Analýza imunogenních vlastností rekombinantních antigenů spirochety Borrelia burgdorferi

Bc. Michaela SOPKO

Master's thesis

Analysis of the immunogenic properties of recombinant antigens of the spirochete Borrelia burgdorferi.

Abstract:

Ve své diplomové práci jsem se zabývala izolací a purifikací rekombinantního antigenu OspA spirochety Borrelia burgdorferi a vyhodnocením protilátkové odpovědi po experimentální vakcinaci laboratorních myší. V teoretické části jsem se věnovala popisu onemocnění zvaného lymská borelióza, a to mikrobiologii etiologické agens B. burgdorferi a jejím Osp antigenům, patogenezi, příznakům, diagnostice, prevenci, léčbě a epidemiologii. Zmínila jsem i problematiku vývoje vakcín proti tomuto onemocnění. V další části rešerše jsem popsala přípravu a izolaci rekombinantních proteinů, a to především pomocí His-tagu. Poslední část teoretického úvodu jsem věnovala tématu přítomnosti endotoxinu v roztocích rekombinantních proteinů a jeho odstranění. V praktické části jsem se zaobírala izolací a purifikací rekombinantního proteinu OspA pomocí HisPur Ni-NTA a Ni-NTA agarózy, zakoncentrováním roztoku proteinu a odstraněním endotoxinu. Po vakcinaci experimentálních myší jsem provedla vyhodnocení protilátkové odpovědi pomocí ELISA testů. Celkem bylo vakcinováno sedm skupin experimentálních myší po pěti jedincích. Každá skupina byla imunizována jiným druhem vakcíny, a to vakcínou skládající se z volného OspA v roztoku, OspA navázaného na lipozomy, OspA navázaného na lipozomy s adjuvans MT02, OspA navázaného na lipozomy s MT03, OspA navázaného na lipozomy s MT05, OspA navázaného na lipozomy s MT06 a OspA navázaného na lipozomy s MT07. Celkově nejvyššími hodnotami koncentrace stanovovaných imunoglobulinů se vyznačovala skupina experimentálních myší očkovaná rekombinantním anigenem OspA navázaným na lipozomy s MT06.

Abstract:

In my diploma thesis, I have focused on isolation and purification of the recombinant antigen OspA of Borrelia burgdorferi spirochete and with assessment of antibody response after experimental vaccination of laboratory mice. In the theoretical part, I have focused on describing an illness called Lyme disease, namely microbiology of the etiological B. burgdorferi agent and its Osp antigens, pathogenesis, symptoms, diagnostics, prevention, treatment and epidemiology. I have also included the issues connected to developing vaccines against this illness. In the next part of my research, I have described preparation and isolation of recombinant proteins, especially using His-tag. I have dedicated the last part of the theoretical introduction to the topic of endotoxin in recombinant protein solution and of its removal. In the practical part, I have focused on the isolation and purification of the recombinant OspA protein using HisPur Ni-NTA and Ni-NTA agarose, on concentrating the protein solution and removing the endotoxin. After the vaccination of the experimental mice, I have performed an assessment of the antibody response using ELISA tests. In total, seven groups of five individuals of experimental mice was vaccinated. Each group was immunized with a different type of vaccine, these being a vaccine composed of a free OspA in a solution, OspA bound on liposomes, OspA bound on liposomes with MT02 adjuvant, OspA bound to liposomes with MT03, OspA bound on liposomes with MT05, OspA bound on liposomes with MT06 and OspA bound on liposomes with MT07. In total, the highest values of determined iminoglubulines concentration appeared with the group of mice vaccinated by the OspA recombinant antigen bound to liposomes with MT06.

Keywords

Borrelia burgdorferi, Osp antigeny, rekombinantní OspA, lymská borelióza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2016

Accessible from:: 28. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Michal Křupka, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology