Биотехнологии 2015 Сборник материалов международного конгресса

SECTION | | “IMMUNOBIOTECHNOLOGY”

вания антимикробной активности Ps-LTP1 показано, что рекомбинантный белок ингибирует прорастание спор и замедляет рост фитопатогенных грибов, но не влияет на морфологию гиф грибов, а также обладает слабовыраженной антибактериальной активностью в отношении фитопатогенных бактерий. Исследование иммунологических свойств Ps-LTP1 гороха было проведено с помощью методов иммуноблоттинга и твердофазного иммуноферментного анализа с использованием поликлональных кроличьих антител к аллергену чечевицы Len c 3, принадлежащего к классу LTP, и сывороток пациентов с пищевой аллергией. В результате было продемонстрировано, что Ps-LTP1 имеет схожие с Len c 3 иммунологические свойства и обладает способностью связывать специфические IgE из сывороток пациентов с пищевой аллергией. Также было показано, что Ps-LTP1, как и многие другие липид-транспортирующие белки рас - тений, связывается со специфическими IgE, распознающими схожие эпитопы основного аллергена персика Pru p 3, что может приводить к перекрестным аллергическим реакциям. На основании полученных предварительных данных было высказано предположение, что Ps-LTP1 гороха является новым аллергеном класса LTP.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда (соглашение № 14-50-00131).

STRUCTURAL, FUNCTIONAL,AND IMMUNOLOGICALPROPERTIES OFANOVELLIPID TRANSFER PROTEIN FROM PEAPISUM SATIVUM L.

Bogdanov I.V., Finkina E.I., Ovchinnikova T.V.

M.M. Shemyakin & Yu.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia.

117997, Moscow, ul. Miklukho-Maklaya, 16/10 e-mail: contraton@mail.ru

A novel lipid transfer protein, designated as Ps-LTP1, was isolated from pea Pisum sativum seeds and characterized. Amethodfor biotechnological productionof its recombinant analogwas developed. It was found that Ps-LTP1 displayed antimicrobial activity against some phytopathogenic microorganisms. It was shown that structural, functional, and immunological properties of the recombinant Ps-LTP1 were similar to those of other allergenic LTP.

Keywords: allergy; lipid transfer proteins; pea; recombinant protein.

A dramatic increase of allergic diseases is evidenced worldwide over the last decades. In this regard, identification and characterization of novel allergens are the important aims of basic medical science. One of the most widespread protein families in plants is lipid transfer proteins (LTP), which are able to cause allergic reactions of varying severity.

Previously we found a subfamily of three novel lipid transfer proteins designated as Ps-LTP1–3 in the pea Pisum sativum seeds. The complete amino acid sequences were determined, and the cDNAs encoding the precursors of three novel LTP were sequenced. To study the structural, functional, and immunological properties we developed a method for Ps- LTP1 isolation from pea seeds. The downstream process involved extraction, dialysis, thermal treat- ment, two-stage ultrafiltration, cation exchange chromatography, and two-stage RP-HPLC.A plasmid vector for heterologous overexpression of a hybrid protein containing thioredoxin and Ps-LTP1 was constructed, and a method for biotechnological production of its recombinant analog in E. coli cells was developed. The target recombinant protein was purified by sequential immobilized metal ion af- finity chromatography (IMAC), dialysis, cyanogen bromide cleavage of the fusion protein, repeated

IMAC, and RP-HPLC.

СЕКЦИЯ | | «ИММУННАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ»

It was shown that the recombinant Ps-LTP1 contained eight conservative cysteine residues forming four disulfide bonds. The protein is characterized by a high proportion of α-helical structure. As for the antimicrobial activity, Ps-LTP1 was shown to inhibit the spores germination and growth of phytopathogenic fungi but not affect on hyphal morphology. Ps-LTP1 has also a mild antibacterial activity against some phytopathogenic bacteria. Immunological studies of pea Ps-LTP1 were carried out by immunoblotting and ELISA using both polyclonal rabbit antibodies to lentil Len c 3 allergen, belonging to the LTP family, and sera of patients with food allergy. As a result, we showed that PsLTP1 has immunological properties similar to Len c 3 and has the ability to bind specific IgE from allergic patient sera. It was shown also that Ps-LTP1 like many other plant lipid transfer proteins interacts with specific IgE identifying epitopes similar to those of the major LTPallergen from peach – Pru p 3, that may cause allergic cross-reactions. Based on the preliminary data, the pea Ps-LTP1 may be presumed to be a novel allergen belonging to the LTP family.

