{{{sourceTextContent.title}}}

Tow's WBP fördert die Forschung in Übersee: Neueste Fortschritte bei der Behandlung von Asthma, das durch Beifuß-Allergie verursacht wird!

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

In einer in der Zeitschrift npj Vaccines veröffentlichten Studie wurden rArt v 1-basierte SLIT und SCIT bei Asthmamäusen verglichen. Sie befasste sich mit dem Design, den Ergebnissen und dem verwendeten WBP-System.

{{{sourceTextContent.description}}}

Forschungsartikel veröffentlicht in npj Vaccines am 2. April

Titel: "Vergleich der sublingualen und subkutanen Immuntherapie auf der Basis von rArt v 1 in einem Mausmodell für Asthma"

Autoren: Tabynov, K., Tailakova, E., Rakhmatullayeva, G. et al.

In dieser Studie wurden die Wirksamkeit und die Immunmechanismen der sublingualen Immuntherapie (SLIT) und der subkutanen Immuntherapie (SCIT) mit dem rekombinanten Beifuß-Hauptallergen Art v 1 (rArt v 1) in einem Asthmamodell der Maus verglichen. BALB/c-Mäuse wurden sensibilisiert und mit rArt v 1 SLIT, rArt v 1 SCIT (adjuvant mit ISA-51), einem kommerziellen Beifußpollenextrakt SLIT oder PBS (Kontrolle) behandelt. Die wichtigsten Ergebnisse sind:

Wirksamkeit: Beide Therapien verbesserten die Lungenpathologie und verringerten die Hyperreaktivität der Atemwege, aber die SCIT übertraf die SLIT bei der Unterdrückung von allergischen Reaktionen in der Spätphase (z. B. Anschwellen der Ohren) und der Lungenentzündung.

Immunologische Mechanismen:

SCIT löste stärkere Th1-polarisierte Reaktionen aus (z. B. erhöhte IFN-γ-Werte, erhöhte IgG2a/IgG1-Verhältnisse).

SLIT steigerte die mukosale IgA-Produktion, behielt aber die Th2-Ausrichtung bei (IgG1-Dominanz).

Sicherheit: Der rekombinante rArt v 1 SLIT-Impfstoff erhöhte die Gesamt-IgE-Werte nicht, während der kommerzielle SLIT-Impfstoff das Sensibilisierungsrisiko erhöhte.

Innovation: Erster systematischer Vergleich von SCIT und SLIT unter Verwendung eines einzigen rekombinanten Allergens in Mäusen, der eine Kreuzprotektion gegen natürliche Pollenextrakte zeigt.

Experimentelle Methoden

1. Klonierung, Expression und Aufreinigung rekombinanter Art v 1

Klonierung des Gens: Das optimierte Art v 1-Gen (GenBank ID PQ223694.1) wurde unter Verwendung von NdeI/XhoI-Restriktionsstellen in den pET28b-Vektor eingefügt.

Expression und Aufreinigung: Expression in E. coli C41, Induktion mit IPTG und Reinigung durch Metall-Affinitätschromatographie. SDS-PAGE und Western Blot bestätigten die Proteinexpression. Die Entfernung von Endotoxin ergab >95% reines Protein mit <5 EU/mL Endotoxin.

2. Sensibilisierung und Asthma-Modell der Maus

Sensibilisierung: BALB/c-Mäusen wurde zweimal in 14-tägigen Abständen Aluminiumhydroxid-adsorbierter Beifußpollenextrakt (1000 PNU) intraperitoneal injiziert.

Asthma-Induktion: Allergenexposition durch Inhalation und intranasale Instillation von Pollenextrakt. PBS wurde als Negativkontrolle verwendet.

3. Immuntherapie-Protokolle

SCIT: Subkutane Injektionen von rArt v 1 + ISA-51 Adjuvans (4 wöchentliche Dosen, kumulativ 22 μg/Maus).

SLIT: Tägliche sublinguale Verabreichung von rArt v 1 (0,001-10 μg, 42 Tage; kumulativ 148 μg/Maus) oder kommerziellem Pollenextrakt.

Kontrollen: Positiv (PBS-behandelte sensibilisierte Mäuse) und negativ (nicht sensibilisierte Mäuse).

4. Immunologische und pathologische Beurteilungen

Antikörper-Spiegel: Gesamt-IgE, Art v 1-spezifisches IgG1, IgG2a und IgA, gemessen mittels ELISA.

Zelluläre Immunität: IFN-γ-Produktion in Splenozyten nach rArt v 1-Stimulation.

Test auf Ohrschwellung: Messung der Ohrmuscheldicke nach Allergenbelastung.

Hyperreagibilität der Atemwege: Methacholin-induzierter Atemwegswiderstand, gemessen mit dem WBP-M-System von Tow (Penh-Werte).

Lungenhistopathologie: H&E-Färbung zur Bewertung der peribronchialen Entzündung, der eosinophilen Infiltration und der Becherzellenmetaplasie (Skala 0-7).

Experimentelle Ergebnisse

1. Klonierung, Expression, Reinigung und Analyse des rArt v 1-Proteins. (Abbildung 1)

Rekombinantes rArt v 1 wurde erfolgreich in E. coli C41 exprimiert, mit einer Hauptbande bei ~23 kDa auf der SDS-PAGE (niedriger als das natürliche glykosylierte Art v 1).

Der Western Blot bestätigte die Reaktivität mit Anti-His-Tag und natürlichen polyklonalen Art v 1-Antikörpern, was die korrekte Faltung bestätigte.

Abbildung 1

2. Vergleich der Gesamt-IgE-Werte zwischen den Gruppen und innerhalb der Gruppen sowie im Zeitverlauf. (Abbildung 2)

SCIT senkte die IgE-Werte rasch und stabil und näherte sich den nicht sensibilisierten Kontrollen an. SLIT zeigte eine schwächere IgE-Suppression.

Kommerzielle SLIT erhöhte das Sensibilisierungsrisiko durch natürliche Allergene.

Abbildung 2

3. Vergleich der allergenspezifischen IgG1-, IgG2a- und IgA-Werte sowie der IFN-γ-Produktion in den verschiedenen Mausgruppen. (Abbildung 3)

SCIT führte zu einer Th1-Polarisierung (hohe IgG2a- und IFN-γ-Werte), während SLIT die mukosale IgA-Produktion (Th2-Bias) förderte.

Kombinierte Th1- (SCIT) und mukosale (SLIT) Signalwege können die therapeutische Wirksamkeit verbessern.

Abbildung 3

4. Auswirkungen verschiedener Formen von ASIT auf die allergeninduzierte Schwellung der Ohren, die Reaktionsfähigkeit der Atemwege und die allergeninduzierte Lungenentzündung.（Abbildung 4）

Ohrschwellung: SCIT unterdrückte die Schwellung nach der Behandlung vollständig, im Gegensatz zu SLIT oder dem kommerziellen Impfstoff.

Atemwegswiderstand: Alle ASIT-Gruppen reduzierten die Penh-Werte auf nahezu negative Kontrollwerte.

Pathologie der Lunge: SCIT minimierte die Entzündung (Wert: 1,6/7), während SLIT und kommerzieller SLIT moderate Werte (3,2-3,8) aufwiesen.

Abbildung 4

Tow-Int Tech Ganzkörper-Plethysmographie

Während des Experiments nutzten die Forscher das Tow-Ganzkörperplethysmographiesystem (WBP), um die Hyperreaktivität der Atemwege (AHR) bei Mäusen zu messen. Die Ergebnisse zeigten, dass alle ASIT-Gruppen (SCIT, SLIT und kommerzieller Impfstoff) eine signifikante Verringerung des Atemwegswiderstands (Penh-Werte) aufwiesen und dabei Werte erreichten, die mit denen der negativen Kontrollgruppe vergleichbar waren. Dieses Ergebnis untermauert die experimentellen Schlussfolgerungen durch solide Daten.



Das WBP-System nutzt die Ganzkörper-Plethysmographie und ermöglicht die Untersuchung der Lungenfunktion und der Reaktivität der Atemwege bei bewussten, sich frei bewegenden Kleintieren. Während der Messung führt die Atmung des Tieres zu Thoraxbewegungen, die das Kammervolumen verändern. Diese Volumenänderungen werden von einem Druckwandler erfasst, über einen Verstärker in elektrische Signale umgewandelt und von einer Computersoftware verarbeitet, um Echtzeit-Atmungswellenformen zu erzeugen und wichtige Parameter zu berechnen, darunter:

Tidalvolumen (Vt)

Exspiratorischer Spitzenfluss (PEF)

Atmungsfrequenz

Verbesserte Pause (Penh).

Kundenanerkennung | Glückwunsch an das Team von Prof. Kairat Tabynov zur Veröffentlichung in npj Vaccines

An dem Tag, an dem ihre Forschungsarbeit offiziell in npj Vaccines veröffentlicht wurde, hatten wir die Ehre, ein Dankesschreiben von der Forschungsgruppe von Prof. Kairat Tabynov zu erhalten. Das Team lobte die Präzision und Zuverlässigkeit des WBP-Systems von Tow bei der Prüfung der Atemwegshyperreaktivität (AHR) und bedankte sich für die professionelle Unterstützung durch unser technisches Team.

Wir wünschen dem Team von Prof. Kairat Tabynov weiterhin Durchbrüche auf dem Gebiet der Allergen-Immuntherapie und freuen uns auf seine zukünftigen Beiträge zu weltweit bedeutenden Innovationen! Wir sind bestrebt, die Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe zu vertiefen, um gemeinsam die klinische Umsetzung von Technologien der Präzisionsmedizin voranzutreiben.

Referenzen:

[1]Tabynov, K., Tailakova, E., Rakhmatullayeva, G. et al. Comparison of rArt v 1-based sublingual and subcutaneous immunotherapy in a murine model of asthma. npj Vaccines 10, 66 (2025). https://doi.org/10.1038/s41541-025-01112-1

Kontaktieren Sie uns jetzt!

Wir sind bestrebt, Ihre Forschung einfacher, genauer und effizienter zu gestalten und Ihnen dabei zu helfen, Vertrauen in Ihre Daten aufzubauen! Wir haben bereits für eine Vielzahl von Kunden Dienstleistungen erbracht und verfügen über reiche Erfahrungen im Angebot maßgeschneiderter, professioneller Lösungen für Ihre Bedürfnisse.