Shomil antigenini aniqlash va Shomilga qarshi vaktsinani ishlab chiqishdagi so'nggi yutuqlar 1-qism

Annotatsiya:

Shomil butun dunyo bo'ylab odamlar va hayvonlarning sog'lig'iga jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin va har yili katta iqtisodiy yo'qotishlarga olib keladi. Kimyoviy akaritsidlar Shomillarni nazorat qilish uchun keng qo'llaniladi, bu atrof-muhitga salbiy ta'sir qiladi va akaritsidlarga chidamli Shomil populyatsiyalarining paydo bo'lishiga olib keladi. Vaktsina Shomil va Shomil bilan yuqadigan kasalliklarga qarshi kurashning eng yaxshi alternativ usullaridan biri hisoblanadi, chunki u kimyoviy nazoratga qaraganda arzonroq va samaraliroqdir. Transkriptomika, genomika va proteomik usullarning joriy yutuqlari natijasida antigenga asoslangan ko'plab vaktsinalar ishlab chiqilgan.

Ulardan ba'zilari (masalan, Gavac® va TickGARD®) tijoratda mavjud va turli mamlakatlarda keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, Shomilga qarshi yangi vaktsinalarni ishlab chiqish istiqboli bilan ko'plab yangi antijenler o'rganilmoqda.

Shu bilan birga, yangi va samaraliroq antigenga asoslangan vaktsinalarni ishlab chiqish uchun ko'proq tadqiqotlar talab etiladi, shu jumladan turli epitoplarning turli shomil turlariga nisbatan samaradorligini baholash, ularning o'zaro reaktivligini va yuqori immunogenligini tasdiqlash. Ushbu sharhda biz antigenga asoslangan vaktsinalarni (an'anaviy va RNKga asoslangan) ishlab chiqishdagi so'nggi yutuqlarni muhokama qilamiz va yangi antijenlarning so'nggi kashfiyoti, ularning manbalari, xususiyatlari va ularni tekshirish uchun qo'llanilgan usullari haqida qisqacha ma'lumot beramiz. samaradorlik.

Antigenlar - bu immunitet reaktsiyasini keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan moddalar, jumladan, bakteriyalar, viruslar, hujayralar va boshqalar. Immunitet - organizmning tashqi antigenlarga, jumladan, tug'ma immunitetga va orttirilgan immunitetga javob berish qobiliyati. Antigenlar va immunitet o'rtasidagi munosabatlar yaqin va immunitet antijenlarni tanib, ularga hujum qilishi mumkin, shu bilan tanani kasalliklardan himoya qiladi. Misol uchun, inson tanasi ma'lum bir patogenga duch kelganida, immunitet tizimi antigenni taniydi va kasallikdan qochish uchun unga hujum qilish uchun antikorlar ishlab chiqaradi. Shuning uchun antijenler va immunitet o'rtasidagi o'zaro ta'sir salomatlikni saqlashning muhim mexanizmidir. Demak, shu nuqtai nazardan, kundalik hayotimizda immunitetimizni oshirishga e’tibor qaratishimiz kerak. Cistanche immunitetni yaxshilashga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Cistanche turli xil antioksidant moddalarga boy, masalan, vitamin C, vitamin C, karotinoidlar va boshqalar. Ushbu ingredientlar erkin radikallarni tozalashi, oksidlovchi stressni kamaytirishi va immunitet tizimining qarshiligini yaxshilashi mumkin.

Cistanche deserticola qo'shimchasini bosing

Kalit so‘zlar:

vaktsinomika; antigen nomzodlari; Shomilga qarshi emlash; belgi nazorati.

1.Kirish

Shomil ektoparazitlar bo'lib, odamlar va hayvonlarni zararlaydi va katta iqtisodiy yo'qotishlarga sabab bo'ladi. Ular odamlarda kasalliklarni yuqtirishda chivinlardan keyin ikkinchi o'rinda turadilar [1,2]. Ular, shuningdek, global chorvachilik sanoati va uy hayvonlariga ta'sir qiluvchi kasalliklarning tarqalishining eng muhim vektorlaridan biridir [3-5]. Shomillarning bir nechta tabiiy dushmanlari bor, bu ularni infektsiyani nazorat qilishni qiyinlashtiradi. Kimyoviy akaritsidlar faqat qisman samarali bo'lib, bir qator maqsadsiz kamchiliklarga ega, jumladan akaritsidlarga chidamli Shomillarni tanlash va atrof-muhit va hayvonot mahsulotlarini kimyoviy qoldiqlar bilan ifloslanishi [6].

Bundan tashqari, Shomil bilan yuqadigan kasalliklarni nazorat qilish uchun turli mamlakatlarda antigenga asoslangan ba'zi vaktsinalar qo'llaniladi; shu bilan birga, yangi va samaraliroq yondashuvlar, shu jumladan, Shomil va patogen infektsiyalarga qarshi kurashuvchi yangi vaktsinalarni ishlab chiqish zarur [7,8].

An'anaga ko'ra, "izolyatsiya qilish - inaktivatsiya qilish - in'ektsiya qilish" tamoyili parazitlar/patogenlarni nazorat qilish uchun vaktsinani loyihalash va ishlab chiqishda hal qiluvchi rol o'ynadi. Birinchi avlod vaktsinalari tirik, zaiflashgan yoki o'ldirilgan patogenlardan iborat edi. Ikkinchi avlod vaktsinalari tozalangan parazit/patogen komponentlardan iborat bo‘lib, hujayra madaniyati, polisaxaridlar kimyosi, rekombinant DNK texnologiyasi va immunologiya sohasidagi yutuqlar natijasida ishlab chiqilgan [9,10]. So'nggi yigirma yil ichida genomika va boshqa "omika" ning rivojlanishi funktsional omiks, teskari vaktsinologiya va tizimli biologiya yondashuvi kabi texnologiyalarga asoslangan vaktsinalarning "uchinchi avlodi" ni ishlab chiqishga olib keldi.