This work was supported by the Russian Science Foundation (the agreement No.14-50-00131).

УДК 616.12

ИММУНОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДВУХ КАРДИОМАРКЕРОВ ДЛЯ ЭКСПРЕССНОЙ ДИАГНОСТИКИ ИНФАРКТА МИОКАРДА Дзантиев Б.Б., Бызова Н.А., Жердев А.В., Венгеров Ю.Ю., 1Космынина Ю.С., 1Орешкина И.В., 1Гончарова А.Я., 1Розиев Р.А.

Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, Москва, Россия 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33, стр. 2

e-mail: dzantiev@inbi.ras.ru

1ОАО «НПК «Медбиофарм», Обнинск, Калужская область, Россия

Предложена тест-система для экспрессной (10 мин) диагностики во внелабораторных условияхинфарктамиокарда,основаннаянаконтролес помощьюиммунохроматографическойтестполоски двух кардиомаркеров – сердечных изоформ «быстрого» белка, связывающего жирные кислоты, и «медленного» тропонина I. Рассматриваются вопросы разработки тест-системы и ее апробации на клиническом материале (венозная кровь, капиллярная кровь, сыворотка).

Ключевые слова: острый инфаркт миокарда, диагностика, кардиомаркеры, белок, связывающий жирные кислоты, тропонин I, иммунохроматографические тест-системы.

Оперативное начало терапевтических мероприятий при остром инфаркте миокарда требует эффективных средств диагностики, сочетающих быстрое получение информации и возмож- ность тестирования во внелабораторных условиях. Оптимальным подходом к решению этой задачи является иммунохроматографическая детекция специфических кардиомаркеров, по- падающих в кровь при разрушении мышечных клеток миокарда. При этом выбираемые для контроля кардиомаркеры должны обеспечивать возможность диагностики на протяжении зна-

чительного временного интервала.

В докладе представлены результаты разработки и апробации иммунохроматографической

тест-системы, позволяющей за 10 минут проводить одновременное выявление в биопробах (ве-

нозная кровь, капиллярная кровь, сыворотка)двух кардиомаркеров – сердечных изоформ белка,

связывающего жирные кислоты (БСЖК), и тропонина I (ТрI). Принципиальное значение для

диагностики имеет сочетание БСЖК как «быстрого» маркера, появляющегося в крови через час после сердечного приступа, и ТрI как медленного маркера, наблюдаемого до двух суток.

130 Конгресс «БИОТЕХНОЛОГИЯ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ» 17-20 марта 2015

SECTION | | “IMMUNOBIOTECHNOLOGY”

Рассмотрены методические особенности разработки тест-системы, обусловленные необходимостью одновременного детектирования двух существенно различающихся по свойствам белков. Пределы обнаружения кардиомаркеров составляют 4нг/мл для БСЖК и 1 нг/мл для ТрI. Представлены результаты апробации тест-системы на клиническом материале, в том числе характеристики динамики уровня кардиомаркеров и сравнения результатов иммунохроматографиис даннымидругихметодов,традиционноиспользуемыхв кардиодиагностике.Рассмотрены возможности количественной иммунохроматографической оценки содержания кардиомаркеров с помощью портативного фотометрического детектора.

Работы выполнены при поддержке ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» (го - сударственный контракт №13411.1008799.13.039 от 07.05.2013).

UDK 616.12

IMMUNOCHROMATOGRAPHICASSAY OFTWO CARDIAC MARKERS FOR RAPID DIAGNOSIS OF MYOCARDIALINFARCTION

Dzantiev B.B., Byzova N.A., ZherdevA.V., Vengerov Yu. Yu., 1Kosmynina Yu. S., 1Oreshkina I.V., 1GoncharovaA. Ya., 1Roziev R.A.

A.N. Bach Institute of Biochemistry, Federal Research Centre «Fundamentals of Biotechnology» of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

119071  Moscow, Leninsky prospect 33, bld. 2 e-mail: dzantiev@inbi.ras.ru

1JSC «NPK Medbiopharm», Obninsk, Kaluga region, Russia

Test system for express (10 min) out-of-laboratory diagnosis of myocardial is proposed. It is based on the use of immunochromatographic test strip for the control of two cardiac markers – cardiac isoforms of “fast” fatty acid -binding protein and “slow” troponin I. The problems of the test system development and its validation on clinical material (venous blood, capillary blood, serum) are discussed.

