+

RU2440140C1 - Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses - Google Patents

Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses Download PDF

Info

Publication number
RU2440140C1
RU2440140C1 RU2010150333/15A RU2010150333A RU2440140C1 RU 2440140 C1 RU2440140 C1 RU 2440140C1 RU 2010150333/15 A RU2010150333/15 A RU 2010150333/15A RU 2010150333 A RU2010150333 A RU 2010150333A RU 2440140 C1 RU2440140 C1 RU 2440140C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virus
protein
epitope
antibodies
viruses
Prior art date
Application number
RU2010150333/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иосиф Григорьевич Атабеков (RU)
Иосиф Григорьевич Атабеков
Ольга Вячеславовна Карпова (RU)
Ольга Вячеславовна Карпова
Михаил Петрович Кирпичников (RU)
Михаил Петрович Кирпичников
Николай Александрович Никитин (RU)
Николай Александрович Никитин
Екатерина Алексеевна Трифонова (RU)
Екатерина Алексеевна Трифонова
Сергей Николаевич Чирков (RU)
Сергей Николаевич Чирков
Анна Александровна Шевелева (RU)
Анна Александровна Шевелева
Original Assignee
Иосиф Григорьевич Атабеков
Ольга Вячеславовна Карпова
Михаил Петрович Кирпичников
Николай Александрович Никитин
Сергей Николаевич Чирков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иосиф Григорьевич Атабеков, Ольга Вячеславовна Карпова, Михаил Петрович Кирпичников, Николай Александрович Никитин, Сергей Николаевич Чирков filed Critical Иосиф Григорьевич Атабеков
Priority to RU2010150333/15A priority Critical patent/RU2440140C1/en
Priority to US13/877,306 priority patent/US20130236491A1/en
Priority to PCT/RU2011/000081 priority patent/WO2012078069A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440140C1 publication Critical patent/RU2440140C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, biology, nanothechnology, and deals with obtaining immunogenic compositions. Claimed immunogenic composition contains 1) platform-carrier, for which used are spherical particles, obtained by thermal structural restructuring of viruses belonging to group of tobacco mosaic virus (tobamoviruses) or other plant viruses with spiral structure and 2) foreign proteins/antigens/epitopes, bound with surface of spherical particles. Foreign antigen/epitope in composition of complex with spherical particles demonstrates high immunogenicity and preserves antigenic specificity.
EFFECT: claimed compositions are biologically safe, stable.
10 ex, 13 dwg

Description

Область применения изобретения.The scope of the invention.

Изобретение относится к области получения иммуногенных комплексов на основе использования в качестве платформ-носителей - сферических частиц (СЧ), продуктов термической денатурации спиральных вирусов, включая вирусы группы табачной мозаики (ВТМ) (тобамовирусы) и другие вирусы растений со спиральной структурой. Указанные платформы-носители представляют собой наночастицы с диаметром до 100 нм (СНЧ) и микрочастицы с диаметром до 800 нм и более (СМЧ), получаемые в процессе термической денатурации, структурной перестройки частиц нативного вируса.The invention relates to the field of production of immunogenic complexes based on the use of carrier platforms - spherical particles (MF), products of thermal denaturation of spiral viruses, including viruses of the tobacco mosaic group (TMV) (tobamoviruses) and other plant viruses with a spiral structure. These carrier platforms are nanoparticles with a diameter of up to 100 nm (VLF) and microparticles with a diameter of up to 800 nm or more (VMS) obtained in the process of thermal denaturation, structural rearrangement of particles of the native virus.

Задача настоящего изобретения состояла в создании иммуногенных композиций на основе связывания различных целевых объектов (в частности, чужеродных антигенов/эпитопов) с поверхностью СЧ-носителей. Указанные СЧ могут применяться для создания композиций с чужеродными целевыми антигенами, антигенными детерминантами (эпитопами), ферментами, антибиотиками, синтетическими полимерами, металлами и другими объектами.The objective of the present invention was to create immunogenic compositions based on the binding of various targets (in particular, foreign antigens / epitopes) with the surface of midrange carriers. These MFs can be used to create compositions with foreign target antigens, antigenic determinants (epitopes), enzymes, antibiotics, synthetic polymers, metals and other objects.

Указанные композиции предназначены для использования медицине, ветеринарии, иммунологии, вирусологии, безвирусном сельском хозяйстве и технике (последнее при необходимости создания бионеорганических комплексов или комплексов с синтетическими полимерами на основе СЧ-платформ).These compositions are intended for use in medicine, veterinary medicine, immunology, virology, virus-free agriculture and technology (the latter, if necessary, the creation of bio-inorganic complexes or complexes with synthetic polymers based on midrange platforms).

В настоящем изобретении были созданы композиции, представляющие собой иммуногенные комплексы СЧ-платформ с чужеродными белками или эпитопами ряда вирусов. Показано, что все сферические частицы-платформы покрыты молекулами чужеродных белков/эпитопов упакованных на поверхности СЧ. Указанные комплексы могут быть использованы для получения вакцинных и диагностических препаратов для борьбы с вирусными и заболеваниями и болезнями иной природы.In the present invention, compositions were created that are immunogenic complexes of midrange platforms with foreign proteins or epitopes of a number of viruses. It has been shown that all spherical platform particles are coated with molecules of foreign proteins / epitopes packed on the surface of MF. These complexes can be used to obtain vaccines and diagnostic preparations for combating viral diseases and diseases of a different nature.

