Ontwikkeling, bereiding en evaluatie van een nieuw niet-geadjuveerd polyvalent dermatofytenvaccin

Ringworm is een wereldwijd verspreide besmettelijke ziekte die zowel mens als dier infecteert en die over de hele wereld een economisch, zoönotisch en gezondheidsprobleem vormt. Gedurende het laatste decennium is de aandacht gericht op vaccinatie als een ideale benadering voor de bestrijding van dergelijke ziekten. In de huidige studie werden polyvalente vaccins zonder adjuvans bereid uit lokaal geïsoleerde hete en virulente dermatofytensoorten, namelijk Trichophyton verrucosum (T. verrucosum), Trichophyton mentagrophytes (T. mentagrophytes) en Microsporum canis (M. canis) werden immunologisch geëvalueerd. De voorbereide vaccinevaluatie was gericht op de aspecten van immunogeniciteit en beschermende werkzaamheid bij gebruik van cavia's.

Er is een nauwe relatie tussen infectieziekte en immuniteit. Het menselijk lichaam heeft een immuunsysteem dat ziekteverwekkers kan herkennen en aanvallen die het lichaam binnendringen en zich verdedigen tegen verschillende infecties en ziekten. Als de immuniteit van het lichaam echter verzwakt is, wordt het gemakkelijk aangevallen door ziekteverwekkers, wat leidt tot infectie en ziekte. In het geval van infectieziekten zal het immuunsysteem automatisch het reactiemechanisme activeren om antilichamen en immuuncellen af ​​te scheiden om ziekteverwekkers aan te vallen, waardoor ziektesymptomen worden verminderd of ziekteverwekkers worden geëlimineerd. Integendeel, als de immuniteit van het lichaam laag is, is het misschien niet in staat om ziekteverwekkers op tijd te herkennen en aan te vallen, wat leidt tot een verergering van de ziekte of zelfs levensbedreigend is.

Daarom is het handhaven van een gezond immuunsysteem de sleutel tot het voorkomen van infectieziekten. Door aandacht te besteden aan gezonde voeding, goede leefgewoonten, lichaamsbeweging en stressvermindering kun je je weerstand verbeteren en het ontstaan ​​van ziektes voorkomen. Tegelijkertijd is vaccinatie ook een effectieve maatregel om de immuniteit te verbeteren. Daarom moeten we aandacht besteden aan het verbeteren van onze immuniteit in het dagelijks leven. Cistanche kan de immuniteit versterken. Cistanche is rijk aan verschillende antioxidanten, zoals vitamine C, vitamine C, carotenoïden etc. Deze ingrediënten kunnen vrije radicalen wegvangen en oxidatieve stress verminderen. De weerstand van het immuunsysteem stimuleren en verbeteren.

Klik op de voordelen van cistanche tubulosa

Zowel in zijn levende als in geïnactiveerde vorm zorgen de door het vaccin geïnduceerde significante humorale en celgemedieerde immuunresponsen voor een goede bescherming van cavia's tegen uitdagende infecties met homologe en heterologe dermatofytenstammen. Aan de andere kant toonden onderzoeken aan exo-keratinases van dermatofyten aan dat het beter werd geproduceerd en meer tot uiting kwam in een op mineralen gebaseerd medium dat pure keratine bevat (3 g/L) dan in hetzelfde medium met suppletie van mensenhaar (2,6 g/L). .

De maximale dermatofytenproductiviteit van exo-keratinases bleek tussen 18 en 21 dagen na de incubatie te liggen. Met behulp van natriumdodecylsulfaat-polyacrylamidegelelektroforese (SDS-PAGE) zijn twee fracties met molecuulgewichten van 40 kDa (fractie I) en 28 kDa (fractie II) geïdentificeerd in het kweekfiltraat van de drie betrokken dermatofytsoorten. Beide fracties vertoonden keratinolytische activiteit. De specifieke activiteit van de geïsoleerde keratinases (aantal keratinase-eenheden (KU)/mg eiwit) was sterker in fractie I, waar het 18,75, 15,38 en 14 KU/mg eiwit bereikte in vergelijking met 12,9, 8,74 en 12 KU/mg eiwit in respectievelijk fractie II van T. verrucosum, T. mentagrophytes en M. canis.