Vaktsinani ishlab chiqishning an'anaviy yondashuvlari cheklovlarini bartaraf etish uchun vaktsinani ishlab chiqish ko'proq moslashtirildi, bunda himoya immun javoblari [11,12] tomonidan maqsad qilingan antigen qismlariga e'tibor qaratildi, patogenning keng istiqbollari va uning o'zaro ta'siri. xost immun tizimi [13]. Shunday qilib, zamonaviy vaktsinologiya tobora ko'proq genomika, transkriptomika va proteomika kabi yuqori samarali ilg'or texnologiyalardan, shuningdek, asosiy immunologiya, xost-patogen biologiya, immunomika, ilg'or bioinformatika, hisoblash modellashtirish va takomillashtirilgan yutuqlardan foydalangan holda yangi omik yondashuvlarga tayanadi. tushunish va texnologik innovatsiyalar.

Kimyoviy moddalarni qo'llash bilan solishtirganda, emlash oqilona variant hisoblanadi, chunki u Shomil bilan zararlanishni nazorat qilish ekologik xavfsiz va iqtisodiy jihatdan samaralidir [12,14]. Emlash Shomil bilan kasallanishni nazorat qilishning oqilona strategiyasi bo'lsa-da, hozirgi kunga qadar faqat bir nechta vaktsinalar tijoratlashtirilgan bo'lib, Shomil turlariga qarshi o'zaro reaktiv immunitetni qo'zg'atishga minimal e'tibor berilgan [15].

Yangi vaktsinalarni ishlab chiqish uchun ko'proq saqlanib qoladigan va xost turlarida o'zaro reaktiv immunitetni qo'zg'atish qobiliyatiga ega bo'lgan yangi antigen nomzodlarini aniqlash va tavsiflash juda muhimdir. Ushbu sharhning maqsadi an'anaviy va RNKga asoslangan vaktsinalarning umumiy ko'rinishini va ularni qo'llash imkoniyatlarini va vaktsinani yaratish uchun istiqbolli antigen nomzodlari sifatida foydalanish potentsialiga ega bo'lgan yangi antijenlarni taqdim etishdir.

2. Antijenlarni aniqlash: Shomilga qarshi vaktsinani ishlab chiqish bo'yicha yo'l xaritasi

Shomilga qarshi vaktsinani yaratish uchun antijenlarni aniqlash muhim ahamiyatga ega. Vaktsinani ishlab chiqish uchun nomzod/maqsad sifatida xizmat qilishi mumkin bo'lgan antigen nomzodlarini aniqlash uchun xost-parazit-patogen o'zaro ta'siri bilan bog'liq molekulyar mexanizmlarni tushunish juda muhimdir. Ideal antigen nomzodi uy egasida uzoq muddatli va samarali immun javoblarini keltirib chiqaradi [16,17]. Allen va Humphreys 1979 yilda o'zlarining topilmalarini e'lon qilganidan beri ko'plab tadqiqotlar o'tkazildi, ularda Shomilga qarshi immunitetning turli darajalarini qo'zg'atish uchun bir qator antigenlar, shu jumladan butun Shomil gomogenatlari va ichki organlar qo'llaniladi [16].

Ixodes scapularis sekvensiyalangan birinchi Shomil turidan beri shomil infektsiyasidan himoya qiluvchi antijenlarni bashorat qilish, skrining qilish va aniqlash uchun bir qancha yangi imkoniyatlar paydo bo'ldi [18]. Hozirgi vaqtda Shomilning turli to'qimalari va rivojlanish bosqichlarida mavjud bo'lgan ko'plab nukleotidlar va oqsillar ma'lumotlar bazalari mavjud va Shomilga ta'sir qiluvchi turli xil stimullar, masalan, Shomilni oziqlantirish yoki patogenlar bilan yuqtirish ma'lum [17,19].

Shomil infektsiyasi va patogen infektsiyani nazorat qilish uchun Shomildan olingan himoya antigen nomzodlarini tanlash ehtimoli, shuningdek, omiks texnologiyalaridagi (ya'ni, transkriptomika, proteomika va metabolomika) so'nggi yutuqlar natijasida oshdi [20]. Bundan tashqari, teskari vaktsinologiya (RV) yoki vaktsinomikani qo'llash yangi vaktsina antijeni nomzodlarini topishga imkon berdi [20].

Buning natijasida sintetik va rekombinant oqsillar baholandi va ma'lum darajadagi himoya immunitetini keltirib chiqarishi mumkinligi ko'rsatildi. Ushbu bo'limning maqsadi turli to'qimalardan kelib chiqqan antigen nomzodlarini muhokama qilishdan iborat bo'lib, ular aniqlangan, samaradorligi baholangan va mavjud adabiyotlar asosida Shomilga qarshi vaktsinani yaratish uchun potentsial nomzodlar sifatida ko'rib chiqilmoqda (1-jadval va 1-jadval). 1-rasm).

Shakl 1. Shomil invaziyalari va Shomil yuqadigan kasalliklarning oldini olish uchun mo'ljallangan Shomilga qarshi emlash antijenlarining tarqalishi va samaradorligini baholash sxemasining umumiy ko'rinishi.

2.1. Tuxum bilan bog'liq antigen nomzodlari

Tuxum sarig'i Shomil rivojlanishining muhim tarkibiy qismidir, chunki u artropodlarning embrion rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynaydigan turli xil oqsillarning rezervuari bo'lib xizmat qiladi [21,22]. Hasharotlarda bo'lgani kabi sarig' oqsillari ham Shomilning yog' tanasida sintezlanadi [21,23]. Sarig'ining parchalanishi tuxumda mavjud bo'lgan turli xil fermentlar tomonidan amalga oshiriladi. Boophilus Yolk pro-Catepsin (BYC) R. microplus tuxumlaridan ajratilgan va Shomil embriogenezi jarayonida ishtirok etganligi ma'lum qilingan sarig'i proteinazasiga misol bo'ladi.

