Fowl cholera, caused by Pasteurella multocida infection, poses challenges for prevention because of its many serotypes. Bacterins are currently widely used for vaccination against fowl cholera, but protection is limited to homologous strains. Live attenuated vaccines of P. multocida provide some heterologous protection, but side effects are considerable. More recently, protein-based antigens are promising subunit vaccines when their low immunogenicity has been addressed with effective adjuvants. Bacterial flagellin has been widely considered a promising adjuvant for vaccines. In this study, we tested the adjutancy of flagellin in a subunit vaccine against P. multocida in a mice and chicken models. For vaccine formulation, the antigen fPlpE (P. multocida liporotein E) was combined with fFliC (Salmonella Typhimurium flagellin). The recombinant proteins of fPlpE and fFliC were successfully expressed using the Escherichia coli system as the expected sizes of 55 kDa and 70 kDa, respectively. The fFliC elicited strong expression levels of proinflammatory cytokine (IL-1β, IL-8, and IL-6) when stimulated in native chicken peripheral blood mononuclear cells. Immunization of mice and chickens with the subunit vaccines containing fFliC accelerated the antibody response. In the challenge tests, fFliC increased vaccine protective efficacy against the heterologous strain P. multocida A1 and highly virulent strain Chu01 in mice and chickens, respectively. These data indicated potential possibilities of using fFliC as an immunostimulant adjuvant in developing a subunit vaccine against fowl cholera.
Nota de Investigación- La flagelina aumenta la inmunogenicidad de una vacuna subunitaria que contiene lipoprote'ına E de Pasteurella multocida. La enfermedad del cólera aviar, causada por la infección por Pasteurella multocida, representa desaf'ıos para la prevención debido a sus numerosos serotipos. Actualmente, las bacterinas se utilizan ampliamente para la vacunación contra el cólera aviar, pero la protección se limita a cepas homólogas. Las vacunas vivas atenuadas de P. multocida proporcionan cierta protección heteróloga, pero los efectos secundarios son considerables. Recientemente, el uso de ant'ıgenos basados en prote'ınas parece ser prometedor como vacunas subunitarias cuando se ha abordado el problema de su baja inmunogenicidad con adyuvantes eficaces. La flagelina bacteriana se ha considerado ampliamente como un adyuvante prometedor para las vacunas. En este estudio, se analizó la capacidad como adyuvante de la flagelina en una vacuna de subunitaria contra P. multocida en modelos de ratones y pollos. Para la formulación de la vacuna, el ant'ıgeno fPlpE (liporote'ına E de P. multocida) se combinó con fFliC (flagelina de Salmonella Typhimurium). Las prote'ınas recombinantes de fPlpE y fFliC se expresaron con éxito utilizando el sistema de E. coli con los tamaños esperados de 55 kDa y 70 kDa, respectivamente. El fFliC indujo fuertes niveles de expresión de citoquinas proinflamatorias (IL-1β, IL-8 e IL-6) cuando se estimuló en células mononucleares de sangre periférica de pollos nativos. La inmunización de ratones y pollos con las vacunas subunitarias que contienen fFliC aceleró la respuesta de anticuerpos. En las pruebas de desaf'ıo, la fFliC aumentó la eficacia protectora de la vacuna contra la cepa heteróloga de P. multocida A1 y la cepa altamente virulenta Chu01 en ratones y pollos, respectivamente. Estos datos indicaron posibilidades potenciales de utilizar fFliC como adyuvante inmunoestimulante en el desarrollo de una vacuna subunitaria contra el cólera aviar.
Keywords: Pasteurella multocida; flagellin; lipoprotein E; subunit vaccine; toll-like receptor 5.