Nanodiamond (ND) has recently emerged as a potential nanomaterial for nanovaccine development. Here, a plant-based haemagglutinin protein (H5.c2) of A/H5N1 virus was conjugated with detonation NDs (DND) of 3.7 nm in diameter (ND4), and high-pressure and high-temperature (HPHT) oxidative NDs of ~40–70 nm (ND40) and ~100–250 nm (ND100) in diameter. Our results revealed that the surface charge, but not the size of NDs, is crucial to the protein conjugation, as well as the in vitro and in vivo behaviors of H5.c2:ND conjugates. Positively charged ND4 does not effectively form stable conjugates with H5.c2, and has no impact on the immunogenicity of the protein both in vitro and in vivo. In contrast, the negatively oxidized NDs (ND40 and ND100) are excellent protein antigen carriers. When compared to free H5.c2, H5.c2:ND40, and H5.c2:ND100 conjugates are highly immunogenic with hemagglutination titers that are both 16 times higher than that of the free H5.c2 protein. Notably, H5.c2:ND40 and H5.c2:ND100 conjugates induce over 3-folds stronger production of both H5.c2-specific-IgG and neutralizing antibodies against A/H5N1 than free H5.c2 in mice. These findings support the innovative strategy of using negatively oxidized ND particles as novel antigen carriers for vaccine development, while also highlighting the importance of particle characterization before use.

Infectious bronchitis virus (IBV) is considered as one of the main causes of economic loss in chicken farms worldwide, especially in poultry producing nations. This virus, a member of the Coronaviridae family, is classified into different genotypes based on its surface spike glycoproteins which also play important roles in cell attachment and immune response. Due to continual genetic mutation of IBV, attenuated and inactivated vaccines show decreased effectiveness or lack of cross – protection; thus ongoing studies focus on the development of new generation vaccines to prevent new IBV outbreaks. This paper describes our study on expression of the antigenic region in S1 subunit of the spike in Nicotiana benthamiana. Two expression vectors carrying either S1 or receptor binding domain (RBD) coding gene (pCB301-S1 and pCB301-RBD) were constructed and transformed into tobacco leaves by agroinfiltration method. The RBD showed a clearly higher level of expression compared to the whole S1. Purification of RBD by immobilized metal ion chromatography and size exclusion chromatography represented a mixture of monomer, dimer and trimer glycoprotein with expected sizes in Western blot. In summary, this study demonstrated our primary success in establishing an expression model that could be used to investigate plant-based IBV recombinant vaccine.

Dịch tả lợn Châu Phi là bệnh truyền nhiễm nguy hiểm do ASFV (African swine fever virus) gây ra trên lợn với tỉ lệ chết lên đến 100%. Hiện nay, chưa có vaccine thương mại nào chính thức được cấp phép phòng ASFV và được bán trên thị trường. p54 được xem là một trong những protein mục tiêu chính để phát triển vaccine phòng chống và sản xuất kit chẩn đoán ASFV. Trong nghiên cứu này, trình tự ectodomain p54 của chủng VNUAHY-ASFV/Vietnam2019 được tối ưu mã biểu hiện trên Nicotiana benthamiana, sau đó được tổng hợp nhân tạo và chèn vào vector pRTRA có chứa các motif trimer, oligomer. Toàn bộ các cassette biểu hiện protein được chèn vào vector pCB301 và biến nạp thành công vào Agrobacterium tumefaciens để biểu hiện tạm thời trên thuốc lá. Biểu hiện của protein p54 tái tổ hợp được đánh giá bằng Western blot. Lựa chọn motif biểu hiện tốt hơn để tinh sạch bằng sắc kí ái lực, gây đáp ứng miễn dịch trên chuột và đánh giá hiệu giá kháng thể IgG đặc hiệu ASFV bằng ELISA. Lựa chọn p54-pII-tp tinh sạch và gây đáp ứng miễn dịch trên chuột. Kết quả ELISA cho thấy p54-pII-tp kích thích sinh kháng thể đặc hiệu với ASFV trên chuột thí nghiệm. Kết quả trên là tiền đề cho các nghiên cứu vaccine tiểu đơn vị và kit chẩn đoán phòng chống sự lây nhiễm ASFV trên Nicotiana benthamiana.