Immunization with plant-based vaccine expressing Toxoplasma gondii SAG1 fused to plant HSP90 elicits protective immune response in lambs
- Autores
- Campero, Lucia Maria; Gual, Ignacio; Sander, Valeria; Mendoza Morales, Luisa; Ramos Duarte, Victor; Formigo, Paula; Sosa, Emiliano; Lázaro, Fermín; Scioli, Maria Valeria; Atela, Agustín; Legarralde, Ariel; Hozbor, Federico Andres; Canton, German Jose; Angel, Sergio; Moore, Prando Dadin; Clemente, Marina
- Año de publicación
- 2025
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Toxoplasma gondii is a protozoan parasite causing toxoplasmosis, a principal concern for public health and livestock industries. Effective vaccination strategies are crucial for controlling toxoplasmosis, particularly in the lamb, which are significant reservoirs of T. gondii. In addition, ovine toxoplasmosis also causes economic losses due to abortions and reproductive complications. In this study, we evaluated two immunization strategies to elucidate the immune protective potential of T. gondi major surface protein SAG1 fused to the plant heat shock proteins 90-kDa (pHsp90) adjuvant against experimental toxoplasmosis in lambs. We performed an oral administration of fresh leaves homogenate infiltrated with a B- and T-cell antigenic epitope-containing surface protein SAG1 (SAG1HC) fused to Arabidopsis thaliana Hsp90 (AtHsp81.2-SAG1HC) (Plant Vaccine) and a subcutaneous administration of recombinant SAG1HC fused to Nicotiana benthamiana Hsp90 (NbHsp90.3-SAG1HC) produced in Escherichia coli (Recombinant Vaccine). Our results showed that only the Recombinant Vaccine significantly increased anti-rSAG1 total IgG values (∼ 4-fold more than the Vehicle and Control groups). In addition, only lambs immunized with the Plant Vaccine showed a significant increase (∼ 3-fold more than the Vehicle and Control groups) in IFN-γ serum levels after the experimental infection (evaluated 8 days post-challenge). On the other hand, we also observed a statistically significant decrease (∼ 80 % less) in histopathological lesions (injury score) in challenged vaccinated lambs compared to challenged but not vaccinated animals (Vehicle and Control groups). Previously, we showed that the chimera recombinant Gra4-Gra7 protein is an acute marker of human infection. Since Gra4-Gra7 is not connected to the SAG1 immunogen, this chimera allows us to monitor infection in challenged lambs early. All lambs from the Control and Vehicle groups showed higher rates of serological reactivity than lambs from the vaccinated groups, concurrently with increased severity of lesions. These results suggest that the Plant-based and Recombinant Vaccines are promising candidates for controlling T. gondii infection in lambs, with potential benefits for enhancing public health and animal welfare.
EEA Balcarce
Fil: Campero, Lucía. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Gual, Ignacio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina
Fil: Sander, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; Argentina
Fil: Sander, Valeria. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil. Mendoza Morales, Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; Argentina
Fil. Mendoza Morales, Luisa. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Ramos Duarte, Victor. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Ramos Duarte, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina
Fil: Formigo, Paula. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Formigo, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; Argentina
Fil: Sosa, Emiliano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Lázaro, Fermín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Scioli, María Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Atela, Agustín. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Atela, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina
Fil: Legarralde, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina
Fil: Hozbor, Federico. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Cantón, Germán José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Angel, Sergio. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Angel, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; Argentina
Fil: Moore, Dadín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina
Fil: Clemente, Marina. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina
Fil: Clemente, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina - Fuente
- Acta Tropica 262 : 107540. (February 2025)
- Materia
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Toxoplasmosis
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Vaccines
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Oveja
