Antibody titer after anti-idiotype rabies vaccination with nano-chitosan adjuvant

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. The rabies virus neutralizing antibodies titers is a public health problem in the world, including Indonesia. Rabies is zoonotic and causes death in humans with a case fatality rate of 100%. Anti-idiotype antibody (Ab2) from chicken immunoglobulin (IgY) can be a substitute antigen for the rabies virus. This research aims to study the potential of rabies vaccine based on anti-idiotype antibody (Ab2) with nano-chitosan as an adjuvant. Materials and methods. The production of Ab2 is derived from purified and characterized chicken immunoglobulins. Nano-chitosan is made from chitosan from shrimp shell waste. Vaccination tests were carried out on rats compared with commercial vaccines as a positive control and physiological solutions as a negative control. The characterization results of IgY Ab2 were IgY rabies with BM ~180 kDa, heavy chains (BM ~60 kDa), and light chains (BM ~30 kDa) of IgY. Nano-chitosan is less than 100 nm in size, can dissolve well, and does not cause side effects in experimental animals. Results. The vaccine formula uses a concentration of 0.5%, where the ratio of nano-chitosan and Ab2 is 1:1. The Ab2 concentration used was about 1000 units per mL of the Ab2 suspension. Conclusion. This study concludes that anti-idiotype antibodies dissolved in nano-chitosan adjuvant can induce the formation of antibodies with titers that are not statistically different from the antibody titers induced by commercial rabies vaccines. Nano-chitosan has a potential vaccine adjuvant candidate, safe to use, and can enhance the immunogenicity of an antigen applied subcutaneously. According to the results of this study, it is recommended that post-vaccination antibody titers be measured regularly: for example, every one week for six weeks after vaccination. This measurement determines the time of the peak of the antibody titer so that the time for revaccination can be determined.

About the authors

Sayu Putu Yuni Paryati

General Achmad Yani University

Author for correspondence.
Email: yunisayu@yahoo.com

Doctor of Veterinary Medicine, Lecturer at the Faculty of Medicine

Indonesia, Cimahi

S. Ramadhanti

General Achmad Yani University

Email: yunisayu@yahoo.com

Doctor of Medicine, Graduate of the Faculty of Medicine

Indonesia, Cimahi

K. Hasan

General Achmad Yani University

Email: yunisayu@yahoo.com

PhD of Protein Engineering, Lecturer at the Department of Biochemistry, Faculty of Medicine

Indonesia, Cimahi

References

  1. Abbas A.K., Lichtman A.H., Pillai S. Basic immunology: functions and disorders of the immune system. St. Louis, Missouri: Elsevier Science Pub Co, 2016. URL: https://archive.org/details/basicimmunologyf0000abba_w9e9
  2. American Veterinary Medical Association. AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals. 2013. URL: https://www.avma.org/resources-tools/avma-policies/avma-guidelines-euthanasia-animals
  3. Amri Y., Fajri R., Novitasari P., Zulfajri M. The effect of tripolyphosphate (tpp) volumes on the synthesis of chitosan nanoparticles using ionic gelation method. Proceedings of the 2nd International Conference on Science, Technology, and Modern Society (ICSTMS 2020), 2021, vol. 576, pp. 213–216. doi: 10.2991/assehr.k.210909.048
  4. National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: Eighth Edition. Washington, DC: The National Academies Press, 2011. doi: 10.17226/12910
  5. Data and Information Center of the Ministry of Health of the Republic of Indonesia. Rabies situation and analysis in 2014. Jakarta: Ministry of Health of the Republic of Indonesia, 2014. URL: https://p2pm.kemkes.go.id/storage/publikasi/media/file_1619049298.pdf
  6. De Jong J.C., Palache A.M., Beyer W.E.P., Rimmelzwaan G.F., Boon A.C.M., Osterhaus A.D.M.E. Haemagglutination-inhibiting antibody to influenza virus. Dev. Biol. (Basel), 2003, vol. 115, pp. 63–73.
  7. Doan C.T., Tran T.N., Nguyen V.B., Nguyen A.D., Wang S.-L. Production of a thermostable chitosanase from shrimp heads via Paenibacillus mucilaginosus TKU032 conversion and its application in the preparation of bioactive chitosan oligosaccharides chien. Mar. Drugs, 2019, vol. 17, no. 4: 217. doi: 10.3390/md17040217
  8. Dzung N.A. Chitosan and chitosan derivatives as potential adjuvants for influenza vaccine. In: Chitin and chitosan derivatives: Advances in drug discovery and developments. Ed. Kim S.K. Boca Raton: CRC Taylors & Francis, 2014, pp. 481–492. doi: 10.1201/b15636
  9. European Commission: Directorate-General for Environment. Caring for animals aiming for better science — Directive 2010/63/EU on protection of animals used for scientific purposes: Animal welfare bodies and national committees, 2018. URL: https://data.europa.eu/doi/10.2779/059998
  10. Fisher C.R., Schnell M.J. New developments in rabies vaccination. Rev. Sci. Tech., 2018, vol. 37, no. 2, pp. 657–672. doi: 10.20506/rst.37.2.2831
  11. Holley T., Bowe G., Campia I., Belz S., Berggren E., Janusch Roi A., Wittwehr C., Whelan M. European Union Reference Laboratory for Alternatives to Animal Testing: Dataset Collection, 2017. URL: https://joint-research-centre.ec.europa.eu/eu-reference-laboratory-alternatives-animal-testing-eurl-ecvam_en
  12. Hunter R.L. Overview of vaccine adjuvants: present and future. Vaccine, 2002, vol. 20, no. 3, pp. 7–12. doi: 10.1016/s0264-410x(02)00164-0
  13. Li X., Dong W., Nalin A.P., Wang Y., Pan P., Xu B. The natural product chitosan enhances the anti-tumor activity of natural killer cells by activating dendritic cells. Oncoimmunology, 2018, vol. 7, no. 6: e1431085. doi: 10.1080/2162402X.2018.1431085
  14. Mursal I.L.P., Warsito A.M.P., Ariyanti D.K., Susanti E., Irma R. Use of chitosan nanoparticles as new drug delivery. Journal of Pharmaceutical and Sciences, 2023, vol. 6, no. 2, pp. 804–809. doi: 10.36490/journal-jps.com.v6i2.136
  15. Paryati S.P.Y., Hasan K., Nawangsih E.N., Inayati I., Rakhmat. Purification and characterization of rabies anti-idiotype antibodies isolated purification and characterization of rabies anti-idiotype antibodies isolated from chicken egg yolks. Int. J. Pharm. Res., 2020, vol. 12, no. 3, pp. 1629–1634. doi: 10.31838/ijpr/2020.12.03.223
  16. Paryati S.P.Y., Nawangsih E.N., Inayati I., Rakhmat. Preparation of anti-idiotype antibody as diagnostic kit in rabies serological test. 4th Syiah Kuala University Annual International Conference 2014; Banda Aceh, Indonesia, 2014, pp. 138–143. URL: https://www.neliti.com/publications/174146/preparation-of-anti-idiotype-antibody-as-diagnostic-kit-in-rabies-serological-te
  17. Paryati S.P.Y., Wibawan I.W.T., Soejoedono R.D., Pasaribu F.H. Chicken immunoglobulin as an anti-idiotype antibody against rabies (Imunoglobulin ayam sebagai antibodi anti-idiotipe terhadap rabies). J. Vet., 2006, vol. 7, no. 3, pp. 92–103.
  18. Pasquale A.D., Preiss S., Silva F.T.D., Garçon N. Vaccine adjuvants: from 1920 to 2015 and beyond. Vaccines (Basel), 2015, vol. 3, no. 2, pp. 320–343. doi: 10.3390/vaccines3020320
  19. Petrovsky N., Aguilar J.C. Vaccine adjuvants: current state and future trends. Immunol. Cell. Biol., 2004, vol. 82, no. 5, pp. 488–496. doi: 10.1111/j.0818-9641.2004.01272.x
  20. Roitt I.M., Brostoff J., Male D.K. Immunology 3rd ed. London: Mosby-Year Book Europe Ltd. 2003. URL: https://books.google.co.id/books/about/Immunology.html?id=a6tpAAAAMAAJ&redir_esc=y
  21. Roitt I.M., Delves P.J. Roitt‘s essential immunology. UK: Blackwell Science Ltd. 2001. URL: https://dl.mehrsys.ir/pdf-books/Roitt_s%20Essential%20Immunology%20Thirteenth%20Edition(www.myuptodate.com).pdf
  22. Saha A., Chatterjee S.K., Foon K.A., Primus F.J., Sreedharan S., Mohanty K. Dendritic cells pulsed with an anti-idiotype antibody mimicking Carcinoembryonic Antigen (CEA) can reverse immunological tolerance to CEA and induce antitumor immunity in CEA transgenic mice. Cancer Res., 2004, vol. 64, no. 14, pp. 4995–5003. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-04-0626
  23. Toovey S. Preventing rabies with the Verorab vaccine: 1985–2005 Twenty years of clinical experience. Travel Med. Infect. Dis., 2007, vol. 5, no. 6, pp. 327–348. doi: 10.1016/j.tmaid.2007.07.004.
  24. WHO. Rabies vaccines. 2002. URL: https://www.who.int/publications/i/item/who-wer7714
  25. WHO. Rabies. 2024. URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/rabies
  26. WHO. Rabies outbreak response: Accelerating a One Health approach in East NusaTenggara. 2023. URL: https://www.who.int/indonesia/news/detail/18-10-2023-rabies-outbreak-response--accelerating-a-one-health-approach-in-east-nusa-tenggara
  27. Zhou E.M., Fischer M.M.D., Rector E.S., Sehon A.H., Kisil F.T. A murine monoclonal anti-idiotypic antibody detects a common idiotope on human, mouse and rabbit antibodies to allergen lol p IV. Scand. J. Immunol., 1991, vol. 34, pp. 307–316. doi: 10.1111/j.1365–3083.1991.tb01551.x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure. Positive reactions are indicated by the presence of a white precipitation line between the antigen (Ag, rabies virus) and antibody (serum at dilution 21) (arrow)

Download (190KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Paryati S.P., Ramadhanti S., Hasan K.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».