ИММУНОГЕННЫЕ СВОЙСТВА РЕКОМБИНАНТНЫХ МОЗАИЧНЫХ БЕЛКОВ НА ОСНОВЕ АНТИГЕНОВ NS4A И NS4B ВИРУСА ГЕПАТИТА С
- Авторы: Куприянов В.В.1, Николаева Л.И.2, Зыкова А.А.1, Махновский П.И.2, Котляров Р.Ю.1, Васильев А.В.2, Равин Н.В.1
-
Учреждения:
- ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
- Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
- Выпуск: Том 63, № 3 (2018)
- Страницы: 138-143
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/0507-4088/article/view/117980
- DOI: https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-3-138-143
- ID: 117980
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель исследования - изучить иммуногенные свойства мозаичных рекомбинантных белков, сконструированных на основе антигенов NS4A и NS4B вируса гепатита С (ВГС). Методами генной инженерии в системе E. coli были получены 4 мозаичных рекомбинантных белка, содержащих Т- и В-эпитопы антигенов NS4A и NS4B. Для усиления иммунного ответа они были соединены в различных вариантах с нуклеотидной последовательностью мышиного интерлейкина-2 (IL-2), липопептида Neisseria meningitides и T-хелперного эпитопа нуклеокапсидного белка ВГС. Иммуногенные свойства этих рекомбинантных белков были изучены методами иммуноблоттинга, иммуноферментного анализа и ELISpot с использованием сывороток иммунизированных мышей и инфицированных ВГС людей. Рекомбинантные белки специфически реагировали в иммуноблоттинге с сыворотками иммунизированных мышей и инфицированных пациентов. По данным иммуноферментного анализа, наблюдалось преимущественное образование антител к NS4B при иммунизации мышей рекомбинантным белком, содержащим оба антигена. Анализ продукции гамма-интерферона Т-лимфоцитами при контакте с активированными дендритными клетками в ELISpot показал, что максимальная продукция этого цитокина отмечалась при расположении адъювантных компонентов на N- и С-концах рекомбинантного белка. Наивысший уровень продукции гамма-интерферона при стимуляции этим препаратом был выявлен в лимфоцитах из костного мозга и лимфатических узлов. Среди проанализированных четырёх препаратов наибольшее иммуностимулирующее действие оказывал рекомбинантный мозаичный белок, содержащий Т- и В-эпитопы NS4А и NS4B, мышиный IL-2 и липопептид Neisseria meningitides. Этот рекомбинантный белок образовывал наночастицы размером 100-120 нм.
Об авторах
В. В. Куприянов
ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: vkoop@biengi.ac.ru
Россия
Л. И. Николаева
Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииРоссия
А. А. Зыкова
ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАНРоссия
П. И. Махновский
Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииРоссия
Р. Ю. Котляров
ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАНРоссия
А. В. Васильев
Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииРоссия
Н. В. Равин
ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАНРоссия
Список литературы
- http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCTO1436357
- Ridge J.P., Di Rosa F., Matzinger P. A conditioned dendritic cell can be a temporal bridge between a CD4+ T-helper and a T-killer cell. Nature. 1998; 393(6684): 474-8.
- Jallow S., Leligdowicz A., Kramer H.B., Onyango С., Cotton М., Wright С., et al. The presence of prolines in the flanking region of an immunodominant HIV-2 gag epitope influences the quality and quantity of the epitope generated. Eur. J. Immunol. 2015; 45(8): 2232-42.
- Chang J.C., Seidel C., Ofenloch B., Jue D.L., Fieds H.A., Khudyakov Y.E. Antigenic heterogeneity of the hepatitis C virus NS4 protein as modeled with synthetic peptides. Virology. 1999; 257(1): 177-90.
- Bermúdez-Aguirre A.D., Padilla-Noriega I., Zenteno E., Reyes-Leyva J. Identification of amino acid variants in the hepatitis C virus non-structural protein 4A. Tohoku J. Exp. Med. 2009; 218(3): 165-75.
- Desombere I., Van Vlierberghe H., Wieland O., Hultgren C., Sallberg M., Quiroga J., et al. Serum levels of anti-NS4a and anti-NS5a predict treatment response of patients with chronic hepatitis C. J. Med. Virol. 2007; 79(6): 701-13.
- Николаева Л.И., Макашова В.В., Петрова Е.В., Шипулин Г.А., Самохвалов Е.И., Токмалаев А.К. и др. Снижение содержания антител к вирусу гепатита С при антивирусной терапии. Биомедицинская химия. 2009; 55(2): 201-12
- Li X.D., Sun L., Seth R.B., Pineda G., Chen Z.J. Hepatitis C virus protease NS3/4A cleaves mitochondrial antiviral signaling protein off the mitochondria to evade innate immunity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005; 102(49): 17717-22.
- Li K., Foy E., Ferreon J.C., Nakamura M., Ferreon A.C., Ikeda M., et al. Immune evasion by hepatitis C virus NS3/4A protease-mediated cleavage of the Toll-like receptor 3 adaptor protein TRIF. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005; 102(8): 2992-7.
- Nitta S., Sakamoto N., Nakagawa M., Kakinuma S., Mishima K., Kusano-Kitazume A., et al. Hepatitis C virus NS4B protein targets STING and abrogates RIG-I-mediated type I interferon-dependent innate immunity. Hepatology. 2013; 57(1): 46-58.
- Einav S., Sklan E.H., Moon H.M., Gehrig E., Liu P., Hao Y., et al. The nucleotide binding motif of hepatitis C virus NS4B can mediate cellular transformation and tumor formation without Ha-ras co-transfection. Hepatology. 2008; 47(3): 827-35.
