بروسلا شامل باکتریهای گرم منفی، داخل سلولی اختیاری هستند که باعث بروز بروسلوزیز در حویانات بخصوص گاو، گوسفند و بز می گردد. انسان با مصرف گوشت و فرآورده های لبنی دامهای آلوده، به بروسلوزیز مبتلا می گردند. برویلوزیز در دامها باعث ناباروری و سقط جنین و در انسان باعث بروز تب مواج، مننژیت، آرتریت و آندوکلوویت میگردد. بروسلوزیز هنوز از جمله عفونتهای شایع در کشورهای در حال توسعه و حتی برخی کشورهای پیشرفته بشمار می آید.
امروزه با کنترل این بیماری بر سه پایه کشتن دامهای آلوده، پاستوریزاسیون و واکسناسیون می باشد. واکسیناسیون دامها کبر اساس تلقیح سویه های زنده ضعیف شده بروسلا آبورتوس (45/20 و 19S) و بروسلاملی تنسیس (Rev1) است. استفاده از این واکسنها در دامها با محدودیتهایی روبرو است. تحریک تولدی آنتی بادی در دامهای واکسینه که مانع از تفکیک آنها از دامهای مبتلا می گردد، همچنین بروز سقط جنین و ابتلا به بروسلوزیز در این حیوانات باعث شده است تا تلقیح این واکسنها در انسان ممنوع و در دامها با احتیاط انجام شود.
با توجه به مشکلاتی که در اثر واکسیناسیون دامها بوجود آمده است، تحقیقات گسترده ای در زمینه طراحی واکسنهای جدید در دست می باشد. این تحقیقات در سه راستای کلی زیر جهت یافته اند.
1- استفاده از سویه های زنده ضعیف شده خشن نظیر RB51
2- تلقیح زیر واحدهای پروتئینی ایمنی زا و یا باکتریهای کشته شده
3- استفاده از روشهای نوین واکسیناسیون نظیر DNA واکسنها
با اینکه نتایج تحقیقات مربوط به سویه های زنده ضعیف شده خشن (RB51) حاکی از موفقیت این سویه ها در کنترل بیماری است ولی هنوز بررسی این واکسنها بمراحل نهایی هود نرسیده است. ایمنی زایی آنتی ژنهای مختلفی از بروسلا بشکل طبیعی و یا نو ترکیب بررسی شده اند. از جمله این آنتی ژنها می توان HtrA، GroEL، GroES، CuZnSoD، yajc، uvrA، L7/L12 و P39 را نام برد. این بررسی نشان می دهند که تنها سه آنتی ژن P39، L7/L12 و Cu,ZnSoD توانایی تحریک پاسخهای ایمنی سلولی و هومورال را دارند. با توجه به شکل حیات بروسلا در داخل بدن که بصورت سلولی است، تنها پاسخهای ایمنی سلولی بخصوص پاسخهای سیتوتوکسیک قادر به حذف این باکتری از بدن می باشند. بنابراین واکسنهایی که بتوانند این پاسخها را تحریک کنند توانایی بروسلوزیز را دارند. در این پاسخها لمفوسیتهای T از نوع Th1 القا می شوند که در منیجه ترشح سیتوکانیهایی از جمله انترفرون گاما را می توان از این سلولها مشاهده نمود. در بروسلوزیز تحریک پاسخهای Th2 که باعث تولید آنتی بادیها می گردد علاوه بر اینکه در بهبودی اثر چندانی ندارند بلکه حتی ممکن است روند بیماری را به سوی مزمن شدن سوق دهند.
تحقیقاتی که برروی واکسنهای آنتی ژنتیک و یا حتی فرم کشته شده بروسلا انجام شده است ثابت می کند که این عوامل قادر به تحریک پاسخهای ایمنی سلولی نیستند. بطور کلی اینگونه واکسنها قادر به تولید پروتئینها در داخل سلولهای عرضه کننده آنتی ژن (APC) نیستند، درنتیجه توانایی تحریک پاسخهای سیتوتوکسیک را ندارند.
امروزه برای حل این مشکلات از روشهای جدید عرضه آنتی ژن به بدن استفاده شده است تا تحریک پاسخهای ایمنی سلولی مناسب را برای حذف عوامل داخلی سلولی بهمراه داشته باشد. از جمله این روشها DNA واکسیناسیون است که بسیاری داز مشکلات و مسایل مربوط به آزادسازی آنتی ژن در بدن را حل نموده است. درذ این واکسنهای بیان آنتی ژن تحت کنترل یک پروموتور قوی است که توانایی ابراز آن را در سلولهای یوکاریوتیک دارند.