Настоящее изобретение имеет прямое отношение к производству вакцинных препаратов и диагностических антител, открывая возможность быстрой сборки in vitro антигенно активных иммуногенных комплексов, состоящих из СЧ-платформ, поверхность которых связана с чужеродными антигенами/эпитопами целевого патогена.The present invention is directly related to the production of vaccines and diagnostic antibodies, opening up the possibility of rapid assembly in vitro of antigenically active immunogenic complexes consisting of midrange platforms, the surface of which is associated with foreign antigens / epitopes of the target pathogen.

ТерминологияTerminology

Технические и научные термины, использованные в описании изобретения, имеют тот же смысл и значение, которые обычно применяются в соответствующих областях науки и техники.Technical and scientific terms used in the description of the invention have the same meaning and meaning, which are usually applied in the relevant fields of science and technology.

Термины «платформа, носитель» относятся к описываемым в настоящем изобретении сферическим частицам.The terms "platform, carrier" refer to the spherical particles described in the present invention.

Термин «сферические наночастицы» (СНЧ) относится к сферическим частицам размером до 100 нм. Термин «сферические микрочастицы» (СМЧ) относится к сферическим частицам большего размера (800 нм и более).The term “spherical nanoparticles” (ELFs) refers to spherical particles up to 100 nm in size. The term “spherical microparticles” (SMP) refers to larger spherical particles (800 nm or more).

Термин «сферические частицы» (СЧ) относится к обоим типам сферических частиц.The term "spherical particles" (MF) refers to both types of spherical particles.

Термины «гетерологичный», «чужеродный» (например, «гетерологичные, или чужеродные белки» - это белки, антигенно неродственные белкам СЧ, использованные при создании комплекса (композиции) с СЧ носителем.The terms “heterologous”, “foreign” (for example, “heterologous or foreign proteins”) are proteins that are antigenically unrelated to MF proteins used to create a complex (composition) with an MF carrier.

Чужеродные белки обычно (но не обязательно) закодированы не в геноме вируса, из которого получают СЧ, а в геноме другого вируса или альтернативного патогена, отличного от вируса (бактерии, грибы и т.п.).Foreign proteins are usually (but not necessarily) encoded not in the genome of the virus from which the MF is obtained, but in the genome of another virus or an alternative pathogen other than the virus (bacteria, fungi, etc.).

Термин «антиген», используемый в изобретении, относится к чужеродным (целевым) белкам, которые применяются для образования нанокомплексов СЧ-белок.The term "antigen", as used in the invention, refers to foreign (target) proteins that are used to form nanocomplexes of midrange proteins.

Используемые в изобретении термины «эпитоп» и «антигенная детерминанта» относится к короткой области (участок, в настоящем изобретении, включающий в себя 12-32 аминокислотных остатка) чужеродного белка, применяемого для образования нанокомплекса СЧ-эпитоп. В принципе, размер эпитопа может значительно варьировать.Used in the invention, the terms "epitope" and "antigenic determinant" refers to the short region (plot, in the present invention, comprising 12-32 amino acid residues) of a foreign protein used to form the midrange epitope nanocomplex. In principle, the size of the epitope can vary significantly.

Термин «иммуногенный», используемый в изобретении, относится к способности СЧ индуцировать продукцию антител у мышей, других животных и человека.The term “immunogenic” as used herein refers to the ability of MFs to induce antibody production in mice, other animals, and humans.

Уровень техники.The level of technology.

