Shim, Byoung-Shik;Choi, Youngjoo;Cheon, In Su;Song, Man Ki
IMMUNE NETWORK
/
v.13
no.3
/
pp.81-85
/
2013
The mucosal surfaces are constantly exposed to incoming pathogens which can cause infections that result in severe morbidity and/or mortality. Studies have reported that mucosal immunity is important for providing protection against these pathogens and that mucosal vaccination is effective in preventing local infections. For many years, the sublingual mucosa has been targeted to deliver immunotherapy to treat allergic hypersensitivities. However, the potential of vaccine delivery via sublingual mucosal has received little attention until recently. Recent studies exploring such potential have documented the safety and effectiveness of sublingual immunization, demonstrating the ability of sublingual immunization to induce both systemic and mucosal immune responses against a variety of antigens, including soluble proteins, inter particulate antigens, and live-attenuated viruses. This review will summarize the recent findings that address the promising potential of sublingual immunization in proving protection against various mucosal pathogens.
Yoon, Hyun-A;Han, Young-Woo;Aleyas, Abi George;George, June Abi;Kim, Seon-Ju;Kim, Hye-Kyung;Song, Hee-Jong;Cho, Jeong-Gon;Eo, Seong-Kug
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.18
no.3
/
pp.591-599
/
2008
A murine model immunized by systemic and mucosal delivery of plasmid DNA vaccine expressing glycoprotein B (pCIgB) of pseudorabies virus (PrV) was used to evaluate both the nature of the induced immunity and protection against a virulent virus. With regard to systemic delivery, the intramuscular (i.m.) immunization with pCIgB induced strong PrV-specific IgG responses in serum but was inefficient in generating a mucosal IgA response. Mucosal delivery through intranasal (i.n.) immunization of pCIgB induced both systemic and mucosal immunity at the distal mucosal site. However, the levels of systemic immunity induced by i.n. immunization were less than those induced by i.m. immunization. Moreover, i.n. genetic transfer of pCIgB appeared to induce Th2-biased immunity compared with systemic delivery, as judged by the ratio of PrV-specific IgG isotypes and Th1- and Th2-type cytokines produced by stimulated T cells. Moreover, the immunity induced by i.n. immunization did not provide effective protection against i.n. challenge of a virulent PrV strain, whereas i.m. immunization produced resistance to viral infection. Therefore, although i.n. immunization was a useful route for inducing mucosal immunity at the virus entry site, i.n. immunization did not provide effective protection against the lethal infection of PrV.
The purpose of this study is to investigate the effect of mucosal vaccine delivery vehicles and adjuvants on the local and systemic antibody responses following mucosal immunization of mice with hepatitis B surface antigen (HBsAg). Mice were immunized on days 0 and 21 by administration of hepatitis B surface antigen B (HBsAg) into the vagina. HBsAg was delivered in saline or poloxamer(Pol)-based vehicle containing mucoadhesive polycarbophil (PC). (omitted)
In order to investigate the feasibility of transmucosal delivery of the model peptide, LHRH, metabolism of LHRH and inhibition effect of medium chain fatty acid salts were studied in rabbit mucosal homogenate. LHRH incubated in homogenates of rectal(RE), nasal(NA) and vaginal(VA) mucosa were assayed by HPLC. Five to six degradation products of LHRH were deterted and the degradation of LHRH$(500\;{\mu}g/ml)$ followed the first order kinetics. The main degradation products were found as $LHRH^{1-5}(M-I)$, $LHRH^{1-3}(M-II)$ and $LHRH^{1-6}(M-III)$ by the method of amino acid analysis. The half-lives of LHRH in the mucosal homogenates were found to be less than 20 min at protein concentration of 2.5 mg/ml with the order of VA>NA>RE mucosal homogenate. Medium chain fatty acid salts such as sodium caprylate $(C_8)$, sodium caprate $(C_{10})$ and sodium laurate $(C_{12})$ at the concentration of $0.5%{\sim}1.0%$ inhibit the proteolysis of LHRH significantly. The addition of sodium laurate(0.5%) into the NA and VA mucosal homogenates protected LHRH completely from the degradation.
