در اين بررسي ما براي اولين مرتبه با استفاده از تكنولوژي فيوژن پروتيين، فيوژن FimH.FliC را از سويه هاي بومي كشورمان به عنوان كانديد واكسن جديد عليه عفونت ادراري ايجاد شده توسط سويه هاي اشريشياكلي يوروپاتوژنيك ساخته و پس از بيان آن، بررسي خصوصيات پروتيين حاصله و مطالعات مختلف حيواني را انجام داده و احتمال استفاده از اين فيوژن پروتيين را به عنوان كانديد واكسن جديد مورد بررسي قرار داديم. به طور خلاصه مي توان گفت كه در مجموع اين مطالعه پروتيين فيوژن FimH.FliC را به عنوان كانديد واكسن جديد عليه عفونت ادراري ايجاد شونده توسط سويه هاي اشريشياكلي يوروپاتوژنيك معرفي كرد كه به خوبي توانست در اولين مرحله از مطالعه حيواني نتايج اميدواركننده اي از خود نشان دهد. البته براي معرفي اين كانديد واكسن مطالعات بيشتر حيواني در فازهاي ديگر بايستي انجام شود كه در صورت موفقيت آميز بودن اين نتايج مي توان اين كانديد واكسن را براي فازهاي انساني آماده كرد.

عفونت دستگاه ادراري جزو شايعترين عفونتهاي اكتسابي از جامعه و بيمارستان بوده بطوريكه آنرا در رديف دومين بيماري عفوني و نيز سومين عفونت معمول در بين عفونت هاي باكتريايي قرار مي دهند. اشريشياكلي يوروپاتوژنيك (UPEC) شايعترين و مهمترين عامل ايجاد اين نوع عفونت است. درمان روتين عفونت هاي ادراري علامت دار بر پايه استفاده از آنتي بيوتيك هاي مختلف است. مطالعات انجام گرفته در مناطق مختلف، مقاومت بالاي عوامل ايجاد كننده عفونت ادراري از جمله اشريشياكلي يوروپاتوژنيك را به بسياري از آنتي بيوتيك ها نشان داده كه اين مقاومت در حال افزايش نيز مي باشد. مطالعات انجام گرفته در ايران نيز مقاومت بالايي به آنتي بيوتيك هاي معمول در درمان عفونت ادراري را ذكر كرده اند و بسياري از سويه هاي UPEC عامل اين عفونت ها مقاومت چند دارويي داشته اند. بنابراين افزايش مقاومت به آنتي بيوتيك هاي درماني عفونت ادراري مي تواند آينده اين بيماري را با معضلات عظيمي مواجه كند. از طرف ديگر استفاده از آنتي بيوتيك ها به عنوان تركيبات شيميايي احتمال آسيب به بدن بيمار را نيز بالا مي برد. همچنين سويه هاي UPEC قادر به نفوذ به داخل سلول هاي مخاط ادراري و تشكيل منابع داخل سلولي بوده كه اين منابع داخل سلولي و اشكال شبه بيوفيلم آنها نيز سبب بي اثر شدن بسياري از آنتي بيوتيك هاي روتين در درمان عفونت ادراري مي شوند. از طرف ديگر برخي موارد عفونت دستگاه ادراري در صورت عدم درمان صحيح و به موقع به شرايط وخيمي مانند آسيب شديد كليوي، از كار افتادن كليه هاي بيمار و يا باكتريمي و سپتيسمي كشنده منجر مي شوند. اينها از دلايلي است كه لزوم طراحي يك واكسن مفيد را براي پيشگيري و يا درمان عفونت ادراري نشان مي دهد.