Keywords: acute myocardial infarction, diagnostics, cardiac markers, fatty acid-binding protein, troponin I, immunochromatographic test-systems.

The early start of therapeutic interventions in acute myocardial infarction requires effective diagnostic tools that should combine fast obtaining the information and possibility of testing under out- of-laboratory conditions. The best approach to solving this problem is the immunochromatographic detection of specific cardiac markers that enter the blood from muscle cells after myocardium destruction. The cardiac markers selected for this monitoring should allow diagnosis for a considerable time interval.

The report presents results of the development and approbation of immunochromatographic sys- tems, allowing to carry out simultaneous detection of two cardiac markers, i.e. cardiac isoforms of fat- ty acid-binding protein (FABP) and troponin I (TrI), in biosamples (venous blood, capillary blood, serum) during 10 min. The important feature for the diagnosis of a combination of FABP as “fast” marker appears in the blood an hour after a heart attack, and TrI as “slow” marker observed up to two days. The methodological features of this test system development are considered in the connection with the necessity to detect simultaneously two proteins with significantly different properties. The limits of detection are 4 ng/mL for FABP and 1 ng/mL for TrI. The results of the test-system appro- bation on clinical material are presented, including the characteristics of the dynamics of the cardiac markers levels and comparison of the obtained results with those of other methods traditionally used

СЕКЦИЯ | | «ИММУННАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ»

in the cardiac diagnosis. The possibility of a quantitative immunochromatographic assessment of the cardiac markers content using portable photometric detector is considered.

This work was supported by the Federal Target Program “Development of the Pharmaceutical and Medical Industry of the Russian Federation for the period up to 2020 and beyond” (state contractNo 13411.1008799.13.039 from 05.07.2013).

УДК 615.275.4

ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ IN VITRO КАК СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ

АКТИВНЫХ РЕКОМБИНАНТНЫХ БЕЛКОВ Гасанов В.А., Шевалье А.Ф., Макаров Е.А., Иванов И.А.

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр “Институт иммунологии” Федерального медико-биологического агентства.

115  478, г. Москва, Каширское шоссе, д. 24, корп. 2 e’mail: immune48@mail.ru

Разработана технология гликозилирования белков in vitro, позволяющая вводить в заданное место белковой молекулы олигосахарид любой сложности. На основе данной технологии полу - чен ряд соединений, ставших основами разрабатываемых лекарственных средств.

Ключевые слова: Олигосахарид, рекомбинантный белок, сиаловые кислоты.

Получен ряд лекарственных средств на основе активных рекомбинантных белков стабилизированных синтетическими олигосахаридами, содержащими сиаловые кислоты. Наличие сиаловых кислот в составе гликозилированных белков определяет время их жизни в кровотоке. В организме человека существуют механизмы утилизации данных олигосахаридов, в отличие от конъюгатов на основе используемых в настоящее время полиэтиленгликолей, которые утилизироваться не могут, что и приводит к возникновению отрицательных побочных эффектов для пегелированных лекарственных препаратов.

Завершены доклинические исследования лекарственного средства для лечения остеопороза за счет увеличения минеральной плотности костной ткани на основе стабилизированного ре - комбинантного аналога паратиреоидного гормона. Показана стабилизация структуры белковой молекулы после конъюгации с олигосахаридом, что приводит к значительному улучшению фармакокинетики. Для лекарственного средства показана биологическая активность и специфичность, сравнимая с нативным паратиреоидным гормоном. Лекарственное средство нетоксично и неиммуногенно.

Разработаны рекомбинантные интерфероны, стабилизированные олигосахаридами несущи- ми сиаловые кислоты, ставшие основами разрабатываемых лекарственных средств.

SECTION | | “IMMUNOBIOTECHNOLOGY”

УДК 615.275.4

GLYCOSYLATION IN VITROASAMETHOD FOR STABILIZING THE BIOACTIVITY

OF RECOMBINANT PROTEINS

Gasanov V.A., ChevalierA.F., Makarov E.A., Ivanov I.A.

National Research Center – Institute of Immunology Federal Medical-Biological Agency of Russia 115478, Moscow, Kashirskoye, 24, k2

e’mail: immune48@mail.ru

A technology for protein glycosylation in vitro, allows you to enter in the desired location of the protein molecule oligosaccharide of any complexity. Based on this technology, received a number of compounds that have become the basis of developed medicines.

