Experimental Trial with a Heat-Shocked Protoscolex Extract as a Vaccine Candidate for Protection Against Hydatid Disease

Kist Hidatik Hastalığına Karşı Koruma İçin Aşı Adayı Olarak Isıl Şoklanmış Protoskoleks Ekstrakt İle Deneysel Çalışma

Abstract

Objective: Cystic echinococcosis is distributed worldwide and is an important public health challenge in many countries. The present studywas an experimental trial to use hydatid antigens derived from viable protoscoleces cultivated at 37 and 45°C for 4 h as a vaccine candidatefor protection against hydatid infection.Methods: Balb/c mice were immunized with hydatid antigens extracted from protoscoleces exposed to 37 and 45°C as well as partiallypurified hydatid antigens containing 30, 60, and 90 µg of heat shock protein 70 administered with or without an adjuvant.Results: Crude antigens from protoscoleces exposed to 37°C conferred non-significant immunity with protection and reduction rates thatranged from 0% to 25% and 77.69% to 98.38%, respectively. In mice receiving crude antigens from protoscoleces exposed to 45°C, the protection and reduction rates ranged from 0% to 66.66% and 94.62% to 98.92%, respectively. The purified antigen from protoscoleces exposedto 45°C conferred significant immunity with absolute protection observed in mice immunized with 60 and 90 µg of the antigen combinedwith the adjuvant. Immunological parameters (anti-hydatid antibody titer and lymphocyte transformation %) showed a negative correlationwith the number of cysts. The assessment of renal and liver functions showed non-significant differences (p>0.05) in comparison with theliver and renal functions of non-immunized mice of the negative control group.Conclusion: Purified hydatid antigens containing heat shock protein 70 confer high levels of protection against hydatid infection in mice

Özet

Amaç: Kistik ekinokokkoz tüm dünyada yayılmaktadır ve birçok ülkede görülen önemli bir halk sağlığı problemidir. Bu çalışma hidatik kist enfeksiyonuna karşı bir aşı adayı olarak, 37 ve 45°C’de 4 saatte üretilen canlı protoskolekslerden türemiş hidatik antijenler kullanılarak yapılan deneysel bir çalışmadır. Yöntemler: Balb/c fareler, bir adjuvanla ya da adjuvansız uygulanan ısıl şoklanmış 30, 60 ve 90 µg protein 70 içeren kısmen purifiye hidatik kist antijenlerinin yanı sıra, 37 ve 45°C’ye maruz kalmış protoskolekslerden elde edilen hidatik antijenlerle immünize edildiler. Bulgular: 37°C’ye maruz kalmış protoskolekslerden elde edilen ham antijenlerle, koruma ile anlamlı olmayan immünite ve sırasıyla %0 ile %25 ve %77,69 ile %98,38 arasında değişen azalma oranları ortaya konuldu. 45°C’ye maruz kalmış protoskolekslerden elde edilen ham antijenler verilen farelerde, koruma ve azalma oranları sırasıyla %0 ile %66,66 ve %94,62 ile %98,92 arasında değişiklik gösterdi. 45°C’ye maruz kalan protoskolekslerden elde edilen purifiye (saflaştırılmış) antijen, adjuvan ile kombine 60 ve 90 µg antijenle immunize edilmiş farelerde gözlenen mutlak koruma ile birlikte anlamlı bir immünite ortaya koymuştur. İmmünolojik parametreler (anti-hidatik kist antikor titresi ve lenfosit transformasyon %) kist sayısı ile negatif bir korelasyon göstermiştir. Negatif kontrol grubundaki immünize olmamış farelerin karaciğer ve böbrek fonksiyonları ile kıyaslandığında, böbrek ve karaciğer fonksiyonlarının değerlendirilmesinde anlamlı olmayan farklılıklar bulunmuştur (p>0,05). Sonuç: Isıl şoklanmış protein 70 içeren purifiye hidatik antijenler, farelerde hidatik kist enfeksiyonuna karşı koruma sağlamaktadırlar.