Известны, так называемые, аффинно-конъюгированные антигенные системы. Такие системы включают: 1) химерные вирусы с БО, несущим участки связывания чужеродных целевых белков, антигенов, рецепторов, антител, специфически узнаваемых модифицированным чужеродным белком. В этих случаях ген вирусного белка оболочки генетически модифицировали в составе полногеномной копии или в изолированном гене БО введением вставок или делеций для получения афинных участков связывания целевых субстанций белковой природы. Например, вводили реактивный лизин в N-концевой участок БО ВТМ для связывания биотина с вирусным капсидом. В независимых опытах получали целевой белок, ковалентно связанный со стрептавидином. В результате специфического авидин-биотин взаимодействия получали частицы вируса, декорированного целевым белком-антигеном (Smith M.L., Lindbo J.A., Dillard-Telm S., Brosio P.M., Lasnikk A.B., McCormick A.A., Nguen L.V., Palmer K.E., 2006. Modified tobacco mosaic virus particles as scaffords for display of protein antigens for vaccine applications. Virology 348, 475-488. Известен биологически активный комплекс, состоящий из ВТМ, соединенного с водорастворимым полипептидом (US Patent, 20090053261). В этом комплексе используют нативный ВТМ с ковалентно связанным биотином. При этом в качестве целевого используют полипептид, содержащий ковалентно связанный авидин. При смешении вышеназванных компонентов в водной среде образуется единый биологически активный комплекс за счет взаимодействия биотиновых и авидиновых групп. Недостатком известного вакцинного препарата является сложность и высокая стоимость процедуры получения платформ ВТМ-биотин и эпитоп-авидин, а также его относительно невысокая биологическая активность US Patent Pub. N. 2009/0053261 A1, Feb.26, 2009; Lindbo JA, Palmer KE, Owensboro KY, Smith ML. Эта система включает этап аффинной сборки композиций на основе взаимодействия химически модифицированного рекомбинантного вируса-носителя и модифицированного чужеродного антигена. Несмотря на существенную разницу, эта система относительно близка заявляемому изобретению и может быть рассмотрена в качестве прототипа. Аффинно-конъюгированные антигенные системы рассматриваются также в более позднем патенте (Leclerc, D. 2010, Immunogenic affinity-conjugated antigen systems based on Papaya Mosaic Virus and used thereof. US Patent Application Publication, 2010/0047264 A1, Feb.25). (Leclerc, D.2010, Immunogenic affinity-conjugated antigen systems based on Papaya Mosaic Virus and used thereof. US Patent Application Publication, 2010/0047264 A1, Feb.25). Рассмотренная выше аффинно-конъюгированная антигенная система включает этап аффинной сборки композиций на основе взаимодействия химически модифицированных вируса-носителя и чужеродного антигена. Несмотря на существенную разницу, эта система относительно близка заявляемому изобретению и может быть рассмотрена в качестве прототипа.The so-called affinity conjugated antigenic systems are known. Such systems include: 1) chimeric viruses with BO carrying the binding sites of foreign target proteins, antigens, receptors, antibodies specifically recognized by the modified foreign protein. In these cases, the envelope viral protein gene was genetically modified as part of a full-genome copy or in the isolated BO gene by inserting inserts or deletions to obtain affinity binding sites for target substances of protein nature. For example, reactive lysine was introduced into the N-terminal portion of the BTH TM to bind biotin to the viral capsid. In independent experiments, the target protein was covalently linked to streptavidin. As a result of specific avidin-biotin interactions, virus particles decorated with the target antigen protein were obtained (Smith ML, Lindbo JA, Dillard-Telm S., Brosio PM, Lasnikk AB, McCormick AA, Nguen LV, Palmer KE, 2006. Modified tobacco mosaic virus particles as scaffords for display of protein antigens for vaccine applications. Virology 348, 475-488. A biologically active complex consisting of TMV linked to a water-soluble polypeptide is known (US Patent, 20090053261). This complex uses native TMV with covalently bound biotin. In this case, the polypeptide containing covalently bound av When the above components are mixed in an aqueous medium, a single biologically active complex is formed due to the interaction of biotin and avidin groups. A disadvantage of the known vaccine preparation is the complexity and high cost of the procedure for producing TMV-biotin and epitope-avidin platforms, as well as its relatively low biological activity US Patent Pub. N. 2009/0053261 A1, Feb. 26, 2009; Lindbo JA, Palmer KE, Owensboro KY, Smith ML. This system includes the step of affinity assembly of compositions based on the interaction of a chemically modified recombinant carrier virus and a modified foreign antigen. Despite the significant difference, this system is relatively close to the claimed invention and can be considered as a prototype. Affine conjugated antigenic systems are also discussed in a later patent (Leclerc, D. 2010, Immunogenic affinity-conjugated antigen systems based on Papaya Mosaic Virus and used thereof. US Patent Application Publication, 2010/0047264 A1, Feb.25). (Leclerc, D.2010, Immunogenic affinity-conjugated antigen systems based on Papaya Mosaic Virus and used thereof. US Patent Application Publication, 2010/0047264 A1, Feb.25). The affinity-conjugated antigenic system discussed above includes the step of affinity assembly of compositions based on the interaction of chemically modified carrier virus and a foreign antigen. Despite the significant difference, this system is relatively close to the claimed invention and can be considered as a prototype.

Недостатки применения аффинно-конъюгированных систем: 1) относительно невысокая биологическая активность; 2) сложность и многоступенчатость процедуры, включающей: а) приготовление модифицированного биотином или стрептавидином (66 кДа белок) БО вируса и б) биотин- либо стрептавидин-меченного целевого белка/антигена с последующей, в) обязательной трехстадийной очисткой, то есть отделения биотин-меченного белка от модифицированных стрептавидином частиц и выделение комплекса «вирус-стрептавидин-биотин-белок».Disadvantages of using affinity-conjugated systems: 1) relatively low biological activity; 2) the complexity and multi-stage procedure, including: a) preparation of a modified biotin or streptavidin (66 kDa protein) BO virus and b) biotin or streptavidin-labeled target protein / antigen, followed by c) mandatory three-stage purification, i.e. separation of biotin labeled protein from streptavidin-modified particles and isolation of the virus-streptavidin-biotin-protein complex.

3) Пользование этой системой осложняется генетической нестабильностью и другими трудностями, характерными для накопления химерных вирусов, рассмотренными выше.3) The use of this system is complicated by genetic instability and other difficulties characteristic of the accumulation of chimeric viruses, discussed above.