Keywords: Oligosaccharide recombinant protein, sialic acid.

Received a number of drugs on the basis of active recombinant proteins stabilized synthetic oligosaccharides containing sialic acid. Presence of sialic acid in the glycosylation of proteins determines their lifetime in the bloodstream. In humans, there are mechanisms to discard these oligosaccharides, unlike the conjugates on the basis of the currently used polyethylene glycols which can be disposed of, which leads to the appearance of negative side effects for medicines pegeleted.

Completed preclinical studies of a medicament for the treatment of osteoporosis by increasing bone mineral density based on the stabilized recombinant analog of parathyroid hormone. Shows the structure of the protein molecule stabilization after conjugation to an oligosaccharide, which leads to a significant improvement in pharmacokinetics. Medicament shows specificityand biological activity comparable to native parathyroid hormone. The drug is non-toxic and non-immunogenic.

Developed recombinant interferons stabilized oligosaccharides carrying sialic acids, which became the basis of developed medicines.

УДК 616-006

ИЗУЧЕНИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ БЕЛКА ТЕПЛОВОГО ШОКА 70 НА МОДЕЛЯХ ГЛИОБЛАСТОМ И МЕЛАНОМ Ищенко А.М.1, Симбирцев А.С.1, Шевцов М.А.2, Маргулис Б.А.2

1Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научноисследовательский институт особо чистых биопрепаратов» Федерального медикобиологического агентства, Санкт-Петербург, Россия

197110, Санкт-Петербург, ул. Пудожская, д.7, ischenko@hpb-spb.com

2Институт цитологии, Санкт-Петербург, Россия 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий проспект д. 4

Разработана технология получения рекомбинантного белка теплового шока 70 (БТШ70). Показаны его противоопухолевые эффекты на моделях глиобластом и меланом. Установлено, что экзогенный БТШ70 вытесняет собственный шаперон из опухолевых клеток, вызывая акти - вацию врожденного и адоптивного иммунного ответа. Доклинические исследования показали безопасность рекомбинантного БТШ70.

Ключевые слова: шапероны; рекомбинантный БТШ70; иммуномодулирующая активность; цитотоксические лимфоциты; доклинические исследования.

СЕКЦИЯ | | «ИММУННАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ»

Белок теплового шока 70 (БТШ70) относится к семейству шаперонов, функции которых достаточно хорошо известны. В течение последних лет в литературе появляется всё больше данных о том, что белки теплового шока способны оказывать иммуномодулирующее воздействие на клетки иммунной системы. Это свойство шаперонов представляет особый интерес, так как позволяет использовать их для создания вакцин и рассматривать отдельные белки этого семей - ства в качестве самостоятельных противоопухолевых лекарственных средств.

С целью исследования возможности использования БТШ70 в качестве противоопухолевого препарата с использованием методов генно-инженерной технологии был создан штамм-продуцент Escherichia coli, трансформированный векторной плазмидой pMSHsp70 и разработана технология получения очищенного белка (субстанции и лиофилизата – лекарственная форма).

Вэкспериментах in vitro и in vivo была изучена иммуномодулирующая и противоопухолевая активность полученных препаратов БТШ70. Было показано, что БТШ70 дозозависимо повышает чувствительность опухолевых клеток К562, С6 и В16 к лизису NK-клетками. При этом, было продемонстрировано, что экзогенный БТШ70 входит внутрь опухолевых клеток и стимулирует выход собственного шаперона, на поверхность клеток и в окружающую среду, увеличивая цитотоксическую активность лимфоцитов (CTL) и вызывая выход провоспалительных цитокинов из инфильтрированных клеток. Выходящий в среду БТШ70 в комплексе с опухолевыми антигенами может поступать в антиген-презентирующие клетки, которые в итоге представляют данные антигены на своей поверхности, стимулируя адоптивный иммунитет.

Однократное введение БТШ70 в опухоль С6, по данным динамической МРТ мозга, приводит

кзадержке опухолевого роста и увеличению продолжительности жизни животных на 7–8 дней, а непрерывное введение белка – на 8–21 день.

ВрамкахгосударственнойпрограммыФАРМА2020проведеныполноценныедоклинические исследования полученного рекомбинантного БТШ70, которые показали отсутствие токсичности и безопасность его применения, что предполагает проведение клинических исследований.

