การพัฒนาวัคซีนจากโปรตีน cathepsin L1 สำหรับป้องกันโรค fasciolosis จากพยาธิใบไม้ตับ Fasciola gigantica

Abstract

Fasciola gigantica cathepsinL1 (CathL1) จัดอยู่ในกลุ่มเอนไซม์ย่อยสลายโปรตีนที่มีความสำคัญ มีการแสดงออกมากในเซลล์เยื่อบุทางเดินอาหาร และปล่อยสู่สารที่พยาธิหลั่งออกมา (ES product) ชนิดของ CathL1 ที่แตกต่างกันจะมีการแสดงออกทั้งในตัวอ่อนระยะแรก ๆ และตัวเต็มวัยของพยาธิสำหรับการเคลื่อนที่และย่อยอาหาร ดังนั้น โปรตีน CathL1 น่าจะเป็นเป้าหมายสำหรับการผลิตวัคซีนป้องกันการติดเชื้อพยาธิใบไม้ตับ F. gigantica ในการศึกษาครั้งนี้ มีการผลิต Recombinant pro-F.gigantica CatL1 (rproFgCatL1) and recombinant mature F.gigantica CatL1 (rmatFgCatL1) ในแบคทีเรียสายพันธ์ Escherichia coli BL21 ในการทดสอบวัคซีนใช้หนูสายพันธ์ Imprinting Control Region (ICR) กลุ่มละ 10 ตัว โดยมีการฉีดโปรตีนครั้งละ 50 ไมครลิตร เข้าใต้ผิวหนัง หลังจากการฉีดกระตุ้นครั้งสุดท้าย 2 สัปดาห์ ได้ทำให้หนูติดเชื้อโดยป้อนตัวอ่อนพยาธิระยะติดต่อ (Metacercariae) ตัวละ 15 metacercariae ซึ่งผลการทดสอบวัคซีนมีการแสดงระดับการป้องกันการติดเชื้อในกลุ่ม rproFgCatL1 และ rmatFgcatL1 เท่ากับ ร้อยละ 39.1, 41.7 และ 44.9, 47.2 เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม non vaccinated infected และ adjuvant-infected controls ตามลำดับ แอนติบอดีในกลุ่มที่ฉีดกระตุ้นด้วยโปรตีนมีการทำปฏิกิริยากับ newly excysted juveniles (NEJ), 4-week-old juvenniles And the ES products of 4 week-old juveniles หลังจากทดสอบโดยวิธี immunoblotting และพบว่ากลุ่มที่ฉีดกระตุ้นด้วยโปรตีนมีการตอบสนองทั้ง th1 และ Th2 ซึ่งสอดคล้องกับระดับแอนติบอดี lgg1 และ lgG2a ที่เพิ่มขึ้น ระดับของเอนไซม์ตับ aspartate aminotransferase (AST) และ alanine Transaminase (ALT) ในกลุ่ม rmatfgCathL1 แสดงให้เห็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่ม rproFgCathL1 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าหนูกลุ่ม rmatFgCathL1 ลดความเสียหายของเนื้อเยื่อตับรอยโรคที่เกิดกับตับในกลุ่มวัคซีนลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม การศึกษาครั้งนี้ แสดงให้เห็นว่า โปรตีน rFgCathL1 มีศัยกภาพในการเป็นวัคซีนป้องกันพยาธิใบไม้ตับ F. gigantica และอาจจะมีการทดสอบในสัตว์เคี้ยวเอื้องและมนุษย์ต่อไป