De exo-keratinasen van dermatofyten bleken immunogeen te zijn aangezien ze hoge keratinase-specifieke antilichaamtiters stimuleerden en sterk vertraagde overgevoeligheidsreacties van de huid induceerden bij gevaccineerde dieren. Anti-keratinase-specifiek IgG is gedetecteerd in sera van cavia's die zijn geïmmuniseerd met de geïnactiveerde of levende polyvalente dermatofytenvaccins door een zelfgemaakte enzym-gekoppelde immunosorbent-assay (ELISA) met behulp van dermatofyten-exo-keratinasen als coatingantigeen. De intradermale injectie van dermatofytische exo-keratinases induceerde specifieke vertraagde huidreacties bij cavia's die waren geïmmuniseerd met de geïnactiveerde of de levende polyvalente dermatofytenvaccins.

De intradermale injectie van dermatofytische exo-keratinases bij de controle niet-gesensibiliseerde cavia's ging gepaard met jeuk, zwelling en bloederige littekenvorming, maar er werden geen huidverhardingen gevormd. De ontwikkeling van die post-exo-keratinase-injectiereacties in de controlegroep met niet-gesensibiliseerde gezonde cavia's, suggereert een mogelijke rol van exo-keratinase in de pathogenese van dermatofytose.

Dermatofyten als een nauw verwante keratinolytische groep schimmels met speciale vermelding van T. mentagrophytes en M. canis die de zoöfiele groepen vertegenwoordigen; respectievelijk T. benzamide-complex en M. canis-complex en die worden beschouwd als de meest overwegend geïsoleerde dermatofytensoorten van dieren die wereldwijd zijn geïnfecteerd met oppervlakkige mycose. Ook T. verrucosum, een ander lid van het T. benhamiae-complex met minder wereldwijde verspreiding vanwege de toegenomen op vaccinatie gebaseerde controleprotocollen, maar bestond nog steeds voornamelijk in het Midden-Oosten. Dermatofytose vertegenwoordigt een economisch belangrijk gezondheidsprobleem bij zowel productieve dieren als gezelschapsdieren en vormt anderzijds een ernstige zoönotische bedreiging voor mensen, met name kinderen en vooral tegenwoordig, vanwege de gewoonlijk toegenomen dier-menselijke gezelschappen1-14.

Dermatofytose wordt nog steeds als een medisch probleem beschouwd vanwege bepaalde diagnostische complexiteiten, moeilijkheden bij het selecteren van geschikte curatieve behandelingen en een geschikte casusgerichte behandelingsprotocoltoepassingsperiode garanderen de algemene dreiging van infectieverspreiding, hetzij mens-mens besmettelijk of besmettelijk of dier-mens, zoönose-gebaseerde verspreiding .

Daarom lijkt een goede controletechniek een ideale benadering te zijn om gevallen van actieve dermatofyten te voorkomen die met obstakels te maken hebben 15-18. Verschillende onderzoeken hebben geprobeerd om op vaccins gebaseerde dermatofytenbestrijdingsstrategieën te ontwikkelen op basis van actieve immunisatie tegen dermatofyteninfectie bij dieren die gedode of levende verzwakte dermatofytenvaccins gebruiken15,19-24. In Noorwegen wordt sinds 1980 een vaccin gebruikt dat een verzwakte stam van T. verrucosum bevat tegen ringworm bij runderen. Het stimuleert humorale en cellulaire immuunresponsen die bescherming bieden tegen de ziekte. Vaccinatiecampagnes in dichtbevolkte landen hebben bijgedragen tot een substantiële daling van het aantal ringwormuitbraken15. In verschillende landen zijn echter tegenstrijdige resultaten gerapporteerd met betrekking tot de werkzaamheid van de dermatofytenvaccins25-27.

De dermatofytenkeratinasen lijken daarentegen een belangrijke rol te spelen in de pathogenese en immuniteit tegen dermatofytose28-34. Er zijn ook pogingen ondernomen om dermatofytensubeenheidvaccins te bereiden op basis van de huidige kennis over dermatofytenvirulentiefactoren zoals keratinasen en hun potentiële rol bij de ontwikkeling van ziekten, maar tot nu toe met beperkt succes15. Een M. canis recombinant 31,5 kDa keratinase en een ruw exo-antigeen werden geëvalueerd als vaccins in een experimenteel infectiemodel bij cavia's. Vaccinatie induceerde opmerkelijk hoge en significante antilichaamresponsen en hoge celgemedieerde immuunresponsen tegen beide antigenen. Na de provocatie verschilden de scores die de ernst van de dermatofytische laesies weerspiegelden echter op geen enkel moment na de provocatie significant tussen gevaccineerde en controlegroepen35.