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Immunization with plant-based vaccine expressing Toxoplasma gondii SAG1 fused to plant HSP90 elicits protective immune response in lambsCampero, Lucia MariaGual, IgnacioSander, ValeriaMendoza Morales, LuisaRamos Duarte, VictorFormigo, PaulaSosa, EmilianoLázaro, FermínScioli, Maria ValeriaAtela, AgustínLegarralde, ArielHozbor, Federico AndresCanton, German JoseAngel, SergioMoore, Prando DadinClemente, MarinaToxoplasmosisEwesVaccinesImmune ResponseImmunizationLambsOvejaVacunaRespuesta InmunológicaInmunizaciónCorderoToxoplasma gondii is a protozoan parasite causing toxoplasmosis, a principal concern for public health and livestock industries. Effective vaccination strategies are crucial for controlling toxoplasmosis, particularly in the lamb, which are significant reservoirs of T. gondii. In addition, ovine toxoplasmosis also causes economic losses due to abortions and reproductive complications. In this study, we evaluated two immunization strategies to elucidate the immune protective potential of T. gondi major surface protein SAG1 fused to the plant heat shock proteins 90-kDa (pHsp90) adjuvant against experimental toxoplasmosis in lambs. We performed an oral administration of fresh leaves homogenate infiltrated with a B- and T-cell antigenic epitope-containing surface protein SAG1 (SAG1HC) fused to Arabidopsis thaliana Hsp90 (AtHsp81.2-SAG1HC) (Plant Vaccine) and a subcutaneous administration of recombinant SAG1HC fused to Nicotiana benthamiana Hsp90 (NbHsp90.3-SAG1HC) produced in Escherichia coli (Recombinant Vaccine). Our results showed that only the Recombinant Vaccine significantly increased anti-rSAG1 total IgG values (∼ 4-fold more than the Vehicle and Control groups). In addition, only lambs immunized with the Plant Vaccine showed a significant increase (∼ 3-fold more than the Vehicle and Control groups) in IFN-γ serum levels after the experimental infection (evaluated 8 days post-challenge). On the other hand, we also observed a statistically significant decrease (∼ 80 % less) in histopathological lesions (injury score) in challenged vaccinated lambs compared to challenged but not vaccinated animals (Vehicle and Control groups). Previously, we showed that the chimera recombinant Gra4-Gra7 protein is an acute marker of human infection. Since Gra4-Gra7 is not connected to the SAG1 immunogen, this chimera allows us to monitor infection in challenged lambs early. All lambs from the Control and Vehicle groups showed higher rates of serological reactivity than lambs from the vaccinated groups, concurrently with increased severity of lesions. These results suggest that the Plant-based and Recombinant Vaccines are promising candidates for controlling T. gondii infection in lambs, with potential benefits for enhancing public health and animal welfare.EEA BalcarceFil: Campero, Lucía. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Gual, Ignacio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Sander, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; ArgentinaFil: Sander, Valeria. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil. Mendoza Morales, Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; ArgentinaFil. Mendoza Morales, Luisa. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Ramos Duarte, Victor. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Ramos Duarte, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; ArgentinaFil: Formigo, Paula. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Formigo, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; ArgentinaFil: Sosa, Emiliano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Lázaro, Fermín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Scioli, María Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Atela, Agustín. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Atela, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; ArgentinaFil: Legarralde, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; ArgentinaFil: Hozbor, Federico. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Cantón, Germán José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Angel, Sergio. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Angel, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; ArgentinaFil: Moore, Dadín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; ArgentinaFil: Clemente, Marina. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; ArgentinaFil: Clemente, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; ArgentinaElsevier2025-02-13T10:04:54Z2025-02-13T10:04:54Z2025-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12123/21236https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0001706X250002081873-6254 (Online)https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2025.107540Acta Tropica 262 : 107540. 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Toxoplasma gondii is a protozoan parasite causing toxoplasmosis, a principal concern for public health and livestock industries. Effective vaccination strategies are crucial for controlling toxoplasmosis, particularly in the lamb, which are significant reservoirs of T. gondii. In addition, ovine toxoplasmosis also causes economic losses due to abortions and reproductive complications. In this study, we evaluated two immunization strategies to elucidate the immune protective potential of T. gondi major surface protein SAG1 fused to the plant heat shock proteins 90-kDa (pHsp90) adjuvant against experimental toxoplasmosis in lambs. We performed an oral administration of fresh leaves homogenate infiltrated with a B- and T-cell antigenic epitope-containing surface protein SAG1 (SAG1HC) fused to Arabidopsis thaliana Hsp90 (AtHsp81.2-SAG1HC) (Plant Vaccine) and a subcutaneous administration of recombinant SAG1HC fused to Nicotiana benthamiana Hsp90 (NbHsp90.3-SAG1HC) produced in Escherichia coli (Recombinant Vaccine). Our results showed that only the Recombinant Vaccine significantly increased anti-rSAG1 total IgG values (∼ 4-fold more