Toxicity of pneumolysin and rDNA derived pneumolysin mutants in rats

2.50
Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/10029/9380
Title:
Toxicity of pneumolysin and rDNA derived pneumolysin mutants in rats
Authors:
Dortant PM; Jong WH de; Boink ABTJ; Bokken G; Loveren H van; Wester PW; Peeters CCAM; Dobbelsteen GPJM van den
Other Titles:
Toxiciteit van pneumolysine en middels recombinant DNA techniek geproduceerde pneumolysine mutanten in de rat
Abstract:
Pneumolysin is the major cytotoxin of Streptococcus pneumoniae . It has membrane toxicity, activates the complement systeme and determines pneumoccal virulence. Pneumolysin is considered as candidate vaccine. However, the pneumolysin toxicity may limit its application. Therefore, single and double mutants of pneumolysin (e.g. PdB and PdBD, respectively) were produced to reduce toxicity with conservation of protective immunity against the wild type pneumolysin. In male rats LD50 values after intravenous administration (IV) for both mutant products were 7 -10 x higher than for pneumolysin (appr. 300 ug/kg and 30-45 ug/kg, respectively), but much lower than expected, based of in vitro studies(haemolytic activity). With regard to the suspected primary targets of toxicity (i.e. blood cells and endothelium), no differences were observed between pneumolysin, PdB and PdBD. In a sub-acute toxicity study pneumolysin administration (5 weeks, 1 administration/ week, 5 or 15 ug/kg, IV or SC) had no effect on organ weights, haematology, bone marrow cell counts, clinical chemistry and immunological assays. Pneumolysin induced major kidney damage as result of membrane toxicity (e.g. for erythrocytes and bloodvessels). Female rats were found to be more susceptible to this nephrotoxicity. Minimal inflammatory reactions at the SC injection sites were observed too. Pneumolysin induced minor immunological changes (increase of serum IgM levels, changes in relative and absolute splenic B- and in T cell counts). Therefore, when using rDNA-derived pneumolysin toxoids in a vaccine, it seems to be warranted to use a product with a minimum of haemolytic activity with conservation of protective immunity.

Pneumolysine is het belangrijkste (cyto-) toxine van Streptococcus pneumoniae. Het is toxisch voor celmembranen, activeert het complement-systeem en bepaalt mede de virulentie van pneumococcen. Pneumolysine wordt daarom als kandidaatvaccin gezien. De toxiciteit van pneumolysine zelf beperkt echter de toepasbaarheid. Daarom werden er enkele mutanten en een dubbele mutant (o.a. respectievelijk PdB en PdBD) van pneumolysine gemaakt om de toxiciteit te verminderen met behoud van beschermende immuniteit tegen het wildtype. In mannelijke ratten bleek de LD50 waarde na intraveneuze toediening (IV) voor beide mutant producten 7-10 x hoger te zijn dan voor pneumolysine (ong. 300 ipv 30-45ug/kg), maar veel lager dan verwacht op grond van in vitro vooronderzoek naar haemolytische activiteit. Er werden geen verschillen waargenomen tussen pneumolysine, PdB en PdBD wat betreft de primaire doelorganen van toxiciteit (bloedcellen en -vaten). In een sub-acute toxiciteitonderzoek had pneumolysine toediening (5 weken, 1 maal/week 5 ug of 15 ug pneumolysine /kg intraveneus of subcutaan) geen effect op orgaangewichten, bloed- en beenmergparameters, klinische chemie en immunologische testen. Pneumolysine toediening leidde tot ernstige nierschade vanwege de membraantoxische (dus ook haemolytische) activiteit van pneumolysine. Vrouwelijke ratten bleken gevoeliger voor deze nefrotoxiciteit. Tevens werd een minimale ontstekingsreactie op de SC injectieplaats waargenomen en leidde toediening van pneumolysine tot geringe immunologische veranderingen (verhoging van IgM serumspiegels en veranderingen in absolute of relatieve aantallen B en T-cellen in de milt). Daarom moet bij gebruik van een rDNA geproduceerde pneumolysine mutant in een vaccin gestreefd worden naar een product met minimale haemolytische activiteit waarbij de beschermende immuniteit gehandhaafd blijft.
Affiliation:
LPI; LVR; CDL
Publisher:
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM
Issue Date:
7-Jul-2000
URI:
http://hdl.handle.net/10029/9380
Additional Links:
http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/124000001.html
Language:
en
Series/Report no.:
RIVM Rapport 124000001
Appears in Collections:
RIVM reports - old archive