4) Другим недостатком аффинно-конъюгированных антигенных систем является отсутствие универсальности - строгая специфичность, обусловленная специфичностью взаимодействия двух ее компонентов: модифицированной платформы-носителя (БО вируса) и модифицированного целевого белка (например, антигена). В определенных опытах высокая специфичность взаимодействия носителя с целевым белком полезна, облегчая очистку создаваемой композиции от ненужных примесей. Однако в настоящем изобретении, то есть при условиях отсутствия примесей за счет применения высокой степени очистки обоих компонентов композиции, специфичность должна резко ограничить возможности носителя (СЧ) одним типом целевого белка/антигена. Ниже показана способность СЧ образовывать композиции с различными структурно и функционально неродственными белками.4) Another disadvantage of affinity-conjugated antigenic systems is the lack of universality - strict specificity due to the specificity of the interaction of its two components: a modified carrier platform (BO virus) and a modified target protein (for example, antigen). In certain experiments, the high specificity of the interaction of the carrier with the target protein is useful, facilitating the purification of the created composition from unnecessary impurities. However, in the present invention, that is, under conditions of absence of impurities due to the use of a high degree of purification of both components of the composition, specificity should sharply limit the capabilities of the carrier (MF) to one type of target protein / antigen. The ability of MF to form compositions with various structurally and functionally unrelated proteins is shown below.

5) В отличие от прототипа, будучи раз получены, СЧ могут быть использованы для адсорбции разнообразных ЦБ. Обстоятельство, что, в отличие от вирусных частиц, поверхность СЧ обладает высокой сорбционной емкостью в отношении веществ различной химической природы. Это свойство СЧ иллюстрируется примерами 2, 3, 4, 5 настоящего изобретения. В силу этой особенности СЧ, способ приготовления композиции на их основе заключается в простом смешивании СЧ и ЦБ в соотношении, обеспечивающем образование монослоя ЦБ на поверхности СЧ. Упоминаемая в ряде примеров фиксация ЦБ на поверхности СЧ с помощью формальдегида имеет целью повышение стабильности композиции при ее применении для иммунизации. Таким образом, важным результатом изобретения является получение универсальных носителей (платформ) для создания различных комплексов и иммуногенных композиций.5) In contrast to the prototype, once obtained, MFs can be used to adsorb a variety of CBs. The circumstance is that, unlike viral particles, the surface of the midrange has a high sorption capacity with respect to substances of various chemical nature. This property of the midrange is illustrated by examples 2, 3, 4, 5 of the present invention. Due to this feature of MF, the method of preparing a composition based on them consists in simple mixing of MF and CB in a ratio that ensures the formation of a monolayer of CB on the surface of the MF. Mentioned in a number of examples, the fixation of CB on the surface of the midrange using formaldehyde is aimed at increasing the stability of the composition when it is used for immunization. Thus, an important result of the invention is the creation of universal carriers (platforms) for creating various complexes and immunogenic compositions.

Известно, что свободные от РНК вирусоподобные мультисубъединичные наночастицы (ВПЧ), несущие на своей поверхности чужеродные эпитопы, могут быть получены при полимеризации химерных субъединиц БО ("БО-чужеродный эпитоп") либо путем генетической модификации полноразмерного вирусного генома, содержащего ген белка оболочки, объединенный с чужеродным эпитопом. Результатом практической реализации этих принципов является создание химерных вирусных частиц, несущих на своей поверхности в качестве целевого пептида антигенную детерминанту (эпитоп) патогена либо иной функционально активный полипептид (McCormick А.А. and Palmer К.Е. (2008) Genetically engineered Tobacco mosaic virus as nanoparticle vaccines. Expert Rev Vaccines. 7(1), 33-41; Steinmetz N.F., Lin Т., Lomonossoff G.P. and Johnson J.E. (2009) Structure-based engineering of an icosahedral virus for nanomedicine and nanotechnology. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 327, 23-58; Denis, N.Majeau, E.Acosta-Ramirez, C.Savard, M.-C. Bedard, S. Simard, K.Lecours, M.Bolduc, C.Pare, B.Willems, N.Shoukry, P.Tessier, P.Lacasse, A.Lamarre, R.Lapointe, C.L.Macias, and D. Leclerc (2007) Immunogenicity of papaya mosaic virus-like particles fused to a hepatitis С virus epitope: evidence for the critical function of multimerization. Virology 363, 59-68;. Turpen H.T. et al. US Patent 5977438, Nov. 1999. Production of peptides in plants as viral coat protein fusions; Leclerc. US Patent 7641896 B2, Jan.5 2010 Adjuvant viral particle; Werner S. et al. International Patent Application PCT/EP2006/009029 (WO/2007/031339). Следует отметить, что количество молекул чужеродного белка, присоединенных к индивидуальной частице ВТМ, весьма невелико (S.Werner, S.Marillonnet, G.House, V.Klimyuk and Yu. Gleba (2006) Immunoabsorbent nanoparticles based on a tobamovirus displaying protein A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 (47), 17678-17683).It is known that RNA-free virus-like multisubunit nanoparticles (HPVs) bearing foreign epitopes on their surface can be obtained by polymerization of chimeric subunits of BO (the BO-foreign epitope) or by genetic modification of a full-sized viral genome containing a coat protein gene combined with a foreign epitope. The result of the practical implementation of these principles is the creation of chimeric viral particles carrying the antigenic determinant (epitope) of the pathogen or other functionally active polypeptide as their target peptide (McCormick A.A. and Palmer K.E. (2008) Genetically engineered Tobacco mosaic virus as nanoparticle vaccines. Expert Rev Vaccines. 7 (1), 33-41; Steinmetz NF, Lin T., Lomonossoff GP and Johnson JE (2009) Structure-based engineering of an icosahedral virus for nanomedicine and nanotechnology. Curr. Top. Microbiol . Immunol. 327, 23-58; Denis, N. Majeau, E. Acosta-Ramirez, C. Savard, M.-C. Bedard, S. Simard, K. Lecours, M. Bolduc, C.Pare, B. Willems, N. Soukry, P. Tessier, P. Lacasse, A. Lamarre, R. Lapointe, CL Macias, and D. Leclerc (2007) Immunogen icity of papaya mosaic virus-like particles fused to a hepatitis C virus epitope: evidence for the critical function of multimerization. Virology 363, 59-68; Turpen HT et al. US Patent 5977438, Nov. 1999. Production of peptides in plants as viral coat protein fusions; Leclerc. US Patent 7641896 B2, Jan. 5 2010 Adjuvant viral particle; Werner S. et al. International Patent Application PCT / EP2006 / 009029 (WO / 2007/031339). It should be noted that the number of foreign protein molecules attached to an individual TMV particle is very small (S. Werner, S. Marillonnet, G. House, V. Klimyuk and Yu. Gleba (2006) Immunoabsorbent nanoparticles based on a tobamovirus displaying protein A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 (47), 17678-17683).

