Получение и применение моноклональных антител и рекомбинантных белков для иммунодиагностики опасных инфекций человека 03. 01. 06. биотехнология

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Казачинская Е.И
Казачинская Е.И.
Казачинская Е.И.
Казачинская Е.И.
RH – клетки почки эмбриона человека L-68
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

ВЫВОДЫ

    1. Создана оригинальная панель моноклональных антител (МКА), специфичных к вирусу Марбург (штамм Рорр). Получены очищенные препараты, специфичные к внутренним структурным белкам вириона - к кофактору вирусной полимеразы (белку VP35) - 3 вида, к нуклеопротеину - 3 вида, к матриксному белку VP40 - 9 видов, для одного вида МКА линейные эпитопы не определяются.
    2. Создана оригинальная панель МКА, специфичных к вирусу Эбола-Заир (штамм Mayinga). Получены очищенные препараты, специфичные к белку VP35 (2 вида), к нуклеопротеину (10 видов), к матриксному белку VP40 – 9 видов.
    3. Показано, что рекомбинантные белки GP, VP24, NP, VP40 и VP35 филовирусов сохранили антигенную структуру, характерную для аналогичных вирусных белков, и в связи с этим, они могут быть успешно использованы для иммунодиагностики филовирусных инфекций.
    4. Установлено, что использование комбинации рекомбинантных белков GP, NP, VP35 и VP40 в качестве антигена повышает чувствительность твердофазного иммуноферментного анализа по сравнению с применением в качестве антигена инактивированного очищенного вируса Марбург.
    5. Показано, что полученные МКА и рекомбинантные белки NP, VP40 и VP35 могут быть успешно использованы для совершенствования иммунодиагностики заболеваний, вызываемых вирусами Марбург и Эбола.

Это позволило:

- предложить новый способ выявления белка VP40 вируса Марбург методом двухцентрового ИФА с использованием двух типов неконкурирующих МКА 7D8 и 7H10.

– разработать новый способ выявления белка VP35 вируса Марбург при помощи иммуноферментного анализа на основе одного типа МКА 3F9, которые можно одновременно использовать как в качестве “захватывающих антиген”, так и в качестве “индикаторных” антител.

- создать оригинальный способ выявления нуклеопротеина вируса Эбола методом двухцентрового ИФА с использованием двух типов МКА 1В2 (мышиного происхождения) и 7В11 (крысиного происхождения).

– разработать метод выявления белка VP40 вируса Эбола на основе двухцентрового ИФА и двух типов оригинальных МКА 4А2 и 1С1.

7. Создана оригинальная панель из 15-ти очищенных препаратов МКА, специфичных к российскому штамму вируса Западного Нила (штамм LEIV-VLG99-27889-human). Сконструирована лабораторная тест-система ИФА на основе двух типов МКА 9Е2 и 5Н6, для выявления антигена вируса Западного Нила. Гибридная клеточная линия 9Е2, продуцирующая одноименные высокоактивные вируснейтрализующие МКА широкой специфичности (против всех штаммов ВЗН), защищена патентом РФ № 2265658.

8. На основе лабораторной тест-система ИФА совместно ЗАО “Вектор-Бест” разработана и начато производство экспериментальной тест-системы “ВектоНил-антиген”. Показано ее высокая эффективность для эпидемиологического исследования циркуляции вируса Западного Нила в природных очагах этой инфекции.

9. Создана оригинальная коллекция из 11 мышиных гибридных клеточных линий, продуцирующих МКА, специфичные к рекомбинантному белку рр65 вируса герпеса человека 5 типа (цитомегаловируса человека). Показана способность МКА, специфичных к рекомбинантному белку рр65, высокоэффективно выявлять вирусный матриксный белок рр65 - маркер острой цитомегаловирусной инфекции человека в различных типах клеток.


Список работ, опубликованных по теме диссертационной работы

1. Разумов И.А., Беланов Е.Ф., Букреев А.А., Казачинская Е.И. Моноклональные антитела к белкам вируса Марбург и их иммунохимическая характеризация. // Вопросы вирусологии. - 1998. - № 6. - С. 274-279. (Список ВАК).

