Current influenza vaccine manufacturing processes using chicken-embryonated egg technology is a time-consuming and laborious process, and is currently the major drawback in counteracting pandemic influenza strain. One solution to that problem is the use of plants to generate vaccine antigen. Virus-like particles (VLP), produced from the tobacco plant Nicotiana benthamiana, represent a cost-effective, alternative platform for influenza vaccine production. Previous studies have shown that the immunization with VLP expressing the hemagglutinin (HA) protein from influenza virus H5N1 (H5-VLP) produced in N. benthamianainduce protective immunity against challenge of cross-clade virus in mice and ferrets. In this study, we used human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) to characterize the innate immune response to plant-derived influenza H5-VLP ex vivo. We successfully demonstrate the mitogenic property of H5-VLP on PBMC ex vivo. Furthermore, we detect up-regulation of activation marker in B cells and NK cells, and some T cells. Cytokine profile of the supernatant from VLP-stimulated sample suggests that inflammatory response dominates the innate immunity within first 48 hours and is produced by CD14+ monocytes. Our study demonstrates that tobacco plant-derived influenza VLP are capable of generating innate immune responses in naïve human PBMC, helping us to better understand the immunostimulatory nature of this potential vaccine candidate. / A l'heure actuelle, la plupart des vaccins contre les infections par le virus influenza sont produits à partir d'œufs de poule fécondés. Ce procédé long et fastidieux constitue l'un des principaux obstacles à la production rapide d'un vaccin lors d'une pandémie. Une solution à ce problème consiste en l'utilisation de plantes afin de générer les antigènes nécessaires à l'élaboration du vaccin. Les pseudovirus ou Virus-like particles (VLP) produites à partir de la plante de tabac Nicotiana benthamiana représentent une alternative moins couteuse et plus rapide pour la production de vaccins antigrippaux. Des études préalables ont démontré qu'une immunisation avec les VLP exprimant l'hémagglutinine (HA) du virus influenza H5N1 (H5-VLP) induisaient une immunité protective lors d'une infection par ce virus chez la souris et le furet. Dans notre étude, nous avons utilisé les cellules mononuclées du sang périphérique humain (PBMC) afin de préciser la réponse immunitaire innée suite à l'exposition ex vivo aux H5-VLP produites dans N. benthamiana. Nous avons démontré les propriétés mitogéniques des H5-VLP sur les PBMC ainsi qu'une activation des lymphocytes B, des cellules NK et de certaines sous populations de lymphocytes T. L'analyse des cytokines sécrétées dans le surnageant des PBMC exposés ex vivo aux VLP suggère qu'une réponse pro-inflammatoire prédomine 48h après exposition et semble résulter essentiellement d'une activation des monocytes CD14+. Notre étude démontre que les VLP produites à partir de la plante de tabac génèrent une réponse immunitaire innée dans les PBMC provenant de patients naïfs, nous permettant ainsi de mieux comprendre les propriétés immunostimulantes de ce nouveau type de vaccin.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.119400 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Wu, Cheng Ying |
| Contributors | Brian Ward (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Medicine) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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