DNA واکسنها طیف وسیعی از پاسخهای ایمنی ازجمله سلولهای سیتوتوکسیک، سلولهای T کمکی و آنتی بادیها را تحریک می کند. با اینکه مکانیزم دقیق عملکرد این واکسنها مشخص نشده است ولی فرضیاتی مبنی بر تحریک پاسخهای ایمنی ما این روش مطرح است. بیان آن مورد نظر و تولید پروتئین و در نهایت جذب این پروتئینها توسط سلولهای عذضه کنندة آنتی ژن (APC) باعث میشود تا شاخصهای آنتی ژنتیک در کنار سلولهای mHCII عرضه و درنتیجه با فعال شدن سلولهای کمکی T با تولید آنتی بادی را بهمراه داشته باشد. تحریک پاسخهای ایمنی سلولی و بخصوص پاسخهای سیتوتوکسیک با واسطه پدیده Cross-Priming انجام می گیرد.
در این پایان نامه، هدف مطالعه قدرت ایمنی زایی پروتئینهای حاصل از ژنهای P39، L7/L12 و بروسلا آبورتوس در موش Balb/c است. روش ارائه این آنتی ژنها به بدن با استفاده از DNA واکسیناسیوم استن. ایمنی زایی هر یک از ژنهای فوق مبتلا بصورت مجزا مورد بررسی قرار گرفته است. ولی تا کنون ایمنی زایی تجویز همزمان ایندوژن مطالعه نشده است. در گروههای واکسینه (سه گروه) بترتیب پلاسمیدهای PcDNA3-L7/L12، PcDNA-P39 و PcDNA3-P39+PcDNA3L7/L12 بصورت عضلاتی تزریق شده است. اندازه گیری آنتی بادیهای اختصاصی تولید شده و نوع پاسخهای سلولی نشان از حرکت ایمنی به سمت Th1 دارد.
تیتر آنتی بادیهای IgG20 و IgG1 اختصاصی ضد آنتی نوترکیب L7/L12 و در بدن موشهای واکسینه، تولید نسبتاً بالای یاین آنتی بادی IgG20 را نشان می دهد. تیتر بالای IgG2a نتیجه تحریم پاسخهای Th1 است. بعلت اینکه آنتی ژنهای مورد مطالعه داخل سلولی هستند تیتر بالای IgG2a تأثیری را در ایمنی حذف کننده باکتری بوجود نمی آورد. ولی مقیاس بالای تولید اینآنتی بادی در هر سه گروه واکسینه حاکی از بیان ژنها در سلولهای عضلانی و سلولهای عرضه کننده آنتی ژن (APC) دارد. در عین حال بالا بودن نسبت تیتر IgG2a به IgG1 نیز دال بر تحریک پاسخهای Th1 است.
القاء پاسخهای ایمنی سلولی پس از واکسیناسیون با اندازه گیری تکثیر لنفوسیتهای T (LTT) و پاسخهای سیتوکاسینی پس از تحریک سلولهای طحال با پروتئینهای نوترکیب P39 و L7/L12 ارزیابی گردید. همانطور که نتایج تحقیقات گذشته نیز نشان می دهد، پروتئینهای فوق توانایی بالای القاء تکثیر لنفوسیتهای T و تولید انترفرون گاما را داشته اند. در عین حال تولید انترلوکین 5 اندک بود. در این تحقیق میزان تولید انترلو.کین 4 سنجیده نشده است ولی با توجه بهع تیتر آنتی بادی IgG1 (تیتر پائین) این نتیجه را نیز می توان استنباط کرد که سطح تولید این سایتوکاین هم باید پائین باشد.
بالا بودن مقدار انترفرون کاما و پائین بودن مقدار انترکولین 5 تولید شده، نشاندهنده تحریک ایمنی سلولی در جهت است. نتیجه اخیر تأئید کننده نتایج مربوط به اندازه گیری آنتی بادیها است. با القاء ایمنی سلولی Th1 و درنتیجه ترشح سیتوکانیهای انترفرون گاما، توانایی ماکروفاژها در کشتن باکتریهای داخل سلولی افزایش می یابد. بررسی نتایج مربوط به چالش بروسلاآبورتوس بیماریزا (سویه 544) در موشهای واکسینه شده نیز تایید این موضوع را می رساند. تعداد باکتریهای جدا شده از گروههای واکسینه در مقایسه با گروههای کنترل منفی نشان می دهد که علاوه بر اینکه تعداد باکتریها افزایش تیافته بلکه کاهش نیز یافته است.
بررسی نتایج ایمنی هومرال و سلولی نیز تاثیر همکاری ژنهای تولید کننده ایندو آنتی ژن را در افزایش پاسخ ایمنی نشان می دهد. یکی از دلایل مربوط به این اثر همکاری را باید در قطع رقابت بین ایندو آنتی ژن دید. تزریق پلاسمیدهای متعدد که هرکدام کد کننده آنتی ژن مجزایی هستند مانع از بروز رقابت بین آنتی ژنها در بیان سلولی آنها می شود. بعبارت دیگر بعلت اینکه پلاسمیدها به سلولهای مجزایی وارد می شود، عملاً هر سلول تنها یک آنتی ژن را بیان می کند، بنابراین رقابتی بین این آنتی ژنها واقع نمی شود. در نهایت اگر ماهیت آنتی ژنها سرکوب کننده ایمنی نباشد همکاری بین آنها باعث افزاتیش پاسخ ایمنی میگردد. آنچه از این تحقیق نتیجه می شود، همکاری بین آنتی ژنهای P39 و L7/L12 در حذف بروسلاآبورتوس واکسینه شده و تأثیر ارائه آنتی ژن با روش DNA واکسیناسیون است.