2. Сорокин А.В., Казачинская Е.И., Качко А.В., Иванова А.В., Букреев А.А., Разумов И.А.. Сравнительное исследование антигенных и иммуногенных свойств природного и рекомбинантного белков VP35 вируса Марбург. // Вопросы вирусологии. - 1999. - № 5. - С. 206-213. (Список ВАК).

3. Казачинская Е.И., Перебоев А.В., Чепурнов А.А., Беланов Е.Ф., Разумов И.А. Моноклональные антитела к вирусу Эбола: получение, характеризация и изучение перекрестной реактивности с вирусом Марбург. // Вопросы вирусологии. - 2000. - № 3. - С. 40-44. (Список ВАК).

4. Разумов И.А., Беланов Е.Ф., Бормотов Н.И., Казачинская Е.И. Выявление противовирусной активности моноклональных антител, специфичных к белкам вируса Марбург. // Вопросы вирусологии. - 2001. - № 1. - С. 33-37. (Список ВАК).

5. Казачинская Е.И., Терновой В.А., Рудзевич Т.Н., Нетесов С.В., Чепурнов А.А., Разумов И.А. Исследование антигенной структуры белка VP35 вируса Эбола. // Вопросы вирусологии. - 2001. - № 5. - С. 25-31. (Список ВАК).

6. Качко А.В., Чеусова Т.Б., Сорокин А.В., Казачинская Е.И., Чешенко И.О., Беланов Е.Ф., Букреев А.А., Иванова А.В., Разумов И.А, Рябчикова Е.И., Нетесов С.В. Сравнительное изучение морфологии и антигенных свойств рекомбинантных аналогов нуклеопротеина вируса Марбург. // Молекулярная биология. - 2001. - № 3. - С. 1-8. (Список ВАК).

7. Sorokin A.V., Kazachinskaya E.I., Ivanova A.V., Kachko A.V., Netesov S.V., Bukreev A.A., Loktev V.B., and Razumov I.A. *. Mapping of two dominant sites of VP35 Marburg virus. // Viral Immunology. – 2002. - Vol.15. - № 3. – Р. 481-92. (Список ВАК).

8. Cheusova T., Kachko A., Kazachinskaya E., Chechenko I., Razumov I., Netesov S., Ryabchikova E. Studies of the expression of Marburg virus recombinant nucleoprotein. / Ultrastructual Microskopy. – 2002. - № 4. - С. 26-27. (Список ВАК).

9. Рудзевич Т.Н., Терновой В.А., Казачинская Е.И., Разумов И.А., Чепурнов А.А., Локтев В.Б., Нетесов С.В. Выявление антигенных детерминант на N – конце белка VP35 вируса Эбола с помощью коротких рекомбинатных фрагментов этого белка. // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2003. - № 2. - С.38-41. (Список ВАК).

10. Razumov IA, Kazachinskaia EI, Ternovoi VA, Protopopova EV, Galkina IV, Gromashevskii VL, Prilipov AG, Kachko AV, Ivanova AV, L”vov DK, Loktev VB. / Neutralizing monoclonal antibodies against Russian strain of the west nile virus. // Viral Immunol. – 2005. - Vol. 18. - № 3. – P. 558-68. (Список ВАК).

11. Распопин В.В., Разумов И.А., Казачинская Е.И., Протопопова Е.В., Локтев В.Б., Топычканова Н.Г., Жуков В.А., Жукова Н.Г., Павленко Е.В., Леонова Г.Н., Смердова М.А., Гришаев М.П.. Индекс авидности специфических IgG в диагностике заболеваний, вызванных вирусами Западного Нила и клещевого энцефалита. // Клиническая лабораторная диагностика. - 2007. - № 4 - C. 29-32. (Список ВАК).

12. Alexander Pereboev, Viktoriya Borisevich, George Tsuladzea, Mikhail Shakhmatov, Debora Hudman, Elena Kazachinskaia, Ivan Razumov, Viktor Svyatchenko, Valery Loktev and Vladimir Yamshchikov. Genetically delivered antibody protects against West Nile virus. // Antivirol Research. – 2008. – Vol. 77. - № 1. – Р. 6-13. (Список ВАК).