Ondanks de beschikbaarheid van effectieve vaccins tegen verschillende microbiële agentia, vereist vaccinatie tegen schimmelagentia, en in het bijzonder dermatofytose-veroorzakende agentia, verbetering en verdere ontwikkeling bij zowel dieren als mensen. Daarom was het doel van de huidige studie de voorbereiding en evaluatie van de beschermende en immuniserende werkzaamheid van de nieuw ontwikkelde niet-geadjuveerde polyvalente dermatofytenvaccins, bereid uit de meest voorkomende en geïsoleerde dermatofytensoorten. Bovendien benadrukt het de rol van dermatofytenkeratinasen in de dermatofytische immuun-pathogene cyclus.

Materiaal en methodes

Dermatofytische stammen.

Trichophyton verrucosum str. Tv-96-3, T. mentagrophytes str. Tm-96-1, Micro‑sporum canis str. Mc-97-5, en Trichophyton rubrum (T. rubrum) str. Tr-98-1-stammen werden verkregen van de Afdeling Microbiologie, Faculteit Diergeneeskunde, Universiteit van Caïro. Deze stammen werden geïsoleerd en geïdentificeerd uit klinisch actieve gevallen bij dieren die werden ingediend voor verder bevestigd mycologisch laboratoriumonderzoek in dezelfde afdeling en ze werden geselecteerd voor de vaccinbereiding volgens de criteria gerapporteerd door Brandebusemeyer, 199036. Volgens deze criteria vonden we dat dermatofytenvaccinatiestam zou moeten zijn; geïsoleerd uit ernstig geïnfecteerde dieren, groeien snel in vitro, vormen grote hoeveelheden schimmelmatten en zijn rijk aan schimmelmicroconidia, waarvan bekend is dat ze de krachtige immunogene determinanten van de dermatofyten dragen.

Bereiding, scheiding en lyofilisatie van dermatofytenculturen.

T. mentagrophytes en M. canis werden apart geïnoculeerd in {{0}}.5L Sabouraud's dextrosebouillon (OXOID) en 4 weken bij 25 graden geïncubeerd, terwijl T. verrucosum werd geïnoculeerd in 0,5L Sabouraud's dextrosebouillon aangevuld door thiamine (HIMEDIA) en inositol (HIMEDIA) en gedurende 6 weken bij 37 graden geïncubeerd. De verkregen mat-ondergedompelde schimmelgroei werd vervolgens gescheiden met behulp van steriel gaas. De geoogste schimmelmatten werden gelyofiliseerd en gemalen onder aseptische omstandigheden om een ​​fijn poeder te vormen. Het aantal kolonievormende eenheden (CFU)/mg van het gelyofiliseerde dermatofytenpoeder werd bepaald op Sabouraud's dextrose-agar (SDA)-platen37.

Bereiding van niet-geadjuveerde polyvalente dermatofytenvaccins.

Van elke soort werden twee dermatofytenvaccinpreparaten bereid, een levend en een geïnactiveerd exemplaar. In de levende vaccinvorm werd het gelyofiliseerde poeder van de drie geselecteerde dermatofytensoorten gemengd en verdeeld in flesjes van 1 ml in een dosis van 6 x 106 totale CFU/flacon (2 x 106 CFU van elke dermatofytensoort. Het geïnactiveerde vaccin werd gemaakt in op dezelfde manier en de inactivatie werd uitgevoerd volgens Rybnikar, et al. 199638, met behulp van Gamma-bestraling (400 krad) Deze dodende dosis werd vooraf bepaald door het effect van variërende doses radio-kobalt (100-400 krad) op dermatofyten te onderzoeken levensvatbaarheid door blootstelling-na-blootstellingskweek om de dodingsefficiëntie en de minimale dosis die dat kan bereiken voor de betrokken dermatofytenstammen te bevestigen.