- Duan L., Lei P., Yumei X., Xiaoping X., Futao Z., Li M., et al. Prediction and identification-based prediction of chinese hepatitis C viral-specific cytotoxic T lymphocyte epitopes. J. Med. Virol. 2011; 83(8): 1315-20.
- Huang X.J., Lü X., Lei Y.F., Yang J., Yao M., Lan H.Y., et al. Cellular immunogenicity of a multi-epitope peptide vaccine candidate based on hepatitis C virus NS5A, NS4B and core proteins in HHD-2 mice. J. Virol. Meth. 2013; 189(1): 47-52.
- Day C.L., Lauer G.M., Robbins G.K., McGovern B., Wurcel A.G., Gandhi R.T., et al. Broad specificity of virus-specific CD4 T-helper-cell responses in resolved hepatitis C virus infection. J. Virol. 2002; 76(24): 12584-95.
- Alexander J., Oseroff C., Dahlberg C., Qin M., Ishioka G., Beebe M. A Decaepitope polypeptide primes for multiple CD8+, IFN-gamma and Th lymphocyte responses: evaluation of multiepitope polypeptides as a mode for vaccine delivery. J. Immunol. 2002; 168(12): 6189-98.
- Chua B.Y., Eriksson E.M., Brown L.E., Zeng W., Gowans E.J., Torresi J., et al. A self-adjuvanting lipopeptide-based vaccine candidate for the treatment of hepatitis C virus infection. Vaccine. 2008; 26(37): 4866-75.
- Langhans B., Braunschweiger I., Schweitzer S., Jung G., Inchauspeâ G., Sauerbruch T., et al. Lipidation of T helper sequences from hepatitis C virus core significantly enhances T-cell activity in vitro. Immunology. 2001; 102(4): 460-5.
- Shamriz S., Ofoghi H. Design, structure prediction and molecular dynamics simulation of a fusion construct containing malaria pre-erythrocytic vaccine candidate, PfCelTOS, and human interleukin 2 as adjuvant. BMC Bioinformatics. 2016; 17: 71-86.
- Faulkner L., Buchan G., Lockhart E., Slobbe L., Wilson M., Baird M. IL-2 linked to a peptide from influenza hemagglutinin enhances T cell activation by affecting the antigen-presentation function of bone marrow-derived dendritic cells. Int. Immunol. 2001; 13(6): 713-21.
- Zhang H.X., Qiu Y.Y., Zhao Y.H., Liu X.T., Liu M., Yu A.-L. Immunogenicity of oral vaccination with Lactococcus lactis derived vaccine candidate antigen (UreB) of Helicobacter pylori fused with the human interleukin 2 as adjuvant. Mol. Cell Probes. 2014; 28(1): 25-30.
- Peptide Cleavege. Available at: http://peptibase.cs.biu.ac.il/PepCleave_II/ SYFPEITHI. Available at: http://www.syfpeithi.de MAPPP. Available at: http://www.mpiib-berlin.mpg.de/MAPPP Immune epitope database and analysis resource. Available at: http://www.iedb.org
- Arai R., Wriggers W., Nishikawa Y., Nagamune T.I., Fujisawa T. Conformations of variably linked chimeric proteins evaluated by synchrotron X-ray small-angle scattering. Proteins. 2004, 57(4): 829-38.
- Chen H.W., Liu S.J., Liu H.H., Kwok Y., Lin C.L., Lin L.H., et al. A novel technology for the production of a heterologous lipoprotein immunogen in high yield has implications for the field of vaccine design. Vaccine. 2009; 27(9): 1400-9.
- Lu L., Hsieh M., Oriss T.B., Morel P.A., Starzl T.E., Rao A.S., et al. Generation of DC from mouse spleen cell cultures in response to GM-CSF: immunophenotypic and functional analyses. Immunology. 1995; 84(1): 127-34.
- Muccioli M., Pate M., Omosebi O., Benencia F. Generation and labeling of murine bone marrow-derived dendritic cells with Qdot nanocrystals for tracking studies. J. Vis. Exp. 2011; (52): e2785.
- Куприянов В.В., Николаева Л.И., Зыкова А.А., Махновский П.И. Изучение перспектив использования антигена NS4А вируса гепатита С для разработки мозаичной рекомбинантной вакцины с самоадъювантными свойствами. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017; 16(1): 61-7
- Bachmann M.F., Jennings G.T. Vaccine delivery: a matter of size, geometry, kinetics and molecular patterns. Nat. Rev. Immunol. 2010; 10(6): 787-96.
- Galdino A.S., Santos J.C., Souza M.Q., Nóbrega Y.K.M., Xavier M.A.E., Felipe M.S.S., et al. A novel structurally stable multiepitope protein for detection of HCV. Hepat. Res. Treat. 2016; 2016: 6592143.
- Chang K.M., Rehermann B., McHutchison J.G., Pasquinelli C., Southwood S., Sette A., et al. Immunological significance of cytotoxic T lymphocyte epitope variants in patients chronically infected by the hepatitis C virus. J. Clin. Invest. 1997; 100(9): 2376-85.
- Gerlach J.T., Ulsenheimer A., Gruner N.H., Jung M.C., Schraut W., Schirren C.A., et al. Minimal T-cell-stimulatory sequences and spectrum of HLA restriction of immunodominant CD4+ T-cell epitopes within hepatitis C virus NS3 and NS4 proteins. J. Virol. 2005; 79: 12425-33.
Дополнительные файлы