than the Vehicle and Control groups). In addition, only lambs immunized with the Plant Vaccine showed a significant increase (∼ 3-fold more than the Vehicle and Control groups) in IFN-γ serum levels after the experimental infection (evaluated 8 days post-challenge). On the other hand, we also observed a statistically significant decrease (∼ 80 % less) in histopathological lesions (injury score) in challenged vaccinated lambs compared to challenged but not vaccinated animals (Vehicle and Control groups). Previously, we showed that the chimera recombinant Gra4-Gra7 protein is an acute marker of human infection. Since Gra4-Gra7 is not connected to the SAG1 immunogen, this chimera allows us to monitor infection in challenged lambs early. All lambs from the Control and Vehicle groups showed higher rates of serological reactivity than lambs from the vaccinated groups, concurrently with increased severity of lesions. These results suggest that the Plant-based and Recombinant Vaccines are promising candidates for controlling T. gondii infection in lambs, with potential benefits for enhancing public health and animal welfare. EEA Balcarce Fil: Campero, Lucía. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Gual, Ignacio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina Fil: Sander, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; Argentina Fil: Sander, Valeria. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil. Mendoza Morales, Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Instituto Tecnológico de Chascomús; Argentina Fil. Mendoza Morales, Luisa. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Ramos Duarte, Victor. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Ramos Duarte, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina Fil: Formigo, Paula. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Formigo, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; Argentina Fil: Sosa, Emiliano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Lázaro, Fermín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Scioli, María Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Atela, Agustín. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Atela, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina Fil: Legarralde, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Molecular Farming y Vacunas; Argentina Fil: Hozbor, Federico. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Cantón, Germán José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Angel, Sergio. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Angel, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional General San Martin; Argentina. Laboratorio de Parasitología Molecular; Argentina Fil: Moore, Dadín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Innovación para la Producción Agropecuaria y el Desarrollo Sostenible; Argentina Fil: Clemente, Marina. Universidad Nacional General San Martin. Escuela de Bio y Nanotecnologías; Argentina Fil: Clemente, Marina. 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Toxoplasma gondii is a protozoan parasite causing toxoplasmosis, a principal concern for public health and livestock industries. Effective vaccination strategies are crucial for controlling toxoplasmosis, particularly in the lamb, which are significant reservoirs of T. gondii. In addition, ovine toxoplasmosis also causes economic losses due to abortions and reproductive complications. In this study, we evaluated two immunization strategies to elucidate the immune protective potential of T. gondi major surface protein SAG1 fused to the plant heat shock proteins 90-kDa (pHsp90) adjuvant against experimental toxoplasmosis in lambs. We performed an oral administration of fresh leaves homogenate infiltrated with a B- and T-cell antigenic epitope-containing surface protein SAG1 (SAG1HC) fused to Arabidopsis thaliana Hsp90 (AtHsp81.2-SAG1HC) (Plant Vaccine) and a subcutaneous administration of recombinant SAG1HC fused to Nicotiana benthamiana Hsp90 (NbHsp90.3-SAG1HC) produced in Escherichia coli (Recombinant Vaccine). Our results showed that only the Recombinant Vaccine significantly increased anti-rSAG1 total IgG values (∼ 4-fold more than the Vehicle and Control groups). In addition, only lambs immunized with the Plant Vaccine showed a significant increase (∼ 3-fold more than the Vehicle and Control groups) in IFN-γ serum levels after the experimental infection (evaluated 8 days post-challenge). On the other hand, we also observed a statistically significant decrease (∼ 80 % less) in histopathological lesions (injury score) in challenged vaccinated lambs compared to challenged but not vaccinated animals (Vehicle and Control groups). Previously, we showed that the chimera recombinant Gra4-Gra7 protein is an acute marker of human infection. Since Gra4-Gra7 is not connected to the SAG1 immunogen, this chimera allows us to monitor infection in challenged lambs early. All lambs from the Control and Vehicle groups showed higher rates of serological reactivity than lambs from the vaccinated groups, concurrently with increased severity of lesions. These results suggest that the Plant-based and Recombinant Vaccines are promising candidates for controlling T. gondii infection in lambs, with potential benefits for enhancing public health and animal welfare. |
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