Xususan, bu fermentlar tuxum sarig'ining asosiy oqsil komponenti bo'lgan vitellinning parchalanishida asosiy rol o'ynaydi [21]. BYC birinchi marta da Silva Vaz Jr va boshqalar tomonidan ajratilgan. [24] R. microplus tuxumlaridan olingan va keyin uning xost immunitetini qo'zg'atishdagi rolini aniqlash uchun qoramollarga emlangan. Ushbu fermentning Shomildan qisman himoyalanishi va qoramollarda himoya immun javobini qo'zg'atishi aniqlandi, ammo uning samaradorligi 14 foizdan 36 foizgacha edi. Keyingi tadqiqot prokaryotik ekspresyon tizimida (E. coli) rekombinant BYC oqsilini ifodaladi.

Qizig'i shundaki, rekombinant oqsil tuxum sarig'idan to'g'ridan-to'g'ri ajratilgan fermentga nisbatan umumiy yuqori samaradorlikni (25,24 foiz) ko'rsatdi [25,26]. Bu proteinning samaradorligiga turli omillar ta'sir qilishi mumkinligi aniqlandi, masalan, BYC oqsilini tayyorlash usuli oqsil tuzilishiga va oxir-oqibat uning funktsiyalariga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, bu o'zgarish Shomil shtammi yoki boshqa tajriba sharoitlari bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin [24].

Vitellin, boshqa sarig'i oqsillariga o'xshash tuxum sarig'ida ham uchraydigan lipoglikoprotein bo'g'im oyoqlilarning yog 'tanalarida sintezlanadi [27,28]. Shomillarda vitellin yoki vitellogeninlar tuxum rivojlanishi va tuxum qo'yilishi uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lib, H. longicornisda uchta vitellogenin genini o'chirib qo'yishdan dalolat beradi [29]. Vitellin oqsili Shomil tuxumidan yuqori molekulyar og'irlikdagi (44-107 kDa) oltita polipeptidning kovalent bo'lmagan kompleksi sifatida tozalandi. Ushbu tadqiqotga parallel ravishda R. microplus lichinkalaridan 80 kDa glikoprotein (GP80) ajratildi va tozalandi.

Keyin ikkala oqsil ham ularning samaradorligini tekshirish uchun emlangan. Vitellin va GP80 vaktsinasi umumiy 68% samaradorlikni ko'rsatdi, bu ikkala antigenni o'z ichiga olgan vaktsina immun javobni keltirib chiqarishi va qo'ylarda R. microplus dan qisman himoyalanishi mumkinligini ko'rsatdi [28].

Shunisi e'tiborga loyiqki, noto'g'ri katlanmış va glikozillanmagan rekombinant hexahis-GP80 (HH-GP80) bir xil eksperimental sharoitlarda xostga kiritilganda, u hech qanday samaradorlikni ko'rsatmadi [28]. Yuqoridagi tadqiqot natijalariga ko'ra, vitellin va GP80 ni emlash qo'ylarda immun reaktsiyasini keltirib chiqarishi va qo'ylarni B. micro plus shomilidan qisman himoya qilishi mumkin. HH-GP80 ning to'g'ri buklanishi uning faoliyati uchun juda muhimdir, chunki himoya epitoplar oqsil va/yoki unga biriktirilgan oligosakkaridlarning katlanishi bilan bog'liq va bu epitoplar uning faoliyati uchun zarurdir.

Vitellinni buzuvchi sistein endopeptidaza (VTDCE) Seixas va boshqalar tomonidan aniqlangan va ajratilgan tuxum bilan bog'liq bo'lgan boshqa fermentdir. [30]. BYC ga o'xshab, bu fermentativ oqsil R. microplus tuxumdonida sintez qilinmaydi va vitellin gidrolizida ishtirok etadi va shu bilan rivojlanayotgan embrionlarni oziq moddalar bilan ta'minlaydi.

Biroq, ikkala ferment ham vitellin gidrolizini boshqacha tartibga solishi aniqlandi [30]. Xuddi shu tadqiqot guruhi keyinchalik tozalangan VTDCE oqsilini antigen sifatida tahlil qildi va bu oqsil ham Shomildan qisman himoya qilishini aniqladi, chunki chorva mollarini immunizatsiya qilish samaradorlikni 21 foizga va unumdor tuxumlarning vaznini 17,6 foizga kamaytirishga olib keldi [31]. Tuxum bilan bog'langan BYC va VTDCE oqsillari xo'jayinni Shomil infektsiyasidan cheklangan himoya bilan ta'minladi va shuning uchun vaktsinada yakka o'zi foydalanilganda antigen nomzodlari mos kelmaydi.

2.2. Tuprik bezlari bilan bog'liq antigen nomzodlari

Shomilda sut emizuvchilardagi angiotensinni o'zgartiruvchi fermentga o'xshash suyuqlik hajmini tartibga solish orqali qon bosimini nazorat qila oladigan angiotensinga aylantiruvchi fermentga o'xshash oqsil mavjud [32,33]. Bu nazorat Shomilga doimiy ravishda uy egasining qonini oziqlantirish imkonini beradi. B. micro plus shomilining so'lak bezlari va o'rta ichaklarida kam miqdorda glikoprotein mavjud bo'lib, u Bm91 deb nomlanadi [32]. Bm91 hozirda Shomilga qarshi tijorat vaktsinalariga kiritilmagan, ammo u Shomil bilan kurashish uchun nomzod hisoblanadi [34]. Rekombinant Bm91 oqsili tabiiy Shomil bilan zararlangan dala sharoitida yakka o'zi baholanganda, natijalar umidsizlikka uchradi, chunki bu oqsil atigi 6 foiz samaradorlikni ko'rsatdi, bu Shomilga qarshi vaktsina ishlab chiqish uchun noo'rin ko'rinadi [35].