To study the feasibility of transmucosal delivery of $[D-ala^2]-methionine$ enkephalinamide (YAGFM), its enzymatic degradation and stabilization in various rabbit mucosal extracts were investigated by HPLC method. The degradation of YAGFM was observed to follow the first-order kinetics and the half-lives of YAGFM in the nasal, rectal and vaginal mucosal extracts were found to be 25.7, 3.0 and 7.8 hr, respectively. However, there was no significant difference in degradation rates of YAGFM between the mucosal and serosal extracts obtained from the same mucosal membrane. This finding suggests that even a synthetic enkephalin analog, which is designed to be resistent to aminopeptidases, needs to be fully protected from the enzymatic degradation in mucosal sites for the delivery of the analog through mucosal routes. To inhibit the degradation of YAGFM in various mucosal extracts, effects of enzyme inhibitors such as bestatin (BS), amastatin (AM), thiorphan (TP), thimerosal (TM) and EDTA, alone or in combination, and modified cyclodextrins were observed by assaying YAGFM staying intact during 24 hr-incubation at $37^{\circ}C$. It was found from the results that mixed inhibitors such as TM (0.5 mM)/EDTA (5 mM) or AM $(50{\mu}M)/TM$ (0.5 mM)/EDTA (5 mM) provided very useful means for the stabilization in various mucosal extracts. The latter was found to protect YAGFM from the degradation in the nasal, rectal, and vaginal mucosal extracts by 90.9, 90.4 and 91.3%, respectively, after 24 hr-incubation, suggesting almost complete inhibition of YAGFM-degrading enzymes present in the incubation mixture. However, BS $(50{\mu}M)$, AM 50 $(50{\mu}M)$ or TP$(50{\mu}M)$ alone did not reveal sufficient inhibition except TM (0.5 mM) or EDTA (5 mM). The adddition of $2-hydroxylpropyl-{\beta}-cyclodextrin$(10%) to the nasal mucosal extract, and $dimethyl-{\beta}-cyclodextrin$(10%) to the rectal and vaginal mucosal extracts reduced the first-order rate constants for the degradation of YAGFM by 5.8, 17.3 and 8.9 times, respectively, compared to those with no additive.
Application of vaccine materials through oral mucosal route confers great economical advantage in animal farming industry due to much less vaccination cost compared with that of injection-based vaccination. In particular, oral administration of recombinant protein antigen against foot-and- mouth disease virus (FMDV) is an ideal strategy because it is safe from FMDV transmission during vaccine production and can induce antigen-specific immune response in mucosal compartments, where FMDV infection has been initiated, which is hardly achievable through parenteral immunization. Given that effective delivery of vaccine materials into immune inductive sites is prerequisite for effective oral mucosal vaccination, M cell-targeting strategy is crucial in successful vaccination since M cells are main gateway for luminal antigen influx into mucosal lymphoid tissue. Here, we applied previously identified M cell-targeting ligand Co1 to VP1 of FMDV in order to test the possible oral mucosal vaccination against FMDV infection. M cell-targeting ligand Co1-conjugated VP1 interacted efficiently with M cells of Peyer's patch. In addition, oral administration of ligand-conjugated VP1 enhanced the induction of VP1-specific IgG and IgA responses in systemic and mucosal compartments, respectively, in comparison with those from oral administration of VP1 alone. In addition, the enhanced VP1-specific immune response was found to be due to antigen-specific Th2-type cytokine production. Collectively, it is suggested that the M cell-targeting strategy could be applied to develop efficient oral mucosal vaccine against FMDV infection.
Kim, Tae Woo;Chung, Hesson;Kwon, Ick Chan;Sung, Ha Chin;Kang, Tae Heung;Han, Hee Dong;Jeong, Seo Young
Molecules and Cells
/
v.22
no.2
/
pp.175-181
/
2006
Delivery of DNA vaccines to airway mucosa would be an ideal method for mucosal immunization. However, there have been few reports of a suitable gene delivery system. In this study we used a cationic emulsion to immunize mice via the intranasal route with pCMV-S coding for Hepatitis B virus surface antigen (HBsAg). Complexing pCMV-S with a cationic emulsion dramatically enhanced HBsAg expression in both nasal tissue and lung, and was associated with increases in the levels of HBs-specific Abs in serum and mucosal fluids, of cytotoxic T lymphocytes (CTL) in the spleen and cervical and iliac lymph nodes, and of delayed-type hypersensitivity (DTH) against HBsAg. In contrast, very weak humoral and cellular immunities were observed following immunization with naked DNA. In support of these observations, a higher proliferative response of spleenocytes was detected in the group immunized with the emulsion/pCMV-S complex than in the group immunized with naked pCMV-S. These findings may facilitate development of an emulsion-mediated gene vaccination technique for use against intracellular pathogens that invade mucosal surfaces.