Аннотацияannotation

Важно подчеркнуть, что во всех случаях, когда генетически модифицированные вирусы применяются в качестве платформы, используемой для получения вакцинных или других комплексов, морфология и общая архитектура нативного вируса остается неизменной. Другими словами, природная оболочка вируса (капсид) служит в качестве частицы-платформы, созданной в этом случае химерным БО.It is important to emphasize that in all cases when genetically modified viruses are used as the platform used to obtain vaccines or other complexes, the morphology and general architecture of the native virus remains unchanged. In other words, the natural envelope of the virus (capsid) serves as a platform particle created in this case by a chimeric BO.

В отличие от рассмотренных выше примеров, в настоящем изобретении для получения антигенно активных иммуногенных композиций и связывания с их поверхностью чужеродных антигенов/эпитопов применялись указанные СЧ носители (схемы на фиг.1-2), образуемые в результате термической денатурации и структурной перестройки ВТМ в СЧ. Для получения СЧ исходный раствор вируса разводили до нужной концентрации и распределяли по 50 мкл в полипропиленовых тонкостенных пробирках (для ПЦР) на 0,5 мл. Чтобы предотвратить испарения раствора (а следовательно, изменение [увеличение] концентрации вируса во время термической обработки), на поверхность раствора вируса наносили 30 мкл минерального масла. Далее, пробирки помещали в ячейки термоциклера «Терцик» (ДНК-Технология, Россия) и запускали программу, регулирующую температуру в каждой ячейке.In contrast to the examples discussed above, in the present invention, the indicated MF carriers were used to obtain antigenically active immunogenic compositions and to bind foreign antigens / epitopes to their surface (schemes of Figs. 1-2) formed as a result of thermal denaturation and structural rearrangement of TMV in the MF . To obtain the MF, the initial virus solution was diluted to the desired concentration and distributed 50 μl in 0.5-ml polypropylene thin-walled tubes (for PCR). To prevent evaporation of the solution (and therefore, a change [increase] in the concentration of the virus during heat treatment), 30 μl of mineral oil was applied to the surface of the virus solution. Further, the tubes were placed in the cells of the Tercik thermal cycler (DNA-Technology, Russia) and a program was launched that regulates the temperature in each cell.

В изобретении показано, что СЧ являются перспективными платформами, обладая преимуществами для сборки иммуногенных комплексов in vitro (примеры 2-5 и фиг.3-6 и 8). Настоящее изобретение является первым, представляющим СЧ в качестве наночастиц-платформ для создания иммуногенных композиций.The invention shows that MFs are promising platforms with advantages for assembling immunogenic complexes in vitro (Examples 2-5 and Figs. 3-6 and 8). The present invention is the first representing MF as nanoparticle platforms for creating immunogenic compositions.