Biroq, E. coli-da ishlab chiqarilgan rekombinant Bm91 oqsili Bm86 (tijoriy vaktsinalarda qo'llaniladigan antigen nomzodi) bilan birlashtirilganda va keyin bu protein birikmasi vaktsina sifatida ishlatilganda, natijalar ancha istiqbolli bo'ldi. , chunki Bm91 qo'shilishi Bm86 antijeni [33] samaradorligini oshirganligi sababli, bu ikki oqsilning (Bm91 va Bm86) birikmasi yangi antigenni yaratish uchun samarali strategiya bo'lib tuyuladi. - Shomilga qarshi emlash.

Tuprik bezlarining transkriptomik va differentsial gen ekspressiyasi tahlillari shuni ko'rsatdiki, Shomil (masalan, R. microplus va Dermacentor andersoni) turlarining genomi flagelliform ipak oqsili deb nomlangan oqsil ketma-ketligini o'z ichiga oladi [36,37]. A. marginale infektsiyasiga javoban R. microplus so'lak bezlaridagi differentsial gen ekspressiyasining xarakteristikasi Shomilning patogen bilan o'zaro ta'sirining molekulyar mexanizmlarini ta'kidladi. Keyingi funktsional tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, flagelliform ipak oqsili (SILK) Shomillarda A. marginale infektsiyasi va ko'payishida hal qiluvchi rol o'ynashi mumkin. Shomil va patogen hosil bo'lgan molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir so'lak bezi hujayralarida A. marginale ko'payishida ishtirok etadi [36,38].

Ushbu tadqiqotdan so'ng, flagelliform ipak oqsili vaktsinani ishlab chiqish uchun mos antigen nomzod bo'lishi mumkinligi taklif qilindi. Shu maqsadda Merino va boshqalar. [14] rekombinant flagelliform ipak oqsilini ishlab chiqardi va uni qoramol xo'jayiniga kiritish orqali uning antigen faolligini tahlil qildi. Rekombinant oqsil zo'r antijenik nomzod ekanligi aniqlandi, chunki u qoramollarni shomil va shomil infektsiyasidan (masalan, babezioz) 62 foiz himoya qildi. Flagelliform ipak oqsili bilan emlash qoramollarda A. marginalening ko'payishini kamaytirdi. Antigenga xos antikor titrlari kamaygan Shomil va patogen infektsiyasi bilan bog'liq bo'lib, bu vaktsinaning ta'siri antikor javobining natijasi ekanligini ko'rsatadi.

Bundan tashqari, qoramollar bilan oziqlanadigan Shomillarda gen-kodlovchi vaktsina antijenlarining ifodalanishiga emlash va A. marginale va B. bigemina bilan birgalikda infektsiya ham ta'sir ko'rsatdi. Shunday qilib, vektor-patogen o'zaro ta'sirida ishtirok etadigan Shomil oqsillarini ishlatadigan vaktsinalar bir vaqtning o'zida shomil infektsiyasini nazorat qilishda va patogen infektsiyani oldini olishda samarali bo'lishi mumkin [14].

Salp15 I. scapularisning 15 kDa molekulyar og'irligiga ega bo'lgan immun supressiv so'lak oqsili bo'lib, u CD4 plyus T hujayralarining faollashuvini, komplement faolligini, sitokin ishlab chiqarishni va xostda dendritik hujayralar funktsiyasini inhibe qiladi [39-41]. Keyingi tadqiqotlar Salp15 ning molekulyar mexanizmini o'rganib chiqdi. Tashqi sirt oqsili OspC hujayraning tashqi yuzasida B. burgdorferi tomonidan ishlab chiqariladi. Infektsiyalangan shomillarning o'rta ichaklarida spiroketalar (B. burgdorferi spirochetes) hosil bo'lishi, u xo'jayindan qon bilan oziqlanganda boshlanadi, keyin esa uy egasiga ko'chiriladi.

Tuprik bezidan chiqish va B. burgdorferi spiroketalarining xostga oʻtishi jarayonida Salp15 B. burgdorferi spiroxetalari yuzasida OspC bilan jismoniy taʼsir oʻtkazadi, bu esa spiroketlarning yashashini, patogenning tarqalishini va xost infektsiyasini osonlashtiradi [38,42] ]. Shunday qilib, Salp15-OspC o'zaro ta'siri OspC ni xost immun javobidan to'sib qo'yishi mumkin, shunda spiroket immun javobdan himoyalanadi [38]. Yaqinda Escherichia coli ekspresyon tizimi Salp15 rekombinant oqsilini sintez qilish uchun ishlatilgan va tizim bu proteinni yaxshi eruvchanlik bilan sezilarli hosilda ishlab chiqarishda samarali ekanligi aniqlandi. Salp15 rekombinant oqsilining bu xususiyatlari shuni ko'rsatadiki, bu amaliy qo'llanilishi va Shomilga qarshi vaktsinalarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin [41,43,44].

Metalloproteazlar (MP) ko'p funktsiyali oqsillar bo'lib, tirik organizmlardagi turli xil murakkab fiziologik va patologik jarayonlarda ishtirok etadilar [45]. Shomillarning turli turlarida bir nechta deputatlar aniqlangan va ular Shomilda qon ovqati bilan bog'liq funktsiyalarni saqlash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega deb hisoblanadilar [46-49]. Misol uchun, ixodid shomillarning tupurik bezlari hayotiy fiziologik funktsiyalarda asosiy bioaktiv komponentlar sifatida tan olingan MPlarni o'z ichiga oladi va shuning uchun ushbu ektoparazitlarga qarshi kurashish uchun nazorat strategiyalarida potentsial maqsadlar sifatida foydalanish uchun ko'rib chiqiladi [49]. Deputatlarning antijenik salohiyatini baholash uchun Ali va boshqalar. (2015) [50] R. micro plus MP ni kodlovchi ketma-ketlikning bir qismini kuchaytirdi, uni rekombinant oqsil sifatida ifodaladi va bu oqsilning tozalangan shaklini qoramollarda R. microplusga qarshi emlash antijeni sifatida ishlatdi [50]. Rekombinant R. micro plus MP oqsili umumiy samaradorlikni 60 foizga ko'rsatdi.

