Flagelina, a subunidade estrutural dos flagelos bacterianos, pode ser empregada em estratégias vacinais como carregadora de epitopos antigênicos fusionados ou como adjuvante. Neste trabalho avaliamos a imunogenicidade e o potencial vacinal das flagelinas Salmonella enterica sorovar Typhimurium em camundongos BALB/c após administração pelas vias oral ou intraperitoneal. Os resultados indicam que animais imunizados pela via oral com linhagens flageladas de S. Typhimurium não desenvolvem respostas de anticorpos, sistêmicos ou secretados, anti-flagelina, por outro lado, ativam respostas celulares específicas para as flagelinas em função da via de administração utilizada. Observamos ainda que as diferentes flagelinas testadas apresentam efeito adjuvante quando co-administradas pela via nasal com a fímbria CFA/I de ETEC. Em suma, os resultados apresentados contribuem para um melhor conhecimento sobre as propriedades imunológicas e adjuvantes das flagelinas de S. Typhimurium e agregam informações para o uso racional dessas proteínas em formulações vacinais. / Flagellin, the structural subunit of bacterial flagella, can be used in vaccine development as a fused antigenic epitope carrier or as an adjuvant. In this work we evaluated the immunogenicity and vaccine approach of S. Typhimurium flagellin in BALB/c mice after administration by oral or intraperitoneal route. Our results indicate that mice immunized by oral route with flagellated S. Typhimurium strains do not develop any anti-flagellin antibody response, be it serum or secreted. On the other hand, specific anti-flagellin cellular response was observed depending on the chosen route of immunization with S. Typhimurium attenuated strain. Furthermore, all flagellins tested proved to be efficient adjuvants when co-administrated with CFA/I fimbriae by nasal route. Together, these results contribute to a better understanding of the immunological and adjuvant properties of S. Typhimurium flagellins and also provide information on the rational use of these proteins in vaccine development.

A espécie Escherichia coli constitui um grupo de bactérias tipicamente não patogênicas e que fazem parte do trato intestinal de humanos e animais. As amostras são sorotipadas com base em seus antígenos de superfície O (somático), H (flagelar) e K (capsular). O antígeno flagelar correspondente ao filamento é formado pela polimerização da flagelina, codificada pelo gene fliC. O presente trabalho empregou a técnica de PCR-RFLP para analisar os padrões de antígenos flagelares de 112 amostras de EPEC e STEC. Quatorze amostras não amplificaram o gene fliC, 17 tiveram seu antígeno flagelar determinado apenas por PCR-RFLP e 75 amostras tiveram seus antígenos flagelares confirmados por esta técnica. Três antígenos H com padrões irregulares foram clonados e sequenciados. Após o sequenciamento, inserções e remoções de nucleotídeos foram encontradas. Até o momento, poucos estudos utilizam um número abrangente de amostras de STEC e EPEC provenientes de diferentes animais para a determinação do antígeno H empregando a técnica de PCR-RFLP do gene fliC. De acordo com os resultados encontrados neste estudo, podemos concluir que a técnica de PCR-RFLP do gene fliC é mais rápida, menos trabalhosa e mais eficiente que a metodologia de sorotipagem clássica. / The Escherichia coli species consists of a group of typically non-pathogenic bacteria present in the intestinal tract of humans and animals. Strains are serotyped according to their O (somatic), H (flagellar) and K (capsular) surface antigens, in order to distinguish these microorganisms from the non-pathogenic members of the intestinal microbiota. The flagellar antigen corresponding to the filament is formed by the polymerization of the flagellin, codified by the fliC gene. This study employed the PCR-RFLP technique to analyze flagellar antigen patterns from 112 EPEC and STEC strains. Fourteen strains have not amplified the fliC gene, 17 had their flagellar antigen determined only by the PCR-RFLP and 75 strains had their flagellar antigen confirmed by this technique. Three H antigens with irregular patterns were cloned and sequenced. After sequencing, insertions and deletions of nucleotides were discovered. So far, few studies used a significant number of STEC and EPEC strains originated from different animals to determine H antigens employing the PCR-RFLP technique of the fliC gene. According to the findings of this study, we assumed that PCR-RFLP of the fliC gene is faster, less laborious and more efficient than classic serotyping methodology.

