Vliv imunizace na vybrané hematologické faktory

Bc. Vít Hubinka

Master's thesis

Abstract:

Bakteriální DNA bohatá na nemethylované CG dinukleotidy patří mezi silné aktivátory imunitního systému, zejména TH1 aktivační dráhy. Pro rozpoznávání těchto struktur je nejvýznamnější receptor TLR 9, který se nachází zejména na dendritických buňkách, makrofázích a B lymfocytech. Syntetické ekvivalenty bakteriální DNA označované jako CpG oligodeoxynukleotidy, rovněž vykazují modulační účinky na imunitní systém a vzhledem ke své nízké toxicitě pro organismus mohou sloužit jako adjuvancia. Metodika: byly sledovány vybrané parametry imunitní odpovědi u myší BALB/c (n=40, skupiny po 10) po aplikaci: 1. celobuněčného Ag (Borrelia burgdorferi ss) 2. téhož Ag + CpG DNA 3. pouze CpG DNA. Kontrolní skupině byl aplikován fyziologický roztok ve stejném imunizačním schématu: celkem 3 imunizace (s třítýdenním odstupem, 300 ul i.p.). Vzorky krve byly odebírány z ocasní žíly na počátku pokusu a následně vždy 2 týdny po jednotlivých imunizacích. Hodnotila se hladina sérových IgG a IgM metodou ELISA, hladina cirkulujících imunokomplexů (CIK) precipitací polyethylenglykolu a oxidativní vzplanutí metodou luminol-dependentní chemiluminiscence (CL). Výsledky: hodnoty sérového IgG a IgM vykazovaly výrazný nárůst oproti kontrole u skupin imunizovaných Ag a Ag + CpG, přičemž dynamika tvorby protilátek byla u obou skupin podobná. Cirkulující imunokomplexy a chemiluminiscence byly hodnoceny pouze na konci pokusu, tedy po 9 týdnech postupné imunizace. Nejvyšší nárůst hladiny CIK byl zaznamenán u skupiny ovlivněné Ag + CpG, naopak úroveň oxidativního vzplanutí byla u této skupiny nízká. Závěr: byl prokázán mírný adjuvantní efekt CpG aplikovaného spolu s Ag na produkci specifických protilátek a stimulační působení samotného CpG na oxidativní vzplanutí fagocytů.

Abstract:

Bacterial DNA, rich in unmethylated CG dinucleotids, belongs to the class of immunostimulators with strong effect on mammals, namely activating TH1-type response. These bacterial structures are recognized by TLR9, which is expressed on DC, macrophages and B cells. Synthetic equivalents of bacterial DNA, known as CpG oligodeoxynukleotides, have also immunomodulatory properties and they can be used as adjuvants due to low toxicity. Methods: in this study, we investigated selected parameters of immune response in BALB/c mice (n=40, 4 groups) after administration of: 1. antigen (Borrelia burgdorferi ss) 2. the same Ag + CpG DNA 3. CpG DNA alone. In addition to it, a control group obtained physiological saline according to the same protocol in 3 immunizations (one after each 3 weeks, 300 ul i.p.). Blood samples were taken from tail vein at the beginning of the experiment and then after each 2 weeks of immunization. We measured concentration of IgG and IgM in serum using ELISA, concentration of circulating immune complexes (CIC) using precipitation with polyethylenglycol and finaly, respiratory burst of fagocytes using luminol-enhanced chemiluminiscence (CL). Results: we observed expressive increase of serum IgG and IgM in the groups with Ag and Ag + CpG as compared to the control group. The profile of antibody production was similar in both groups. Circulating immune complexes and chemiluminiscence were measured at the end of experiment (after 9 weeks since first immunization). Maximum level of CIC was observed in the group with Ag + CpG, however respiratory burst was low in the same group. Conclusion: we demonstrate that CpG ODN co-administrated with Ag acts as moderate adjuvant for the production of specific antibodies and has the stimulatory effect on respiratory burst of fagocytes.

Keywords

CpG, bakteriální DNA, imunizace, imunitní systém, CIK, IgG, IgM

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2006

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2006
• Supervisor: MVDr. Mgr. Monika Dušková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology