Ukrainian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
PLoS Neglected Tropical Diseases 2013

Rapid and scalable plant-based production of a cholera toxin B subunit variant to aid in mass vaccination against cholera outbreaks.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Krystal Teasley Hamorsky
J Calvin Kouokam
Lauren J Bennett
Keegan J Baldauf
Hiroyuki Kajiura
Kazuhito Fujiyama
Nobuyuki Matoba

Ключові слова

Анотація

BACKGROUND

Cholera toxin B subunit (CTB) is a component of an internationally licensed oral cholera vaccine. The protein induces neutralizing antibodies against the holotoxin, the virulence factor responsible for severe diarrhea. A field clinical trial has suggested that the addition of CTB to killed whole-cell bacteria provides superior short-term protection to whole-cell-only vaccines; however, challenges in CTB biomanufacturing (i.e., cost and scale) hamper its implementation to mass vaccination in developing countries. To provide a potential solution to this issue, we developed a rapid, robust, and scalable CTB production system in plants.

RESULTS

In a preliminary study of expressing original CTB in transgenic Nicotiana benthamiana, the protein was N-glycosylated with plant-specific glycans. Thus, an aglycosylated CTB variant (pCTB) was created and overexpressed via a plant virus vector. Upon additional transgene engineering for retention in the endoplasmic reticulum and optimization of a secretory signal, the yield of pCTB was dramatically improved, reaching >1 g per kg of fresh leaf material. The protein was efficiently purified by simple two-step chromatography. The GM1-ganglioside binding capacity and conformational stability of pCTB were virtually identical to the bacteria-derived original B subunit, as demonstrated in competitive enzyme-linked immunosorbent assay, surface plasmon resonance, and fluorescence-based thermal shift assay. Mammalian cell surface-binding was corroborated by immunofluorescence and flow cytometry. pCTB exhibited strong oral immunogenicity in mice, inducing significant levels of CTB-specific intestinal antibodies that persisted over 6 months. Moreover, these antibodies effectively neutralized the cholera holotoxin in vitro.

CONCLUSIONS

Taken together, these results demonstrated that pCTB has robust producibility in Nicotiana plants and retains most, if not all, of major biological activities of the original protein. This rapid and easily scalable system may enable the implementation of pCTB to mass vaccination against outbreaks, thereby providing better protection of high-risk populations in developing countries.

Приєднуйтесь до нашої
сторінки у Facebook

Найповніша база даних про лікарські трави, підкріплена наукою

  • Працює 55 мовами
  • Лікування травами за підтримки науки
  • Розпізнавання трав за зображенням
  • Інтерактивна GPS-карта - позначайте трави на місці (скоро)
  • Читайте наукові публікації, пов’язані з вашим пошуком
  • Шукайте лікарські трави за їх впливом
  • Організуйте свої інтереси та будьте в курсі новинних досліджень, клінічних випробувань та патентів

Введіть симптом або хворобу та прочитайте про трави, які можуть допомогти, наберіть траву та ознайомтесь із захворюваннями та симптомами, проти яких вона застосовується.
* Вся інформація базується на опублікованих наукових дослідженнях

Google Play badgeApp Store badge