Flagelina, a subunidade estrutural dos flagelos bacterianos, pode ser empregada em estratégias vacinais como carregadora de epitopos antigênicos fusionados ou como adjuvante. Neste trabalho avaliamos a imunogenicidade e o potencial vacinal das flagelinas Salmonella enterica sorovar Typhimurium em camundongos BALB/c após administração pelas vias oral ou intraperitoneal. Os resultados indicam que animais imunizados pela via oral com linhagens flageladas de S. Typhimurium não desenvolvem respostas de anticorpos, sistêmicos ou secretados, anti-flagelina, por outro lado, ativam respostas celulares específicas para as flagelinas em função da via de administração utilizada. Observamos ainda que as diferentes flagelinas testadas apresentam efeito adjuvante quando co-administradas pela via nasal com a fímbria CFA/I de ETEC. Em suma, os resultados apresentados contribuem para um melhor conhecimento sobre as propriedades imunológicas e adjuvantes das flagelinas de S. Typhimurium e agregam informações para o uso racional dessas proteínas em formulações vacinais. / Flagellin, the structural subunit of bacterial flagella, can be used in vaccine development as a fused antigenic epitope carrier or as an adjuvant. In this work we evaluated the immunogenicity and vaccine approach of S. Typhimurium flagellin in BALB/c mice after administration by oral or intraperitoneal route. Our results indicate that mice immunized by oral route with flagellated S. Typhimurium strains do not develop any anti-flagellin antibody response, be it serum or secreted. On the other hand, specific anti-flagellin cellular response was observed depending on the chosen route of immunization with S. Typhimurium attenuated strain. Furthermore, all flagellins tested proved to be efficient adjuvants when co-administrated with CFA/I fimbriae by nasal route. Together, these results contribute to a better understanding of the immunological and adjuvant properties of S. Typhimurium flagellins and also provide information on the rational use of these proteins in vaccine development.

Flagelinas de bactérias gram-negativas ativam o sistema imune inato resultando em efeitos adjuvantes para antígenos co-administrados. No entanto, não existem relatos sobre as propriedades adjuvantes de flagelinas de bactérias gram-positivas. O objetivo do projeto foi estudar os efeitos imunomoduladores da flagelina Hag de B. subtílis. Inicialmente foi purificada a Hag e subseqüentemente avaliada sua propriedade imunológica quando administrada junto com a ovalmbumina (OVA) pelas vias intra-nasal (i.n.) ou subcutânea (s.c.) em camundongos Balb/C e C57BL/6. Os resultados demonstraram as propriedades imunomoduladoras da Hag nas duas linhagens em relação à indução de anticorpos antígeno-específicos. Não foi possível demonstrar a ativação de linfócitos TCD4+ e CD8+ antígenos-específicos em animais Balb/C imunizados com OVA e Hag tanto pela via s.c. como pela i.n.. Resultados mais promissores do efeito adjuvante frente a células T foram encontrados em animais C57BL/6. Os resultados abrem perspectivas para o estudo do potencial da flagelina Hag de B. subtilis como adjuvante vacinal. / Flagellin of gram negatives bacteria actives the innate immune system resulting in adjuvants effects against coadministrated antigens. However, there is not information about immunological properties of flagellins produced by gram positive bacteria. This study aimed the evaluation of immunomodulator effects of Hag flagellin from B. subtilis. Vaccine formulations based in purified Hag and Ovalbumine protein (OVA) were administrated intranasal (i.n.) and subcutaneously (s.c.) in Balb/C and C57BL/6 mice and then the population of B and T lymphocytes were monitored for production of antibodies and citocines and/or surface markers expression. Results showed the immunomodulatory properties of Hag in both mice lineages regarding the induction of antigen specific antibodies when immunized with OVA and Hag by i.n. and s.c. via. Most promising results concerning the adjuvant effects observed on T cells activation were found in C57BL/6 mice. The results obtained open future perspectives for the study of the potential use of B. subtilis Hag flagellin as adjuvant in vaccines.