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Potent O-antigen-deficient (rough) mutants of <i>Salmonella</i> Typhimurium secreting <i>Lawsonia intracellularis</i> antigens enhance immunogenicity and provide single-immunization protection against proliferative enteropathy and salmonellosis in a muri
저자
Park, Suyeon ; Won, Gayeon ; Kim, Jehyoung ; Kim, Hyeun Bum ; Lee, John Hwa
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
57
제공처
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<P>The obligate intracellular pathogen <I>Lawsonia intracellularis</I> (LI), the etiological agent of proliferative enteropathy (PE), poses a substantial economic loss in the swine industry worldwide. In this study, we genetically engineered an O-antigen-deficient (rough) <I>Salmonella</I> strain secreting four selected immunogenic LI antigens, namely OptA, OptB, LfliC, and Lhly. The genes encoding these antigens were individually inserted in the expression vector plasmid pJHL65, and the resultant plasmids were transformed into the <I>∆asd ∆lon ∆cpxR ∆rfaL Salmonella</I> Typhimurium (ST) strain JOL1800. The individual expression of the selected LI antigens in JOL1800 was validated by an immunoblotting assay. We observed significant (<I>P</I> < 0.05) induction of systemic IgG and mucosal IgA responses against each LI antigen or <I>Salmonella</I> outer membrane protein in mice immunized once orally with a mixture of four JOL1800-derived strains. Further, mRNA of IL-4 and IFN-γ were highly upregulated in splenic T cells re-stimulated in vitro with individual purified antigens. Subsequently, immunized mice showed significant protection against challenge with 10<SUP>6.9</SUP> TCID<SUB>50</SUB> LI or 2 × 10<SUP>9</SUP> CFU of a virulent ST strain. At day 8 post-challenge, no mice in the immunized groups showed the presence of LI-specific genomic DNA (gDNA) in stool samples, while 50% of non-immunized mice were positive for LI-specific gDNA. Further, all the immunized mice survived the virulent ST challenge, compared to a 20% mortality rate observed in the control mice. Collectively, the constructed rough ST-based LI vaccine candidate efficiently elicited LI and ST-specific humoral and cell-mediated immunity and conferred proper dual protection against PE and salmonellosis.</P>
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