Immunisatie van cavia's.

Bij dit experiment werden drie groepen volwassen vrouwelijke cavia's gebruikt, elke groep bestond uit drie dieren. De eerste groep werd geïnoculeerd met het geïnactiveerde vaccin, de tweede met het levende vaccin en de derde groep bleef achter als niet-gevaccineerde controle. Bovendien werd een andere uit tien leden bestaande groep gezonde niet-gevaccineerde cavia's gehouden bij degenen die waren geïmmuniseerd met het levende vaccin (tweede groep) als contactcontrole. In de eerste twee groepen werd elk dier tweemaal intramusculair (I/M) geïnjecteerd, met tussenpozen van 2 weken, met 0,2 ml suspensie van het polyvalente vaccin dat 6 x 106 CFU/ml bevatte. Twee weken na de tweede dosis werden de immuniserende en beschermende werkzaamheid van de geteste vaccinpreparaten bepaald door meting van de ontwikkelde immuunresponsen alsook door een provocatietest.

Er werden zero-day bloedmonsters verzameld van alle dieren die betrokken waren bij het onderzoek vóór vaccinatie om asymptomatische gevallen uit te sluiten en wekelijks na de priming-vaccinatiedosis, en natuurlijk na de provocatie-infectie.

Immuunrespons evaluatie testen.

De specifieke antilichaamproductie die humorale immuniteit vertegenwoordigt, werd gedetecteerd met behulp van een zelfgemaakte ELISA39,40, en de celgemedieerde immuunrespons werd bepaald met behulp van een Trichophytin-huidtest41.

Zelfgemaakte dermatofyten ELISA-ontwikkeling. Een waterig volledig dermatofyt-extractantigenen bereid uit de drie hierboven genoemde dermatofytensoorten als homologe antigenen evenals uit een Trichophyton rubrum (T. rubrum)-stam als heteroloog antigeen, werden gebruikt als plaatbekledingsantigenen in de humorale immuniteit die de genoemde zelfgemaakte ELISA evalueerde39.

Na vaccinatie uitdagende infectie. Alle dieren werden onderworpen aan challenge-infectie met 0.2 ml 21 dagen oude kweeksuspensie van de vier dermatofytensoorten op een gebied van de huid precies op de volgende plaats; caudale thorax, waar de haren werden geknipt en het huidoppervlak voorzichtig werd bekrast met steriel schuurpapier.

Onderzoek naar de productie van keratinase.

T. verrucosum, T. mentagrophytes en M. canis werden onderzocht door een uniforme schimmelsuspensie (5 x 106) van elke stam afzonderlijk te inoculeren in een mineraal medium verrijkt met menselijke haren (2,6 g/l) of keratine (3 g/l ) en 30 dagen geïncubeerd. De keratinolytische activiteit van de exo-keratinase-activiteit van de dermatofyt werd elke 3 dagen bepaald volgens Siesenop, U. 199842. De karakterisering van de exo-keratinase werd gedaan met behulp van SDS-PAGE36,43.

Onderzoek naar de immuunrespons op exo-keratinasefracties van dermatofyten.

De humorale en celgemedieerde immuunresponsen ontwikkeld tegen dermatofytische exo-keratinasen bij cavia's die waren gevaccineerd met de levende en geïnactiveerde dermatofytenvaccins, werden bepaald door zelfgemaakte ELISA- en Trichophytin-huidtesten met behulp van exo-keratinasefracties van de 4 dermatofytensoorten als antigenen.

Ethische verklaring.

De huidige uitgevoerde studie wordt gerapporteerd door (Animal Research: Reporting of In-Vivo Experiments-ARRIVE) richtlijnen. Alle experimentele protocollen werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee-IACUC van de faculteit diergeneeskunde aan de Universiteit van Caïro. De richtlijnen van de (Institutional Animal Care and Use Committee-IACUC van de Faculteit Diergeneeskunde, Universiteit van Caïro) werden volledig gevolgd tijdens alle procedures waarbij dieren werden gebruikt tijdens het huidige uitgevoerde onderzoek. Er werden tijdens deze studie geen anesthesie- of euthanasieprotocollen gebruikt met het betrokken dier, aangezien alle dierafhankelijke methodologische procedures werden beschouwd als geen tot weinig pijn veroorzakende procedures die ethisch kunnen worden uitgevoerd op bij bewustzijn zijnde levende dieren.