13. Казачинская Е.И., Иванова А.В., Сорокин А.В., Качко А.А., Субботина Е.Л., Разумов И.А., Локтев В.Б. Моноклональные антитела и рекомбинантные белки филовирусов. Иммунохимические свойства и оценка возможности их использования для иммунодиагностики. // Медицинская иммунология. - 2010.- № 3. - Том 12. - С. 177-190. (Список ВАК).


Публикации в материалах конференций

  1. I.A.Razumov, E.F. Belanov, A.A. Bukreev, E.I. Kazachinskaia & N.I. Bormotov. Properties and protective capacity of monoclonal antibodies to Marburg virus. // Xth international congress of virology, Jerusalem, Israel. - 1996. - Abstract Book. - PW60-45. - P. 260.
  2. I.A. Razumov, E.I Kazachinskaia, E.F. Belanov, A.A. Chepurnov. Mabs to filoviruses: properties, antigenic specificity, and their utility in detecting filoviral antigens. // Russian - German colloquium on filoviruses: the modern state of problem. Koltsovo, Novosibirsk region, Russia. - 1997. - Abstract Book. - P. 13.
  3. I.A. Razumov, E.I Kazachinskaia, E.F. Belanov, A.V. Kachko, A.V. Sorokin. Monoclonal antibodies against Filoviruses. // 6th Biological Medical Defence Conference, Munchen. - 1999.
  4. I.A. Razumov, E.I Kazachinskaia, E.F. Belanov, A.V. Kachko, A.V. Sorokin. Monoclonal antibodies against Filoviruses: Characterization of viral and recombinant proteins. // Inauguration of the Swedish Containment Laboratories, Stocgolm. - 2000.
  5. Разумов И.А., Казачинская Е.И., Беланов Е.Ф., Качко А.В., Сорокин А.В. Использование моноклональных антител и рекомбинантных белков для создания новых систем для выявления вируса Марбург. // Крым, Гурзуф. - 2001. - Cборник тезисов. - С. 130.
  6. Казачинская Е.И., Терновой В.А., Перебоев А.В., Разумов И.А. Моноклональные антитела к вирусу Эбола: свойства и использование для выявления вирусных антигенов. /. Крым, Гурзуф. - 2001. Cборник тезисов. – С. 133.
  7. И.А. Разумов, Е.И. Казачинская, Е.Ф. Беланов, А.В. Качко. Использование моноклональных антител и рекомбинантных белков для выявления вируса Марбург. // г. Пущино 2001. - Тезисы докладов. - С. 142.
  8. А.В. Качко, А.В. Сорокин, Е.И. Казачинская, А.В. Иванова, Е.Ф. Беланов, И.А. Разумов, А.А. Букреев, P. Collins, Нетесов С.В. // г. Пущино 2001. - Тезисы докладов. - С. 140.
  9. I.A. Razumov, A.V. Sorokin, E.I. Kazachinskaia, A.V. Ivanova, A.V. Kachko, S.V. Netesov, A.A. Bukreyev, V.B. Loktev, Mapping of Two Dominant Sites of VP35 of Marburg Virus. // In “The world of microbes. XIIth International Congress of Virology, 27 July – 01 August, Paris. – 2002. - Abstract Book. - P. 460
  10. I.A. Razumov, E.I. Kazachinskaia, E.V.Protopopova, I.V. Galkina*, V.L. Gromashevskii*, A.G. Prilipov*, D.K. L'vov*, and V.B. Loktev Neutralizing Monoclonal Antibodies Against European Strain of the West Nile Virus. // In Seventh International Symposium on Positive Strand RNA viruses, May 27 – June 01, 2004. - San Francisco. - Abstract Book. - P. 102
  11. I.A. Razumov, E.I. Kazachinskaia, E.V.Protopopova, I.V. Galkina, V.L. Gromashevskii, A.G. Prilipov, D.K. L'vov, and V.B. Loktev, Neutralizing Monoclonal Antibodies Against European Strain of the West Nile Virus. Health Canada Science Forum, October 18-19, 2004. Ottawa, Ontario.
