced immunogenicity when accompanied with in the pentavalent clostridial toxoid vaccine. During the immunogenicity period and following that, no changes were observed in clinical behavior and internal organs after autopsy. The hematological and biochemical factors were reported with no significant pathologic changes during immunization in the control and vaccinated groups (p <0.05). The obtained findings revealed that the toxoid vaccines could not induce significant physiological changes in the body. The vaccine containing chitosan could stimulate humoral immunity 2-3 times higher than the nonchitosan vaccine. The humoral immune response was significantly duplicated due to the chitosan effect. Chitosan not only had no local or general side effects but also could be a good help with the enhancement of the immune system; therefore, it can be recommended as an appropriate safe adjuvant in the development of toxoid vaccines. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| Chitosan nanoparticle؛ Pentavalent clostridial toxoid vaccine؛ Clostridium novyi alpha toxin؛ Clostridium perfringens epsilon toxin؛ Clostridium perfringens beta toxin | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| تاثیر نانو پارتیکل های کیتوزان در واکسن توکسوئیدی پنتاوالان کلستریدیایی با توجه به پاسخ-های ایمنولوژیک و کلینیکال پاتولوژی | ||
| چکیده [English] | ||
| واکسنهای توکسوئیدی برای ایجاد ایمنی علیه بیماریهای کلستریدیایی مناسب هستند. از آنجا که طول دوره ایمنی در واکسنهای توکسوئیدی کوتاه است، وجود ادجوانت در این واکسنها ضروری است. نانوذرات کیتوزان میتوانند هم ایمنی همورال و هم سلولار را تحریک کنند. در مطالعه حاضر، اثر نانوذرات کیتوزان بر روی ایمنیزایی واکسن پنجگانه کلستریدیایی واجد کلستریدیوم پرفرنژنس تیپ های B ,C ,D، کلستریدیوم سپتیکوم و کلستریدیوم نوویی مورد بررسی قرار گرفت. خرگوش ها با دو تزریق واکسن با فاصله سه هفته ایمن شدند و دو هفته بعد از آخرین تزریق از نظر کلینیکی و کالبدگشایی مورد معاینه قرار گرفتند. تغییرات هماتولوژیک شامل تغییر در میزان گلبولهای سفید و قرمز خون، هموگلوبین، پلاکت، نوتروفیل، لنفوسیت، ائوزینوفیل، مونوسیت مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای بیوشیمیایی خون شامل کراتینین، اوره، گلوکز، الانین آمینوترانسفراز، اسپارات امینوترانسفراز، الکالین فسفاتاز، پروتئین تام، و البومین نیز مورد بررسی قرار گرفتند. تغییر در پاسخ ایمنی با روش الایزای غیر مستقیم مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج الایزا نشان داد که کیتوزان وقتی همراه واکسن پنتاوالان کلستریدیایی میشود میزان ایمنی زایی واکسن را به وضوح افزایش میدهد. در طول دوره ایمن سازی و بعد از آن هیچ تغییر رفتار کلینیکی و تغییری در ارگانهای داخلی بعد از کلبد گشایی ملاحظه نگردید. در مقایسه فاکتورهای هماتولوژیک و بیوشیمیایی بین گروه کنترل و تیمار تغییرات پاتولوژیک خاصی مشاهده نگردید (p < /span><0.05). نتایج حاکی از این بود که واکسن توکسوئیدی نمیتواند تغییر فیزیولوژیک مهمی را در بدن ایجاد کند. واکسن واجد کیتوزان توانست سیستم ایمنی هومورال را 3-2 برابر بیشتر از واکسن بدون کیتوزان تحریک نماید. کیتوزان نه تنها اثرات مخرب موضعی و عمومی نشان نداد بلکه توانست کمک خوبی برای افزایش میزان ایمنی باشد و بنابر این به عنوان یک ادجوانت مناسب و ایمن در واکسنهای توکسوئیدی توصیه میگردد. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| نانوذرات کیتوزان, واکسن توکسوئیدی پنج گانه کلستریدیایی, آلفاتوکسین کلستریدیوم نوویی, اپسیلون توکسین کلستریدیوم پرفرنژنس, بتاتوکسین کلستریدیوم پرفرنژنس | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
AbdelAllah, N.H., Abdeltawab, N.F., Boseila, A.A., Amin, M.A., 2016. Chitosan and Sodium Alginate Combinations Are Alternative, Efficient, and Safe Natural Adjuvant Systems for Hepatitis B Vaccine in Mouse Model. Evid Based Complement Alternat Med 2016, 7659684.