Bundan tashqari, bu shomillarni oziqlantirish, ishlab chiqarilgan tuxumlar va tuxumlar sonini kamaytirdi, bu [41] uni Shomilga qarshi vaktsinani ishlab chiqish uchun ideal nomzodga aylantirdi [50]. R. microplus dan mos antigen nomzodlarini qo'shimcha o'rganish uchun Maruyama va boshqalar. [51] R. microplusning barcha oziqlanish bosqichlarida tuprik bezlari ustida RNK-seq tadqiqotini oʻtkazdilar va ular Rm39, Rm76 va Rm180 kabi boshqa uchta gen bilan birga MP (Rm239) ga oʻxshash transkriptom parchasini aniqladilar. . Ushbu oqsillarni vaktsina sifatida qo'llash shuni ko'rsatdiki, ularning barchasi gemostatik reaktsiyalarni inhibe qilishi, xostning antikor reaktsiyasini bostirishi va glitsinga boy tsement oqsili yordamida Shomilning xost bilan bog'lanish qobiliyatini kamaytirishi mumkin.

Shuning uchun mualliflar ushbu to'rt xil turdagi oqsillardan foydalangan holda ko'p komponentli Shomilga qarshi vaktsinani ishlab chiqdilar [51]. Qoramollarni ushbu ko'p komponentli vaktsina bilan immunizatsiya qilish R. microplus infektsiyasining 73,2 foizga kamayishiga olib keldi, bu ko'p antigenli Shomilga qarshi vaktsina formulasi monokomponentli vaktsinalarga qaraganda samaraliroq bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi [51].

Protein fabrikalari deb ham ataladigan ribosomalar barcha tirik organizmlarning tarkibiy qismidir. Ribosoma oqsili P{0}} ribosomalarning translatsion faolligini tartibga solishda muhim rol o'ynashi va organizmga o'z metabolizmini turli xil muhit sharoitlariga moslashtirishga yordam berishi ko'rsatilgan. U ribosomaning eng katta ribosoma boʻlinmasida sopi oʻxshash tuzilma hosil qiluvchi kislotali oqsillar guruhiga kiradi [52]. Shomil tupurigida uy egasining mudofaa mexanizmlaridan qochishda rol o'ynaydigan ribosoma oqsillari mavjudligini ko'rsatadigan dalillar mavjud [53-55]. Yaqinda ma'lum bo'lishicha, rekombinant ribosoma oqsili P0 bilan emlangan quyonlarda kuchli gumoral reaktsiyalar namoyon bo'lgan, bu birinchi navbatda nimfa eritish va urg'ochi ko'payishni kamaytiradi. Protein O. erraticus invaziyasidan 57,5 ​​foiz himoyani ko'rsatdi, lekin Afrika shomil Ornithodoros moubata [56] invaziyasidan o'zaro himoyani ta'minlamadi.

Boshqa bir tadqiqotda tadqiqotchilar Rhipicephalus shomillarining ribosomali P0 oqsilidan olingan 20 aminokislotadan iborat peptidni kimyoviy sintez qilishdi va uni Keyhole Limpet Gemosiyanin (KLH) oqsiliga muvaffaqiyatli konjugatsiya qilishdi. Megathura crenulat R. microplusga qarshi antijen bo'lib xizmat qiladi, qoramollarda 96 foiz samaradorlikni ko'rsatadi [57]. Ushbu tadqiqot natijalari KLH bilan konjugatsiyalangan P0 ning ajoyib vaktsina ekanligini ko'rsatdi. Biroq, bunday vaksinani ishlab chiqarish qimmatga tushadi va shuning uchun chorva mollari uchun iqtisodiy jihatdan samarali bo'lmasligi mumkin. Shuning uchun uning samaradorligini baholash va ishlab chiqarishni iqtisodiy jihatdan foydaliroq qilish uchun antigenik vaksinani rekombinant ishlab chiqarish bo'yicha keyingi tadqiqotlarni o'tkazish juda muhimdir.

Serin proteaza inhibitörleri: Shomil turlaridan antijenlarni ajratishga urinishlar antigen qobiliyatiga ega bo'lgan ba'zi serin proteinaz inhibitörlerini (serpinlar) aniqladi. Serpinlar hayvonlarda, xususan, qoramollarda turli xil fiziologik faoliyatda ishtirok etadi, ular qon ivishiga ta'sir qiladi, protrombin vaqtini o'zgartiradi va tromboplastin vaqtini qisman faollashtiradi [58-60]. Serpinlar Shomilning immun tizimiga xalaqit beradi va shu bilan bu parazitlarning dastlabki oziqlanish jarayonini osonlashtiradi [61]. Andreotti va boshqalar. [62] lichinka ekstraktidan ajratilgan va aniqlangan R. micro plus tripsin inhibitörleri (BmTIs).

Uning antigen faolligini baholash uchun chatishtirilgan qoramollar BmTI bilan emlangan, bu esa lichinkalar fiksatsiyalangan joyda leykotsitlar migratsiyasiga xalaqit berishi aniqlangan [63,64]. Buzoqlarni BmTI antijeni bilan emlash to'lib ketgan urg'ochi Shomillar sonini va ularning vaznini sezilarli darajada kamaytirdi, natijada R. microplusga qarshi 72,8 foiz samaradorlikka erishildi. Ushbu ma'lumotlar BmTI immunizatsiyasi lichinka rivojlanishining dastlabki bosqichida harakat qilishi mumkinligini ko'rsatdi [65]. Kesilgan BmTI immunizatsiyani ham keltirib chiqarishi mumkinligini tekshirish uchun BmTI ning N-terminal fragmenti sintez qilindi va qoramollarda to'liq uzunlikdagi oqsilga nisbatan past samaradorlikni (18,4 foiz) ko'rsatdi.