  12. Распопин В.В. Разумов И.А., Казачинская Е.И., Протопопова Е.В., Локтев В.Б., Жуков В.А., Смердова М.А., Гришаев М.П. Изменение авидности вирусспецифических IgG человека при лихорадке Западного Нила. Оценка возможности использования индекса авидности IgG для диагностики. // Всероссийская научно-практическая конференция “Современная ситуация и перспективы борьбы с клещевыми инфекциями в XXI веке”, г. Томск, 14-15 февраля 2006 г. - Тезисы докладов. - С. 114-115.
  13. Распопин В.В. Разумов И.А., ^ Казачинская Е.И., Протопопова Е.В., Локтев В.Б., Жуков В.А., Смердова М.А., Гришаев М.П. Использование теста на авидность IgG для дифференцировки заболеваний, вызванных вирусами Западного Нила и клещевого энцефалита. // Всероссийская научно-практическая конференция “Современная ситуация и перспективы борьбы с клещевыми инфекциями в XXI веке”, Томск, 14-15 февраля 2006 г. - Тезисы докладов. - C. 112-113
  14. Распопин В.В. Смердова М.А., Гришаев М.П. Топычканова Н.Г., Разумов И.А., ^ Казачинская Е.И., Протопопова Е.В., Локтев В.Б., Жукова Н.Г., Леонова Г.Н. Индекс авидности специфических IgG в дифференциальной диагностике заболеваний, вызванных вирусами Западного Нила и клещевого энцефалита. // III Российская научная конференция с международным участием “Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера”, г. Новосибирск 27-29 сентября, 2006 г. - Тезисы докладов. – С. 210-211.
  15. Распопин В.В. Шварева О.А., Шумакевич Г.В., Казачинская Е.И., Протопопова Е.В., Разумов И.А., Локтев В.Б., Гришаев М.П. Мониторинг вируса Западного Нила в Волгоградской области в 2006 г. // Дальневосточный Журнал Инфекционной Патологии (ДЖИП) 2007. - № 11. - С. 145.
  16. A. Pereboev, V. Borisevich, G. Tsuladze, M. Shakhmatov, D. Hudman, E. Kazachinskaia, I. Razumov, V. Svyatchenko, V. Yamshchikov, V. Loktev. Genetically delivered antibody protects against West Nile virus, XIV International Congress of Virology, 10-15 August 2008, Istanbul. - Abstract Book. – Р. 24-25.
  17. Казачинская Е.И. Разумов И.А. Локтев В.Б. Использование моноклональных антител для выявления вируса Западного Нила в DAS-ELISA. // Всероссийская конференция “Диагностика, лечение и профилактика опасных и особо опасных инфекционных заболеваний. Биотехнология” посвященная 80-летию 48 Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны РФ 20 – 21 ноября 2008 г.
  18. Перебоев А.В., Borisevich V., Tsuladze G., Shakhmatov M., Hudman D., ^ Казачинская Е.И., Разумов И.А., Святченко В.А., Ямщиков В.А., Локтев В.Б. Генная терапия флавивирусных инфекций на примере лихорадки Западного Нила. // Научная конференция “Медицинская геномика и протеомика”, Новосибирск, ИХБФМ СО РАН, 9-13 сентября 2009, г. Новосибирск. - Тезисы докладов. - С. 30
  19. ^ Казачинская Е.И., Иванова А.В., Сорокин А.В., Качко А.А., Субботина Е.Л., Разумов И.А., Локтев В.Б. Моноклональные антитела и рекомбинантные белки филовирусов. Иммунохимические свойства и оценка возможности их использования для иммунодиагностики. // Международная научно-практическая конференция “Современные проблемы инфекционной патологии человека”. г. Минск, 2009. - Cборник научных трудов. – С. 277-280.
  20. Казачинская Е.И., Суслопаров М.А. Локтев В.Б. Получение моноклональных антител, специфичных к иммунодоминатному району рекомбинантного белка рр65 цитомегаловируса человека. // Международная научно-практическая конференция “Современные проблемы инфекционной патологии человека”. г. Минск, 2009. - Cборник научных трудов. – С. 275-277.


