Поверхностная экспрессия эпитопов SARS-CoV-2 в Enterococcus faecium L3 для живой пероральной вакцины против новой коронавирусной инфекции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Пробиотические микроорганизмы в настоящее время рассматриваются как перспективная платформа для создания рекомбинантных вакцин, экспрессирующих вирусные или бактериальные антигены. Вакцины для слизистых оболочек на основе пробиотиков легко производить в больших количествах, у них низкая себестоимость и они обеспечивают довольно длительную Т-клеточную память.

Цель статьи — исследование экспрессии мРНК фрагмента гена S1 SARS-CoV-2 в культуре Enterococcus faecium L3 и подтверждение встраивания фрагмента белка S1 SARS-CoV-2 в пили исходного (E. faecium L3) и генетически модифицированного штамма (L3-SARS) с человеческими сыворотками, полученными от пациентов с SARS-CoV-2.

Материалы и методы. Экспрессию мРНК изучали ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией с праймерами, специфичными для белка S1. Структуру пилей E. faecium L3 с экспрессией вирусного белка SARS-CoV-2 изучали методом иммуноэлектронной микроскопии. Бактерии трижды промывали в фосфатном буфере центрифугированием при 3500 об/мин в течение 20 мин и суспендировали в 0,1 М NaCl, применяли 10-кратный концентрат бактерий. Источник первичных антител — пул поликлональных сывороток человека, содержащих иммуноглобулин G. Мечение проводили с использованием козьего иммуноглобулина G, конъюгированного с частицами золота 18 нм.

Результаты. Продемонстрировано значительное по сравнению с контролем увеличение амплификации вставленной генетической последовательности фрагмента гена S1 SARS-CoV-2. Эти результаты подтвердили, что ДНК гена S1 в геноме E. faecium L3 транскрибируется с геном-мишенью в геноме E. faecium. Специфические антигены SARS-CoV-2 на поверхности L3-SARS определены электронной микроскопией, которая продемонстрировала правильную сборку химерных молекул пилей на поверхности бактерий.

Заключение. Оценка экспрессии белка SARS-CoV-2 S1 после введения соответствующих генетических элементов в геном пробиотического штамма E. faecium L3 позволяет сделать вывод, что выбранные фрагменты ДНК SARS-CoV-2 способны направлять синтез иммуногенного белка, который экспрессировался штаммом E. faecium L3-SARS.

Об авторах

Ольга Сергеевна Коптева

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: olga.s.kopteva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2645-3433
SPIN-код: 7630-3067
Scopus Author ID: 57354051000

научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины»; аспирант

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Юлия Андреевна Дешева

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: desheva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9794-3520
SPIN-код: 4881-3786
Scopus Author ID: 9939567500
ResearcherId: I-1493-2013

д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины» и ведущий научный сотрудник отдела вирусологии; профессор кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий факультета стоматологии и медицинских технологий

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Александра Николаевна Иванова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: alexandra.ivanova@spbu.ru
SPIN-код: 4486-1658

канд. биол. наук, специалист по пробоподготовке к просвечивающей электронной микроскопии ресурсного центра «Развитие молекулярных и клеточных технологий»

Россия, Санкт-Петербург

Максим Германович Воробьёв

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: vorobiev.maxim@spbu.ru

специалист по просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии ресурсного центра «Развитие молекулярных и клеточных технологий»

Россия, Санкт-Петербург

Галина Фёдоровна Леонтьева

Институт экспериментальной медицины

Email: galeonte@yandex.ru
SPIN-код: 5204-9252

канд. биол. наук, старший научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины», старший научный сотрудник отдела молекулярной микробиологии

Россия, Санкт-Петербург

Татьяна Виталиевна Гупалова

Институт экспериментальной медицины

Email: tvgupalova@rambler.ru
SPIN-код: 1242-3540

д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины» и ведущий научный сотрудник отдела молекулярной микробиологии

Россия, Санкт-Петербург

Елена Алексеевна Бормотова

Институт экспериментальной медицины

Email: bormotovae@rambler.ru
SPIN-код: 7962-0043

канд. биол. наук, научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины» и научный сотрудник отдела молекулярной микробиологии

Россия, Санкт-Петербург

Александр Николаевич Суворов

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: suvorov.an@iemspb.ru
SPIN-код: 8062-5281

д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, руководитель отдела микробной терапии Научного центра мирового уровня «Центр персонализированной медицины» и заведующий отделом молекулярной микробиологии; заведующий кафедрой фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий факультета стоматологии и медицинских технологий

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Mohseni A.H., Taghinezhad-S S., Keyvani H. The first clinical use of a recombinant lactococcus lactis expressing human papillomavirus type 16 E7 oncogene oral vaccine: a phase i safety and immunogenicity trial in healthy women volunteers // Mol. Cancer Ther. 2020. Vol. 19, No. 2. P. 717–727. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-19-0375
  2. Suvorov A., Gupalova T., Desheva Y. et al. Construction of the enterococcal strain expressing immunogenic fragment of SARS-CoV-2 virus // Front. Pharmacol. 2022. Vol. 12. P. 807256. doi: 10.3389/fphar.2021.807256
  3. Gupalova T., Leontieva G., Kramskaya T. et al. Development of experimental pneumococcal vaccine for mucosal immunization // PloS One. 2019. Vol. 14, No. 6. P. e0218679. doi: 10.1371/journal.pone.0218679
  4. Khare B., Narayana S.V.L. Pilus biogenesis of gram-positivebacteria: roles of sortases and implications for assembly // Protein Sci. 2017. Vol. 26, No. 8. P. 1458–1473. doi: 10.1002/pro.3191
  5. Montealegre M.C., Singh K.V., Somarajan S.R. et al. Role of the Emp pilus subunits of Enterococcus faecium in biofilm formation, adherence to host extracellular matrix components, and experimental infection // Infect. Immun. 2016. Vol. 84, No. 5. P. 1491–1500. doi: 10.1128/IAI.01396-15

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Усредненные уровни экспрессии мРНК фрагмента гена sarsS в культуре E. faecium L3 относительно чистого L3. Планками погрешностей показано стандартное отклонение

Скачать (82KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Иммуноэлектронная микроскопия исходного (E. faecium L3) и генетически модифицированного штамма (L3-SARS) после обработки поликлональной сывороткой от пациентов с COVID-19 с последующей обработкой меченным козьим IgG, конъюгированным с частицами золота 18 нм: a — штамм L3-SARS; b — E. faecium L3 [2]

Скачать (203KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2022



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».