STUDY OFANTITUMORACTIVITIES OF HEAT SHOCK PROTEIN 70 INANIMAL MODELS OF GLIOMAAND MELANOMATUMORS

Ischenko А.М.1, SimbirtsevA.S.1, Shevtsov М.А.2, Margulis B.А.2

1State Research Institute of Highly Pure Biopreparations, Saint-Petersburg, Russia 197110, Saint-Petersburg, Pudozhskaya str., 7, ischenko@hpb-spb.com 2Research Institute of Cytology, Saint-Petersburg, Russia

194064, Saint-Petersburg, Tikhoretsky pr., 4

The technology of production of recombinant heat shock protein 70 (Hsp70) was developed.

Anticancer effects of the Hsp70 were demonstrated in animal models of glioma and melanoma tu-

mors. Preclinical trials of the recombinant Hsp70 preparation were conducted and demonstrated drug

safety and lack of toxicity.

Keywords: chaperones, recombinant Hsp70, immunomodulating activity, cytotoxic T lympho- cytes, preclinical trials

Heat shock protein 70 (Hsp70) is classified among the molecular chaperones, diverse properties

of which have been well established. Recent studies of numerous groups demonstrated heat shock proteins to stimulate immune activities against a variety of viral and tumour antigens. These chap-

SECTION | | “IMMUNOBIOTECHNOLOGY”

erone effects are of practical interest as permit the use of chaperones in anti-cancer vaccines and the consideration of some members of Hsp family as independent anticancer drugs.

To study the possibility of Hsp70 use as anticancer drug, we have developed the E. coli expression system and the pMSHsp70 vector plasmid to produce the recombinant Hsp70 protein. The protocols of the recombinant Hsp70 protein isolation and purification was developed to produce Hsp70 bulk substance and Hsp70 pharmaceutical form (lyophilized powder).

The immunostimulatory and anticancer effects of the Hsp70 preparations were evaluated in in vitro and in vivo studies. In these experiments we demonstrated that Hsp70 could facilitate K-562, B16 and C6 tumor cell lysis by NK-cells in a dose-response manner. In this case, we demonstrated that the exogenously Hsp70 could penetrate tumor cells and stimulate the intracellular Hsp70 movement to a cell surface and to extracellular matrix, thus enhancing the CTL-activities and giving rise to a release of proinflammatory cytokines from infiltrated cells. The tumor Hsp70 that moved into extracellular space in complex with tumor antigens can enter to antigen-presenting cells, which present the antigens on their surface thus stimulating the adoptive immune response.

We demonstrated (data of dynamic brain MRI) the recombinant Hsp70 to slow tumor cell progression and to increase experimental animal life duration by 7–8 days (single dose administration) and by 18–21 days (constant administration).

Full-valued preclinical trials of the Hsp70 preparation were conducted under “ Pharma 2020 Program and demonstrated drug safety and lack of toxicity. Clinical trials of the drug are further expected.

УДК 616.89

ИММУНОДИАГНОСТИКА В ОЦЕНКЕ ОСТРОТЫ ПСИХОЗА ПРИ ЭНДОГЕННЫХ ПСИХИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ (ТЕХНОЛОГИЯ «НЕЙРО-ИММУНО-ТЕСТ») Клюшник Т.П., Зозуля С.А., Олейчик И.В., Борисова О.А.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр психического здоровья» РАМН, Москва, Россия 115522  Москва, Каширское шоссе, 34

e-mail: klushnik2004@mail.ru

На основе комплексного определения воспалительных маркеров (активность лейкоцитарной эластазы, антитрипсина) и уровня аутоантител к нейроантигенам S-100 и ОБМ разработана медицинская технология «Нейро-иммуно-тест» для мониторинга пациентов с эндогенными психическими заболеваниями и предикции качества и степени полноты ремиссии.

Ключевые слова: лейкоцитарная эластаза, антитрипсин, аутоантитела, эндогенные психические заболевания.

Вовлеченность иммунных реакций в развитие эндогенных психозов служит основой для использования молекулярных факторов, вовлеченных в эти реакции, в качестве маркеров пси- хической патологии. Важнейшими критериями при их выборе являются возможность отра- жения клинических особенностей течения заболевания, а также предикционная способность. Выявлены иммунные показатели сыворотки крови, отвечающие этим критериям. Показано, что активность лейкоцитарной эластазы – протеазы, вовлеченной в воспаление, а также ее инги- битора – антитрипсина тесно взаимосвязаны с остротои психоза, оцененной по психометриче- скимшкалам;уровеньаутоантител к неироантигенам S-100 иОБМ – с его тяжестью.Изменение этих показателеи в крови пациентов опережает изменение психического состояния больных.