Resultaten

Beschermende werking van polyvalente dermatofytenvaccins zonder adjuvans.

Het geïnactiveerde, polyvalente vaccin zonder adjuvans induceerde een beschermingspercentage van 90,0, 90,9, 66,97 en 41,67 procent tegen provocaties met virulente stammen van T. verrucosum. respectievelijk T. mentagrophytes, M. canis en T. rubrum. De beschermende werkzaamheid van het levend polyvalent vaccin zonder adjuvans was significant hoger dan dat van het geïnactiveerde vaccin en bereikte 100, 100, 83,33 en 66,67 tegen provocatie met T. verrucosum. respectievelijk T. mentagrophytes, M. canis en T. rubrum. Uitdagingsinfectie van de niet-geïmmuniseerde controledieren met dezelfde stammen veroorzaakte infectiepercentages van respectievelijk 83,33 procent, 91,67, 100 en 100 procent (fig. 1).

Van de cavia's die met het levende polyvalente vaccin waren geïmmuniseerd, ontwikkelden slechts twee dieren ringwormlaesies op de plaats van immunisatie. Uit beide gevallen werd M. canis geïsoleerd. Aan de andere kant bleven niet-geïmmuniseerde contactdieren die in dezelfde kooien werden gehouden gezond tijdens de observatieperiode, die zich uitstrekte tot 8 weken na prikkeling.

Immuunresponsen op het niet-geadjuveerde polyvalente dermatofytenvaccin.

Humorale immuunrespons. Cavia's geïmmuniseerd met de niet-geadjuveerde geïnactiveerde of levende polyvalente dermatofytenvaccins ontwikkelden anti-dermatofyt-specifiek IgG dat werd gemeten met ELISA. Bij cavia's die met het geïnactiveerde vaccin waren geïmmuniseerd, waren de geometrisch gemiddelde titers (GMT) van de IgG-specifieke antilichaamtiters tegen T. verrucosum, T. mentagrophytes, M. canis en T. rubrum gelijk aan 1810, 905. 640 en 40 ELISA eenheden/ml, wanneer gemeten 2 weken na de tweede dosis, werd een significante stijging van de antilichaamtiters gemeten 2 weken na provocatie met de virulente dermatofytenstammen. De antilichaamtiters bereikten 5120 eenheden/ml tegen T. verrucosum, T. mentagrophytes, M. canis en 905 eenheden/ml tegen T. rubrum (Fig. 2A).

Significant hogere antilichaamtiters werden gemeten bij cavia's die waren geïmmuniseerd met het niet-geadjuveerde levende polyvalente vaccin (Fig. 2B). De specifieke GMT van IgG gemeten 2 weken nadat de tweede vaccindosis 2560, 1810 en 5120 bereikte, en 40 ELISA-eenheden/ml tegen respectievelijk T. verrucosum, T. mentagrophytes, M. canis en T. rubrum. Een verdere stijging van de antilichaamtiters werd 2 weken na provocatie geregistreerd. De GMT bereikte 7241 eenheden/ml tegen T. verrucosum en 10.240 eenheden/ml tegen T. mentagrophytes.

Celgemedieerde immuunrespons. Met behulp van de Trichophytin-huidtest werden sterk vertraagde overgevoeligheidsreacties geregistreerd tegen de homologe en heterologe dermatofyt Trichophytin bij de geïmmuniseerde cavia's. De huidreactiviteit was meer uitgesproken bij degenen die waren geïmmuniseerd met het levende vaccin (Fig. 3 en 4).

Isolatie en karakterisering van exokeratinasen van dermatofyten.

Dermatofytische exokeratinases werden beter geproduceerd in een mineraal medium met pure keratine (3 g/L) dan in hetzelfde medium met menselijk haar (2,6 g/L). De maximale productie van exo-keratinases bleek tussen 18 en 21 dagen na incubatie te zijn (fig. 5). Soortgelijke, zo niet identieke fractioneringspatronen zijn aangetoond met kweekfiltraten van de drie dermatofytensoorten. De exo-keratinasefracties gescheiden door gelchromatografie en gevolgd door SDS-PAGE onthulden twee banden in het kweekfiltraat van elke dermatofyt. De eerste band komt overeen met een molecuulgewicht van ongeveer 40 kDa en de tweede fractie had een molecuulgewicht van 28 kDa (figuur 6), (aanvullende figuur S1).

