Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

Усиление специфического Т-клеточного иммунного ответа при иммобилизации антигена на микро- и наночастицах

https://doi.org/10.15789/2220-7619-ETS-1374

Полный текст:

Аннотация

Данная работа является частью проекта по созданию «ловушек» вирусных частиц. Создание подобных «ловушек» осуществляется за счет ковалентной иммобилизации на поверхности нано- или микрочастиц на полимерной основе рекомбинантного рецептора, специфического для данного вируса. Предполагается, что полученные конъюгаты «белок–частица» будут способны к связыванию с вирионами для последующего поглощения их клетками иммунной системы организма. Целью работы являлось изучение влияния микро- и наночастиц на основе полимолочной кислоты (ПМК), а также блок-сополимера ПМК и полиэтиленгликоля (ПМКПЭГ) на клеточный иммунный ответ в отношении антигена, связанного с данными полимерными частицами. Материалы и методы. Методом аффинной хроматографии был получен рекомбинантный химерный модельный белок бета-2-микроглобулин — зеленый флуоресцентный белок (â2M-sfGFP). Рекомбинантный белок иммобилизовали на полимерных частицах, которые использовали для иммунизации мышей. В работе использовали самок мышей-гибридов F1 (CBA x C57BL) 4–6-месячного возраста массой в среднем 20–25 г. Опытные и контрольные группы включали по 15 животных. Для оценки клеточного иммунного ответа был использован метод внутриклеточного окрашивания цитокинов. Результаты и обсуждение. Показано, что наночастицы на основе сополимера полимолочной кислоты и полиэтиленгликоля способны связывать 10 мкг белка на 1 мг полимера, а микрочастицы на основе полимолочной кислоты — 2,3 мкг белка на 1 мг полимера. Первая группа мышей была иммунизирована конъюгатом частиц на основе сополимера полимолочной кислоты и полиэтиленгликоля диаметром 100 нм с модельным белком. Вторая — смесью этих же частиц с растворимым модельным белком. Третья группа была иммунизирована конъюгатом частиц на основе полимолочной кислоты диаметром 1400 нм с модельным белком. Четвертая — смесью этих же частиц с растворимым модельным белком. Селезенки забирали через 2 недели после четырехкратной внутрибрюшинной иммунизации. Сравнение иммунного ответа в группах было осуществлено при помощи непараметрического критерия Краскела–Уоллиса с поправкой Тьюки. Было показано, что количество антиген-специфических Т-клеток фенотипа CD4+ (Т-хелперов), вырабатываемых к модельному белку, значимо выше при иммунизации мышей конъюгатом частиц и â2M-sfGFP, чем при иммунизации смесью белка и немодифицированных частиц, которая проводилась в контрольных группах. Разница оказалась достоверной (p < 0,001). При этом было установлено, что количество антиген-специфических CD8+ T-клеток к модельному белку β2М-sfGFP во всех исследуемых группах не различалось.

Об авторах

Р. Г. Сахабеев
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Россия

Сахабеев Родион Григорьевич,  младший научный сотрудник отдела молекулярной генетики 

197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12

Тел.: 8 953 152-68-07

SPIN-код: 3823-5948

ResearcherID: P-6333-2017



Д. С. Поляков
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины

к.м.н., научный сотрудник отдела молекулярной генетики 

Санкт-Петербург 



А. Д. Гошина
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет

студентка 4-го курса

Санкт-Петербург 



А. А. Вишня
Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

студентка 2-го курса магистратуры

Санкт-Петербург 



И. В. Кудрявцев
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины

к.б.н., зав. лабораторией иммунорегуляции отдела иммунологии

Санкт-Петербург 



Е. С. Синицына
Институт химии, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет; ФГБНУ Институт высокомолекулярных соединений РАН

к.х.н., старший научный сотрудник межкафедральной лаборатории биомедицинской химии; научный сотрудник лаборатории полимерных сорбентов и носителей для биотехнологии

Санкт-Петербург 



В. А. Коржиков-Влах
Институт химии, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет

к.х.н., доцент межкафедральной лаборатории биомедицинской химии

Санкт-Петербург 



Т. Б. Тенникова
Институт химии, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет

д.х.н., профессор, главный научный сотрудник и руководитель межкафедральной лаборатории биомедицинской химии

Санкт-Петербург 



М. М. Шавловский
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины; ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова

д.м.н., зав. лабораторией молекулярной генетики; профессор

Санкт-Петербург 



Список литературы

1. Поляков Д.С., Антимонова О.И., Сахабеев Р.Г., Грудинина Н.А., Ходова А.Е., Синицына Е.С., Коржиков-Влах В.А., Тенникова Т.Б., Шавловский М.М. Влияние наночастиц из полимолочной кислоты на иммуногенность связанного с ними белка // Инфекция и иммунитет. 2017. Т. 7, № 2. С. 123–129. [Polyakov D.S., Antimonova O.I., Sakhabeev R.G., Grudinina N.A., Khodova A.E., Sinitsyna E.S., Korzhikov-Vlakh V.A., Tennikova T.B., Shavlovsky M.M. Polylactic acid nanoparticles influence on immunogenicity of the protein bound with them. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2017, vol. 7, no. 2, pp. 123–129. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2017-2-123-129

2. Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Соловьев К.В., Егоров В.В., Сироткин А.К., Алейникова Т.Д., Тотолян Арег А., Шавловский М.М. Бета-2-микроглобулиновый амилоидоз: фибриллогенез природного и рекомбинантных бета- 2-микроглобулинов человека // Медицинский академический журнал. 2010. Т. 10, № 2. С. 40–49. [Poyakov D.S., Grudinina N.A., Solovyov K.V., Egorov V.V., Sirotkin A.K., Aleinicova T.D., Totolian Areg A., Shavlovsky M.M. Beta2-microglobuline amyloidosis: fibrillogenesis of natural and recombinant human beta2-microglobulines. Meditsinskii akademicheskii zhurnal = Medical Aсademical Journal, 2010, vol. 10, no. 2, pp. 40–49. (In Russ.)]

3. Сахабеев Р.Г., Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Вишня А.А., Козловская А.А., Синицына Е.С., Коржиков-Влах В.А., Тенникова Т.Б., Шавловский М.М. Гуморальный иммунный ответ на антиген, иммобилизованный на наночастицах из сополимера полимолочной кислоты и полиэтиленгликоля // Молекулярная медицина. 2019. Т. 17, № 3. С. 32–36. [Sakhabeev R.G., Polyakov D.S., Grudinina N.A., Vishnja A.A., Kozlovskaja A.A., Sinitsyna E.S., KorzhikovVlakh V.A., Tennikova T.B., Shavlovsky M.M. The humoral immune response to the antigen immobilized on nanoparticles of copolymer of polylactic acid and polyethylene glycol. Molekulyarnaya meditsina = Molecular Medicine, 2019, vol. 17, no. 3, pp. 32–36. (In Russ.)] doi: 10.29296/24999490-2019-03-06

4. Ataman-Önal Y., Munier S., Ganée A., Terrat C., Durand P.Y., Battail N., Verrier B. Surfactant-free anionic PLA nanoparticles coated with HIV-1 p24 protein induced enhanced cellular and humoral immune responses in various animal models. J. Control. Release, 2006, vol. 112, no. 2, pp. 175–185. doi: 10.1016/j.jconrel.2006.02.006

5. Ferrari M. Cancer nanotechnology: Opportunities and challenges. Nat. Rev. Cancer, 2005, vol. 5, no. 3, pp. 161–171. doi: 10.1038/nrc1566

6. Gamvrellis A., Leong D., Hanley J.C., Xiang S.D., Mottram P., Plebanski M. Vaccines that facilitate antigen entry into dendritic cells. Immunol. Cell Biol., 2004, vol. 82, no. 5, pp. 506–516. doi: 10.1111/j.0818-9641.2004.01271.x

