Lectins and their Role in a New Polyvalent Bacterial Vaccine Against ARI

Abstract

The potency of the polyvalent bacterial vaccine (Infectvac) to prevent lethal infections with S. pneumoniae ATCC 6301 was examined. NMRI-mice were protected 2–5 times better than untreated controls. The protection is based on activation of resistance-mechanisms, e.g. interferon production. Most interesting is a strong activation of the phagocytosis-killing-system of alveolar macrophages after oral application of antigen (information: gutmucosa to lung mucosa).

Using the same infection model the important role of bacterial lectins for infectious diseases was demonstrated. Blocking the combining site of the bacterial lectin of S. pneumoniae by intranasal application of N-acetylglucosamine (the specific carbohydrate for the lectin) was able to prevent a lethal infection with S. pneumoniae 3-times better than PBS or using not lectin relevant carbohydrates. Therefore, blocking the lectin receptor with specific carbohydrates might also be of clinical relevance to prevent acute respiratory infections (ARI).

In tierexperimentellen Studien wurde die Bedeutung einer neuen polyvalenten Bakterienvakzine (Infectvac) hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Abwehr einer tödlichen Infektion mit S. pneumoniae ATCC 6301 untersucht. NMRI-Mäuse waren nach oraler Immunisierung signifikant besser gegenüber einer tödlichen Infektion mit S. pneumoniae geschützt als unbehandelte Kontrollen. Neben einer Interferoninduktion ist vor allem die starke Aktivierung des Phagozytose-Killing-Systems von Alveolarmakrophagen nach oraler Applikation von Bedeutung (Aktivierung von Resistenzmechanismen in der Lunge durch Stimulation in der Darmschleimhaut).

In dem gleichen Infektionsmodell konnte in vivo die Hypothese bestätigt werden, daß bakterielle Lektine eine bedeutende Rolle bei der Infektion spielen („Attachment“). Eine Blockade des Lektins von S. pneumoniae (spezifisch für N-Acetylglucosamin) durch intranasale Gabe des Zuckers vor der Infektion, schützt die Tiere 3-fach höher als unbehandelte Kontrollen und unterstreicht die pathogene Bedeutung bakterieller Membranlektine für akute respiratorische Infektionen (ARI).