Biologische activiteiten van exokeratinasen.

De specifieke keratinolytische activiteit van het gezuiverde dermatofyt exo-keratinase (het aantal KU/mg eiwit) werd bepaald. Het was sterker in fractie I, waar het 18,75, 15,38 en 14 KU/mg eiwit bereikte, vergeleken met 12,9, 8,74 en 12 KU/mg eiwit in fractie II van T. ver‑racisme, T. mentagrophytes en M respectievelijk canis.

Immunologische activiteiten van exokeratinasen van dermatofyten.

Humorale immuunrespons. Met behulp van de door warmte geïnactiveerde exo-keratinasen als bekledingsantigenen in de ELISA-test, werd anti-keratinase-specifiek IgG gemeten in sera van cavia's die waren geïmmuniseerd met de niet-geadjuveerde geïnactiveerde of levende polyvalente dermatofytenvaccins (Fig. 7). De anti-keratinase IgG-antilichamen namen langzaam toe na vaccinatie met het geïnactiveerde dermatofytenvaccin en scherp twee weken na de provocatie tot een maximumniveau van 1810 ELISA-eenheden/ml. De antilichaamtiters waren significant hoger in de sera van dieren die waren geïmmuniseerd met het levende vaccin, waar ze een niveau bereikten van 2560 ELISA-eenheden/ml, 2 weken na prikkeling.

Celgemedieerde immuunrespons. De intradermale injectie van dermatofyt-exo-keratinasen (gepoolde fractie I of gepoolde fractie II) induceerde een specifieke vertraagde huidreactie bij cavia's die waren geïmmuniseerd met de niet-geadjuveerde geïnactiveerde of de levende polyvalente dermatofytenvaccins (Fig. 7). De reactie ging gepaard met de ontwikkeling van een sterke cellulaire reactie van vertraagde aard op de injectieplaatsen. Deze reactie omvatte jeuk, verharding en bloederige littekenvorming. Er was ook waargenomen dat de injectie van de dermatofytenkeratinasen bij de controle niet-gesensibiliseerde cavia's ontstekingsreacties induceerde die gepaard gingen met erytheem, jeuk en vorming van bloedkorstjes, maar zonder verharding van de huid.

Discussie

In de geschiedenis van de veterinaire klinische dermatologie is waargenomen dat klinische dermatofyteninfectie het vaakst wordt gezien bij jonge dieren, en na herstel of verwijdering van de oorspronkelijke dermatofyteninfectie is herinfectie zeldzaam, zowel door de oorspronkelijke dermatofytensoort als door een andere soort. een44. Deze observatie staat achter de herhaalde proeven om actieve immunisatie tegen dermatofytose bij dieren te ontwikkelen.

Het huidige werk had tot doel een breedspectrum polyvalent dermatofytenvaccin tegen ringworm bij dieren te ontwikkelen, daarom de meest geïsoleerde dermatofytensoort van rundvee en gezelschapsdieren volgens de frequentie van hun isolatie in eerdere literatuur, namelijk T. verrucosum, T. mentagrophytes , en M. canis werden geselecteerd als kandidaat voor dit vaccin.

Er werden twee soorten polyvalente dermatofytenvaccins zonder adjuvans bereid en hun immuniserende en beschermende werkzaamheid werd geëvalueerd in een caviamodel. Het eerste vaccin werd geïnactiveerd door gammastraling38,45 waarbij een dosis van 400 krad volledige inactivering van de drie dermatofytsoorten induceerde. Het niet-geadjuveerde geïnactiveerde polyvalente dermatofytenvaccin, bereid uit de drie bovengenoemde dermatofytensoorten, beschermde cavia's tegen challenge-infectie met virulente homologe stammen (66,67-100 procent). De verkregen resultaten kwamen overeen met wat is gerapporteerd door verschillende eerder uitgevoerde onderzoeken op hetzelfde gebied21–24,46–49.

Het is vermeldenswaard dat een beschermingspercentage van 41,67 procent is geregistreerd wanneer gevaccineerde cavia's werden uitgedaagd met een heterologe dermatofytensoort, namelijk de T. rubrum-stam. Deze dermatofytsoort veroorzaakte een infectiepercentage van 100 procent bij de niet-geïmmuniseerde controledieren. De geregistreerde kruisbescherming kan worden toegeschreven aan de kruis-antigene relatie tussen verschillende soorten dermatofyten44,50,51. Het levende polyvalente vaccin was significant meer beschermend dan het geïnactiveerde vaccin, een resultaat dat vergelijkbaar is met die gerapporteerd door andere onderzoekers15,20.

In tegenstelling tot het geïnactiveerde dermatofytenvaccin, dat geen nadelige bijwerkingen veroorzaakte bij de geïmmuniseerde cavia's, ging het gebruik van het levende vaccin echter gepaard met bepaalde nadelen, aangezien twee van de geïmmuniseerde dieren klinische manifestaties van ringworm ontwikkelden. De teruggevonden dermatofytensoort in deze gevallen was M. canis. Het falen van M.canis als een beschermend antigeen is ook eerder gemeld door DeBoer et al. 200225. De nadelige bijwerkingen van het levende vaccin en de mogelijkheid om infectie te induceren doen zeker afbreuk aan de beschermende waarde ervan. De laesies die verband houden met het gebruik van het levende vaccin, indien aanwezig, zijn echter mild en de geïnfecteerde dieren herstellen snel. Het proces van lyofilisatie van de dermatofytenschimmelmassa tijdens de vaccinbereiding samen met de intramusculaire injectieroute van het levende dermatofytenvaccin vermindert de levensvatbaarheid en virulentie van de dermatofytensoort aanzienlijk52. Het gebruik van de geïnactiveerde dermatofytenvaccins bij de bestrijding van dermatofytose wordt aanbevolen door Westhof et al., 201021,22 vanwege de bewezen veiligheid

Naast de beschermende werkzaamheid veroorzaakte het geteste dermatofytenvaccin significante humorale en cellulaire immuunresponsen. Verschillende auteurs hebben de productie van humorale en cellulaire immuunresponsen bij dieren gedocumenteerd na vaccinatie of infectie door dermatofyten15,20,39,40,51,53,54. De rol van de immuunresponsen bij het opruimen van een actieve infectie of resistentie tegen opkomende dermatofytinfecties is in verschillende onderzoeken gerapporteerd20,47,51,55-60.

De uitdaging van de geïmmuniseerde dieren met verschillende virulente dermatofyten ging gepaard met een significante stijging van de antilichaamtiters39. Deze toename was ook significant wanneer de infectie werd veroorzaakt door een heterologe dermatofyt, T. rubrum. Dit is van bijzonder belang, aangezien het de sterke kruis-antigeenrelatie tussen dermatofyten en de mogelijke breedspectrumbeschermende waarde van het bereide vaccin documenteert tegen een lange lijst van dermatofytensoorten in plaats van tegen de soorten die bij de vaccinbereiding worden gebruikt50.

Volgens Selvam et al. 201261 ​​zijn er verschillende belangrijke biotechnologische toepassingen van microbiële keratinase, en worden dermatofytenkeratinasen beschouwd als een mogelijke veelbelovende kandidaat voor profylactische en therapeutische toepassing tegen dermatofytose. De dermatofytische keratinases zijn geïdentificeerd en bestudeerd door verschillende onderzoekers31,32,34,35,37,62-67. In het huidige werk bleken de exo-keratinasen van dermatofyten geproduceerd door T. verrucosum, T. mentagrophytes en M. canis zeer immunogeen te zijn, zoals blijkt uit de inductie van hoge antilichaamtiters en een sterk vertraagde overgevoeligheidsreactie van de huid bij gevaccineerde dieren. Vergelijkbare resultaten zijn vastgelegd in de volgende onderzoeken27,35,68-70.