Vaccine is one of the best known and most successful applications of immunological theory to human health and it protects human life through inducing the immune response in systemic compartment. However, when we consider the fact that mucosal epithelium is exposed to diverse foreign materials including viruses, bacteria, and food antigens and protects body from entry of unwanted materials using layer of tightly joined epithelial cells, establishing the immunological barrier on the lining of mucosal surfaces is believed to be an effective strategy to protect body from unwanted antigens. Unfortunately, however, oral mucosal site, which is considered as the best target to induce mucosal immune response due to application convenience, is prone to induce immune tolerance rather than immune stimulation. Since intestinal epithelium is tightly organized, a prerequisite for successful mucosal vaccination is delivery of antigen to mucosal immune induction site including a complex system of highly specialized cells such as M cells. Consequently, development of efficient mucosal adjuvant capable of introducing antigens to mucosal immune induction site and overcome oral tolerance is an important subject in oral vaccine development. In this review, various approaches on the development of oral mucosal adjuvants being suggested for effective oral mucosal immune induction.
Vaccination is one of the most effective methods available to prevent infectious diseases. Mucosa, which are exposed to heavy loads of commensal and pathogenic microorganisms, are one of the first areas where infections are established, and therefore have frontline status in immunity, making mucosa ideal sites for vaccine application. Moreover, vaccination through the mucosal immune system could induce effective systemic immune responses together with mucosal immunity in contrast to parenteral vaccination, which is a poor inducer of effective immunity at mucosal surfaces. Among mucosal vaccines, oral mucosal vaccines have the advantages of ease and low cost of vaccine administration. The oral mucosal immune system, however, is generally recognized as poorly immunogenic due to the frequent induction of tolerance against orally-introduced antigens. Consequently, a prerequisite for successful mucosal vaccination is that the orally introduced antigen should be transported across the mucosal surface into the mucosa-associated lymphoid tissue (MALT). In particular, M cells are responsible for antigen up-take into MALT, and the rapid and effective transcytotic activity of M cells makes them an attractive target for mucosal vaccine delivery, although simple transport of the antigen into M cells does not guarantee the induction of specific immune responses. Consequently, development of mucosal vaccine adjuvants based on an understanding of the biology of M cells has attracted much research interest. Here, we review the characteristics of the oral mucosal immune system and delineate strategies to design effective oral mucosal vaccines with an emphasis on mucosal vaccine adjuvants.
Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
/
2003.06a
/
pp.55-62
/
2003
The mucosal immune system provides a first line of defense against invasion of infectious agents via inhalation, ingestion and sexual contact. For the induction of protective immunity at these invasion sites, one must consider the use of the CMIS, which interconnects inductive tissues, including PP and NALT, and effector tissues of the intestinal, respiratory and genitourinary tracts. In order for the CMIS to induce maximal protective mucosal immunity, co-administration of mucosal adjuvant or use of mucosal antigen delivery vehicle has been shown to be essential. When vaccine antigen is administered via oral or nasal route, antigen-specific Th 1 and Th2 cells, cytotoxic T lymphocytes(CTLs) and IgA B cell responses are effectively induced by the CMIS. In the early stages of induction of mucosal immune response, the uptake of orally or nasally administered antigens is achieved through a unique set of antigen-sampling cells, M cells located in follicle-associated epithelium(FAE) of inductive sites. After successful uptake, the antigens are immediately processed and presented by the underlying DCs for the generation of antigen-specific T cells and IgA committed B cells. These antigen-specific lymphocytes are then home to the distant mucosal effector tissues for the induction of antigen-specific humoral(e.g., IgA) and cell-mediated (e.g., CTL and Th1) immune responses in order to form the first line of defense. Elucidation of the molecular/cellular characteristics of the immunological sequence of mucosal immune response beginning from the antigen sampling and processing/presentation by M cells and mucosal DCs followed by the effector phase with antigen-specific lymphocytes will greatly facilitate the design of a new generation of effective mucosal antigen-specific lymphocytes will greatly facilitate the design of a new generation of a new generation of effective mucosal adjuvants and of a vaccine deliver vehicle that maximizes the use of the CMIS.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.