Journal of Glycomics & Lipidomics
Offener Zugang
ISSN: 2153-0637
ISSN: 2153-0637
Minghua HU
Pilzpolysaccharide haben ein breites Spektrum an biologischen Aktivitäten gezeigt, darunter entzündungshemmende, antioxidative und immunstärkende Wirkungen. Über die orale Verabreichung von Pilzpolysacchariden zur Herstellung eines herkömmlichen Impfstoffs gegen das Grippevirus wurde jedoch nur selten berichtet. Hier untersuchten wir das Potenzial von Pilzpolysacchariden zur Verbesserung der Wirksamkeit eines Grippeimpfstoffs in einem Mausmodell. Mäuse wurden mit einem inaktivierten H1N1-Grippeimpfstoff (A/PR8/1934) in Kombination mit den oralen Polysacchariden Lentinan, Tremellan, Pachymaran und einer Mischung dieser drei immunisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Mäuse in den Polysaccharide-/Impfstoffgruppen eine geringere Morbidität und eine verbesserte Virusclearance aufwiesen und sich nach der Infektion schneller erholten als die Mäuse, die nur den herkömmlichen Impfstoff erhalten hatten. Dieser Effekt könnte auf erhöhte Konzentrationen virusspezifischer Serumantikörper IgG und verringerte Konzentrationen des entzündlichen Zytokins IFN-γ im Lungengewebe zurückgeführt werden. Unsere Erkenntnisse legen nahe, dass die orale Einnahme von Pilzpolysacchariden zur Verbesserung der Wirksamkeit herkömmlicher inaktiver Grippeimpfstoffe beitragen könnte.
Grippeviren sind eine der Hauptursachen für Atemwegsinfektionen bei Tieren (Chothe et al., 2017; Yeo et al., 2017). Impfungen gelten als eine der wirksamsten Maßnahmen zur Eindämmung der Auswirkungen von Grippepandemien (Castilla et al., 2013; Ferguson et al., 2006; Partridge & Kieny, 2010). Obwohl Grippeimpfstoffe bereits seit Jahrzehnten eingesetzt werden, haben sich dennoch viele immunisierte Personen mit dem Virus infiziert, und die möglichen Korrelate des durch diese Impfstoffe induzierten Schutzes sind noch immer Gegenstand von Diskussionen (Fichera, Felnerova, Mischler, Viret & Glueck, 2009; Leroux-Roels et al., 2007; Lin et al., 2006; Nichol & Treanor, 2006; Trombetta & Montomoli, 2016). Die Verbesserung der Wirksamkeit herkömmlicher inaktiver Grippeimpfstoffe bleibt eine große Herausforderung bei der Grippeprävention.
Im Laufe der Jahre wurden Pilzpolysaccharide auf ihr breites Spektrum biologischer Aktivitäten untersucht, die je nach Quelle, aus der sie isoliert wurden, variieren. Polysaccharide aus Hohenbuehelia serotina und Tremella aurantialba besaßen antioxidative Aktivität (Du et al., 2015; Li & Wang, 2016). Lentinan und Pachymaran haben immunstimulierende Aktivitäten und üben eine indirekte hemmende Wirkung auf Krebszellen aus (Hamuro, Maeda, Arai,
Fukuoka, & Chihara, 1971; Wasser, 2002; Wei, Hu, Chen, & Wei, 2011). Tremella polysaccharides were reported to attenuate sepsis through inhibiting abnormal CD4+CD25 high regulatory T cells in mice (Shi et al., 2014). Intranasally pretreatment with Ginseng polysaccharides or Lentinan could induce protective effects on influenza virus (Irinoda, Masihi, Chihara, Kaneko, & Katori, 1992; Yoo et al., 2012). However, oral administration of fungal polysaccharides for anti-influenza had rarely been reported. On the other hand, if effective, the ingestion of the polysaccharides would be more readily accepted and convenient in application than intranasal administration. To our knowledge, few studies on tremellan and pachymaran to improve the effects of influenza vaccine have been reported. In this study, we conducted studies in a mouse model to investigate the effects of lentinan, tremellan, pachymaran and a mixture of the three administrated orally on modulating the efficacy of inactivated A/PR8 (H1N1) influenza vaccine. Interestingly, these fungal polysaccharides could improve virus-specific antibody response and enhance the protective effect of the inactive influenza vaccine in their resistance to virus challenge
Mice pretreated with polysaccharides followed by PR8-vaccination and those receiving the flu vaccine only were challenged with influenza virus. On day 7 post-infection, the mice (n = 8) with mock immunization began to die, and five of the eight mice died within 2 weeks (With PR8-vaccination, one of the eight mice died on day 10 post-infection. However, all polysaccharides pretreated groups, either individual polysaccharides or mixture of the three polysaccharides, followed by the vaccination survived throughout our analysis.
Mouse body weight is another important parameter to assess the general health status upon virus infection. The body weight of mice in the control group dropped significantly after infection. The vaccine-only group showed slight weight loss. Nevertheless, the mice pretreated with polysaccharides in combination with the vaccine were found to retain their body weight throughout the study, significantly better than the one observed in the vaccination- only group.
The body weight of mice in the mixed polysaccharides/vaccine group was actually increased during our investigation time (Therefore, the mice receiving both fungal polysaccharides and vaccination presented less severity of the disease condition, which highlights the synergistic action of these polysaccharides in boosting the protective effect of the flu vaccine against influenza infection.
Nach der Virusinfektion wurde das Gewicht der Lunge gemessen, das das Ausmaß der durch die Virusinfektion verursachten Lungenschädigung widerspiegelt. Der Lungenindex in der Kontrollgruppe begann am dritten Tag nach der Infektion zu steigen und erreichte am sechsten Tag 15 (mg/g) und blieb danach hoch. Die geimpfte Gruppe zeigte am sechsten Tag einen signifikanten Anstieg des Lungenindex, am 14. Tag jedoch einen Rückgang. Es gab jedoch keinen Anstieg des Lungenindex, wenn die Mäuse mit Polysacchariden und Impfstoff vorbehandelt wurden. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass die getesteten Polysaccharide einen besseren Lungenschutz bieten, wenn sie in Kombination mit den Impfstoffen verwendet werden, vermutlich indem sie die Viruslast reduzieren oder den Wirt resistent gegen virusbedingte Lungenläsionen machen.
Biographie
Minghua Hu ist leitende F&E-Ingenieurin der Infinitus (China) Company Ltd, die sich mit chinesischen Kräuterplantagen, F&E, Produktion, Verkauf und Service von TCM-Gesundheitsprodukten beschäftigt. Sie ist auch Hauptmitglied des Gemeinsamen Labors für die Erforschung chinesischer Kräuterpolysaccharide der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, des Shanghai Institute of Materia Medica und von Infinitus. Sie hat mehr als 20 Artikel in renommierten Zeitschriften veröffentlicht.