ПОЛУЧЕНИЕ ГИБРИДНОГО РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА Flu-Chim, СОДЕРЖАЩЕГО ОСНОВНЫЕ ЭПИТОПЫ ВИРУСОВ ГРИППА А И В

Вирус гриппа вызывает высококонтагиозное заболевание людей, птиц и млекопитающих. Подсчитано, что ежегодно от эпидемий гриппа погибает от 250 000 до 500 000 человек и эта цифра может увеличиваться до 1 млн в период возможных пандемий вируса гриппа. Самым эффективным путем профилактики болезни или ее тяжелых последствий является вакцинация. На данный момент существует несколько подходов для создания противогрипозных вакцин, но они имеют ряд недостатков, которые снижают общую эффективность вакцинных препаратов. Соответственно, создание универсальной вакцины, способной обеспечить надежную защиту от существующих и возможных реассортантных штаммов вируса гриппа, на данный момент является приоритетной задачей. Использование вакцин на основе рекомбинантных белков позволяет избежать рисков, связанных с введением вируса в организм, пусть и инактивированного. Данная работа посвящена получению высокоочищенного гибридного рекомбинантного белка, включающего фрагменты белков гемагглютинина вирусов гриппа А и В, а также компоненты флагеллина в качестве адъюванта. Указанные фрагменты белков представляют собой консервативные части гемагглютининов H1, H3, H5 и В, к которым в процессе естественной инфекции образуются специфичные антитела, перекрестно реагирующие с гомологичными эпитопами среди различных штаммов вирусов гриппа А и В. Выбранные участки белков наиболее иммуногенны. Их присутствие обеспечивает как В-клеточный, так и Т-клеточный иммунный ответ. Использование эпитопов нескольких белков позволяет увеличить эффективность вакцины, а использование гибких мостиков между эпитопами позволяет сохранить правильную пространственную укладку белка и, соответственно, обеспечивает полноценное функционирование каждого эпитопа. Гибридный белок, содержащий В- и Т-клеточные эпитопы разных субтипов вирусов гриппа А и В, а также флагеллин, позволят обеспечить сильный иммунный ответ при меньших затратах на производство. Нами был смоделирован гибридный рекомбинантный белок Flu-Chim, содержащий иммуногенные эпитопы вирусов гриппа А/H1N1, A/H3N2, A/ H5N1 и В, слитые с фрагментами флагеллина. Был создан высокопродуктивный штамм-продуцент, на основе клеток E. coli BL21(DE3). Была изучена экспрессия гибридного гена flu-chim при различных условиях индукции. Также был получен высокоочищенный гибридный рекомбинантный белок Flu-Chim с использованием металлоаффинной хроматографии. Чистота белка после финальной стадии очистки составила 98%. В дальнейшем планируется изучение иммунологических свойств полученного рекомбинантного белка.

вирус гриппа, универсальная вакцина, рекомбинантный белок, гемагглютинин, иммуногенность, хроматография

1. Эпидемиологическая ситуация. ФГБУ НИИ гриппа Министерства здравоохранения России, 2016. [Epidemiologicheskaya situatsiya [Epidemic Situation]. Research Institute of Influenza, Ministry of healthcare of the Russian Federation, 2016]. URL: http://www.influenza.spb.ru/en/influenza_surveillance_system_in_russia/epidemic_situation (05.04.2017)

2. Balaram P., Kien P.K., Ismail A. Toll-like receptors and cytokines in immune responses to persistent mycobacterial and Salmonella infections. Int. J. Med. Microbiol., 2009, vol. 299, no. 3, pp. 177–185.

3. Griffin M.R. Influenza vaccination: a 21st century dilemma. S. D. Med., 2013, special no., pp. 110–118.

4. Henry M., Larrinua I.M., Russell S.M. Novel DNA sequences, vectors and proteins of avian influenza hemagglutinin: pat. US20090106864 A1, April 23, 2009.

5. Influenza. Surveillance and monitoring. World Health Organization, 2016.

6. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, vol. 227, no. 5259, pp. 680–685.

7. Li S., Zhu W. Influenza-pandemic influenza bivalent combined vaccine and preparation method thereof: pat. CN101524538 A USA.

8. Majumder K. Ligation-free gene synthesis by PCR: synthesis and mutagenesis at multiple loci of a chimeric gene encoding OmpA signal peptide and hirudin. Gene, 1992, vol. 110, no. 1, pp. 89–94.

9. McCullers J.A. The role of punctuated evolution in the pathogenicity of influenza viruses. Microbiol. Spectr., 2016. vol. 4, no. 2.

10. Ni-NTA purification system. User manual. Catalog nos. K950-01, K951-01, K952-01, K953-01, K954-01, R901-01, R901-10, R901-15. Version C. 25-0496. Invitrogen, 2006.

11. Penghui Y., Xiliang W., Deyan L., Yueqiang D., Li X., Jincheng W. Transdermal immune influenza multivalent vaccine and preparation method thereof: pat. CN101450209 B USA. China.

12. Situation Update: Summary of Weekly FluView Report. Centers for Desease Control and Prevention, 2016.

13. Smith G.E., Volvovitz F., Wilkinson B.E., Hackett C.S. Method for producing influenza hemagglutinin multivalent vaccines using baculovirus: pat. US5762939 A USA.

14. Studier F.W. Protein production by auto-induction in high density shaking cultures. Protein Expr. Purif. 2005. vol. 41, no. 1. pp. 207–234.