• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권9호
• /
• pp.982-986
• /
• 2009

For the production of ghost bacteria vaccine to prevent the streptococcal disease in aquaculture fish species, a double cassettes vector was constructed and cloned in Escherichia coli DH5${\alpha}$. Ghost bacteria vaccine production from Escherichia coli DH5${\alpha}$/pHCE-InaN-GAPDH-Ghost 37 SDM (SIG) was maximized at a glucose concentration of 1 g/l, agitation of 300 rpm, and aeration of 1 vvm. The maximal efficiency of ghost bacteria formation was obtained at the mid-exponential phase ($OD_{600}=2.0$) with the concentration of 0.77 g/l for SIG. The molecular mass of GAPDH was detected at 67 kDa with the insoluble fraction, by SDS-PAGE and Western blot. The protective efficacy of ghost bacteria vaccine was evaluated by challenge test using olive flounder. The cumulative mortalities of the positive control, formalin-killed cell (FKC) vaccine, and SIG vaccine immunized groups were 91%, 74%, and 57%, respectively. These results suggest that SIG vaccine showed efficacy as a vaccine and had a higher potential to induce protective antibodies than did FKC vaccine.

• 한국어병학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.159-164
• /
• 2012

Vibrio vulnificus ghosts (VVG) were generated using a mobilizable vector including a thermosensitive expression cassette by conjugation. The vaccine potential of VVG was investigated in mouse. Mice immunized with VVG showed significantly higher antibody titer than those with formalin-killed V. vulnificus. The present study supports the conceptive usefulness of bacterial ghosts as vaccine candidates.

• 생명과학회지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.845-851
• /
• 2009

본 연구는 5-L 발효기를 이용하여 재조합 고스트 박테리아(E.coli $DH5{\alpha}$/ pHCE-InaN-(enolase, GAPDH, sagA or piaA)-ghost 37 SDM) 백신의 산업화를 위해 탄소원 공급조건, 교반속도, 산소공급 조건등의 최적 배양조건과 고스트 박테리아 발현 유도를 위한 온도조절 시점과 그에 따른 발현효율 최적화를 조사하기 위해 수행하였다. 각각 다른 4종의 항원 유전자를 보유한 고스트 박테리아를 LB 배지를 이용하여 배양한 결과 모두 1 g / 1 glucose, 300 rpm, 1vvm에서 최대 균주 성장을 나타내었다. 고스트 박테리아 생성 효율의 경우 초기 대수증식기(OD$_{600}$=1.0)에서 고스트 발현을 유도했을 때 각각 최대효율인 99.99%를 나타내었으나 증기 대수증식기(OD$_{600}$=2.0)와 말기 대수증식기 (OD$_{600}$=3.0)에서는 고스트 박테리아 생성이 낮은 효율을 나타내었다. 또한 SDS-PAGE 와 western blot를 이용하여 각각 다른 4종의 항원 단백질 발현 여주를 확인한 결과 enolase (78kda), GAPDH (67kda),sagA(26kDa), piaA(26kDa)에서 항원 단백질 band를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과 확립된 배양 조건과 발현효율 최적화 조건은 연쇄구균증 질병에 대해 E.coli를 이용한 고스트 박테리아 백신이 양식 산업에 있어 상업적으로 유용한 백신의 최적생산을 위해 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 2014

S. typhimurium MMP13과 ${\chi}8554$는 독력이 약한 JOL401과 독력이 강한 ${\chi}3339$로부터 유래되었다. Heat labile subunit B (LT-B)는 백신의 효율성을 증가시키기 위한 면역보강제로서 일반적으로 사용되고 있다. 고스트 카세트를 운반하는 pMMP184를 MMP13과 ${\chi}8554$에 형질전환하여 고스트를 생성시킨 후 BALB/c 마우스에 근육으로 투여하였다. 면역 보강제가 없는 경우에는 독력에 상반하여 총 IgG 함량이 증가되는 경향성을 보였다. 반대로, 면역보강제를 발현하는 pMMP300을 운반하는 고스트 백신이 동시에 투여되는 경우에는 독력이 강한 균주에서 면역성이 증진되는 경향성을 보였다. 그러나 최종 총 IgG 농도는 유사하게 관찰되었기 때문에, 독력의 세기가 특별히 면역성에 영향을 미치지 못하는 것으로 추정된다. 다른 면역 요소인 IgG1, IgG2a, sIgAs는 특이적인 경향성을 보이지 않았다. 살모넬라 도전실험 결과 독력 유래에 상관없이 유사한 경향성을 보이는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 고스트를 생성에 사용된 독력에 관계없이 살모넬라에 대한 면역성이 유발되는 결과를 보였다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1197-1203
• /
• 2015