СЕКЦИЯ | | «ИММУННАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ»

Комплексная оценка перечисленных иммунных показателей (биотехнология «Нейро-иммуно- тест») успешно апробирована для мониторинга пациентов с эндогенными психическими заболеваниями и предикции качества и степени полноты ремиссии.

UDC 616.89

IMMUNODIAGNOSTICS IN EVALUATION OFACUTENESS OF PSYCHOSIS

IN ENDOGENOUS MENTALDISORDERS (TECHNOLOGY “NEURO-IMMUNE-TEST”) Klushnik T.P., Zozulya S.A., Oleychik I.V., Borisova O.A.

Federal state governmental institution “The Mental Health Research Centre” RAMS, Moscow, Russia 34, Kashirskoye shosse, Moscow, 115522

e-mail: klushnik2004@mail.ru

“Neuro-immune-test” medical technology was developed for monitoring of patients with endogenous mental disorders and prediction of quality and degree of completeness of remissions on the basis of complex determination of inflammatory markers (the activity of leukocyte elastase, antitrypsin) and the level of antibodies to neuroantigens such as S-100 and BMP.

Keywords: leukocyte elastase, antitrypsin, autoantibodies, endogenous mental disorders.

The involvement of immune reactions in the development of endogenous psychoses

serves as the basis for use of molecular factors, involved in these reactions as markers of psychic pathology. The most important criteria for their choice are the possibility of reflection of the clinical specificities of disease course as well as predictive ability. The immune indices of blood serum suitable for these criteria were revealed. It was shown that the activity of leukocyte elastase (protease involved in the inflammation) and its inhibitor antitrypsin are closely connected with the acuteness of psychosis evaluated according to psychometric scales.The level of autoantibodies to neuroantigens such as S-100b and BMP is associated with the severity of the mental disorder. The change in these indices is preceded by the change in their mental status. The complex evaluation of the above immune indices (“Neuro-immune-test” biotechnology) was successfully approbated for monitoring of patients with endogenous mental disorders and prediction of the quality and degree of completeness of remissions.

УДК 615.371

ИММУНОТРОПНЫЕ УГЛЕВОД-СОДЕРЖАЩИЕ ПРЕПАРАТЫ ИЗ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

Львов В.Л., Апарин П.Г.

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии МЗ РФ»

115478, Москва, Каширское шоссе, д. 24 стр.2. e-mail: inst_immun@list.ru

Разработаны вакцины для профилактики брюшного тифа и шигеллеза Зоне, иммуностиму-

лятор на основе фрагментов пептидогликана клеточной стенки грамотрицательных бактерий.

Завершаются клинические испытания пятивалентной вакцины против шигеллеза Флекснера. Ключевые слова: профилактика брюшного тифа и шигеллезов, иммуностимулятор.

SECTION | | “IMMUNOBIOTECHNOLOGY”

Врамках программы ФАРМА 2020 и при сотрудничестве с рядом лабораторий Института иммунологии продолжаются начатые в девяностые годы работы по созданию профилактических и терапевтических иммунотропных препаратов на основе главных углеводсодержащих биополимеров грам-отрицательных микроорганизмов. К ним относятся капсульные полисахариды, липополисахариды и пептидогликан клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Основные биотехнологические подходы были разработаны при создании вакцин против брюшного тифа и шигеллеза Зонне, которые широко применяются в РФ и за рубежом, причем аналогов антишигеллезной вакцины к настоящему моменту не зарегистрировано.

Впоследние годы основным направлением исследований является разработка вакцины против шигеллеза Флекснера. Впервые показана реальная возможность получения коммерческих количеств низко эндотоксичных липополисахаридов шигелл Флекснера, полученных в результате избирательной химической модификации липидного компонента липополисахарида.

Внастоящее время проводится 2 фаза клинических испытаний пятивалентной вакцины против шигеллеза Флекснера.

Всотрудничестве с лабораторией клинической иммунологии (проф. Пинегин Б.В.и д.м.н. Пащенков М.В.) проведены обширные исследования возможности использования препаратов на основе фрагментов пептидогликана клеточной стенки грамотрицательных микроорганизмов, которые играют важнейшую роль в поддержании иммунного статуса организма, в качестве иммуностимуляторов. Инъекционная форма этого препарата зарегистрирована в 2013 году, в настоящее время проводятся доклинические испытания его сублингвальной формы.

IMMUNOTROPIC CARBOHYDRATE CONTAINING PREPARATIONS FROM GRAM NEGATIVE MICROORGANISMS

L’vov V.L.,Aparin P.G.

115578, Moscow, National Research Center Institute of Immunology Federal Medical-Biological Agency (FMBA of Russia)

115478, Moscow, Kashirskoe ave, 24-2. e-mail: inst_immun@list.ru

The vaccines for the prevention of typhoid fever and shigellosis Sonne and immunostimulator based on peptidoglycan fragments of Gram-negative bacteria cell wall were developed. Clinical trials of pentavalent vaccine against shigellosis Flexneri are now conducted.

Keywords: prevention of typhoid and shigellosis, immunostimulator.

Withinthe PHARMA2020 programmeandin collaborationwith severallaboratoriesof theInstitute

of immunology the work started in the nineties continues on the creation of preventive and therapeutic immunotropic preparations based on the main carbohydrate-containing biopolymers of Gram negative microorganisms. These are capsular polysaccharides, lipopolysaccharides and peptidoglycan of Gram negative bacteria. The main biotechnological approaches have been developed while the development of vaccines against typhoid fever and shigellosis Sonne which are widely used in Russia and abroad. There are no analogues of antishigella vaccine to be registered to date.

In recent years the main research area is the development of a vaccine against Flexner shigellosis. For the first time the commercial quantities of low toxic Shigella flexneri lipopolysaccharides were obtained by selective chemical modification of the lipid component of lipopolysaccharide. Phase 2 clinical trials of pentavalent vaccine against Flexner shigellosis are now conducted.

СЕКЦИЯ | | «ИММУННАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ»

Extensive research on the possible use of preparations based on fragments of peptidoglycan cell wall of Gram-negative microorganisms which play a critical role in maintaining immune status as immunostimulators are performed in collaboration with the laboratory of clinical immunology (Prof. Pinegin B.V.and Dr. Pashenkov M.V.). The injection form of this preparation is registered in 2013. Preclinical trials of sublingual form are currently performed.

УДК 615.275.4

ТЕРАПИЯ ВТОРИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ РЕКОМБИНАНТНЫМ БЕЛКОМ, СОДЕРЖАЩИМ В СВОЕМ СОСТАВЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ МИЕЛОПЕПТИДОВ Мартынов А.И., Степаненко Р.Н., Гасанов В.А., Шевалье А.Ф., Новикова Е.М.Козырева О.В., Петров Р.В.

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр “Институт иммунологии” Федерального медико-биологического агентства.

115  478, г. Москва, Каширское шоссе, д. 24, корп. 2 e’mail: immune48@mail.ru

Разработан рекомбинантный белок, содержащий в своем составе последовательности миелопептидов, способный к гидролизу в организме человека по заданным сайтам, с высвобождением миелопептидов.

Ключевые слова: Миелопептид, гидролиз, протеазы, рекомбинантный белок.

Рекомбинантный белок на основе чередующихся миелопептидов МП-1 (FLGFPT), МП-2 (LVVYPW), МП-3 (LVCYPQ) и МП-4 (FRPRMTP), перемежающихся сайтами узнавания специфических протеаз, включенных в состав одной молекулы, способен к гидролизу в организме человека, с высвобождением данных миелопептидов. Слитная конструкция с сайтами узнавания протеазами моделирует природную ситуацию, когда пептиды являются продуктами протеиназного гидролиза белков, что дает возможность высвобождать активные пептиды постепенно, в количествах, достаточных для биологического эффекта без передозировки каждого компонента.

Сравнение рекомбинантного белка с препаратом Миелопид, основным фармакологическим активным компонентом которого являются миелопептиды, по ключевому фактору – активации антителообразования, показало, что рекомбинантный белок в 3 раза более эффективен. Установлено, что под влиянием синтезированного белка в лимфатических узлах, дренирующих место введения антигена, увеличивается относительное количество В-лимфоцитов.

В настоящее время на основании синтезированного рекомбинантного белка разрабатывается медицинский препарат для лечения вторичных иммунодефицитных состояний.