Описание изобретения. Задача настоящего изобретения состояла в создании биологически активных композиций, состоящих из вышеуказанных сферических частиц (СЧ-платформ), способных ассоциировать с различными целевыми объектами, в частности, связывать чужеродные антигены/эпитопы с поверхностью указанных СЧ. В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения, мы показали, что несколько типов антиген/эпитопов разного происхождения способны формировать антигенно активные и иммуногенные композиции с СЧ-носителем, включая 1) белок оболочки X вируса картофеля (фиг.3, Пример 2), 2) N-терминальный эпитоп М2е трансмембранного белка М2 вируса гриппа А человека (фиг.4, Пример 4), 3) эпитоп гликопротеида Е1 вируса краснухи (фиг.5, Пример 3), 4) тетраэпитоп гемагглютинина (НА) Н5 вируса гриппа А человека (фиг.6), 5) эпитоп 12 белка оболочки вируса оспы слив (фиг.8, Пример 5).Description of the invention. The objective of the present invention was to create biologically active compositions consisting of the above spherical particles (midrange platforms), capable of associating with various targets, in particular, to bind foreign antigens / epitopes to the surface of these midrange. In accordance with this aspect of the present invention, we have shown that several types of antigens / epitopes of different origins are capable of forming antigenically active and immunogenic compositions with an MF carrier, including 1) potato virus X protein (Figure 3, Example 2), 2) The N-terminal epitope M2e of the transmembrane protein M2 of the human influenza A virus (Fig. 4, Example 4), 3) the rubella virus E1 glycoprotein epitope (Fig. 5, Example 3), 4) the hemagglutinin tetraepitope (HA) of H5 human influenza A virus ( 6), 5) epitope 12 of the envelope protein of the smallpox virus plum (Fig. 8, Example 5 )

Комплексы «СЧ-антиген/эпитоп» стабилизировали с применением 0,05% формальдегида (ФА). Данные в пользу необходимости применения ФА при получении композиций получены на примере эпитопов вируса оспы (шарки) слив (ВОС) (потивирус) (фиг.7-8, Пример 7).The MF antigen / epitope complexes were stabilized using 0.05% formaldehyde (FA). Data in favor of the need to use FA in the preparation of compositions was obtained by the example of smallpox virus epitopes (sharks) plum (BOC) (potivirus) (Figs. 7-8, Example 7).

Для получения композиции с СЧ использовали рекомбинантный белок 1N, включающий БО ХВК с делегированным N-концом и 10-членный эпитоп БО ВОС (фиг.7 и 8). В изобретении показано, что иммуногенность комплекса «СЧ+антиген/эпитоп» весьма высока, однако она значительно возрастает после стабилизации комплекса обработкой формальдегидом. В результате обработки комплексов ФА титр антисыворотки составлял около 1:1000,000 (см. фиг.10 и Пример 7).To obtain a composition with MF, a 1N recombinant protein was used, including BVKV with a delegated N-terminus and a 10-membered BOC BOC epitope (Figs. 7 and 8). The invention shows that the immunogenicity of the MF + antigen / epitope complex is very high, however, it increases significantly after stabilization of the complex by formaldehyde treatment. As a result of the treatment of the FA complexes, the antiserum titer was about 1: 1000,000 (see FIG. 10 and Example 7).

Важно, что поверхность всех СЧ вовлеченных в опыт была покрыта антигеном/эпитопами, использовавшимися в опыте. Последнее следует, в частности, из фиг.3 и фиг.6 и указывает на высокую эффективность связывания антигенов при сборке иммуногенных композиций на основе СЧ. Указанные композиции, состоящие из СЧ-платформы и чужеродных антиген/эпитопов, связанных с поверхностью СЧ-платформы, были иммуногенны и антигенно активны. Связанные с поверхностью СЧ-платформ чужеродные антиген/эпитопы специфично реагировали с антителами к соответствующему антигену/эпитопу, свидетельствуя о том, что специфичность связанных с СЧ антиген/эпитопов сохраняется в составе нанокомпозиции.It is important that the surface of all MFs involved in the experiment was coated with the antigen / epitopes used in the experiment. The latter follows, in particular, from figure 3 and figure 6 and indicates a high efficiency of antigen binding in the assembly of immunogenic compositions based on midrange. These compositions, consisting of the midrange platform and foreign antigen / epitopes associated with the surface of the midrange platform, were immunogenic and antigenically active. Foreign antigen / epitopes bound to the surface of the midrange platforms specifically reacted with antibodies to the corresponding antigen / epitope, indicating that the specificity of the midrange antigen / epitopes is preserved in the nanocomposition.

Результаты, представленные в настоящем изобретении, указывают на возможность использования СЧ-платформ для сборки in vitro антигенно активных иммуногенных комплексов-нановакцин. Композиции из СЧ, несущих на своей поверхности чужеродные эпитопы предоставляет ряд преимуществ в сравнении с аттенуированными, химически инактивированными и субъединичными вакцинами:The results presented in the present invention indicate the possibility of using midrange platforms for the assembly in vitro of antigenically active immunogenic complexes of nano-vaccines. Compositions of MFs carrying alien epitopes on their surface provide a number of advantages compared to attenuated, chemically inactivated, and subunit vaccines:

(i) Указанный выше подход исключает возможность рекомбинаций и реверсии патогенов.(i) The above approach eliminates the possibility of recombination and reversal of pathogens.

(ii) Вакцины, полученные описанным выше способом, на основе термоденатурации вирусов растений, биологически безопасны, так как растения и животные не имеют общих патогенов.(ii) Vaccines obtained by the method described above, based on thermal denaturation of plant viruses, are biologically safe, since plants and animals do not have common pathogens.

