Production and immunogenicity of selected proteins of Salmonella Enteritidis

Abstract

Au cours des dernières années, Salmonella Enteritidis est devenus les sérotypes les plus souvent isolés chez les patients canadiens, les cas étant liés à la consommation de viande de poulet et d’œufs crus. Les vaccins tués commercialement disponibles pour la volaille, stimulent mal l'immunité mucosale, tandis que l'utilisation de vaccins vivants reste controversée. Par conséquent, un vaccin sous-unitaire par voie orale peut être une solution. Cinq protéines bactériennes ont été choisies comme candidates potentielles et identifiées, soit Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Enolase, Lipoamide dehydrogenase, DNA protection during starvation protein et Elongation factor-Tu. Notre objectif a été de produire et de purifier ces protéines et de démontrer leur immunogénicité. Les gènes des protéines ont été amplifiés et clonés dans le vecteur pQE-30 pour expression dans Escherichia coli M15. La purification a été effectuée par FPLC. Des poules pondeuses SPF ont été séparées en 6 groupes et injectées par voie intramusculaire à different âges avec une des 5 protéines, ou le PBS chez le groupe témoin. Les œufs ont été ramassés pendant l'expérience et du sang a été prélevé à 36 semaines d'âge. Les anticorps IgY ont été extraits à partir du jaune d'oeuf et du sérum, et les IgA à partir du blanc d'oeuf. Des immunodots, westernblots et ELISA ont évalué l'immunogénicité des protéines et les niveaux d'anticorps induits . Nous avons constaté que ces cinq protéines pourraient stimuler la production d'anticorps spécifiques in vivo. GAPDH, Enolase et DPS ont induit des titres d'anticorps plus élevés que LpdA et EF-Tu.

Over the past years, Salmonella Enteritidis (SE) has become the most prevalent serovars isolated in Canadian patients. Most cases in humans are associated with consumption of chicken meat, raw egg and related products. For controlling Salmonella transmission and infection in poultry, available commercially killed vaccines poorly stimulate mucosal immunity, while the use of live vaccines remains controversial. Therefore an oral subunit vaccine may be a solution. Five bacterial proteins were chosen as potential candidates and identified as Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Enolase, Lipoamide dehydrogenase, DNA protection during starvation protein and Elongation factor-Tu. Our objectives were to produce and purify these proteins and study their immunogenicity. The proteins genes were amplified and cloned into pQE-30 vector, then transformed into Escherichia coli M15 for expression. Purification was performed using FPLC. SPF laying hens were separated into 6 groups and injected intramuscularly 3 times at 16, 20 and 28 weeks of age. Five groups were injected with a single protein respectively while the sixth group was injected with PBS as control. Eggs were collected during the duration of the experiment and blood was collected when hens were sacrificed at 36 weeks of age. IgY was extracted from egg yolk and serum and IgA from egg white. Immunodot, westernblot and ELISA were used to evaluate the immunogenicity of proteins and antibody levels they induced. We found that these five proteins could stimulate production of specific antibody in vivo. GAPDH, Enolase and DPS induced higher antibody titer than LpdA and Ef-Tu.