evaluation of ovalbumin-specific antibodies in mice after intramuscular administration of cationic nanoemulsion&#45;encapsulated retinoic acid

Évaluation de l’immunogénicité de l’acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion chez la souris

Adjuvants are often used to enhance the efficacy of a vaccine by stimulating the immune system to respond more strongly to the vaccine, thereby increasing immunity to a particular pathogen1. Nanoemulsion (NE) adjuvant refers to a colloidal dispersion system with thermodynamic stability by emulsifying a certain proportion of oil phase and aqueous phase to produce an emulsion in the form of water-in-oil (W/O) or oil-in-water (O/W)2. O/W nanoemulsion adjuvant can produce cytokines and chemokines at the injection site, induce the rapid aggregation and proliferation of important immune cells such as monocytes, neutrophils, and eosinophils, and enhance the immune response, and improve the immunogenicity of antigens3. Currently, three nanoemulsion adjuvants (MF59, AS03, and AF03) have been licensed for use in vaccines and have shown good safety and efficacy4.
However, mucosal immunity has been poorly addressed by the currently licensed adjuvant formulations in conventional parenteral vaccination5. Retinoic acid (RA) has been reported to induce intestinal homing of immune cells, but its low polarity, poor solubility in water, and poor light and thermal stability limit its use for robust enteric vaccination. Nanoemulsions offer opportunities to increase the bioavailability of highly lipophilic drugs, and the oil core of O/W emulsion adjuvants is suitable for dissolving non-polar substances such as RA6. Therefore, nanoemulsions can be used as carriers for RA in order to achieve the dual response effect of systemic immunity and mucosal immunity.
Compared to neutral or anionic delivery systems, cationic delivery systems have relatively efficient antigen encapsulation and delivery capabilities, which can enhance the immunogenicity of antigens7,8,9. The cationic surface charge of a variety of adjuvant systems is important for their adjuvant effects10,11,12. The cationic charge is an important factor in prolonging vaccine retention at the injection site, increasing antigen presentation and prolonging the stimulation of cellular immunity in the body12.
Based on the above considerations, we developed a cationic nanoemulsion to effectively co-deliver RA and antigens. The particle size and zeta potential of the nanoemulsion were determined using dynamic light scattering (DLS), and the systemic and mucosal immune responses of the nanoemulsion combined with OVA were evaluated by intramuscular injection13.

Pleins feux sur l’auteur : Développement et évaluation d’un système d’acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion cationique pour la vaccination muqueuse

Acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion cationique en tant qu’adjuvant pour favoriser les réponses systémiques et muqueuses spécifiques de l’OVA

We are working on a mucosal vaccine that produces an immune response as the set of infection, which has the potential to prevent infection and interrupt transmission. We have developed a catatonic nanoemulsion-encapsulated retinoic acid delivery system immunization with ovalbumin by intramuscular injection, which triggers both systemic and mucosal immune responses. In future studies, animal models of intestinal-related diseases can be used to further evaluate the effect and the mechanism of a cationic nanoemulsion-encapsulated retinoic acid in enhancing vaccine protection.

Évaluation d’anticorps spécifiques à l’ovalbumine chez la souris après administration intramusculaire d’acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion cationique

Pour commencer l’enrobage de l’antigène, diluez l’ovalbumine à cinq microgrammes par millilitre avec un tampon d’enrobage. Enduire une plaque ELISA de 96 puits avec 100 microlitres de solution d’ovalbumine par puits pendant la nuit à quatre degrés Celsius. Le lendemain, lavez les puits cinq fois avec PBST.Bloquez les puits avec 250 microlitres de 1% BSA PBST à 37 degrés Celsius pendant deux heures. Pour préparer une dilution sérique de 1000 X, diluez d’abord 20 microlitres de sérum pour un millilitre en utilisant 0,5% BSA PBST. Prélever ensuite 25 microlitres d’aliquote sérique et la diluer à 500 microlitres en utilisant 0,5% BSA PBST.Ajouter 200 microlitres de sérum dilué à 1000 X sur la première rangée de la plaque revêtue. Ajoutez ensuite 100 microlitres de PBST à 0,5 % de BSA dans tous les puits sauf les puits de la première rangée. Transférez 100 microlitres de la première rangée à la deuxième rangée et mélangez 10 fois.Pour créer des concentrations variables de sérum pour la détection des IgG, jetez 100 microlitres de liquide de la dernière rangée. Ensuite, diluez le lavage vaginal, le lavage alvéolaire des bronches, les fluides de lavage nasal avec 0,5 % de PBST BSA et le liquide de lavage de l’intestin grêle avec 20 % de PBST sérique de veau fœtal. Incuber l’assiette à 37 degrés Celsius pendant une heure.Lavez les puits cinq fois avec PBST. Ajoutez 100 microlitres d’anticorps anti-souris de chèvre conjugué HRP dans les puits appropriés et incubez à 37 degrés Celsius pendant 40 minutes. Après avoir lavé les puits cinq fois avec du PBST, ajoutez 100 microlitres de substrat ELISA TMB et incubez dans un endroit protégé de la lumière pendant cinq minutes.Ajouter 100 microlitres de solution d’arrêt de 450 nanomètres pour terminer la réaction. Mesurer l’absorbance à 450 nanomètres sur un lecteur de microplaques. Calculez le titre d’anticorps en définissant une valeur de réponse positive comme étant 2,1 fois la valeur sérique du groupe de souris témoins.Le vaccin adjuvant à nano-émulsion a considérablement augmenté les titres d’anticorps IgG, IgG1 et IgG2a spécifiques de l’ovalbumine dans le sérum. Les taux d’IgA spécifiques dans le liquide de lavage vaginal et le liquide de lavage de l’intestin grêle étaient significativement augmentés lorsque l’ovalbumine était adjuvantée avec de l’acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion cationique.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Evaluation of Ovalbumin-Specific Antibodies in Mice After Intramuscular Administration of Cationic Nanoemulsion&#45;Encapsulated Retinoic Acid

Cationic Nanoemulsion-Encapsulated Retinoic Acid as an Adjuvant to Promote OVA&#45;Specific Systemic and Mucosal Responses

Cationic nanostructures have emerged as an adjuvant and antigen delivery system that enhances dendritic cell maturation, ROS generation, and antigen ...

Recherche

Immunologie et infection

Preparation and Characterization of Cationic Nanoemulsion&#45;Encapsulated Retinoic Acid

Préparation et caractérisation de l’acide rétinoïque encapsulé dans une nanoémulsion cationique