(iii) Процедура получения СЧ-платформ основана на нагревании вируса при 94-98°С, то есть не требует дополнительной стерилизации частиц-платформ.(iii) The procedure for producing midrange platforms is based on heating the virus at 94-98 ° C, that is, it does not require additional sterilization of the platform particles.

(iv) Вирус-донор СЧ (в частности, ВТМ) легко доступен, так как аккумулируется в листьях зараженных растений в очень больших количествах.(iv) MF donor virus (in particular, VTM) is readily available since it accumulates in leaves of infected plants in very large quantities.

(v) Описанные в изобретении антигенно активные иммуногенные комплексы могут также применяться для производства дешевых диагностических моноклональных антител и в качестве диагностических препаратов для выявления инфекционных заболеваний человека и животных.(v) The antigenically active immunogenic complexes described in the invention can also be used for the production of low-cost diagnostic monoclonal antibodies and as diagnostic preparations for the detection of infectious diseases in humans and animals.

(vi) Применение стабилизированных формальдегидом иммуногенных комплексов сферической формы упрощает технологию получения и применения вакцинных или диагностических препаратов.(vi) The use of spherical immunogenic complexes stabilized with formaldehyde simplifies the technology for the preparation and use of vaccines or diagnostic preparations.

(vii) Создание метода «блочной» сборки иммуногенных комплексов вне клетки на платформе СЧ, несущих на своей поверхности эпитопы патогена позволит принципиально упростить и ускорить процесс производства вакцинных и диагностических препаратов различной природы для использования в медицине, ветеринарии и растениеводстве.(vii) The creation of a method of “block” assembly of immunogenic complexes outside the cell on the MF platform carrying pathogen epitopes on its surface will make it possible to fundamentally simplify and accelerate the production of vaccines and diagnostic preparations of various nature for use in medicine, veterinary medicine and crop production.

(viii) Настоящее изобретение позволяет осуществлять «сборку» иммуногенных комплексов, содержащих более одного типа чужеродных антигенов, то есть получать поливалентные антисыворотки.(viii) The present invention allows the "assembly" of immunogenic complexes containing more than one type of foreign antigens, that is, to obtain polyvalent antisera.

Таким образом, важным результатом изобретения является получение универсальных носителей (платформ) для создания различного вида комплексов и иммуногенных композиций.Thus, an important result of the invention is the creation of universal carriers (platforms) for creating various types of complexes and immunogenic compositions.

Предлагаемые биологически активные комплексы не описаны в литературе и являются новыми, что существенно расширяет ассортимент биологически активных комплексов.The proposed biologically active complexes are not described in the literature and are new, which significantly expands the range of biologically active complexes.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1. представляет собой схематическое изображение одного или двух модельных антигенов (Ag1 and Ag2), связанных с СЧ-платформойFigure 1. is a schematic representation of one or two model antigens (Ag1 and Ag2) associated with the midrange platform

Фиг.2. представляет собой схематическое изображение детектирования посредством флуоресцентной микроскопии антигена Ag1, связанного с поверхностью СЧ-Ag1 комплекса. Показано, что первичные антитела реагируют с молекулами Ag1 на поверхности наноплатформы СЧ.Figure 2. is a schematic representation of detection by fluorescence microscopy of the Ag1 antigen bound to the surface of the MF-Ag1 complex. Primary antibodies have been shown to react with Ag1 molecules on the surface of the midrange nanoplatform.

Фиг.3 иллюстрирует, что поверхность всех СЧ-платформ покрыта молекулами БО ХВК, (а) меченными флуоресцеинизотиоцианатом (ФИТЦ); (б) контроль, проходящий свет. Размер метки 3 мкм. Конфокальная микроскопия.Figure 3 illustrates that the surface of all midrange platforms is coated with BVC BO molecules, (a) labeled with fluorescein isothiocyanate (FITC); (b) control passing light. Label size 3 microns. Confocal microscopy.

Фиг.4 иллюстрирует, что дегидрофолатредуктаза, слитая с М2е-эпитопом (23 аминокислоты) матриксного белка М2 вируса гриппа А человека (DHFR-M2e), связывается с поверхностью СЧ. Эпитоп М2е выявляется мышиными антителами к М2е и вторичными куриными антимышиными антителами, меченными флуорофором Alexa 488 зеленым. Размер метки 5 мкм. Флуоресцентная микроскопия.Figure 4 illustrates that dehydrofolate reductase fused to the M2e epitope (23 amino acids) of the human influenza A virus matrix protein M2 (DHFR-M2e) binds to the surface of the MF. The M2e epitope is detected by murine anti-M2e antibodies and secondary chicken anti-mouse antibodies labeled with Alexa 488 green fluorophore. Label size 5 microns. Fluorescence microscopy.

Фиг.5 иллюстрирует, что тетраэпитоп белка Е1 вируса краснухи, связанный с поверхностью СЧ-платформы, выявляется первичными мышиными антителами к белку Е1 и вторичными куриными антимышиными антителами, конъюгированными с флуорофором Алекса 488 зеленым. Размер метки 3 мкм. Флуоресцентная микроскопия.Figure 5 illustrates that the rubella virus E1 protein tetraepitope bound to the surface of the midrange platform is detected by primary murine anti-E1 protein antibodies and secondary chicken anti-mouse antibodies conjugated with Alexa 488 green fluorophore. Label size 3 microns. Fluorescence microscopy.