عفونت دستگاه ادراري شامل عفونت مثانه و كليه از عفونت هاي بسيار شايع در انسان است كه با مرگ و مير قابل توجهي نيز همراه است. اشريشياكلي يوروپاتوژنيك و پروتئوس ميرابيليس دو پاتوژن اصلي ايجاد كننده اين عفونت ها بوده كه به ترتيب با داشتن فاكتورهاي ادهسينيFimH و MrpH در بيماريزايي شركت مي كنند. كانديد واكسنهاي قبلي عليه عفونت ادراري به دلايل مختلف از جمله بي توجهي به نقش سيستم ايمني ذاتي موفق نبوده اند. سيستم ايمني ذاتي از طريق رسپتورهاييبه نام Toll like receptors (TLRs) الگوهاي ميكروبي به نام PAMPsرا شناسايي كرده و باعث فعال شدن سيستم ايمني ذاتي و نيز ايمني اكتسابي عليه عفونت ادراري مي شود. مطالعات امروزي نشان داده است كه حضور TLR4در فعال كردن ايمني ذاتي در دستگاه ادراري ضروري است. امروزه نقش FimH به عنوان يك ليگاند TLR4در فعال كردن ايمني ذاتي و حتي اكتسابي مورد توجه واقع شده است. هدف اصلي ما از اين مطالعه قرار دادن آنتي ژن FimH سويه باكتريايي اشريشياكلي يوروپاتوژنيك در كنار آنتي ژن MrpH از سويه باكتريايي پروتئوس ميرابيليس بومي كشورمان بود تا از طريق فيوژ كردن اين دو پروتيين احتمال فعال شدن سيستم ايمني ذاتي توسط اين دو پروتيين را در يك ملكول واحد مورد بررسي قرار دهيم.پس از مطالعات بيوانفورماتيكي و ساخت فيوژن MrpH.FimH با روش اورلپ PCRو توليد پروتيين در وكتور بياني pET28aارزيابي پاسخهاي ايمني ذاتي اين پروتيين فيوژن روي رده هاي سلول سرطاني مشتق از مثانه و كليه نشان داد كه اين فيوژن قادر است از طريق اتصال به رسپتورهاي TLR4 و با توليد سيتوكينهاي IL-6 و IL-8 تحريك سيستم ايمني ذاتي را انجام دهد. همچنين فيوژن MrpH.FimH در مدل موشي توانست تعداد نوتروفيل ها در ادرار موشها را افزايش شاخصي دهد و نيز پاسخ سيتوكاين هاي IL-6 و IL-8 گروه فيوژن در بافت مثانه و كليه موشها در مقايسه با گروه كنترل به طور شاخصي افزايش يافت. در مجموع در اين مطالعه فيوژن پروتيين MrpH.FimH به عنوان يك ملكول جديد در تحريك سيستم ايمني ذاتي ساخته شد و به خوبي توانست پاسخهاي ايمني ذاتي را در سيستم In Vitro و In Vivo عليه عفونت دستگاه ادراري تحريك كند. همچنين ما براي اولين مرتبهمشاهده كرديم اگرچه ادهسين MrpH نتوانست در سيستم In Vitro پاسخ ايمني ذاتي قابل ملاحظه اي را ايجاد كند ولي قادر بود در محيط In Vivo تحريك قابل ملاحظه اي از ايمني ذاتي داشته باشد. البته در آينده مطالعات ايمنولوژي ديگري نيز روي تركيب MrpH.FimHانجام خواهد شد تا كارايي هاي ديگر اين تركيب عليه عفونت ادراري بررسي شود.

عفونت دستگاه ادراري جزو عفونت هاي باكتريال شايع در انسان است كه در صورت عدم درمان مناسب مي تواند منجر به عوارض خطرناكي در انسان شود. اشرشياكلي يوروپاتوژنيك و پروتئوس ميرابيليس جزو شايعترين عوامل ايجاد كننده عفونت ادراري پيچيده و غير پيچيده مي باشند. علاوه بر شيوع بالا، افزايش مقاومت آنتي بيوتيكي نياز به يك واكسن ايده آل عليه اين پاتوژن ها را نشان مي دهد. علي رغم تلاش هاي انجام شده تاكنون هيچ واكسن موثري عليه عفونت ادراري در انسان به بازار نيامده است و بنابراين نياز به بررسي آنتي ژنهاي مختلف، مسيرهاي تلقيح و ادجوانت هاي متفاوت شامل ليگاندهاي TLR و همچنين استفاده از تكنولوژي مانند فيوژن پروتيين احساس مي شود. با توجه به نقش ادهسين هاي FimH و MrpH در بيماريزايي سويه هاي اشرشياكلي يوروپاتوژنيك و پروتئوس ميرابيليس و نيز داشتن خصوصيات كانديد واكسن ايده آل، ما در اين بررسي براي اولين مرتبه از اين دو فاكتور بيماريزاي مهم اين دو يوروپاتوژن استفاده كرده و فيوژن پروتيين ساخته شده از اين دو ادهسين را به عنوان يك كانديداي واكسن جديد براي مهار همزمان عفونت ادراري ايجاد شده توسط سويه هاي اشرشياكلي يوروپاتوژنيك و پروتئوس ميرابيليس مورد ارزيابي قرار داديم. از طرفي با توجه به اهميت پاسخ هاي ايمني مخاطي عليه عفونت ادراري در اين مطالعه مسير مخاطي اينترانازال براي ارزيابي واكسن استفاده شد. همچنين با توجه به Safety و قدرت تحريك همزمان پاسخ ايمني از نوع Th1 و Th2 توسط ادجوانت MPL در اين بررسي از اين ادجوانت استفاده شد. در مجموع مطالعه ما پروتيين فيوژن MrpH.FimH همراه ادجوانت MPL را به عنوان بهترين كانديد واكسن عليه عفونت ادراري ايجاد شونده توسط سويه هاي اشرشياكلي يوروپاتوژنيك و پروتئوس ميرابيليس معرفي كرد كه توانست در مرحله پري كلينيكال در فاز حيواني نتايج اميدواركننده اي از خود نشان دهد. البته براي معرفي اين كانديد واكسن مطالعات بيشتري در فاز حيواني بايستي انجام شود كه در صورت موفقيت آميز بودن اين نتايج مي توان ارزيابي كارايي اين كانديد واكسن را در آينده در فاز انساني انجام داد.