پیشنهادات:
حساسیت به فاژ: اعضاء جنس بروسلا نسبت به برخی از باکتریوفاژها حساسیت دارند. این فاژها توانایی لیز سایر جنسهای دیگر باکتریها را ندارند بنابراین برای تعیین جنس و گونه بروسلا ارزش تاکزونومیک دارند. بر اساس محدوده میزبانی آنها، این فاژها را به 5 گروه مجزا تقسیم می کنند.
گروه I: که سویه (Tbilisi) Tb نیز خوانده می شود تنها توانایی در سلولهای بروسلا آبورتوس صاف S که در فاز I هستند را دارد. البته تکثیر ناچیزی از این باکتریوفاژها را نیز در کشت بروسلانئو توجه نیز دیده اند. برذوسلا ملی تنسیس، بروسلاکانسیس و بروسلا اوسیس نسبت به این فاژ مقاوم هستند.
گروه II یا سویه فیرنز 13/75 (Firenze (Fi)75/13: این فاژها توانایی تهاجم به کشتهای صاف بروسلا آبورتوس، بروسلانئوتومه و بروسلاسوئیس را دارند. بقیه گروههای بروسلا نسبت به این فاژ مقاوم هستند. این فاژها انرژی را برروی باکتریهای موکوئیدی یا خشن ندارند.
گروه III شامل فاژهایی هستند که تحت عنوان سویه و بریج Wb (Weybridge Strain) خوانده می شوند. این فاژها قابلیت تهاجم و تکثیر در بروسلا آبورتوس، بروسلانئوتومه و بروسلاسوئیس را دارند. اثر این فازها تنها برروی شکل صاف بروسلا است و اثری را برروی اشکال خشن و موکوئیدی ندارند. فاژهای گروه III قابلیت تهاجم به سایر بروسلا را ندارند ولی برخی گزارشات تکثیر محدود آنها را در بروسلا ملی تنسیس نشان می دهند.
گروه IV شامل فازهای برکلی (Berkeley) هستند. این گروه فاژی خود به Bk0 Bk1 و Bk2 تقسیم می شوند. از بین این گروههای رکر شده از Bk2 بالاترین استفاده را در رده بندی دارد. این فاژها (Bk2) توانایی تکثیر و لیز سلولهای صلف بروسلا آبورتوس، بروسلامی تنسیس، بروسلا نئوتومه و بروسلاسوئیس را دارند. این فاژها توانایی تخریب سلولی بروسلاکانیس، بروسلااوسیس و سایر سویه های غیر صاف را ندارند.
گروه V یا گروه فاژهای سویه های غیرصاف بروسلا: این فاژها تنها بر سویه های خشن بروسلا آبورتوس اثر دارند. این فاژها از نظر ژنتیکی ثابت نیستند. بطوریکه بروز موتاسیون در این فاژها در هر تکثیر باعث می شود تا موتانهای موثر بر سویه های صاف بروسلا بوجود آیند. از این نطر فاژها را به زیرگروههای R/O، R/M، R/C تقسیم چکرده اند. فاژهای R/O تنها برروی بروسلا اویس و بروسلاآبورتوس اثر دارند. فاژهای R/M فقط برروی بروسلاملی تنسیس خشن تکثیر دارند. گروه R/C که به احتمال زیاد از کشت فاژهای R/O بدست می آیند قادر بع لیز سلولهای کشت بروسلا کائیس است. همه این گروهها به استثناء R/C از نظر ژنتیکی پایداری ندارند.
تقریباً همه قاژهای بروسلا پایداری نسبی در برابر حلالهای آلی، دترجنتهای یونی و غیر یونی را دارند. این فاژها با اثر حرارت، عوامل اکسیدکدترجنتهای کاتیونیک غیرفعال میشوند. ماده وراثتی این فاژها DNA و میزان G+C% آنها در حدود 4503 تا 4607 است.
تمایز جنس بروسلا از سایر جنسها:
اغلب گونه های باکتریایی شناخته شده که از نظر سرولوژیکی با بروسلا واکنش متقاطع نشان می دهند از نظر دیگر خواص آزمایشگاهی نظیر شکل کلنی، مشخصات بیوشیمیایی و کشت از گونه های بروسلا به اسانی قابل تشخیص هستند. نزدیکترین جنس باکتری به بروسلا از نظر واکنشهای سرولوژیک فرانسیسلا تولارنسیس (Francisella Tularewnsis) است. تمایز این باکتریها از بروسلا بر اساس کشت باکتریها (ناتوانی رشد فرانسیلا در محیطهای معمولی)، عدم حساسیت به فاژهای بروسلا، توانایی تخمیر گلوکز، کاتالاز منفی، دارا بودن مقادیر ناچیز سیتوکروم C، ایجاد عفونت کشنده در موش و عدم واکنش با آنتی ژنهای داخلی سلولی انجام می گیرد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 17 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله بروسلوزیز