Recombinant attenuated Salmonella Typhimurium with heterologous expression of the Salmonella Choleraesuis O-polysaccharide: high immunogenicity and protection.
Recombinant attenuated Salmonella Typhimurium with heterologous expression of the Salmonella Choleraesuis O-polysaccharide: high immunogenicity and protection.
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异源表达猪霍乱沙门氏菌 O-多糖的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌：高免疫原性和保护性
DOI：
10.1038/s41598-017-07689-5
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发表时间：
2017-07-28
影响因子：
4.6
通讯作者：
Jia R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao X;Dai Q;Zhu D;Liu M;Chen S;Sun K;Yang Q;Wu Y;Kong Q;Jia R
非伤寒沙门氏菌与全世界的胃肠道疾病和非洲的侵袭性疾病有关。我们通过猪霍乱沙门氏菌异源O抗原在鼠伤寒沙门氏菌中的重组表达构建了新型二价疫苗。将带有克隆猪霍乱O抗原基因簇的重组Asd+质粒pCZ1引入三个构建的鼠伤寒沙门氏菌Δasd突变体：SLT11（ΔrfbP）、SLT12（ΔrmlB-rfbP）和SLT16 （ΔrfbPΔpagL::TTaraCPBADrfbP）。免疫印迹证明 SLT11 (pCZ1) 和 SLT12 (pCZ1) 有效表达异源 O 抗原。在阿拉伯糖存在的情况下，SLT16 (pCZ1)同时表达同源和异源O抗原，而在阿拉伯糖不存在的情况下，SLT16 (pCZ1)主要表达异源O抗原。为了减毒目的，我们删除了 SLT12 (pCZ1) 和 SLT16 (pCZ1) 中的 crp/cyagenes，生成重组疫苗株 SLT17 (pCZ1) 和 SLT18 (pCZ1)。使用 SLT17 (pCZ1) 或 SLT18 (pCZ1) 进行免疫诱导针对异源 O 抗原的特异性 IgG，介导显着杀灭猪霍乱沙门氏菌，并提供针对小鼠致命同源攻击的全面保护。此外，SLT17 (pCZ1) 或 SLT18 (pCZ1) 免疫分别产生 83% 或 50% 的针对猪霍乱沙门氏菌攻击的异源保护。我们的研究表明，异源 O 抗原表达是开发多价沙门氏菌疫苗的一种有前途的策略。
Non-typhoidalSalmonellaare associated with gastrointestinal disease worldwide and invasive disease in Africa. We constructed novel bivalent vaccines through the recombinant expression of heterologous O-antigens fromSalmonellaCholeraesuis inSalmonellaTyphimurium. A recombinant Asd+plasmid pCZ1 with the clonedSalmonellaCholeraesuis O-antigen gene cluster was introduced into three constructedSalmonellaTyphimurium Δasdmutants: SLT11 (ΔrfbP), SLT12 (ΔrmlB-rfbP) and SLT16 (ΔrfbP∆pagL::TTaraCPBADrfbP). Immunoblotting demonstrated that SLT11 (pCZ1) and SLT12 (pCZ1) efficiently expressed the heterologous O-antigen. In the presence of arabinose, SLT16 (pCZ1) expressed both the homologous and heterologous O-antigens, whereas in the absence of arabinose, SLT16 (pCZ1) mainly expressed the heterologous O-antigen. We deleted thecrp/cyagenes in SLT12 (pCZ1) and SLT16 (pCZ1) for attenuation purposes, generating the recombinant vaccine strains SLT17 (pCZ1) and SLT18 (pCZ1). Immunization with either SLT17 (pCZ1) or SLT18 (pCZ1) induced specific IgG against the heterologous O-antigen, which mediated significant killing ofSalmonellaCholeraesuis and provided full protection against a lethal homologous challenge in mice. Furthermore, SLT17 (pCZ1) or SLT18 (pCZ1) immunization resulted in 83% or 50% heterologous protection againstSalmonellaCholeraesuis challenge, respectively. Our study demonstrates that heterologous O-antigen expression is a promising strategy for the development of multivalentSalmonellavaccines.
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