Shunday qilib, N-terminal domen bilan immunizatsiya BmTIlarning xost-parazit o'zaro ta'siriga ta'sirini yaxshilash uchun etarli emas [64]. Xuddi shunday, rekombinant R. microplus lichinkalarining tripsin ingibitorlari (rRmLTIs) vaktsina sinovi sifatida qo'llanilganda, samaradorlik (32 foiz) yana past bo'ldi, bu esa kesilgan yoki butun rekombinant oqsilning samarasizligini ko'rsatadi, ehtimol ularning etishmasligi tufayli. in vitroda oqsilning aniq katlanishi. Umuman olganda, bu natijalar tripsin inhibitörleri samarali vaktsina ishlab chiqarish uchun mos nomzodlar ko'rinishini ko'rsatadi; ammo, ularning samaradorligini oshirish uchun ularni keng miqyosda ishlab chiqarish usulini yaxshilash kerak [66]. Turli xil shomil turlaridan, shu jumladan Amblyomma americanum (AAS19), Haemaphysalis longicornis (HLS2), Rhipicephalus (Boophilus) microplus va boshqalardan Shomilga qarshi vaktsina uchun mumkin bo'lgan nomzodlar sifatida turli xil serpinlar baholandi. Bu serpinlarning barchasi uy egasiga qisman himoya ko'rsatdi; ammo himoya darajasi shomil turlari va serpin turiga qarab farq qilishi mumkin [67-69].

Bir yoki bir nechta Shomil oqsillarini bitta polipeptid zanjiriga birlashtirish Shomilga qarshi emlashning jozibador strategiyasini ifodalaydi. Shuning uchun tripsin ingibitorlari/yoki serpinlar boshqa Shomil oqsillarining immunogen fragmentlari bilan birlashtirilgan ko'p antigenli konstruktsiyalar sifatida ishlatilishi mumkin. Masalan, molekulyar adjuvant sifatida rekombinant Bm{2}}Campo Grande antijeni (BmCG), rRmLTI va Escherichia coli (LTB) dan issiqlikka bardoshli enterotoksin B subunitini o'z ichiga olgan kimerik oqsil sintez qilindi. Bu kimerik RmLTI-BmCG-LTB antijeni qoramollarda R. microplusga qarshi 55,6 foiz samaradorlikka ega edi.

2.3. O'rta ichak bilan bog'liq antigen nomzodlari

Ferritin oqsillari temirni toksik bo'lmagan, ammo biologik mavjud shaklda fiziologik saqlash uchun muhimdir. Ular Shomil boqish paytida yutilgan qondagi temir metabolizmi uchun juda muhimdir [70,71]. Hozirgacha ikkita ferritin molekulasi (Ferritin 1 va Ferritin 2) aniqlangan va tavsiflangan. Ferritin 1 (FER1) hujayralar ichida joylashgan bo'lib, u erda temirni fiziologik saqlashda ishtirok etadi.

Ferritin 2 (FER2) uchun umurtqali hayvonlarda funktsional ortologlar mavjud emas. U asosan ichakda ifodalanadi va temirni tuprik bezlari va tuxumdonlarga tashishda hal qiluvchi biologik rol o'ynaydi [71]. FER2 oqsili turli Shomil turlarida, jumladan D. variabilis, R. microplus, I. ricinus, Haemaphysalis longicornis va I. scapularisda qayd etilgan [71,72]. FER2 funktsiyasini yo'qotish bo'yicha tadqiqotlarga asoslanib, u istiqbolli vaktsina nomzodidir, chunki bu genning bostirilishi Shomil bilan oziqlanish qobiliyatini buzadi, tuxum qo'yishni kamaytiradi va lichinkalarning chiqishini kamaytiradi [71].

FER2 bilan bir qatorda, FER1 turli xil Shomil turlarini nazorat qilish uchun mos antigen nomzod sifatida ko'rsatilgan. Hajdusek va boshqalar. qoramollarni immunizatsiya qilish uchun R. microplus (RmFER2) rekombinant FER2 oqsilini sinovdan o'tkazdi va FER{4}}asosidagi vaktsina umumiy samaradorlikni 64 foizga ko'rsatishini aniqladi [73]. Xuddi shunday, H. longicornisning rekombinant oqsillari FER1 va FER2 quyonlarni immunizatsiya qilish uchun ishlatilgan. Ikkala oqsil ham yuqori immunogen xususiyatga ega va xost antikor ishlab chiqarishni keltirib chiqaradi. Xostni immunizatsiya qilish zararlangan shomillarning og'irligini sezilarli darajada kamaytirdi va tuxum sonini va to'liq tuxumdan chiqqan Shomil sonini kamaytirdi. Biroq, rekombinant FER2 rekombinant FER1 (34 foiz) [72] ga qaraganda yuqori samaradorlik bilan (49 foiz) ko'proq pasayishga olib keldi.

Yaqinda Manjunathachar va uning hamkasblari [74] Qrim-Kongo gemorragik isitmasi tashuvchisi H. anatolicum FER2 bilan emlangan buzoq lichinkalar (51,7 foiz) va kattalar (51,2 foiz) shomil infektsiyasidan kuchli himoyalangani haqida xabar berishdi. shuningdek, RNAi tomonidan urib tushirilgan FER2 bilan Shomillarga qarshi. Ko'pgina boshqa yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar ham FER2 ning rekombinant oqsili FER2 [75-77] yordamida xostni Shomil infektsiyasidan sezilarli darajada himoya qilishini tasdiqladi. Himoya qilishning molekulyar mexanizmi asosan xost tanasida anti-FER2 antikorlarini ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi, ular oziqlantirish jarayonida Shomil turlariga o'tkaziladi va anti-FER2 antikorlari FER2 bilan Shomil ichak hujayralari yoki gemolimfa ichida bog'lanadi va shu bilan FER2 ning oldini oladi. yig'ish va/yoki funksiya.