Ahmed, T.A., Aljaeid, B.M., 2016. Preparation, characterization, and potential application of chitosan, chitosan derivatives, and chitosan metal nanoparticles in pharmaceutical drug delivery. Drug Des Devel Ther 10, 483-507.
Arca, H.C., Gunbeyaz, M., Senel, S., 2009. Chitosan-based systems for the delivery of vaccine antigens. Expert Rev Vaccines 8, 937-953.
Borrmann, E., Schulze, F., Cussler, K., Hanel, I., Diller, R., 2006. Development of a cell culture assay for the quantitative determination of vaccination-induced antibodies in rabbit sera against Clostridium perfringens epsilon toxin and Clostridium novyi alpha toxin. Vet Microbiol 114, 41-50.
Caetano, L.A., Almeida, A.J., Goncalves, L.M., 2016. Effect of Experimental Parameters on Alginate/Chitosan Microparticles for BCG Encapsulation. Mar Drugs 14, 90.
Cheung, R.C., Ng, T.B., Wong, J.H., Chan, W.Y., 2015. Chitosan: An Update on Potential Biomedical and Pharmaceutical Applications. Mar Drugs 13, 5156-5186.
Dabaghian, M., Latifi, A.M., Tebianian, M., NajmiNejad, H., Ebrahimi, S.M., 2018. Nasal vaccination with r4M2e.HSP70c antigen encapsulated into N-trimethyl chitosan (TMC) nanoparticulate systems: Preparation and immunogenicity in a mouse model. Vaccine 36, 2886-2895.
Delano, M.L., Mischler, S.A., Underwood, W.J., 2002. Biology and diseases of ruminants: sheep, goats, and cattle. Laboratory animal medicine, Elsevier, New York, pp. 519-614.
Draayer, H., 2011. Overview of currently approved veterinary vaccine potency testing methods and methods in development that do not require animal use. Proc Vaccinol 5, 171-174.
Ebert, E., Oppling, V., Werner, E., Cussler, K., 1999. Development and prevalidation of two different ELISA systems for the potency testing of Clostridium perfringens beta and epsilon-toxoid containing veterinary vaccines. FEMS Immunol Med Microbiol 24, 299-311.
Foumani, M., Asadpour, L., Azizi Saraji, A., Sharifat Salmani, A., Aghasadeghi, M., 2012. Adjuvants and their mechanisms of action. J Ardabil Univ Med Sci 12, 276-291.
Gerdts, V., 2015. Adjuvants for veterinary vaccines--types and modes of action. Berl Munch Tierarztl Wochenschr 128, 456-463.
Gong, Y., Tao, L., Wang, F., Liu, W., Jing, L., Liu, D., et al., 2015. Chitosan as an adjuvant for a Helicobacter pylori therapeutic vaccine. Mol Med Rep 12, 4123-4132.
Heffernan, M.J., Zaharoff, D.A., Fallon, J.K., Schlom, J., Greiner, J.W., 2011. In vivo efficacy of a chitosan/IL-12 adjuvant system for protein-based vaccines. Biomaterials 32, 926-932.
Irvine, D.J., Hanson, M.C., Rakhra, K., Tokatlian, T., 2015. Synthetic Nanoparticles for Vaccines and Immunotherapy. Chem Rev 115, 11109-11146.
