بهینه سازی شرایط تولید کپسول پنوموکک سروتیپ 19F

استرپتوکوکوس پنومونیا پاتوژنی بسیار با اهمیت است که منجر به ایجاد بیماری هایی مانند مننژیت، پنومونیا و سپسیز در انسان می شود و عامل مرگ و میر قابل توجه در کودکان زیر پنج سال می باشد. سازمان بهداشت جهانی استفاده از واکسن های کنژوگه پنوموکک را برای محافظت از کودکان در برابر بیماری های پنوموککی توصیه کرده است. وزارت بهداشت ایران نیز ورود این واکسن را در برنامه ایمن سازی کودکان کشور تصویب نموده است و لذا تولید این واکسن در کشور حایز اهمیت است. آنتی ژن مورد استفاده در ساخت واکسن کنژوگه پنوموکک، پلی ساکارید کپسولاراین باکتری است. پنوموکک سروتیپ 19F سروتیپی مهم در ایجاد بیماریهای مرتبط با این باکتری است. بنابراین هدف این مطالعه تعیین شرایط مناسب تولید کپسول پنوموکک سروتیپ 19F است تا به این ترتیب زمینه ای برای طراحی سیستم مناسب ساخت واکسن مذکور فراهم گردد. سویه های پنوموکک مورد استفاده در این مطالعه شامل Streptococcus pneumoniae 82218 ، S. pneumoniae ATCC 49619 ،S. pneumoniae ATCC 6319 و نیز چهار ایزوله ایرانی سروتیپ مذکور بوده اند. در ابتدا تستهای تاییدی پنوموکک شامل تست آلفا همولیز، رنگ آمیزی گرم، تست اپتوچین و تست کوالانگ برای سویه ها انجام شدند. سپس با توجه به وابستگی میزان تولید محصولات میکروبی به سویه باکتری مورد استفاده و نیز شرایط محیطی کشت، بررسی تولید کپسول پنوموکک سروتیپ 19F در سویه ها پس از کشت در محیط تغییر یافته Hoeprich در دمای 37ºC و pH 7.5 با استفاده از روش stains all انجام شد تا به این ترتیب سویه برتر با بالاترین میزان تولید کپسول مشخص گردد. انالیز آماری نتایج مذکور با بکارگیری تست توکی انجام شد. مقایسه پروفایل پروتیینی سویه ها با استفاده از SDS-PAGE 10% صورت گرفت. پس از آن تاثیر شرایط محیطی کشت شامل pH، دما و سرعت همزدگی بر تولید کپسول توسط سویه برتر مطالعه شد. نتایج تستهای تاییدی پنوموکک مثبت و تایید کننده سروتیپ 19F سویه ها بوده است. سویه S. pneumoniae 67H بالاترین میزان تولید کپسول (0.656±0.01 mg/ml ) را در میان ایزوله های ایرانی مورد مطالعه داشته است. اما میزان کپسول تولیدی سویه S. pneumoniae SSI 82218 (1.053 mg/ml) 1.61 برابر سویه S. pneumoniae 67H بوده است. نتایج تست توکی موید اختلاف معنی داردر میزان تولید کپسول این دو سویه بوده است. به این ترتیب سویه S. pneumoniae SSI 82218 سویه برتر برای تولید کپسول میباشد. پروفایل پروتیینی دو سویه مذکور از نظر شدت باندهای مشاهده شده در محدوده 99-100 kDa در ژل SDS-PAGE متفاوت بوده اند. محدوده مناسب pH برای تولید کپسول توسط سویه برتر 7.5-6.5 بوده است. افزایش در دمای کشت سویه برتر تا 37 ºC منجر به افزایش در میزان تولید کپسول شده است اما کشت در دمای بالاتر منجر به کاهش در تولید کپسول شده است. محدوده مناسب همزدگی 0-30 rpm بوده است و افزایش بیشتر سرعت همزدگی منجر به کاهش قابل توجه در میزان تولید کپسول شده است. میزان کپسول تولیدی توسط سویه برتر در این تحقیق بسیار بالاتر از مقادیر گزارش شده توسط محققین دیگر بوده است بنابراین نتایج این تحقیق میتواند برای طراحی سیستم مناسب تولید کپسول پنوموکک سروتیپ 19F مورد استفاده قرار گیرد.واژه های کلیدی: استرپتوکوکوس پنومونیای سروتیپ 19F، کپسول، واکسن، سویه، شرایط محیطی کشت