Protective efficacy of a Salmonella Typhimurium ghost vaccine candidate constructed with a recombinant lysozyme-PMAP36 fusion protein in a murine model

Can J Vet Res. 2017 Oct;81(4):297-303.

Abstract

A Salmonella Typhimurium ghost vaccine was constructed with the use of a recombinant fusion protein consisting of lysozyme and porcine myeloid antimicrobial peptide 36 expressed by the Escherichia coli overexpression system. After confirmation of its effectiveness by transmission electron microscopy the vaccine was evaluated in a murine model. Of the 60 BALB/c mice equally divided into 4 groups, group A mice were intramuscularly inoculated with 100 μL of sterile phosphate-buffered saline, and the mice in groups B, C, and D were intramuscularly inoculated with approximately 1.0 × 104, 1.0 × 105, or 1.0 × 106 cells of the S. Typhimurium ghost vaccine, respectively, in 100-μL amounts. The serum IgG titers against S. Typhimurium outer membrane proteins were significantly higher in groups B to D than in group A, as were the concentrations of interleukin-10 and interferon gamma in supernatants of harvested splenocytes. After challenge with wild-type S. Typhimurium, all the vaccinated groups showed significant protection compared with group A, notably perfect protection in groups C and D. Overall, these results show that intramuscular vaccination with 1.0 × 105 cells of this ghost vaccine candidate provided efficient protection against systemic infection with virulent S. Typhimurium.

Un vaccin fantôme dirigé contre Salmonella Typhimurium a été construit en utilisant une protéine de fusion recombinante composée de lysozyme et du peptide myéloïde antimicrobien 36 d’origine porcine exprimée par le système de surexpression d’Escherichia coli. Après confirmation de son efficacité par microscopie électronique à transmission, le vaccin a été évalué dans un modèle murin. Soixante souris BALB/c ont été séparées en quatre groupes. Les souris du groupe A ont été inoculées par voie intramusculaire (IM) avec 100 μL de saline tamponnée stérile, alors que les souris des groupes B, C, et D ont été inoculées IM avec approximativement 1,0 × 104, 1,0 × 105, ou 1,0 × 106 cellules du vaccin fantôme S. Typhimurium, respectivement, dans des volumes de 100 μL. Les titres d’IgG sériques contre les protéines de la membrane externe de S. Typhimurium étaient significativement plus élevés dans les groupes B à D que dans le groupe A, de même que les concentrations d’interleukine-10 et d’interféron gamma dans les surnageants de splénocytes récoltés. Suite à une infection défi avec une souche sauvage de S. Typhimurium, les animaux de tous les groupes vaccinés étaient protégés de manière significative comparativement à ceux du groupe A, notamment une protection parfaite pour les groupes C et D. De manière générale, ces résultats montrent que la vaccination IM avec 1,0 × 105 de ce vaccin fantôme candidat fourni une protection efficace contre une infection systémique par une souche virulente de S. Typhimurium.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Cell Membrane / immunology*
  • Mice
  • Muramidase / chemistry*
  • Recombinant Proteins / immunology*
  • Salmonella Infections, Animal / prevention & control*
  • Salmonella Vaccines / immunology*
  • Salmonella typhimurium*

Substances

  • Recombinant Proteins
  • Salmonella Vaccines
  • Muramidase