De ontwikkeling van een ontstekingsreactie, jeuk en bloederige littekenvorming bij gezonde niet-geïmmuniseerde dieren die zijn geïnjecteerd met dermatofytische exo-keratinasen, verklaart de mogelijke rol ervan in de ontstekingsreactie en de jeuk geassocieerd met dermatofytose. Deze reactie verschilt echter van die bij de geïmmuniseerde dieren, die huidverharding vertoonden die typerend is voor de specifieke vertraagde overgevoeligheidsreactie. In de Trichophytin-huidtest veroorzaakten alle Trichophytin-preparaten van homologe of heterologe dermatofytensoorten vertraagde overgevoeligheidsreacties bij gevaccineerde cavia's. Deze bevinding wees op de mogelijkheid van de aanwezigheid van dermatofytengroepspecifieke antigeen(en) waarop die kruisreactiviteitsreactie optrad.

Concluderend toonde de ontwikkeling van een polyvalent dermatofytenvaccin een veelbelovende beschermende profylactische keuze die stand kan houden tegen dermatofytose, met geen of minimale post-vaccinatiereactie in het geval van respectievelijk geïnactiveerde en levende vaccins (aanvullende informatie).

Beschikbaarheid van data

De gebruikte en/of geanalyseerde datasets met betrekking tot de diergevallen die tijdens het huidige onderzoek zijn getest, zijn op redelijk verzoek verkrijgbaar bij de corresponderende auteur.

Referenties

1. Weber, A. Mycozoonoses met speciale aandacht voor ringworm van vee. Mycoses 43, 20-22 (2000).

2. Kumar, R. & Khurana, R. Prevalentie van dermatofytose op veehouderijen in Hisar. Haryana Dierenarts. 44, 39-42 (2005).

3. Bond, R. Oppervlakkige veterinaire mycosen. Clin. Dermatol. 28(2), 226-236 (2010).

4. Aghamirian, MR & Ghiasian, SA Dermatofyten als oorzaak van epizoönoses bij melkvee en mensen in Iran: epidemiologische en klinische aspecten. Mycoses 54(4), 52-56 (2011).

5. Kano, R. Cutane mycosen in Japan afkomstig van dieren. Med. Mycol. J. 53(1), 19–23 (2012).

6. Nweze, EI Dermatofytose bij gedomesticeerde dieren. Ds. Inst. Med. Trop. São Paulo 53(2), 94-99 (2012).

7. Moretti, A. et al. Dermatofytose bij dieren: epidemiologische, klinische en zoönotische aspecten. G ital. Dermatol. Venerol. 148(6), 563-572 (2013).

8. Ndiaye, D. et al. Dermatofytose werd tussen 2007 en 2011 vastgesteld in het laboratorium voor parasitologie en mycologie van het Le Dantec-ziekenhuis in Dakar. J. Mycol. Med. 23(4), 219-224 (2013).

9. Nweze, EI & Eke, IE Dermatofyten en dermatofytose in de oostelijke en zuidelijke delen van Afrika. Med. Mycol. 56, 13-28. https://doi.org/10.1093/mmy/myx025 (2018).

10. Paryuni, AD, Indarjulianto, S. & Widyarini, S. Dermatophytosis bij gezelschapsdieren: een overzicht. Dierenarts. Wereld 13(6), 1174-1181 (2020).

11. Hassan, AH, Hamed, R. & Elyazeed, HA Dwarsdoorsnedeonderzoek naar dermatologische aandoeningen van gezelschapsdieren veroorzaakt door dermatofyten en andere keratinofiele schimmels in Groot-Caïro, Egypte. Adv. Anim. Dierenarts. Wetenschap. 9, 615-622 (2021).

12. Segal, E. & Elad, D. Menselijke en zoönotische dermatofytosen: epidemiologische aspecten. Voorkant. Microbiol. 12, 713532. https://doi.org/ 10.3389/fmicb.2021.713532 (2021). 13. Chang, C.-C. et al. Prevalentie en risicofactoren van zoönotische dermatofytinfectie bij konijnen in Noord-Taiwan. J. Schimmels 8, 627.

14. Čmoková, A. et al. Oplossen van de taxonomie van opkomende zoönotische pathogenen in het Trichophyton benzamide-complex. Schimmel duikers. 104, 333-387.

15. Lund, A., Bratberg, AM, Næss, B. & Gudding, R. Bestrijding van runderringworm door vaccinatie in Noorwegen. Dierenarts. Immunol. Immu‑ Pathol. 158(1–2), 37–45 (2013).

For more information:1950477648nn@gmail.com