Co-Formulation of Recombinant Porcine IL-18 Enhances the Onset of Immune Response in a New <i>Lawsonia intracellularis</i> Vaccine
Angela Hidalgo-Gajardo,
Nicolás Gutiérrez,
Emilio Lamazares,
Felipe Espinoza,
Fernanda Escobar-Riquelme,
María J. Leiva,
Carla Villavicencio,
Karel Mena-Ulecia,
Raquel Montesino,
Claudia Altamirano,
Oliberto Sánchez,
Coralia I. Rivas,
Álvaro Ruíz,
Jorge R. Toledo
Affiliations
Angela Hidalgo-Gajardo
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Nicolás Gutiérrez
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Emilio Lamazares
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Felipe Espinoza
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Fernanda Escobar-Riquelme
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
María J. Leiva
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Carla Villavicencio
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Karel Mena-Ulecia
Departamento de Ciencias Biológicas y Químicas, Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco, IX Región, Temuco 4813302, Chile
Raquel Montesino
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Claudia Altamirano
Laboratorio de Cultivos Celulares, Escuela de Ingeniería Bioquímica, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, V Región, Valparaíso 2362803, Chile
Oliberto Sánchez
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Coralia I. Rivas
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Álvaro Ruíz
Departamento de Patología y Medicina Preventiva, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad de Concepción, XVI Región, Chillán 3812120, Chile
Jorge R. Toledo
Laboratorio de Biotecnología y Biofármacos, Departamento de Fisiopatología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción, VIII Región, Concepción 4070386, Chile
Pig is one of the most consumed meats worldwide. One of the main conditions for pig production is Porcine Enteropathy caused by Lawsonia intracellularis. Among the effects of this disease is chronic mild diarrhea, which affects the weight gain of pigs, generating economic losses. Vaccines available to prevent this condition do not have the desired effect, but this limitation can be overcome using adjuvants. Pro-inflammatory cytokines, such as interleukin 18 (IL-18), can improve an immune response, reducing the immune window of protection. In this study, recombinant porcine IL-18 was produced and expressed in Escherichia coli and Pichia pastoris. The protein’s biological activity was assessed in vitro and in vivo, and we determined that the P. pastoris protein had better immunostimulatory activity. A vaccine candidate against L. intracellularis, formulated with and without IL-18, was used to determine the pigs’ cellular and humoral immune responses. Animals injected with the candidate vaccine co-formulated with IL-18 showed a significant increase of Th1 immune response markers and an earlier increase of antibodies than those vaccinated without the cytokine. This suggests that IL-18 acts as an immunostimulant and vaccine adjuvant to boost the immune response against the antigens, reducing the therapeutic window of recombinant protein-based vaccines.