Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa ile immunize edilen tavuklardan elde edilen IgY antikorlarının etkinliğinin ELISA yöntemiyle araştırılması
Amaç: IgY antikorları; tavukların serum ve yumurta sarısında bulunan enfeksiyon sırasında çoğalarak mikroorganizmalara karşı yüksek miktar spesifik antikorlardır. Bu antikorların yumurta sarısına transfer olduğu da bilinmektedir. IgY teknolojisi, tavuk yumurtasında antikoru üretmeye ve izole etmeye dayanan bir yöntemdir. IgY antikorunun yumurta sarısından izolasyonu koyun, keçi ve tavşan gibi hayvanların kanından izole edilmesine göre daha kolay, non-invaziv, uzun ömürlü ve yüksek miktarda sentezlenmesi gibi avantajlara sahiptir. Tavuk antikorlarının, tanı yöntemlerinde kullanılması, memeli antikorlarına göre daha düşük maliyete neden olabilecektir. Çalışmamızda, nozokomiyal pnömoni etkeni olarak sık tanımlanan Staphylococcus aureus S. aureus , Klebsiella pneumoniae K. pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa P. aeruginosa bakterilerine karşı IgY eldesi ve antikorların etkinliğinin ELISA yöntemiyle araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Tavukların immunizasyonu, S. aureus ATTC 6538, P. aeruginosa ATCC 27853 ve K. pneumoniae ATCC13883 bakterileri kullanılarak hazırlanan antijen süspansiyonu 22 haftalık Lohmann Brown cinsi yumurta tavuklarına Freund’s tamamlanmış adjuvanı ile kas içine enjekte edilerek gerçekleştirildi. Hatırlatma immunizasyonları iki hafta aralıklarla dört kere Freund’s tamamlanmamış adjuvant kullanarak yapıldı. Bakterilere karşı oluşan IgY antikorlarının saflaştırılması ve elde edilmesi için PEG 6000 kullanıldı. Antikorların etkinliği ELISA yöntemi ile değerlendirildi. İmmunize edilen ve edilmeyen tavukların yumurtalarından izole edilen IgY antikorlarının OD değeri karşılaştırıldı.Bulgular: S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae ile immunize edilmiş ve edilmemiş tavukların IgY antikorları arasındaki OD değerleri farklı dilüsyonlarda 1/100 ve 1/1000 karşılaştırıldığında; immunize olan tavukların yumurtalarından izole edilen IgY antikorlarının OD değerlerinin ODC değerinden daha yüksek olduğu saptanmıştır p
Investigation of the effectiveness of IgY antibodies obtained from chickens where immunized with Streptococcus aureus, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa by ELISA
Objective: IgY antibody is found in chickens’ serum and egg yolk. IgY antibody in chickens is specific antibodies that develop highly against microorganisms during infection and is known to be transferred to egg yolk. IgY technology is a method based on producing and isolating antibodies in chicken eggs. The isolation of the IgY antibody from egg yolk is more easier to isolate, noninvasive, long life and higher in amount than it’s isolation from sheep, goat and rabbit. Chicken antibodies used in diagnostic methods, will be lower cost than the mammalian antibody. In this study, the aim was to produce IgY antibodies against bacteria of Staphylococcus aureus S. aureus , Klebsiella pneumoniae K. pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa P. aeruginosa which are commonly identified as the cause of nosocomial pneumonia and to investigate the efficiency of these antibodies by of ELISA method.Methods: Immunization of chicken was performed using S. aureus ATTC 6538, P. aeruginosa ATCC 27853 and K. pneumoniae ATCC13883 bacteria grown in blood agar and inactivated subsequently. Twenty-twoweek-old Lohmann Brown laying hens were immunized süspansiyonu 22 haftalık Lohmann Brown cinsi yumurta tavuklarına Freund’s tamamlanmış adjuvanı ile kas içine enjekte edilerek gerçekleştirildi. Hatırlatma immunizasyonları iki hafta aralıklarla dört kere Freund’s tamamlanmamış adjuvant kullanarak yapıldı. Bakterilere karşı oluşan IgY antikorlarının saflaştırılması ve elde edilmesi için PEG 6000 kullanıldı. Antikorların etkinliği ELISA yöntemi ile değerlendirildi. İmmunize edilen ve edilmeyen tavukların yumurtalarından izole edilen IgY antikorlarının OD değeri karşılaştırıldı.Bulgular: S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae ile immunize edilmiş ve edilmemiş tavukların IgY antikorları arasındaki OD değerleri farklı dilüsyonlarda 1/100 ve 1/1000 karşılaştırıldığında; immunize olan tavukların yumurtalarından izole edilen IgY antikorlarının OD değerlerinin ODC değerinden daha yüksek olduğu saptanmıştır p
___
- 1. Schade R, Terzolo H, editors. IgY-technology:
application and trends. World’s Poultry Science
Association (WPSA) -12th European Poultry
Conference, Verona, Italy, 10-14 September;
2006: 10080
- 2. Narat M. Production of antibodies in chickens.
