design, synthesis and in vivo evaluation of a candidate fusion epitopic construct vaccine based on m2e, ha1, ha2, na and np fragments of the highly pathogenic avian h5n1 influenza virus

The h5n1 subtype of the influenza virus is highly pathogenic and lethal to humans and animal. the necessity for the development of new vaccines with a broad spectrum of efficacy against this pathogen seems to be very crucial . one highly regarded solution to this problem is to design and production of recombinant vaccines using the conserved peptide of influenza viruses. a search of international databases yielded the peptide sequence of the m2e fragment of h5n1 viruses isolated from iran, as well as a variety of conserved peptide sequences of fragments of ha1, ha2, na and np of other h5n1 viruses. these sequences were obtained for both mhc receptors in mice. subsequently, these fragments, in conjunction with a padre sequence, were connected by bioinformatics to design a fusion epitopic construct. subsequently, the construct was optimized for expression in e.coli bl21. following the expression and purifications of the fusion epitopic construct, it was injected subcutaneously (sc) into the hindlimb muscles of 6–8 old week female balb/c mice. three weeks following the conclusion of the second immunization, the mice in both immunized and control groups were weighed and checked for any adverse effects at the injection sites. subsequently, the mice were euthanized and blood was collected from their hearts to determine the total igg antibody titer before and after immunization by elisa. no evidence of local inflammation or complications was observed at the sc injection sites until the end of the experiment. additionally, the autopsy of mice showed no bleeding or lesions in organs, particularly the liver and spleen. the mice exhibited no significant change in weight throughout the immunization period. the total igg level, as determined by average od value in the serum of immunized mice, was found to be five times higher (5.881 ng/ml) than that of the control group (1.143 ng/ml). the results demonstrated a highly significant igg antibody response following sc administration of an immunogenic recombinant peptide in mice.

طراحی، سنتز و ارزیابی in vivo یک کاندید واکسن ساختار اپیتوپی فیوژن بر اساس قطعات na, ha2, ha1, m2e و np ویروس آنفلوانزای پرندگان h5n1 با بیماری زا بالا

زیرگروه h5n1 ویروس آنفولانزا، بیماری زایی و کشندگی بسیار بالایی در انسان و حیوان دارد و نیاز به ساخت واکسن های جدید با طیف وسیعی از اثرات بر علیه این پاتوژن بسیار حیاتی به نظر می رسد. امروزه، یک راه حل بسیار مورد توجه برای این مشکل، طراحی و تولید واکسن های نوترکیب با استفاده از پپتید حفاظت شده ویروس های آنفلوانزا است. با جستجو در پایگاه‌های اطلاعاتی بین‌المللی، توالی پپتیدی قطعه m2e ویروس h5n1 جدا شده از ایران و انواع توالی‌های پپتیدی حفاظت‌شده قطعات ha1، ha2، na و np سایر ویروس‌های h5n1 برای هر دو گیرنده mhc در موش به دست آمد. سپس این قطعات به همراه یک توالی padre توسط برنامه های بیوانفورماتیک برای طراحی یک ساختار اپیتوپی فیوژن متصل شدند. سپس سازه طراحی شده برای بیان در e.coli bl21 بهینه شد. پس از بیان، و خالص سازی ساختار اپیتوپی فیوژن، آن را به صورت زیر جلدی (sc) به عضلات اندام عقبی موش ماده balb/c هفته 6-8 تزریق شد. سه هفته پس از پایان ایمن سازی دوم، هر دو گروه موش واکسینه شده و موش کنترل وزن شدند و از نظر عوارض جانبی در محل تزریق بررسی شدند. در نهایت موش ها معدوم شدند و خون از قلب آنها برای تعیین آنتی بادی igg کل قبل و بعد از ایمن سازی با روش الایزا جمع آوری شد. هیچ التهاب موضعی یا عارضه‌ای در محل‌های تزریق sc تا پایان آزمایش مشاهده نشد و کالبد شکافی موش‌ها هیچ خونریزی یا ضایعه‌ای در اندام‌ها به‌ویژه کبد و طحال نشان نداد. وزن موش ها در طول دوره ایمن سازی تغییر قابل توجهی نداشت. سطح کل igg اندازه‌گیری شده با میانگین od در سرم موش‌های ایمن‌سازی شده، پنج برابر بیشتر (5.881 نانوگرم در میلی‌لیتر) در مقایسه با گروه کنترل (1.143 نانوگرم در میلی‌لیتر) نشان داد. نتایج ما پاسخ آنتی بادی igg بسیار قابل توجهی را پس از تجویز sc پپتید نوترکیب ایمونوژنیک در موش نشان داد.