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Lait
Volume 85, Number 1-2, January-April 2005
International Symposium on Propionibacteria and Bifidobacteria: dairy and probiotic applications
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Page(s) | 75 - 84 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/lait:2005003 |
DOI: 10.1051/lait:2005003
The efficacy of Propionibacterium jensenii 702 to stimulate a cell-mediated response to orally administered soluble Mycobacterium tuberculosis antigens using a mouse model
Michelle C. Adamsa, Melanie L. Leana, Nola C. Hitchicka and Kenneth W. Beagleyba School of Applied Sciences, University of Newcastle, Ourimbah, NSW, 2258, Australia
b School of Biomedical Sciences, University of Newcastle, Newcastle, NSW, 2300, Australia
Abstract - Mucosal vaccination using adjuvant protein vaccines may offer a novel approach for tuberculosis. To date, however, development of such a vaccine has been considered unlikely due to the inability to identify a safe adjuvant that stimulates an appropriate immune response. This study was undertaken to determine the potential of a dairy propionibacteria, P. jensenii strain 702 (PJ702), to act as an adjuvant when co-administered orally with soluble tuberculosis protein to mice. The efficacy of the PJ702 to act as an adjuvant was assessed by comparison with cholera toxin. C57 mice were orally immunized with Mycobacterium tuberculosis short-term culture filtrate protein (STCF) (200 g) with either PJ702 (108 cfu) or cholera toxin (10 g) in a total volume of 100 L. A control group was given PJ702 108 cfu alone. Each mouse (eight per group) was vaccinated weekly over a 21-day period. At day 25 the mice were sacrificed, spleens were collected and lymphocyte cultures prepared. After stimulation with STCF (2.5 g), cell proliferation was measured by 3H thymidine uptake, and the cytokines, IL-4 and IFN-, by ELISA. A significantly higher T-cell proliferation was observed for the group given the vaccine containing PJ702, compared to both the control group and the group given the vaccine containing cholera toxin (P < 0.05). The predominant cytokine produced from all groups was IFN-. These results indicate potential for future development of an oral tuberculosis vaccine, and also identify PJ702 as a potential living vaccine vector that could be applied to a number of mucosally transmitted diseases.
Résumé - Efficacité de Propionibacterium jensenii 702 à stimuler la réponse des cellules aux antigènes solubles de Mycobacterium tuberculosis administrés oralement à des souris. Des vaccins administrés par voie orale, comprenant un antigène et un adjuvant protéique, constituent une nouvelle approche pour lutter contre la tuberculose. à ce jour, le développement d'un tel vaccin n'a cependant pas avancé en raison de l'absence d'adjuvant approprié, qui permettrait une stimulation de la réponse immunitaire efficace, et sans risque. Cette étude a été menée pour déterminer le potentiel d'une bactérie propionique d'origine laitière, Propionibacterium jensenii (PJ702), à servir d'adjuvant, quand co-administré par voie orale à des souris avec les protéines solubles de la tuberculose. L'efficacité de PJ702 en tant qu'adjuvant a été évaluée en comparaison à la toxine cholérique. Un filtrat (appelé STCF) contenant des protéines d'une culture à court terme de Mycobacterium tuberculosis (200 g) a été administré par voie orale à des souris de type C57, conjointement avec PJ702 (108 ufc) ou avec la toxine cholérique (10 g), dans un volume total de 100 L. Un groupe témoin a reçu PJ702 seul (108 ufc). Chaque souris (8 par groupe) a été vaccinée hebdomadairement sur une période de 21 jours. Le 25e jour, les souris ont été sacrifiées, la rate prélevée et les lymphocytes mis en culture. Après stimulation par STCF (2,5 g), la prolifération cellulaire a été évaluée par mesure de l'incorporation de la thymidine 3H ; la production des cytokines, IL-4 et IFN-, a été évalué par ELISA. Une prolifération des cellules T significativement plus élevée a été observée dans le groupe recevant le vaccin contenant PJ702, par rapport au groupe témoin, ou au groupe recevant le vaccin contenant la toxine cholérique (P < 0,05). La cytokine majoritairement produite dans tous les groupes était IFN-. Ces résultats montrent le potentiel de développement d'une stratégie de vaccination orale contre la tuberculose. PJ702 est identifié comme un vecteur potentiel pour délivrer des vaccins vivants, applicable aux différents types de maladies d'origine mucosale.
Key words: Propionibacterium / tuberculosis / vaccine / cell-mediated / adjuvant
Mots clés : Propionibacterium / tuberculose / vaccin / réponse immunitaire / adjuvant
Corresponding author: Michelle C. Adams Michelle.Adams@newcastle.edu.au
© INRA, EDP Sciences 2005