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Montiel-Martínez AG, Vargas-Jerónimo RY, Flores-Romero T, Moreno-Muñoz J, Bravo-Reyna CC, Luqueño-Martínez V, Contreras-Escamilla M, Zamudio-López J, Martínez-Rodríguez S, Barrán-Sánchez F, Villegas-García JC, Barrios-Payán J, Pastor AR, Palomares LA, Esquivel-Guadarrama F, Garrido E, Torres-Vega MA. Baculovirus-mediated expression of a Helicobacter pylori protein-based multiepitope hybrid gene induces a potent B cell response in mice. Immunobiology 2023; 228:152334. [PMID: 36641984 DOI: 10.1016/j.imbio.2023.152334] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/31/2022] [Revised: 01/05/2023] [Accepted: 01/07/2023] [Indexed: 01/11/2023]
Abstract
Helicobacter pylori is a gram-negative bacterium that is present in over half of the world's population. The colonization of the stomach́s gastric mucosa by H. pylori is related to the onset of chronic gastritis, peptic ulcer, and cancer. The estimated deaths from gastric cancer caused by this bacterial infection are in the 15,000-150,000 range. Current treatment for controlling the colonization of H. pylori includes the administration of two to four antibiotics and a gastric ATPase proton pump inhibitor. Nevertheless, the bacterium has shown increased resistance to antibiotics. Despite an extensive list of attempts to develop a vaccine, no approved vaccine against H. pylori is available. Recombinant viruses are a novel alternative for the control of primary pathogenic agents. In this work, we employed a baculovirus that carries a Thp1 transgene coding for nine H. pylori epitopes, some from the literature, and others were selected in silico from the sequence of H. pylori proteins (carbonic anhydrase, urease B subunit, gamma-glutamyl transpeptidase, Lpp20, Cag7, and CagL). We verified the expression of this hybrid multiepitopic protein in HeLa cells. Mice were inoculated with the recombinant baculovirus Bac-Thp1 using various administration routes: intranasal, intragastric, intramuscular, and a combination of intranasal and intragastric. We identified a strong adjuvant-independent IgG-antibody response in the serum of recombinant baculovirus-Thp1 inoculated mice, which was specific for a strain of H. pylori isolated from a human patient. The bacterium-specific IgG-antibodies were present in sera 125 days after the first vaccine administration. Also, H. pylori-specific IgA-antibodies were found in feces at 82 days after the first inoculation. A baculovirus-based vaccine for H. pylori is promising for controlling this pathogen in humans.
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Affiliation(s)
- Ana G Montiel-Martínez
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico; Posgrado de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, Mexico
| | - Roxana Y Vargas-Jerónimo
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico; Departamento de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Avenida Instituto Politécnico Nacional 2508, San Pedro Zacatenco, Delegación Gustavo A. Madero, 07360 Ciudad de México, Mexico
| | - Tania Flores-Romero
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Jaime Moreno-Muñoz
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Carlos C Bravo-Reyna
- Departamento de Cirugía Experimental, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Verónica Luqueño-Martínez
- Departamento de Infectología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Mariela Contreras-Escamilla
- Departamento de Investigación Experimental y Bioterio, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Jovani Zamudio-López
- Departamento de Investigación Experimental y Bioterio, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Susana Martínez-Rodríguez
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Fernanda Barrán-Sánchez
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - Juan C Villegas-García
- Facultad de Medicina, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico
| | - Jorge Barrios-Payán
- Departamento de Patología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán. Vasco de Quiroga no. 15, col. Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico
| | - A Ruth Pastor
- Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Avenida Universidad 2001, Chamilpa, 62210, Cuernavaca, Morelos, Mexico
| | - Laura A Palomares
- Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Avenida Universidad 2001, Chamilpa, 62210, Cuernavaca, Morelos, Mexico
| | | | - Efraín Garrido
- Departamento de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Avenida Instituto Politécnico Nacional 2508, San Pedro Zacatenco, Delegación Gustavo A. Madero, 07360 Ciudad de México, Mexico
| | - Miguel A Torres-Vega
- Departamento de Gastroenterología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga no. 15, col, Belisario Domínguez Sección XVI, Delegación Tlalpan, 14080 Ciudad de México, Mexico.
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