Патенты

1. Сорокин А.В., Разумов И.А., Казачинская Е.И., Качко А.В., Иванова А.В., Мишин В.П., Букреев А.А., Локтев В.Б., Нетесов С.В. Рекомбинантная плазмидная ДНК pQ_f35M, кодирующая гибридный полипептид f35M, обладающий антигенными и иммуногенными свойсвами белка VP35 вируса Марбург, способ ее получения, и штамм бактерий Esherichia coli сверхпродуцент рекомбинантного полипептида f35М. // Патент РФ № 21445665, приоритет изобретения от 12.11.1998. Опубликован 20.01.2000 в БИ № 2.
  1. Казачинская Е.И. Алексеенко Т.П. Разумов И.А. Протопопова Е.В. Локтев В.Б. Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. НИИМБ-280 (9Е2) – продуцент моноклональных антител к белку Е вируса Западного Нила. // Патент РФ № 2265658, приоритет изобретения от 09.01.2004. Опубликован 10.12.2005 в БИ № 34.
  2. Казачинская Е.И., Сорокин А.В., Иванова А.В., Качко А.В., Беланов Е.Ф., Разумов И.А., Локтев В.Б. Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. 3F9 – продуцент моноклональных антител, пригодных для использования в иммуноферментной системе формата “сэндвич” для выявления белка  VP35 вируса Марбург и моноклональные антитела 3F9, продуцируемые указанным штаммом гибридных клеток. // Патент РФ № 2393220, приоритет изобретения от 15.12.08. Опубликован 27.06.2010 в БИ № 18.
  3. Казачинская Е.И., Сорокин А.В., Иванова А.В., Качко А.А., Беланов Е.Ф., Разумов И.А., Локтев В.Б. Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. – продуцент моноклональных антител для выявления белка VP40 вируса Марбург (штамм Рорр) (варианты), моноклональное антитело, продуцируемое штаммом (варианты), набор для иммуноферментной системы формата “сэндвич” для выявления матриксного белка VP40 вируса Марбург (штамм Рорр). // Патент РФ № 2395575, приоритет изобретения от от 15.12.08. Опубликован 27.07.2010 в БИ № 21.
  4. Казачинская Е.И., Перебоев А.В., Иванова А.В., Качко А.А., Субботина Е.Л., Чепурнов А.А., Разумов И.А., Локтев В.Б. / Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. 1В2 - продуцент моноклональных антител для выявления нуклеопротеина вируса Эбола, субтип Заир (штамм Mainga) (варианты), моноклональное антитело, продуцируемое штаммом (варианты), набор для иммуноферментной системы формата “сэндвич” для выявления нуклеопротеина вируса Эбола, субтип Заир (штамм Mainga). // Патент РФ № 2395576, приоритет изобретения от от 16.12.08. Опубликован 27.07.2010 в БИ № 21.
  5. Казачинская Е.И., Иванова А.В., Качко А.А., Субботина Е.Л., Чепурнов А.А., Разумов И.А., Локтев В.Б. Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. – продуцент моноклональных антител для выявления белка VP40 вируса Эбола, субтип Заир (штамм Mainga) (варианты), моноклональное антитело, продуцируемое штаммом (варианты) и набор для иммуноферментной системы формата “сэндвич” для выявления белка VP40 вируса Эбола, субтип Заир (штамм Mainga). // Патент РФ № 2395577, приоритет изобретения от от 18.12.08. Опубликован 27.07.2010 в БИ № 21.
  6. Казачинская Е.И.,  Cуслопаров М.А.,  Локтев В.Б. Штамм гибридных клеток животного Mus musculus L. 5F10 – продуцент моноклональных антител, используемых для выявления белка рр65 цитомегаловируса человека”. // Патент РФ № 2393219, приоритет изобретения от от 15.12.08. Опубликован 27.06.2010 в БИ № 18.