Islam, M.A., Firdous, J., Choi, Y.J., Yun, C.H., Cho, C.S., 2012. Design and application of chitosan microspheres as oral and nasal vaccine carriers: an updated review. Int J Nanomedicine 7, 6077-6093.
Jamialahmadi, K., Behravan, J., Fathi Najafi, M., Tabatabaei Yazdi, M., Shahverdi, A., Faramarzi, M., 2011. Enzymatic production of N-acetyl-D-glucosamine from chitin using crude enzyme preparation of Aeromonas sp. PTCC1691. Biotechnology 10, 292-297.
Khalili, I., Ghadimipour, R., Sadigh Eteghad, S., Fathi Najafi, M., Ebrahimi, M.M., Godsian, N., et al., 2015. Evaluation of immune response against inactivated avian influenza (H9N2) vaccine, by using chitosan nanoparticles. Jundishapur J Microbiol 8, e27035.
Koppolu, B.P., Smith, S.G., Ravindranathan, S., Jayanthi, S., Suresh Kumar, T.K., Zaharoff, D.A., 2014. Controlling chitosan-based encapsulation for protein and vaccine delivery. Biomaterials 35, 4382-4389.
Kumar, M.N.R., 2000. A review of chitin and chitosan applications. React Functional Polymers 46, 1-27.
McGregor, D.P., Molloy, P.E., Cunningham, C., Harris, W.J., 1994. Spontaneous assembly of bivalent single chain antibody fragments in Escherichia coli. Mol Immunol 31, 219-226.
Neimert-Andersson, T., Hallgren, A.C., Andersson, M., Langeback, J., Zettergren, L., Nilsen-Nygaard, J., et al., 2011. Improved immune responses in mice using the novel chitosan adjuvant ViscoGel, with a Haemophilus influenzae type b glycoconjugate vaccine. Vaccine 29, 8965-8973.
Oliveira, C.R., Rezende, C.M., Silva, M.R., Pego, A.P., Borges, O., Goes, A.M., 2012. A new strategy based on SmRho protein loaded chitosan nanoparticles as a candidate oral vaccine against schistosomiasis. PLoS Negl Trop Dis 6, e1894.
Rezaee, M., Askari, G., EmamDjomeh, Z., Salami, M., 2018. Effect of organic additives on physiochemical properties and anti-oxidant release from chitosan-gelatin composite films to fatty food simulant. Int J Biol Macromol 114, 844-850.
Rezaei, M.A., Alonso, M., 2006. Preparation and evaluation of chitosan nanoparticles containing diphtheria toxoid as new carriers for nasal vaccine delivery in mice. Arch Razi Inst 61, 13-25.
Saleh, N., Fathalla, S.I., Nabil, R., Mosaad, A.A., 2011. Clinicopathological and immunological studies on toxoids vaccine as a successful alternative in controlling clostridial infection in broilers. Anaerobe 17, 426-430.
Spickler, A.R., Roth, J.A., 2003. Adjuvants in veterinary vaccines: modes of action and adverse effects. J Vet Intern Med 17, 273-281.
Spinner, J.L., Oberoi, H.S., Yorgensen, Y.M., Poirier, D.S., Burkhart, D.J., Plante, M., et al., 2015. Methylglycol chitosan and a synthetic TLR4 agonist enhance immune responses to influenza vaccine administered sublingually. Vaccine 33, 5845-5853.
Zaharoff, D.A., Rogers, C.J., Hance, K.W., Schlom, J., Greiner, J.W., 2007. Chitosan solution enhances both humoral and cell-mediated immune responses to subcutaneous vaccination. Vaccine 25, 2085-2094.
Zhao, K., Zhang, Y., Zhang, X., Li, W., Shi, C., Guo, C., et al., 2014. Preparation and efficacy of Newcastle disease virus DNA vaccine encapsulated in chitosan nanoparticles. Int J Nanomedicine 9, 389-402. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,965 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,779 |
||
