Evaluation of protection in pigs immunized with the recombinant P42 antigen for development of swine enzootic pneumonia vaccine

Mycoplasma hyopneumoniae is the etiological agent of enzootic pneumonia (EP), a contagious respiratory disease that affects swine production worldwide. M. hyopneumoniae colonizes the ciliated epithelial cells of the respiratory tract, damaging the cells and predisposing the infected animals to secondary infections, causing significant economic losses. The commonly used vaccines to control this disease consist of inactivated whole cells (bacterins). These bacterins provide only partial protection and do not prevent the colonization of M. hyopneumoniae on the epithelial cells. Efforts to develop a more effective vaccine against mycoplasmas have been proposed and vaccines developed using recombinant DNA technology represents a promissing alternative. Although the genomes of four strains of. M hyopneumoniae have been sequenced, few recombinant antigens have been evaluated as candidate vaccines. Our research group produced and evaluated the immunogenicity and antigenicity of 35 secreted recombinant proteins and 6 transmembrane recombinant proteins. Some of these proteins were identified as having the potential to be used as vaccine antigens, including the molecular chaperone DnaK (P42 heat shock protein). The aim of this study was to assess the potential of recombinant P42 in vaccine preparations against EP, using swine animal model housed under field condictions in a M. hyopneumoniae-positive farm. Both, humoral and cellular immune responses were elicited when rP42 was delivered in Phosphate buffer saline, when combined to an oil based adjuvant, and when added to a whole cell vaccine preparation. The results indicate that immunization with rP42 emulsified in oil based adjuvant is able to induce antibodies against M. hyopneumoniae as well as the expression and the anti-inflammatory cytokine IL-10 in pigs. These immunogenic properties make recombinant antigen P42 a promising candidate for a recombinant subunit vaccine against EP.Mycoplasma hyopneumoniae é o agente etiológico da Pneumonia Enzoótica Suína (PES). A bactéria coloniza e paralisa as células epiteliais do trato respiratório, predispondo o hospedeiro a infecções secundárias, causando significativas perdas econômicas. As vacinas atualmente disponíveis são compostas por células bacterianas inteiras inativadas (bacterinas), as quais proporcionam apenas uma proteção parcial aos suínos. Elas são capazes de reduzir as lesões pulmonares e os sinais clínicos, mas não impedem a colonização pelo agente. Com a finalidade de desenvolver uma vacina mais eficiente contra a PES, o uso da tecnologia do DNA recombinante representa uma estratégia promissora. Após o sequenciamento e análise proteômica de quatro cepas de M. hyopneumoniae, nosso grupo de pesquisa produziu e avaliou a imunogenicidade e antigenicidade de 35 proteínas recombinantes secretadas e 6 proteínas transmembrana. Algumas destas proteínas apresentaram potencial para serem usadas como antígenos vacinais, onde se destacou a chaperona molecular DnaK P42 (proteína de choque térmico). O objetivo deste estudo foi avaliar a proteina recombinante P42 em formulações vacinais contra a PES. Para tanto, foram realizados ensaios utilizando suínos mantidos em condições de campo numa granja com status de positiva para M. hyopneumonia. Foram avaliadas as respostas humoral e celular dos grupos de animais imunizados com a rP42 em tampão fosfato salina, com a rP42 emulsificada em adjuvante oleoso e com a rP42 associada à bacterina comercial. Os resultados mostraram que a imunização com rP42 emulsificada em adjuvante oleoso é capaz de induzir anticorpos contra M. hyopneumoniae além da expressão da citocina anti-inflamatória IL-10. Estas propriedades imunogênicas tornam o antigeno rP42 um candidato para o desenvolvimento de uma vacina de subunidade recombinante contra a PES