Class-B CpG-ODN formulated with a nanostructure induces type I interferons-dependent and CD4+T cell-independent CD8+T-Cell response against unconjugated protein antigen
There is a need for new vaccine adjuvant strategies that offer both vigorous antibody and T-cell mediated protection to combat difficult intracellular pathogens and cancer. To this aim, we formulated class-B synthetic oligodeoxynucleotide containing unmethylated cytosine-guanine motifs (CpG-ODN) with a nanostructure (Coa-ASC16 or coagel) formed by self-assembly of 6-0-ascorbyl palmitate ester. Our previous results demonstrated that mice immunized with ovalbumin (OVA) and CpG-ODN formulated with Coa-ASC16 (OVA/CpG-ODN/Coa-ASC16) elicited strong antibodies (IgG1 and IgG2a) and Th1/Th17 cellular responses without toxic systemic effects. These responses were superior to those induced by a solution of OVA with CpG-ODN or OVA/CpG-ODN formulated with aluminum salts. In this study, we investigated the capacity of this adjuvant strategy (CpG-ODN/Coa-ASC16) to elicit CD8+ T-cell response and some of the underlying cellular and molecular mechanisms involved in adaptive response. We also analyzed whether this adjuvant strategy allows a switch from an immunization scheme of three-doses to one of single-dose. Our results demonstrated that vaccination with OVA/CpG-ODN/Coa-ASC16 elicited an antigen-specific long-lasting humoral response and importantly-high quality CD8+ T-cell immunity with a single-dose immunization. Moreover, Coa-ASC16 promoted co-uptake of OVA and CpG-ODN by dendritic cells. The CD8+ T-cell response induced by OVA/CpG-ODN/Coa-ASC16 was dependent of type I interferons and independent of CD4+ T-cells, and showed polyfunctionality and efficiency against an intracellular pathogen. Furthermore, the cellular and humoral responses elicited by the nanostructured formulation were IL-6-independent. This system provides a simple and inexpensive adjuvant strategy with great potential for future rationally designed vaccines.Fil: Chiodetti, Ana Laura. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Sánchez Vallecillo, María Fernanda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Dolina, Joseph S.. La Jolla Institute for Allergy and Immunology; Estados UnidosFil: Crespo, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Marin, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Schoenberger, Stephen P.. La Jolla Institute for Allergy and Immunology; Estados UnidosFil: Allemandi, Daniel Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; ArgentinaFil: Palma, Santiago Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; ArgentinaFil: Pistoresi, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Moron, Victor Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Maletto, Belkys Angélica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentin
