Evaluation of Heating & Irradiation Methods for Production of Purified Protein Derivative (PPD) of Mycobacterium Tuberculosis

Mosavari, N.; Karimi, A.; Tadayon, K.; Shahhosseini, Gh.; Zavaran Hosseini, A.; Babaie, M.

doi:10.22092/ari.2019.123082.1238

تعداد نشریات	276
تعداد نشریات سازمان	75
تعداد شماره‌ها	1,937
تعداد مقالات	22,274
تعداد مشاهده مقاله	12,001,151
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	9,644,358

	Evaluation of Heating & Irradiation Methods for Production of Purified Protein Derivative (PPD) of Mycobacterium Tuberculosis
Archives of Razi Institute
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 اردیبهشت 1399 اصل مقاله (556.77 K)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2019.123082.1238
نویسندگان
N. Mosavari¹؛ A. Karimi²؛ K. Tadayon¹؛ Gh. Shahhosseini³؛ A. Zavaran Hosseini⁴؛ M. Babaie⁵
¹Reference Laboratory of Bovine Tuberculosis, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
²Department of Molecular Medicine, Faculty of Advanced Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
³Nuclear Agriculture Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Karaj, Iran
⁴Animal Science Research Institute of Iran, Alborz, Iran
⁵Young Researchers and Elites Club, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده
Tuberculin skin test, also known as the tuberculin or purified protein derivative (PPD) test, is a widely used diagnostic test for detection of primary infection with Mycobacterium tuberculosis (Mtb). The production of PPD is accompanied by some difficulties that require a series of modifications in the production and purification processes. In this study, we aimed to determine the facilitation level of the manufacturing process by modifying methods to evaluate optimal methods for production of bovine PPD tuberculin. Mtb strains were cultured on Lowenstein-Jensen media. Cultured strains were inoculated to the Dorset-Henley liquid medium by biphasic medium of potato-Dorset-Henley. After incubation, flasks containing cultured strain were subjected for bacterial inactivation and the optimal gamma radiation dose(s) was determined. Tuberculoprotein were precipitated by ammonium sulfate (AS) and Trichloroacetic acid (TCA). Protein concentrations were determined by using the Bradford and Kjeldahl protein assay. In finally, Lymphocyte Transformation Test and potency test was done. Results showed that, liquid Dorset Henley liquid medium is suitable for massive growth of the bacterium. Transferring of Mtb from solid to liquid medium was directly carried out without intermediate culture. We found that during tuberculoprotein production, for killing mycobacterium, heating at 100° C for 3 hr is safe. Simultaneous use of heating and gamma irradiation in 8 kGgy killed all of the mycobacteria, while 1, 1.5 and 7 kGy decreased a significant number of bacterial cells. The results also showed that concentration of extracted tuberculoprotein by AS precipitation method was higher than TCA method. There was no significant difference between the potency of produced tuberculoproteins by these two methods in the lymphocyte transformation test (P>0.05). Moreover, the protein measurement was more efficiently carried out by the Kjeldahl method, compared to the Bradford method, due to the high volume of produced protein. Finally the results of this study showed that optimum methods besides a novel approach of gamma irradiation in production of bovine PPD tuberculin are suitable and applicable.
کلیدواژه‌ها
Mycobacterium tuberculosis؛ PPD؛ Gamma radiation؛ Lymphocyte Transformation Test
عنوان مقاله [English]
ارزیابی روش های حرارت دهی و پرتودهی در تهیه توبرکولین (Purified Protein Derivative (PPD مایکوباکتریوم توبرکلوزیس
چکیده [English]
آزمایش پوستی توبرکولین، که آزمایش توبرکولین یا PPD نیز شناخته می شود، آزمایش تشخیصی برای عفونت اولیه با مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (Mtb) می باشد. تولید توبرکولین با برخی مشکلات همراه هست که نیازمند تغییر و تعدیل روش های تولید هست. هدف از مطالعه حاضر تعدیل این روش ها، برای تسهیل فرایند تولید توبرکولین می باشد. این مطالعه، با هدف تعیین سطح تسهیل فرآیند تولید به وسیله اصلاح روش های ارزیابی برای تولید توبرکولین PPD گاو، تعیین شد. سویه های Mtb در محیط لوین اشتاین-جانسون کشت داده شدند. سویه های کشت شده به وسیله محیط دو فازی سیب زمینی-دورست-هنلی به محیط مایع دورست-هنلی تلقیح شدند. پس از گرم خانه گذاری، فلاسک های حاوی سویه کشت شده برای غیرفعال کردن باکتری ها انتخاب گردیدند و میزان بهینه تابش اشعه گاما مشخص شد. توبرکلوپروتئین توسط سولفات آمونیوم (AS) و اسید تری کلرواستیک (TCA) رسوب داده شد. غلظت پروتئین با استفاده از روش پروتئین سنجی برادفورد و کجلدال تعیین گردید. در نهایت، تست تحریک لنفوسیتی و تست پوتنسی انجام شد. نتایج نشان داد که محیط مایع دورست هنلی برای رشد گسترده باکتری مناسب است. انتقال باکتری از محیط مایع به جامد بدون استفاده از مرحله حد واسط کشت در محیط مایع با بستر جامد انجام شد. با توجه به نتایج بدست آمده، برای کشتن باکتری در فرایند تولید توبرکولین استفاده از حرارت بخار آزاد آب 100 درجه سانتیگراد به مدت سه ساعت مطمئن‌تر می‌باشد. به علاوه پرتوتابی گاما با دوز 8 کیلوگری باعث نابودی کامل باکتری هاشد در صورتی که دوزهای 1، 5/1 و 7 کیلوگری باعث کاهش قابل توجه جرم میکروبی می‌گردد. با توجه به نتایج، میانگین غلظت توبرکولوپروتئین استخراج شده با استفاده از ترسیب با سولفات آمونیوم بیشتر از توبرکلوپروتئین حاصله از ترسیب با تری کلرواستیک اسید می‌باشد. اختلاف معنی داری بین قدرت توبرکلوپروتئین‌های بدست آمده در تست ترانفورماسیون لنفوسیتی (LTT) وجود نداشت(P> 0.05). با توجه به حجم بالای پروتئین تولید شده، پروتئین سنجی به روش کجلدال در مقایسه با برادفورد کارآمدتر می باشد. در نهایت، نتایج این مطالعه نشان داد که روش های بهینه علاوه بر روش جدید تابش گاما در تولید توبرکولین PPD گاو مناسب و کاربردی است.
کلیدواژه‌ها [English]
مایکوباکتریوم توبرکلوزیس, PPD, اشعه گاما, تست تحریک لنفوسیتی


آمار تعداد مشاهده مقاله: 21 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 12

Journal Management System. Designed by sinaweb.

آمار

Evaluation of Heating & Irradiation Methods for Production of Purified Protein Derivative (PPD) of Mycobacterium Tuberculosis