Yaqinda ma'lum bo'lishicha, FER2 oqsilida prognoz qilingan antijenik hududlar har xil Shomil turlarida saqlanib qolgan. Shuning uchun bu oqsildan turlararo himoya qilish uchun vaktsina ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin [77]. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda O. moubata (OMFER2) va O. erraticus (OEFer2) da FER2 ortologlari tavsiflangan va tadqiqotchilar ular yuqori ketma-ketlik o'xshashligiga ega ekanligini aniqladilar (85,3 foiz). O. moubata Fer2 (tOMFER2) ning rekombinant shakli quyonlarda kuchli gumoral reaktsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Biroq, O. erraticusda bu oqsil yuqori ketma-ketlik oʻxshashligiga qaramasdan hech qanday himoya taʼsirini koʻrsatmaydi, bu ularning ketma-ketligidagi bir oz farq ularning himoya taʼsiriga ega yoki yoʻqligini aniqlashi mumkinligini koʻrsatadi. Shunga qaramay, ushbu tadqiqot natijalari OMFER2 ning vaktsinalar uchun antigen nomzodi sifatida xizmat qilish potentsialiga ega ekanligini tasdiqlaydi [78].

TROSPA Shomil retseptorlari bo'lib, I. skapularisda spiroketlarning kolonizatsiyasi uchun zarurdir. B. burgdorferi tashqi sirt oqsili A (OspA) bu spiroketlarda ko'p ishlab chiqariladi va TROSPA bilan maxsus bog'lanish orqali vektorga yopishish uchun juda muhimdir [79,80]. R. microplus, I. scapulars va R. annulatus kabi turli shomil turlarida TROSPA infektsiya mexanizmlarida va Babesia patogenlarining ko'payishida rol o'ynashi mumkin. Bundan tashqari, tashqi sirt oqsillari OspA va OspB spiroxetalar Shomil ichiga kirib, ularda joylashganda ifodalanadi [81]. Biroq, ularning ifodasi xostga uzatishda bostiriladi, OspC va bba52 ifodalari esa yuqori tartibga solinadi. BBA52, borrelialning OspC oqsili bilan bir qatorda, transmissiya jarayonida bir-birini to'ldiruvchi, ammo muhim bo'lmagan rollarga ega, chunki bu antijenlarning barchasi tashqi membranada lokalizatsiya qilingan va oziqlantiruvchi shomilda birgalikda ifodalangan [82-84].

Retseptorning biologik funktsiyasi noma'lum, ammo OspA ning TROSPA bilan bog'lanishi B. burgdorferi bakteriyasi uchun Shomil uchun vektorda bakterial infektsiyani qo'llab-quvvatlovchi Shomil ichaklarini kolonizatsiya qilish uchun zarurdir [79]. B. burgdorferi infektsiyasi ma'lum Shomil genlarini (TROSPA va salp15) ishlab chiqarishni keltirib chiqaradi, ular Borrelia spiroketlari va boshqa Shomil bilan yuqadigan mikroblarning tarqalishini inhibe qilishga qaratilgan bo'lishi mumkin [80,85]. TROSPA ni TROSPA antiserumlari yoki RNAi orqali blokirovka qilish B. burgdorferi ning I. skapulyar ichakka yopishishini kamaytiradi va shu bilan vektorning bakterial kolonizatsiyasini va potentsial patogenning xostga o'tishini kamaytiradi [79]. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida rekombinant TROSPA qoramollarda antigen vaktsina sifatida shomil va patogenning tarqalishini nazorat qilish uchun tahlil qilindi, ammo bu Shomilning oziqlanishi yoki unumdorligiga ta'sir qilmadi [14].

Aquaporinlar (AQP) yoki transmembran suv kanallari suv gomeostazi va kriyoproteksiyada katta rol o'ynaydi [86,87]. Ular asosiy ichki oqsillarning katta oilasining evolyutsion jihatdan yuqori darajada saqlanib qolgan a'zolaridir. Ular hujayra membranasida suv yoki boshqa erigan moddalarni tashuvchi teshiklarni hosil qiladi [86,88,89]. Suv va kichik neytral eritmalarni tashishdan tashqari, AQP ko'plab fiziologik jarayonlarda ishtirok etadi [90].

Shomillarda AQP ovqat hazm qilish traktida, Malpigi kanalchalarida, shuningdek, tuprik bezlarida qayd etilgan [91]. AQPlar Shomil ichaklarida xost qon hajmini kamaytiradi, bu muhim fiziologik funktsiyadir, chunki Shomil o'z hajmi va vazniga nisbatan katta miqdordagi qonni yutadi [62]. R. micro plus singib ketgan urg'ochilardan akvaporinning bir qismi ajratilgan va keyinchalik rekombinant ishlab chiqarilgan va RmAQP1 vaktsinasi sifatida belgilangan [62]. Ushbu vaktsina R. microplus ga qarshi samaradorlik uchun qoramollar uchun ikkita sinovdan o'tkazildi va 68 foiz va 75 foiz samaradorlikni ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, RmAQP1 potentsial vaktsina antijeni bo'lishi mumkin [62] va akvaporinlar Shomilga qarshi vaktsinalarda qo'llanilishi mumkin [62]. Xuddi shu turdagi RmAQP2 bo'yicha yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda, RmAQP2 ning hujayradan tashqari domenlarining sintetik peptidlari bilan emlangan qoramollar to'ldirilishi uchun oziqlanadigan Shomil sonini umumiy 25 foizga kamaytirishi mumkinligini ko'rsatdi, bu esa bu maqsadni ko'rsatadi. (RmAQP2) Shomil chaqishiga qarshi vaktsina kokteylining foydali komponenti bo'lishi mumkin [92].

I. ricinus boʻyicha oʻtkazilgan yana bir tadqiqot IrAQP va CoAQP vaksinatsiyasining quyonlarda I. ricinus shomil lichinkalariga taʼsirini koʻrsatib, Shomil AQP antigenlarining Shomil infektsiyasini nazorat qilish samaradorligini tasdiqladi. CoAQP antijeni tarkibida mavjud bo'lgan AQP saqlanib qolgan hududni o'z ichiga olgan vaktsinaning samaradorligi IrAQP vaktsinasidan yuqori edi [93]. Bundan tashqari, Ornithodoros erraticus AQPs (OeAQP va OeAQP1) dan olingan sintetik immunogen peptidlar bilan emlash qoramollarni O. erraticus gomologik turiga qarshi sezilarli darajada himoya qildi, ammo Ornithodoros moubatadan turlararo himoya pastroq edi [94]. Bundan tashqari, ba'zi boshqa tadqiqotlar ham turli xil turlardan AQPlarni, jumladan O. moubata va Ixodid shomillarini aniqladi, bioinformatika tahlillari ushbu AQPlarning vaktsina sifatida foydalanish uchun yaxshi salohiyatga ega ekanligini ko'rsatdi. Shu sababli, ushbu AQPlarning antigen potentsialini tasdiqlash uchun qo'shimcha eksperimental dalillar talab qilinadi [95,96].

