An Artificial Study About the Immunocontraceptive Efficacy of a Single Dose GnRH Vaccine in Female Rats

Abstract

Dişi sıçanlarda tek doz GnRH aşısının immunokontraseptif etkinliği üzerine deneysel bir çalışma. Y.Y.Ü. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Van, 2012. Bu çalışmada, bir GnRH aşısının (Repro-Bloc?) dişi sıçanlarda immunokontraseptif etkinliğinin araştırılması amaçlandı. Elli dişi ve 10 erkek Wistar Albino sıçan kullanıldı. Deney grubundaki (n=35) her sıçana GnRH aşısından 200 µl kas içi tek doz olarak uygulandı. Aşı uygulamasından bir hafta önce tüm sıçanların kalbinden 500 µl kan örneği alındı. Aşı uygulanan deney grubu ve aşı yerine aynı hacimde plasebo uygulanan kontrol grubu (n=15) hayvanlardan kan almaya 1 ay ara ile toplam 6 ay devam edildi ve kan plazmaları toplandı. Anti-GnRH antikor titreleri ticari bir RIA kiti kullanılarak belirlendi. Progesteron ve leptin hormon analizleri de ticari RIA kitleri ile gerçekleştirildi. Çalışmanın sonunda tedavi grubundan 15 ve kontrol grubundan 5 sıçan sakrifiye edilerek histopatolojik inceleme yapıldı. Aşı öncesi 1. haftada GnRH antikor titreleri (pg/ml) deney (25.68±2.87) ve kontrol gruplarında (18.28±1.55) benzer bulundu (P>0.05). Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında deney grubunda aşı sonrası GnRH antikor titreleri (pg/ml) 1. (20.84±0.51 ve 36.77±1.94), 2. (18.6±0.95 ve 43.44±4.3), 3. (18.14±1.65 ve 47.83±4.61) ve 4. (17.26±1.09 ve 67.39±5.77) aylarda giderek arttı ve 5. (19.66±0.91 ve 123.7±10.69) ayda pik seviyeye ulaştı. Sonra, 6. (19.79±2.74 ve 72.41±7.45) ayda bir düşme görülse de gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı (P<0.001) olmaya devam etti. Plazma progesteron değerleri (ng/ml) kontrol ve deney gruplarında (45.15±2.94 ve 48.04±2.79) aşı sonrası 2. ayda farklı bulunmadı (P>0.05). Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında deney grubunda 3. (50.6±4.95 ve 12.53±2.2), 4. (55.8±4.22 ve 14.59±2.7) ve 5. (47.87±5.6 ve 28.45±4.2) aylarda progesteron değerlerinde önemli (P<0.001) düşmeler saptandı. Altıncı ayda ise progesteron değeri aksine olarak kontrol grubuna göre deney grubunda önemli düzeyde (P<0.001) yüksek bulundu (26.69±5.63 ve 53.03±3.01). Aşı öncesi 1. haftada leptin değerleri (ng/ml) bakımından kontrol ve deney (0.15±0.02 ve 0.14±0.01) grupları arasında fark bulunmadı (P>0.05). Aşı sonrası 1. ayda deney grubunda (0.13±0.01) kontrol grubuna (0.18±0.01) göre önemli düzeyde (P<0.01) düşme görülürken, 6. ayda deney grubu değeri önemli derecede (P<0.001) daha yüksek idi (1.40±0.13 ve 0.64±0.12). Kontrol grubunda 2. ayda %80 ve 3. ayda %70 gebelik görülürken deney grubunda aynı aylarda sırasıyla %13.33 ve %0 gebelik görüldü. Aşı sonrası 6. ayda deney ve kontrol gruplarında ovarium (0.17±0.02 ve 0.16±0.03) ve uterus (0.76±0.05 ve 0.64±0.03) ağırlıkları (gr) ve ovarium çapları (cm) (0.65±0.02 ve 0.72±0.02) farklı bulunmadı (P>0.05). Sonuç olarak, CpG ODN adjuvantı taşıyan GnRH aşısının (Repro-Bloc?) sıçanların tamamına yakınında tek doz ile immunokontraseptif bir etki sağladığı ve bu etkinin çalışma süresi olan 6 ay boyunca devam ettiği görüldü. Altıncı aydaki antikor düzeyi kontraseptif etkinin birkaç ay daha devam edeceğine işaret etmektedir. Ancak bundan daha uzun süreli kontrasepsiyon için aşı dozunun belli aralıklarla tekrarlanması gerektiği kanısına varıldı. Aşının tekrarlanan dozları, özellikle kedi ve köpek gibi türlerde immunokontraseptif bir uygulama olabilir.