Full metadata record

DC FieldValue Language
dc.contributor.authorDortant PMen_US
dc.contributor.authorJong WH deen_US
dc.contributor.authorBoink ABTJen_US
dc.contributor.authorBokken Gen_US
dc.contributor.authorLoveren H vanen_US
dc.contributor.authorWester PWen_US
dc.contributor.authorPeeters CCAMen_US
dc.contributor.authorDobbelsteen GPJM van denen_US
dc.date.accessioned2007-02-27T12:39:25Z-
dc.date.available2007-02-27T12:39:25Z-
dc.date.issued2000-07-07en_US
dc.identifier124000001en_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10029/9380-
dc.description.abstractPneumolysin is the major cytotoxin of Streptococcus pneumoniae . It has membrane toxicity, activates the complement systeme and determines pneumoccal virulence. Pneumolysin is considered as candidate vaccine. However, the pneumolysin toxicity may limit its application. Therefore, single and double mutants of pneumolysin (e.g. PdB and PdBD, respectively) were produced to reduce toxicity with conservation of protective immunity against the wild type pneumolysin. In male rats LD50 values after intravenous administration (IV) for both mutant products were 7 -10 x higher than for pneumolysin (appr. 300 ug/kg and 30-45 ug/kg, respectively), but much lower than expected, based of in vitro studies(haemolytic activity). With regard to the suspected primary targets of toxicity (i.e. blood cells and endothelium), no differences were observed between pneumolysin, PdB and PdBD. In a sub-acute toxicity study pneumolysin administration (5 weeks, 1 administration/ week, 5 or 15 ug/kg, IV or SC) had no effect on organ weights, haematology, bone marrow cell counts, clinical chemistry and immunological assays. Pneumolysin induced major kidney damage as result of membrane toxicity (e.g. for erythrocytes and bloodvessels). Female rats were found to be more susceptible to this nephrotoxicity. Minimal inflammatory reactions at the SC injection sites were observed too. Pneumolysin induced minor immunological changes (increase of serum IgM levels, changes in relative and absolute splenic B- and in T cell counts). Therefore, when using rDNA-derived pneumolysin toxoids in a vaccine, it seems to be warranted to use a product with a minimum of haemolytic activity with conservation of protective immunity.en
dc.description.abstractPneumolysine is het belangrijkste (cyto-) toxine van Streptococcus pneumoniae. Het is toxisch voor celmembranen, activeert het complement-systeem en bepaalt mede de virulentie van pneumococcen. Pneumolysine wordt daarom als kandidaatvaccin gezien. De toxiciteit van pneumolysine zelf beperkt echter de toepasbaarheid. Daarom werden er enkele mutanten en een dubbele mutant (o.a. respectievelijk PdB en PdBD) van pneumolysine gemaakt om de toxiciteit te verminderen met behoud van beschermende immuniteit tegen het wildtype. In mannelijke ratten bleek de LD50 waarde na intraveneuze toediening (IV) voor beide mutant producten 7-10 x hoger te zijn dan voor pneumolysine (ong. 300 ipv 30-45ug/kg), maar veel lager dan verwacht op grond van in vitro vooronderzoek naar haemolytische activiteit. Er werden geen verschillen waargenomen tussen pneumolysine, PdB en PdBD wat betreft de primaire doelorganen van toxiciteit (bloedcellen en -vaten). In een sub-acute toxiciteitonderzoek had pneumolysine toediening (5 weken, 1 maal/week 5 ug of 15 ug pneumolysine /kg intraveneus of subcutaan) geen effect op orgaangewichten, bloed- en beenmergparameters, klinische chemie en immunologische testen. Pneumolysine toediening leidde tot ernstige nierschade vanwege de membraantoxische (dus ook haemolytische) activiteit van pneumolysine. Vrouwelijke ratten bleken gevoeliger voor deze nefrotoxiciteit. Tevens werd een minimale ontstekingsreactie op de SC injectieplaats waargenomen en leidde toediening van pneumolysine tot geringe immunologische veranderingen (verhoging van IgM serumspiegels en veranderingen in absolute of relatieve aantallen B en T-cellen in de milt). Daarom moet bij gebruik van een rDNA geproduceerde pneumolysine mutant in een vaccin gestreefd worden naar een product met minimale haemolytische activiteit waarbij de beschermende immuniteit gehandhaafd blijft.nl
dc.format.extent3767000 bytesen_US
dc.format.extent3599601 bytes-
dc.format.mimetypeapplication/pdf-
dc.language.isoenen_US
dc.publisherRijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVMen_US
dc.relation.ispartofseriesRIVM Rapport 124000001en_US
dc.relation.urlhttp://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/124000001.htmlen_US
dc.subject.othertoxicityen
dc.subject.otherpneumolysinen
dc.subject.otherpnuemolysoiden
dc.subject.othervaccineen
dc.titleToxicity of pneumolysin and rDNA derived pneumolysin mutants in ratsen_US
dc.title.alternativeToxiciteit van pneumolysine en middels recombinant DNA techniek geproduceerde pneumolysine mutanten in de raten_US
dc.contributor.departmentLPIen_US
dc.contributor.departmentLVRen_US
dc.contributor.departmentCDLen_US
All Items in WARP are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.