살모넬라 타이피무리움 JOL389와 χ3339는 마우스에 강한 독력을 가진 균주들이며, χ8554는 χ3339로부터 유도되었다. 고스트 카세트를 운반하는 플라스미드 pMMP184가 제조된 후에, BALB/c 마우스의 구강 경로를 경유하여 투여되었다. 총 IgG의 함량 변화는 χ8554 고스트 세포의 부스팅으로 발현 함량이 낮게 나타났지만, 3차 접종의 2주 경과 후, 6주차에서 증가되는 양상을 보였다. 그러나, 혼합 백신 그룹인 JOL389/χ8554 그룹에서는 총 IgG의 함량이 일차 접종 후 2주차부터 상승되는 경향을 보였고, 추가접종이 진행되므로써 많은 상승 폭을 나타내었다. 총 IgG의 함량은 백신 접종 후 10주차에서 χ8554그룹에 비교하여 JOL389/χ8554은 8배 이상 높은 것으로 관찰되었다. IgG1, IgG2a, 분비IgA의 함량은 백신화 후 4주차에서 상승되었다. 독력 살모넬라 타이피무리움 χ3339로 도전실험결과, χ8554 [pMMP184]과 χ8554 [pMMP184]/JOL389은 대조구에 비교하여 50% 이상의 보호효과가 관찰되었다. 이들 결과는 χ8554 [pMMP184]/JOL389은 χ8554 [pMMP184]보다 더 높은 면역 응답을 유도하는 것이 가능한 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.496-507
• /
• 2018

톡소이드는 독성은 제거되고 항원성은 유지시킨 독소 단백질로써, 다양한 병원체의 감염 및 질병 예방을 위해 지속적으로 연구 되었다. 그러나, 톡소이드의 활성 감소 및 이와 함께 사용하는 어쥬번트의 부작용 등이 지속적으로 보고되면서, 면역성은 강화하고 어쥬번트의 사용은 줄일 수 있는 톡소이드 항원 전달 시스템이 필요하게 되었다. 따라서, 이러한 단점을 개선하고자 최근 새로운 백신과 약물 전달수송을 위해 다양한 분야에서 활용하고 있는 마이크로/나노 운반체를 톡소이드 항원에 도입하고 있다. 이와 같은 마이크로/나노 운반체는 미생물 자체를 이용하거나 미생물을 통해 생산해 낼 수도 있으며, 더 나아가 다양한 소재의 폴리머를 이용하여 제작할 수 있다. 본 총설에서는 톡소이드 항원 전달을 위한 마이크로/나노 운반체를 미생물 유래의 ghost cells (GCs), 그람 음성 세균이 분비하는 outer membrane vesicles (OMVs) 및 고분자 폴리머로 구성된 nanoparticles (NPs)으로 분류하였다. 마지막으로 각 운반체에 대한 톡소이드 항원의 전달 방식 및 이를 적용하였을 때 일어나는 면역반응에 대하여 서술하였으며, 이를 통해 향후 톡소이드의 효율 및 부작용이 개선되기를 기대한다.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
• /
• 제12권1호
• /
• pp.70-76
• /
• 2023

Purpose: Typhoid remains a major health problem, especially in the developing world. Furthermore, the emergence of multidrug-resistant and extensively drug-resistant strains of Salmonella typhi added a sense of urgency to develop more effective typhoid vaccines, one of which is bacterial ghosts (BGs), prepared by both genetic and chemical means. The chemical method includes incubation with numerous agents for a short time at their minimum inhibitory or minimum growth concentrations. This study included the preparation of BGs by a sponge-like reduced protocol (SLRP). Materials and Methods: Critical concentrations of sodium dodecyl sulfate, NaOH, and H₂O₂ were used. Moreover, high-quality BGs were visualized by scanning electron microscope (SEM). Subculturing was used to confirm the absence of vital cells. Besides, the concentrations of the released DNA and protein were estimated spectrophotometrically. In addition, the integrity of cells was proved by visualizing Gram-stained cells using a light microscope. Furthermore, a comparison between the immunogenicity and safety of the prepared vaccine and the available whole-cell killed vaccine was established. Results: Improved preparation of high-quality BGs of S. typhi, visualized by SEM, revealed punctured cells with intact outer shells. Moreover, the absence of vital cells was confirmed by subculturing. At the same time, the release of respective amounts of proteins and DNA is another evidence of BGs' production. Additionally, the challenge test provided evidence that the prepared BGs are immunogenic and have the same efficacy as the whole cell vaccine. Conclusion: The SLRP provided a simple, economical, and feasible method for BGs preparation.

• 한국동물위생학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.89-97
• /
• 2020

This study was carried out to examine a novel inactivated Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) vaccine candidate for protection of mice against salmonellosis by immunization of BALB/c mice using various type adjuvant. The novel type-inactivated vaccine candidate was constructed by adding Chlorhexidine digluconate solution. BALB/c mice were divided into 6 groups of 15 mice apiece. The mice were intramuscularly (IM) primed at 6 weeks of age and were IM boosted 8 weeks of age. Groups A and B mice were injected with sterile phosphate-buffered saline as controls; group C mice were inoculated with 5×10⁸ cells/100 µL of formalin-inactivated S. Typhimurium cells and adjuvant ISA70; groups D~F mice were immunized with 5×10⁸ cells/100 µL of the inactivated vaccine candidate and adjuvant ISA70, adjuvant IMS1313 and adjuvant IMS1313 containing 30 ㎍/mL of GI24, respectively. All mice (except group A mice) were orally challenged with a virulent S. Typhimurium strain at 10 weeks of age. Mice from groups C-F had significantly increased IgG levels compared to control groups (A-B) mice. The levels of splenocyte IFN-γ and IL-4 in mice of all groups were measured by ELISA, resulting in increased immunity in group F mice compared to those of groups A-E mice. These data suggested that systemic and cell-mediated immune responses were highly induced by IM immunization with the vaccine candidate and adjuvant IMS1313 containing GI24. Furthermore, clinical signs such as death were observed in only 20% of group F mice after virulent Salmonella strain challenge, however, groups B and C (100%), and groups D and E (60%) mice died. This data suggested that mice immunized by intramuscular prime and booster with this vaccine candidate and adjuvant IMS1313 containing GI24 effectively protected mice from salmonellosis.

• 생명과학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.154-160
• /
• 2014

고스트 백신/LT-B 그룹과 고스트 백신 복합 균주를 각각 구강으로 투여했을 때, 복합고스트백신 그룹은 LT-B와 유사한 면역 보강제로서 역할을 수행할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 독력이 다른 살모넬라 균주와 LT-B을 대체하는 복합 균주 군을 조성하여 intramuscle (IM)로 주사했다. 그 결과, 복합균주 군은 LT-B을 운반하는 pMMP300과 유사한 총 IgG 함량 변화를 보였다. IgG1과 IgG2a는 LT-B 그룹과 유사한 면역 응답을 보였다. 질 sIgA는 LT-B와 약간 차이가 나타났지만, 전반적으로 낮은 면역응답을 보인 반면에, fecal sIgA는 LT-B보다 높은 면역 응답을 보였다. 독력 살모넬라에 대한 보호효과는 대조구보다 30% 높은 수치를 나타내었고, LT-B와 유사한 결과를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 살모넬라 복합균주는 면역보강제 LT-B를 대체할 수 있는 역할을 수행하는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.755-760
• /
• 2021

돼지 설사병은 부종병과 함께 양돈 농가에 막대한 경제적 손실을 입히는 가축질병으로 알려져 있으며, 병원성 대장균의 증식에 의하여 설사 및 대장균 생성 독소에 의한 부종병이 동반된다. 본 연구에서는 항균펩타이드를 포함하는 면역유도누에의 조추출물을 이용하여 돼지 설사 및 부종을 유발하는 F4+ 및 F18ab+ 대장균의 사균체를 제작하고 사균백신으로서 이용가능성을 검토하였다. 면역유도누에 추출물의 항균활성을 환확산법을 통해 분석한 결과 F4+ 및 F18ab+ 대장균에 대하여 높은 활성을 나타내었으며, 평판계수법을 이용하여 대장균의 사균체 생산효율을 분석한 결과 50 mg/ml의 농도를 4℃에서 처리했을 때 가장 높게 나타났다. 또한 제작된 사균체에 대해서 투과전자현미경을 이용하여 분석한 결과 세포질은 유출되고 세포막만이 남아있는 대장균이 확인되었다. 따라서 면역유도누에 추출물을 이용하여 제작된 F4+ 및 F18ab+ 대장균은 부종병 예방을 위한 사균백신으로서 이용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.