An experimental study on the immunocontraceptive efficacy of a single dose GnRH vaccine in female rats. Yuzuncu Yil University, Institute of Health Sciences, Ph.D. Thesis, Van, 2012. Immunocontraceptive effectiveness of a GnRH vaccine (Repro-Bloc?) was aimed to investigate in female rats in this study. Fifty female and ten male rats were used. Rats in the test group (n=35) were injected with 200 µl of the vaccine intramuscularly as only one dose. Blood samples of 500 µl were taken from all animals? heart one week before vaccination. Blood collection from vaccinated and the control (n=15) animals was continued along 6 months as monthly and plasma samples were collected. Anti-GnRH antibody, progesterone and leptin hormone levels were determined by commercial RIA kits. At the end of the study, 15 rats from the test group and 5 rats from the control group were sacrificed and examined histopathologically. GnRH antibody levels (pg/ml) were found similar in the test (25.68±2.87) and control (18.28±1.55) groups (P>0.05) one week before the vaccination. As compared to the control group, GnRH antibody levels (pg/ml) of the test group in the 1st (20.84±0.51 vs. 36.77±1.94), 2nd (18.6±0.95 vs. 43.44±4.3), 3rd (18.14±1.65 vs. 47.83±4.61) and 4th (17.26±1.09 vs. 67.39±5.77) months rose continuously and reached the peak level in 5th month (19.66±0.91 vs. 123.7±10.69). Then, despite a decrease in the 6th month (19.79±2.74 vs. 72.41±7.45), the difference between the groups continued to be statistically meaningful (P<0.001). Plasma progesterone levels (ng/ml) in the control and test groups (45.15±2.94 vs. 48.04±2.79) weren?t different (P>0.05) in the 2nd month after the vaccination. As compared to the control group, there were important (P<0.001) decreases in progesterone levels of the test group in 3rd (50.6±4.95 vs. 12.53±2.2), 4th (55.8±4.22 vs. 14.59±2.7) and 5th (47.87±5.6 vs. 28.45±4.2) months. Progesterone level was, on the contrary, significantly (P<0.001) higher (26.69±5.63 vs. 53.03±3.01) in the test group in the 6th month. One week before vaccination, leptin levels (ng/ml) in the control and test groups (0.15±0.02 vs. 0.14±0.01) weren?t different (P>0.05). While a considerable (P<0.01) low level of it was seen in the test group (0.13±0.01) as compared to the control group (0.18±0.01) in the 1st month after vaccination, the level of the test group was significantly (P<0.001) higher (1.40±0.13 vs. 0.64±0.12) in the 6th month. While pregnancy rates of 80% in the 2nd month and 70% in the 3rd month were seen in the control group, these rates were 13.33% and 0% respectively at the same months in the test group. In the test and control groups ovarium (0.17±0.02 vs. 0.16±0.03) and uterus (0.76±0.05 vs. 0.64±0.03) weights (g) and ovarium diameters (cm) (0.65±0.02 vs. 0.72±0.02) weren?t different (P>0.05) in the 6th month after vaccination. In conclusion, an immunocontraceptive effect could be obtained along 6 months, as the duration of the study, in nearly all rats with a single dose of GnRH vaccine (Repro-Bloc?) including CpG ODN adjuvant. But the antibody level in the 6th month points out the contraceptive effect would continue some more months. Vaccine dose must be multiplied in some periods for further immunization from this time. Repeated doses of the vaccine may be an immunocontraceptive application in some species especially like dog and cat.