Список использованных сокращений

АГ - антиген

АТ – антитела

а.о. – аминокислотное основание

АС – антисыворотка

БОЕ – бляшкообразующие единицы

ВЭ - вирус Эбола

ВМ - вирус Марбург

ВЗН – вирус Западного Нила

ВГЧ-5 - вирус герпеса человека 5 типа (цитомегаловирус человека)

ВПГ-2 - вирус простого герпеса 2 типа

ВКЭ – вирус клещевого энцефалита

ВЦ НИИМ МО РФ – Вирусологический Центр НИИ микробиологии Министерства Обороны РФ (г. Сергиев Посад)

ГЛЭ – геморрагическая лихорадка Эбола

ГЛМ - геморрагическая лихорадка Марбург

ИФА - иммуноферментный анализ

ИБ – иммуноблоттинг

ИХКГ СО РАН – Институт Химической Кинетики и Горения Сибирского отделения Российской Академии Наук

КИФА – конкурентный ИФА

ЛЗН – лихорадка Заадного Нила

МКА - моноклональные антитела

OП – оптическая плотность

ОФД - орто-фенилендиамин

ПАТ - поликлональные антитела

ПААГ - полиакриламидный гель

ПААГ-ЭФ – электрофорез в ПААГ

рук. – руководитель

НИИ ЭМ – НИИ эпидемиологии и микробиологии (Беларусь, г. Минск);

рек. белок - рекомбинантный белок

ТИФА – твердофазный ИФА

ТСБ – трис-солевой буферный раствор

ТСБ-Т - трис-солевой буферный раствор с твином

ТМБ – тетраметилбензидин

ФГУЗ РосНИИПЧИ “Микроб” – Федеральное государственное учреждение здравоохранения Российский научно-исследовательский противочумный институт “Микроб”

ФСБ - фосфатно-солевой буферный раствор

ФБС - фетальная бычья сыворотка

ЦМВ – цитомегаловирус

ЦМВИ – цитомегаловирусная инфекция

ЦПД – цитопатическое действие

IgG – иммуноглобулин класса G

IgM- иммуноглобулин класса М

GP – гликопротеин (основой структурный белок оболочки филовируса

NP – нуклеопротеин (основой структурный белок нуклеокапсида филовируса)

SDS – додецилсульфат натрия

^ RH клетки почки эмбриона человека

L-68диплоидные клетки легкого эмбриона человека

Vero – клетки почки африканской зеленой мартышки

VP40 – матриксный белок филовируса

VP35 – структурный белок филовируса (кофактор вирусной полимеразы)

VP24 – белок оболочки филовируса


Благодарности

Автор выражает благодарность всем коллегам за поддержку данной работы и за сотрудничество: научному консультанту д.б.н., профессору Локтеву В.Б., д.б.н. Разумову И.А., к.б.н. Качко А.В., н.с. Ивановой А.В., к.б.н. Субботиной Е.Л., д.б.н., профессору Нетесову С.В., к.б.н. Перебоеву А.В., н.с. Сорокину А.В., зав. лаб. ЗАО “Вектор-Бест” Распопину В.В., ст. лаборанту ЗАО “Вектор-Бест” Алексеенко Т.П. За предоставленные для исследования препараты: д.б.н. Чепурнову А.А. за инактивированный вирус Эбола и сыворотку крови иммунизированного кролика, к.б.н. Беланову Е.Ф. за инактивированный вирус Марбург, к.б.н. Терновому В.А. за рекомбинантный белок VP35 вируса Эбола, к.б.н. Протопоповой Е.В. за инактивированные препараты вирусов клещевого и японского энцефалитов, д.м.н. Суслопарову М.А. за нативные герпесвирусы (5 и 2 типов) и рекомбинантный белок рр65 ВГЧ-5, зав. лаб. вирусологии флавивирусов к.б.н. Святченко В.А. и с.н.с. Киселеву Н.Н. за ценную консультативную помощь при работе с инфекционными вирусами, ведущего инженера Соколову Н.А. за помощь при очистке вируса Западного Нила, ст. лаборанта Черникову Л.А. за техническую помощь, ст. лаборанта Чичакову Г.Н. за работу с животными.