Interferon som adjuvant i DNA-vaksine mot ILA-virus hos atlantisk laks (Salmo salar L). Kinetikk i antistoffrespons, effekt på drap av celler som uttrykker antigen og effekt på vekst

Abstract

Virussykdommer forårsaker i dag de største tapene i norsk lakseoppdrett og dagens tilgjengelige virusvaksiner er ikke effektive nok til å bekjempe virussykdommene. Den mest effektive virusvaksinen mot virussykdom hos laks i dag er DNA-vaksine mot rhabdoviruset infeksiøs hematopoetisk nekrose virus (IHNV), men det viruset finnes ikke i europeisk lakseoppdrett. Robertsen´s forskningsgruppe jobber med å bruke interferoner (IFN) som adjuvant i DNA-vaksiner mot virussykdommer. De har funnet ut at injeksjon av plasmid som inneholder IFN-gen sammen med plasmid som inneholder hemagglutininesterasegenet (HE) fra infeksiøs lakseanemivirus (ILAV) gir god beskyttelse mot ILAV-infeksjoner hos laks. IFN virker dermed som adjuvant i vaksinen. I dette mastergradsprosjektet skulle adjuvanteffekten av IFNa- plasmid (pIFNa) og IFNc-plasmid (pIFNc) studeres over et lengre tidsrom, opp til 22 uker. Effekten av pIFNa og pIFNc på antistoffresponsen ble sammenlignet. Effekten av pIFNc alene eller sammen med pHE på systemisk induksjon av Mx-protein ble målt. Det ble gjort forsøk på å måle om cytotoksiske celler kunne drepe muskelceller som uttrykket HE og det ble målt om vaksinering av IFN-plasmid alene eller sammen med HE-plasmid hadde hemmende effekt på vekst. Presmolt ble injisert intramuskulært (i.m). med pcDNA3.3- plasmid som inneholder gener av enten IFNa fra laks (pIFNa), HE fra ILAV4 (pHE), IFNc fra laks (pIFNc), pIFNa + pHE eller pIFNc + pHE. pcDNA3.3 uten innsatt gen ble brukt som kontrollplasmid. Henholdsvis 7, 10, 16 og 22 uker etter vaksinering ble det tatt blodprøver for antistoffmåling med ELISA og høstet leverprøver for måling av det antivirale Mx-proteinet med Western blotting. Effekt av cytotoksiske T-celler eller NK-celler ble forsøkt målt hos vaksinert fisk ved å reinjisere HE-plasmid i.m. og 7 dager senere ble muskelprøver høstet fra reinjeksjonsstedet for måling av genuttrykk av HE, CD8 og NK-cellemarkører med RT-qPCR. Ideen var at HE-ekspresjonen ville gå ned hos fisk vaksinert med HE+IFN sammenlignet med fisk injisert med kontrollplasmid. Fisken ble veid 0, 16 og 22 uker etter vaksinering for å sjekke effekten av vaksinene på vekst.

Resultatene viste en økt antistoffrespons hos fisk vaksinert med pIFNc sammen med pHE 22 uker etter vaksinering. Det var også en overraskende forskjell i kinetikk mellom fisk vaksinert med pIFNc sammen med pHE og pIFNa sammen med pHE. Mx-protein ble detektert i leveren hos fisk vaksinert med pIFNc helt fram til 22 uker etter vaksinasjonen som indikerte at IFNc har en langtidseffekt. Fisk vaksinert med pIFNc sammen med HE hadde en reduksjon i Mx-protein 16 uker etter vaksinering som tydet på at HE er sett på som et fremmed antigen i fisken og at adaptive immunmekanismer deltar i tilintetgjørelsen av transfekterte muskelceller som uttrykker HE. Reinjeksjonen av HE var ikke en god nok modell for å analysere om CTL er involvert i beskyttelsen som pIFNc sammen med pHE gir mot ILAV. Imidlertid, reinjeksjon av pHE viste overraskende nok at IFNc aktiverte immunmekanismer som resulterte i en reduksjon i HE-transkripter. Totalt sett, ble det gjort flere nye oppdagelser om effekten av IFN som adjuvant i DNA-vaksine mot ILAV og dette kan forhåpentlig bidra til å oppnå bedre DNA-vaksiner til fisk.