การเพิ่มประสิทธิภาพวัคซีนไวรัสพีอีดีสำหรับสุกรด้วยระบบนำส่งวัคซีนประสิทธิภาพสูง

บทคัดย่อ

ไวรัสพีอีดี (PEDV: porcine epidemic diarrhea virus) ก่อให้เกิดโรคพีอีดีในสุกรที่มีความรุนแรงถึงตายได้ ทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจในอุตสาหกรรมการเสี้ยงสุกรทั่วโลก ไวรัสพีอีดีใช้เซลล์ enterocyte ในลำไส้ในการติดเชื้อและเพิ่มจำนวนเป็นหลัก วัคซีนที่มีประสิทธิภาพดีโดยเฉพาะวัคซีนที่สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เยื่อบุลำไส้จึงยังเป็นที่ต้องการเป็นอย่างมาก ในงานวิจัยที่ผ่านมาเราได้ออกแบบอิมมูโนเจนใหม่และตั้งชื่อว่า PEDVSME และได้เชื่อมต่อเข้ากับมิวโคซัลวัคซีนแอดจูแวนท์ได้แก่ outer membrane protein H ?1?1 domain (OmpH) cholera toxin B subunit (CTB) และgranulocyte-macrophage colony-stimulating factor ที่ต่ออยู่กับ interleukin 4 (GM-IL4) เพื่อช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เยื่อบุ โดยเบื้องต้นยีนอิมมูโนเจนเหล่านี้บรรจุอยู่ในดีเอ็นเอวัคซีน แต่ข้อจำกัดหลักของดีเอ็นเอวัคซีนคือความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มได้ต่ำโดยเฉพาะในสัตว์ที่มีขนาดใหญ่เช่นมนุษย์และสุกร ดังนั้นในงานวิจัยนี้เราจึงได้พัฒนาวัสดุนาโนเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งดีเอ็นเอวัคซีนเข้าสู่เซลล์ โดยศึกษาวัสดุนาโนสองตัวที่พัฒนาจากสารสกัดจากข้าวโพด (maize exosome) และไลโปโซม ผลการศึกษาพบว่า maize exosomes ที่เคลือบด้วยไคโตซาน มีความสามารถดีกว่าไลโปโซมที่เคลือบด้วยไคโตซาน ในแง่ของความสามารถในการนำส่งดีเอ็นเอวัคซีนเข้าสู่เซลล์มนุษย์และเซลล์สุกร โดยศึกษาด้วยเทคนิค in vitro transfection และ immunofluorescence staining นอกเหนือจากวัสดุนาโนแล้ว เราได้ใช้อีกหนึ่งวิธีในการเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งวัคซีน คือการใช้ไวรัสเวกเตอร์ ในการศึกษานี้เราสามารถใส่ชิ้นยีนอิมมูโนเจน PEDVSME และตัวดัดแปลงเข้าไปในโครโมโซมของอะดีโนไวรัสซีโรไทป์ 5 ได้สำเร็จ การศึกษาประสิทธิภาพของอะดีโนไวรัสในการสร้างอิมมูโนเจนในเซลล์ HEK 293A cells โดยใช้เทคนิค immunofluorescence staining และ Western blot พบว่าอิมมูโนเจน PEDVSME, PEDVSME-OmpH, PEDVSME-CTB ถูกผลิตได้ในปริมาณมาก ในขณะที่อิมมูโนเจนที่สร้างจากยีนดัดแปลง PEDVSME/GM-IL4 ถูกสร้างได้น้อยกว่าตัวอื่นๆ และวัคซีนในระบบนี้สามารถถูกผลิตได้ในปริมาณมาก โดยเราสามารถเตรียมไวรัสสต็อคได้ที่ความเข้มข้นสูงสุด 8x1011 infectious units/mL ผลสำเร็จของการศึกษาวัสดุนาโนสำหรับนำส่ง PEDV vaccine และวัคซีนพีอีดีในระบบอะดีโนไวรัส ชี้ให้เห็นว่าวิธีการนำส่งวัคซีนทั้งสองวิธีนี้ควรค่าแก่การศึกษาประสิทธิภาพในขั้นต่อไปคือการศึกษาในสัตว์ทดลอง

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