I. ricinus Yevropada hamroh hayvonlar orasida Shomil bilan yuqadigan kasalliklarning koʻpayishiga sabab boʻlgan Shomil turlaridan biridir [4]. AQP asosidagi vaktsinalarning I. ricinus lichinkalarining yuqishi va eritilishiga ta'siri emlangan hayvonlarda Shomil bilan kasallanishning kamayishiga olib kelishi mumkin va CoAQP bir xil xostda oziqlanadigan turli shomil turlarini nazorat qilish uchun nomzod himoya antijeni bo'lishi mumkinligini qo'llab-quvvatlaydi.

Shomil infektsiyasining sichqoncha modeliga qarshi ekspression kutubxona immunizatsiyasidan foydalangan holda o'tkazilgan tadqiqot keyinchalik sublizing (SUB) deb nomlangan 4D8 oqsili I. scapularisga qarshi emlash sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan potentsial antigen ekanligini ko'rsatdi [97]. SUB geni va oqsilining ketma-ketligi umurtqasiz va umurtqali hayvonlarda saqlanib qolganligi aniqlandi. Bundan tashqari, bu gen turli shomil turlarida aniqlangan va tavsiflangan va turli rivojlanish bosqichlarida va kattalar Shomillarining turli to'qimalarida ifodalanganligi aniqlangan [98]. SUB ning keng tarqalishi tufayli u yaxshi antigen vaktsina nomzodi bo'lishi taklif qilindi. SUB ning antigen potentsiali ilgari qoramollarda rekombinant oqsillar yordamida tekshirilgan va SUB shomildan himoya qilishi (51 foiz samaradorlik) aniqlangan.

Bundan tashqari, R. microplus ni nazorat qilish uchun qoramollarga boqiladigan Shomillarda SUB genini nokdaun qilishdan keyin SUB emlash va Shomil autotsid nazorati kombinatsiyasi davolashdan keyin 75 foiz samaraga erishdi [99,100]. Bundan tashqari, Shakya va uning hamkasblari R. microplus rekombinant SUB hosil qildilar va bu rekombinant oqsilni sigirlarni immunizatsiya qilish uchun ishlatdilar. Keyin bu kavsh qaytaruvchi hayvonlar R. microplus lichinkalari bilan sinovdan o'tkazildi. Bundan tashqari, ushbu oqsilning boshqa geografik jihatdan boshqa Shomil shtammiga qarshi samaradorligi baholandi. Rekombinant SUB samaradorligi 32,7% dan 44,1% gacha bo'lgan va Meksika va Hindistondan kelgan Shomil shtammlari o'rtasida yuqori ketma-ketlik homologiyasini ko'rsatdi [101]. Boshqa bir tadqiqotda rekombinant SUB MSP1a bilan kimerik oqsil sifatida sintez qilingan va keyinchalik R. microplusni nazorat qilish uchun qoramollarga qo'llangan.

Ajablanarlisi shundaki, bu kimerik oqsil 81 foiz samaradorlikni ko'rsatdi [102]. SUB qo'llanilishining muvaffaqiyatli va istiqbolli natijalari natijasida ushbu antigenning Bm86 bilan kombinatsiyasi sinovdan o'tkazildi va yaxshiroq natijalar beradi deb taxmin qilindi, ammo umumiy samaradorlik ushbu kombinatsiyani vaktsina sifatida qo'llashni qo'llab-quvvatlamadi. Ikki antijen bir vaqtning o'zida kiritilganda har bir antijen uchun yuqori darajadagi o'ziga xos antikorlar faollashishi ko'rsatilgan bo'lsa-da, ular turli formulalarga bo'linadi va hayvonning turli emlash joylarida qo'llaniladi [103,104].

Ilgari ligandlar sifatida tanilgan glutation S-transferazalar (GST) hayvonlar dunyosida keng tarqalgan ko'p funktsiyali oqsillar oilasini tashkil qiladi. Ushbu fermentativ oqsillar hujayra ichidagi tashish, hazm qilish, prostaglandinlarni ishlab chiqarish, endogen va ekzogen moddalarni detoksifikatsiya qilish va oksidlovchi stressdan himoya qilishda rol o'ynaydi. Insektitsidlar va akaritsidlar ta'sirida organizmlarda GST ifoda darajalari ortadi [105]. R. microplus dan GST ga qarshi poliklonal antikorlarni o'z ichiga olgan quyon zardobi H. longicornis va R. appendiculatusning rekombinant GST bilan reaksiyaga kirishdi, bu Shomil GSTs bir nechta Shomil turlaridan himoya qiluvchi universal vaktsinaning tarkibiy qismi bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi [106] .

Ushbu dastlabki tadqiqotga asoslanib, Parizi va hamkasblari (2011) H. longicornis dan GSTni ajratib olishdi va rekombinant GST ishlab chiqarishdi va bundan qoramollarni R. microplusga qarshi emlash uchun foydalandilar [107]. Bu 57 foiz samaradorlik bilan R. micro plus dan qoramollarni himoya qildi. Rekombinant GST oqsili xostda qisman o'zaro himoya immunitetini ta'minladi, bu GST ning oqsillarni himoya qilish qobiliyati etarli emasligini ko'rsatadi va shuning uchun bu oqsilni bitta antigenli vaktsinada qo'llash Shomil infektsiyasining oldini olishda samarali emas. 107].

For more information:1950477648nn@gmail.com