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 دام های آلوده، به بروسلوزیز مبتلا می گردند. برویلوزیز در دام ها 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.
استفاده از سویه های زنده ضعیف شده خشن نظیر RB51
تلقیح زیر واحدهای پروتئینی ایمنی زا و یا باکتریهای کشته شده
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 لمفوسیت های 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 کننده 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 سیتوکانی های 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.