7. He X.-S., Holmes T.H., Zhang C., Mahmood K., Kemble G.W., Lewis D.B., Arvin A.M. Cellular immune responses in children and adults receiving inactivated or live attenuated influenza vaccines. J. Virol., 2006, vol. 80, no. 23, pp. 11756–11766. doi: 10.1128/jvi.01460-06

8. Martin-Subero M., Diez-Quevedo C. Mental disorders in HIV/HCV coinfected patients under antiviral treatment for hepatitis C. Psychiatry Res., 2016, vol. 246, pp. 173–181. doi: 10.1016/j.psychres.2016.09.041

9. Panyam J., Labhasetwar V. Biodegradable nanoparticles for drug and gene delivery to cells and tissue. Adv. Drug Del. Rev., 2003, vol. 55, no. 3, pp. 329–347. doi: 10.1016/S0169-409X(02)00228-4

10. Park Y.-M., Lee S.J., Kim Y.S., Lee M.H., Cha G.S., Jung I.D., Han H.D. Nanoparticle-based vaccine delivery for cancer immunotherapy. Immune Network, 2013, vol. 13, no. 5: 177. doi: 10.4110/in.2013.13.5.177

11. Peres C., Matos A.I., Conniot J., Sainz V., Zupančič E., Silva J.M., Florindo H.F. Poly(lactic acid)-based particulate systems are promising tools for immune modulation. Acta Biomaterialia, 2017, vol. 48, pp. 41–57. doi: 10.1016/j.actbio.2016.11.012

12. Petukhova G., Naikhin A., Chirkova T., Donina S., Korenkov D., Rudenko L. Comparative studies of local antibody and cellular immune responses to influenza infection and vaccination with live attenuated reassortant influenza vaccine (LAIV) utilizing a mouse nasal-associated lymphoid tissue (NALT) separation method. Vaccine, 2009, vol. 27, no. 19, pp. 2580–2587. doi: 10.1016/j.vaccine.2009.02.035

13. Saini V., Jain V., Sudheesh M.S., Dixit S., Gaur R.L., Sahoo M.K., Kohli D. Humoral and cell-mediated immune-responses after administration of a single-shot recombinant hepatitis B surface antigen vaccine formulated with cationic poly(l-lactide) microspheres. J. Drug Target., 2010, vol. 18, no. 3, pp. 212–222. doi: 10.3109/10611860903386920

14. Solovyov K.V., Polyakov D.S., Grudinina N.A., Egorov V.V., Morozova I.V., Aleynikova T.D., Shavlovsky M.M. Expression in E. coli and purification of the fibrillogenic fusion proteins ttr-sfgfp and β2M-sfGFP. Prep. Biochem. Biotechnol., 2011, vol. 41, no. 4, pp. 337–349. doi: 10.1080/10826068.2010.548433

15. Wang Z., Tiruppathi C., Minshall R.D., Malik A.B. Size and dynamics of caveolae studied using nanoparticles in living endothelial cells. ACS Nano, 2009, vol. 3, no. 12, pp. 4110–4116. doi: 10.1021/nn9012274


Дополнительные файлы

Для цитирования:


Сахабеев Р.Г., Поляков Д.С., Гошина А.Д., Вишня А.А., Кудрявцев И.В., Синицына Е.С., Коржиков-Влах В.А., Тенникова Т.Б., Шавловский М.М. Усиление специфического Т-клеточного иммунного ответа при иммобилизации антигена на микро- и наночастицах. Инфекция и иммунитет. 2021;11(4):777-783. https://doi.org/10.15789/2220-7619-ETS-1374

For citation:


Sakhabeev R.G., Polyakov D.S., Goshina A.D., Vishnya A.A., Kudryavtsev I.V., Sinitcina E.S., Korzhikov-Vlakh V.А., Tennikova T.B., Shavlovsky M.M. Enhancing the specific T cell immune response against micro- and nanoparticle immobilized antigen. Russian Journal of Infection and Immunity. 2021;11(4):777-783. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-ETS-1374

Просмотров: 380


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)