Food Technol Biotechnol, 2003;41(3):259-67.
- 3. Rahman S, Van Nguyen S, Icatlo Jr FC,
Umeda K, Kodama Y. Oral passive IgY-based
immunotherapeutics: a novel solution for prevention
and treatment of alimentary tract diseases. Hum
Vaccin Immunother, 2013; 9 (5): 1039-48.
- 4. Xu Y, Li X, Jin L, Zhen Y, Lu Y, Li S, et al. Application
of chicken egg yolk immunoglobulins in the control
of terrestrial and aquatic animal diseases: a review.
Biotechnol Adv, 2011; 29 (6): 860-8.
- 5. Thomsen K, Christophersen L, Bjarnsholt T, Jensen
PØ, Moser C, Høiby N. Anti-Pseudomonas aeruginosa
IgY antibodies augment bacterial clearance in a
murine pneumonia model. J Cyst Fibros, 2016; 15
(2): 171-8.
- 6. Nguyen SV, Icatlo Jr FC, Nakano T, Isogai E,
Hirose K, Mizugai H, et al. Anti–cell-associated
glucosyltransferase immunoglobulin Y suppression
of salivary mutans streptococci in healthy young
adults. J Am Dent Assoc, 2011; 142 (8): 943-9.
- 7. Nilsson E, Larsson A, Olesen HV, Wejåker PE,
Kollberg H. Good effect of IgY against Pseudomonas
aeruginosa infections in cystic fibrosis patients.
Pediatr Pulmonol, 2008; 43 (9): 892-9.
- 8. Kovacs-Nolan J, Mine Y. Passive immunization
through avian egg antibodies. Food Biotechnol,
2004; 18 (1): 39-62.
- 9. Kollberg H, Carlander D, Olesen H, Wejåker PE,
Johannesson M, Larsson A. Oral administration
of specific yolk antibodies (IgY) may prevent
Pseudomonas aeruginosa infections in patients
with cystic fibrosis: a phase I feasibility study.
Pediatr Pulmonol, 2003; 35 (6): 433-40.
- 10. Asadian F, Nikbakht, Gh.R, Nikbakht GR, Tajbakhsh
H, Jahantigh M, Niazi Shahraki S, Madadgar O.
Development and ELISA-based detection of anti-M2e
IgY antibodies using an encoding plasmid for M2eHsp70 C-terminal gene. I J V M, 2012; 6 (2): 67-71.
- 11. Hodek P, Trefil P, Simunek J, Hudecek J, Stiborova
M. Optimized protocol of chicken antibody (IgY)
purification providing electrophoretically homogenous
preparations. Int J Electrochem Sci, 2013; 8: 113-24.
- 12. Pauly D, Chacana PA, Calzado EG, Brembs B,
Schade R. IgY technology: extraction of chicken
antibodies from egg yolk by polyethylene glycol
(PEG) precipitation. J Vis Exp, 2011; (51).e 3084.
- 13. He J, Hu J, Thirumalai D, Schade R, Du E, Zhang X.
Development of indirect competitive ELISA using
egg yolk-derived immunoglobulin (IgY) for the
detection of Gentamicin residues. J Environ Sci
Health B, 2016; 51 (1): 8-13.
- 14. Yamada K, Wanchun J, Ohkura T, Murai A,
Hayakawa R, Kinoshita K, et al. Detection of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus using
a specific anti-PBP2a chicken IgY antibody. Jpn J
Infect Dis, 2013; 66 (2): 103-8.
- 15. .Hodek P, Stiborová M. Chicken antibodies-Superior
alternative for conventional immunoglobulins.
Proc. Indian Natn Sci Acad, 2003; 69 (4): 461-8.
- 16. Sim JS, Nakai S. Egg uses and processing
technologies: new developments. England:
Walingford Oxen Cab International; 1994.
- 17. Larsson A, Bålöw R-M, Lındahl Tl, Forsberg P-O.
Chicken antibodies: taking advantage of evolution—a
review. Poult Sci, 1993; 72 (10): 1807-12.
- 18. Sun S, Mo W, Ji Y, Liu S. Preparation and mass
spectrometric study of egg yolk antibody
(IgY) against rabies virus. Rapid Commun Mass
Spectrom, 2001; 15 (9): 708-12.
- 19. Klockgether J, Tümmler B. Recent advances in
understanding Pseudomonas aeruginosa as a
pathogen. F1000Research, 2017; 6.
- 20. Yaman G, Çıkman A, Parlak M, Güdücüoğlu H,
Berktaş M, Van Dalı TMA, et al. Nozokomiyal
Kökenli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında
Metallo-Beta-Laktamaz Sıklığı. Türk Mikrobiyol
Cem Derg, 2014; 44 (4): 139-143.
- 21. Biçer AT. Hastane İzolatı Staphylococcus
aureus ve Koagülaz Negatif Staphylococcus
Suşlarında Metisilin Direncinin Farklı Yöntemlerle
Araştırılması. Uzmanlık Tezi, Tıp Fakültesi
Çukurova Üniversitesi, 2009.
- 22. Rasigade J-P, Vandenesch F. Staphylococcus
aureus: a pathogen with still unresolved issues.
Infect Genet Evol, 2014; 21: 510-4.
- 23. Ödemiş İ, Köse Ş, Ersan G, Çelik D, Akbulut İ.
Hastanede yatan hastaların klinik örneklerinden
izole edilen enterokok suşlarının antibiyotik
duyarlılıklarının değerlendirilmesi. Turk Hij Den
Biyol Derg, 2018; 75 (4): 345-352.
- 24. Tobias FL, Garcia LNN, Kanashiro MM, MedinaAcosta E, Brom-de-Luna JG, Almeida CMCd, et
al. Growth inhibition of Staphylococcus aureus
and Escherichia coli strains by neutralizing IgY
antibodies from ostrich egg yolk. Braz J Microbiol,
2012; 43 (2): 544-51.
- 25. Yegani M, Korver D. Are egg yolk antibodies an
alternative to antibiotics. Worlds Poult Sci J,
2007; 23 (5): 22-5.
- 26. Lee E, Sunwoo H, Menninen K, Sim J. In vitro
studies of chicken egg yolk antibody (IgY)
against Salmonella enteritidis and Salmonella
typhimurium. Poult Sci, 2002; 81 (5): 632-41.
- 27. Uma M, Dinesh M, Anjali V, Rechana R,
Meenatchisundaram S, Shanmugam V. Purification
and characterization of chicken egg yolk
antibodies (IgY) against mastitis-causing Klebsiella
pneumonia. Eur J Biol Res, 2012; 4 (2): 35-9.
- 28. Kosugı T, Kusano T, Takeno K, Iwanaga H, Kamıyama
Y. Development of “Antibacterial Properties and
an Antivirotic Multifunctional Bio-filter” and the
Air Purification System “Living Space Purifier
KPD1000”. FujiFilm Research and Development,
2009; 57. 18-23
- 29. LeClaire RD, Hunt RE, Bavari S. Protection against
bacterial superantigen staphylococcal enterotoxin
B by passive vaccination. Infect Immun, 2002; 70
(5): 2278-81.