Доказ концепції вакцини проти ожиріння, спричиненої вірусом; вакцинація проти агента ожиріння
Предмети
Анотація
Аденовірус людини 36 (Ad36) позитивно асоціюється з ожирінням у людей та тварин. Інфекція Ad36 характеризується підвищеним ожирінням та запаленням. Щоб дослідити можливість того, що кандидат для профілактичної вакцини може захистити від ожиріння та запалення, спричиненого Ad36, ми очистили Ad36 та опромінений ультрафіолетом вірус, щоб отримати кандидата на вакцину. Після імунізації мишей кандидатом на вакцину (вакцинована група) живий Ad36 вводили мишам в якості випробувального тесту. Невакцинованих мишей (контрольна група) імунізували забуференним фосфатом фізіологічним розчином, а потім заражали живим Ad36. Через чотирнадцять тижнів після зараження ми порівняли ожиріння та запалення у вакцинованих та контрольних мишей. Контрольна група показала на 17% більшу масу тіла та на 20% більше епідидимальних жирів порівняно з вакцинованою групою. Крім того, у вакцинованої групи знизився рівень прозапальних цитокінів у сироватці крові та проникли імунні клітини, особливо макрофаги M1, у жировій тканині. Таким чином, кандидат на вакцину проти Ad36 зміг захистити від збільшеної Ad36 маси тіла та жиру, а також запальних станів після зараження. Ці результати забезпечують доказ концепції профілактичної вакцинації проти ожиріння, спричиненого вірусом.
Вступ
Ожиріння пов'язане з підвищеним ризиком діабету 2 типу, серцево-судинних захворювань, розладів шлунково-кишкового тракту та декількох видів раку. 1 Оскільки ожиріння стало однією з провідних проблем здоров’я в сучасному суспільстві, існує потреба у розробці ефективних стратегій управління вагою. На сьогодні затверджені препарати проти ожиріння мають лише обмежену ефективність, як правило, сприяючи зниженню маси тіла на 5–10% і часто пов’язані з побічними ефектами. Таким чином, існує велика медична потреба у розробці нових препаратів проти ожиріння.
Недавні дослідження показали зв'язок між зараженням людським аденовірусом 36 (Ad36) та підвищеним ожирінням у людей, мишей, курей та мавп. 3, 4, 5 Ad36 інфекція у тварин асоціюється із збільшенням маси тіла, епідидимальних жирів, вісцеральних та пахових жирів. 4,5 Крім того, інфекція Ad36 викликає запалення в жирових тканинах через запальні цитокіни та інфільтровані імунні клітини. 6 Тому для контролю інфекції Ad36 необхідна вакцина проти ожиріння.
У цьому дослідженні ми інактивували очищений Ad36 ультрафіолетовим (УФ) опроміненням. Мишей, яким вводили інактивований вірус, захищали від ожиріння, спричиненого Ad36, та запалення. Таким чином, наші результати забезпечують доказ концепції профілактичної вакцинації проти ожиріння, спричиненого вірусом.
Матеріали і методи
Очищення та інактивація аденовірусу 36
Аденовірус людини 36 (Ad36) був придбаний у American Type Culture Collection (Манассас, штат Вірджинія, США). Клітинна лінія A549 (аденокарциномічні альвеолярні базальні епітеліальні клітини людини) була використана для росту Ad36. Ad36 збирали з надосадової рідини заражених клітин A549, отриманих шляхом заморожування-відтавання тричі. Потім вірус очищали методом CsCl. 7 Очищений вірус інактивували опроміненням, використовуючи УФ-зшивач 115 В змінного струму (2500 мДж/см2; GE Healthcare Life Sciences, Piscataway, NJ, США). 8 Інактивація очищеного ультрафіолетового випромінювання вірусу підтверджена повторним зараженням до клітин A549 (дані не наведені).
Догляд за тваринами
Чотири тижні мишей C57BL/6 були придбані у компанії Orient Bio Inc. (Соннам, Корея). Мишей адаптували до лабораторних умов (18–23 ° C, вологість 55–60%, цикл 12 годин світло/темрява з включеним освітленням на 0700 год). Мишей годували нормальним харчуванням і водою ad libitum. Щотижня у мишей контролювали споживання їжі та води, а також масу тіла. З усіма мишами маніпулювали відповідно до вказівок та норм Корейської асоціації лабораторних тварин. Протокол був схвалений Міжнародним комітетом по догляду за тваринами та використанням, містечко Сунгім, Католицький університет Кореї (# 2012-017).
Вакцинація та виклик
Миші (= 10) вводили внутрішньочеревно по 5 мкг кандидата на вакцину та повного ад'юванта (співвідношення 1: 1, повний ад’ювант Фрейнда, # F5881; Sigma-Aldrich, Сент-Луїс, Міссурі, США). Через два тижні після першої імунізації мишам знову ввели 5 мкг кандидата на вакцину та неповного ад'юванта (неповний ад'ювант Фрейнда, # F5506; Sigma-Aldrich). Через тиждень після останньої імунізації мишей заражали внутрішньочеревно живим Ad36 (1 × 10 7 одиниць, що утворюють бляшки на мишу) для тесту на зараження. Вага тіла мишей контролювали протягом 14 тижнів після зараження. Контрольна група миші (= 10) вводили забуференний фосфатом фізіологічний розчин, змішаний з тим же адъювантом, і графіки введення та введення були точно такими ж, як і вакцинованій групі. При цьому як вакциновані, так і контрольні групи отримували однаковий виклик за допомогою живого Ad36. Середня вага 4-тижневих мишей як у вакцинованій, так і в контрольній групах становила 10–12 г, а їх вага становила 14–15 г на початку випробувального тесту. Обидві групи годувались нормальним харчуванням під час імунізації кандидатом на вакцинацію та отримували живий Ad36.
Статистичний аналіз
Усі дані були проаналізовані за допомогою Стьюдента т-тест за допомогою програми SAS 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Дані представлені як середні значення ± е. Багаторазові порівняння аналізували аналізом дисперсійного тесту. Різниця між середніми показниками вважалася статистично значущою при
Результати
Кандидат на вакцину для Ad36 зменшує збільшення ваги та жиру