Фиг.6 иллюстрирует, что поверхность всех СЧ-платформ покрыта тетраэпитопами, состоящими из 4-х консервативных моноэпитопов гемагглютининина (НА) вируса гриппа А человека. Детекция первичными мышиными антителами к НА и вторичными куриными антимышиными антителами, конъюгированными с флуорофором. Контроль, проходящий свет (а); флуоресцентная микроскопия (б). Размер метки 3 мкм.6 illustrates that the surface of all midrange platforms is covered with tetraepitopes consisting of 4 conserved monoepitopes of human influenza A virus hemagglutinin (HA). Detection by primary mouse anti-HA antibodies and secondary chicken anti-mouse antibodies conjugated to a fluorophore. Control passing light (a); fluorescence microscopy (b). Label size 3 microns.

Фиг.7 иллюстрирует структуру двух рекомбинантных белков БО ХВК, слитых с двумя разными эпитопами БО ВОС: 1) 12-членником VNTNRDRDVDAG (Р2) и 2) 10-членником SMLNPIFTPA (1N), содержащих 6 гистидинов (6HIS) и эпитоп из БО ВОС на С-конце. Обозначение IEGR соответствует сайту действия протеиназы Ха при высвобождении «эпитопа-БО».Figure 7 illustrates the structure of two recombinant BVCV BO proteins fused to two different BOC BOC epitopes: 1) a 12-member VNTNRDRDVDAG (P2) and 2) a 10-membered SMLNPIFTPA (1N) containing 6 histidines (6HIS) and an epitope from BOC BOC at the C-end. The designation IEGR corresponds to the site of action of proteinase Xa during the release of "epitope-BO".

Фиг.8 иллюстрирует, что экспрессированный в бактериях 12-членный эпитоп вируса оспы сливы (ВОС 12), слитый с белком оболочки ХВК, связывается с поверхностью СЧ и выявляется с помощью первичных кроличьих антител к (ВОС 12) и вторичных ослиных антикроличьих антител, конъюгированных с флуорофором Alexa 555 красным. Размер метки 5 мкм. Флуоресцентная микроскопия.Fig. 8 illustrates that a 12-membered epitope of plum poxvirus (BOC 12) expressed in bacteria, fused to the PVA envelope protein, binds to the MF surface and is detected using primary rabbit anti-BOC antibodies (BOC 12) and secondary donkey anti-rabbit antibodies conjugated with fluorophore Alexa 555 red. Label size 5 microns. Fluorescence microscopy.

Фиг.9 представляет собой график, иллюстрирующий результаты определения титра мышиных антисывороток к ВТМ и к СЧ и демонстрирующий более высокую иммуногенность СЧ по сравнению с частицами нативного ВТМ. Твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) (Пример 6).Fig.9 is a graph illustrating the results of determining the titer of mouse antisera to TMV and to MF and showing a higher immunogenicity of MF compared to native TMV particles. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Example 6).

Фиг.10 иллюстрирует иммуногенную активность композиции «СЧ+IN БО ВОС» (белок 1N содержит 10-членный эпитоп БО ВОС см. Фиг.7) и значительный рост этой активности при стабилизации композиции формальдегидом. Сравнение титров мышиных антисывороток к эпитопу ВОС в непрямом ИФА: 1) антисыворотка, полученная при иммунизации мышей рекомбинантным белком 1N; 2) антисыворотка, полученная при иммунизации СЧ, на поверхность которых белок 1N был помещен на основе электростатических взаимодействий; 3) антисыворотка, полученная при иммунизации мышей антигенными комплексами «СЧ-белок 1N», стабилизированных формальдегидом; контроль - нормальная мышиная сыворотка. Антисыворотку титровали относительно ВОС с концентрацией 10 мкг/мл. Ось-Х - разведение антисыворотки; Ось-Y - оптическая плотность при длине волны 405 нм.Figure 10 illustrates the immunogenic activity of the composition "MF + IN BOC BOC" (protein 1N contains a 10-membered epitope BOC BOC, see Fig.7) and a significant increase in this activity when the composition is stabilized with formaldehyde. Comparison of the titers of mouse antisera to the BOC epitope in indirect ELISA: 1) antiserum obtained by immunizing mice with recombinant 1N protein; 2) antiserum obtained by immunization of MF, on the surface of which 1N protein was placed on the basis of electrostatic interactions; 3) the antiserum obtained by immunization of mice with antigenic complexes "mid-protein 1N", stabilized with formaldehyde; control is normal mouse serum. The antiserum was titrated relative to BOC at a concentration of 10 μg / ml. Axis-X - dilution of antiserum; Axis-Y - optical density at a wavelength of 405 nm.

Фиг.11 иллюстрирует иммуногенную активность композиции «СЧ+ БО ХВК», при стабилизации композиции формальдегидом и представляет собой график, на котором показаны результаты определения количества специфических антител в мышиных антисыворотках при иммунизации животных антигеном самим по себе или антигеном, фиксированным на поверхности СЧ различного размера.11 illustrates the immunogenic activity of the composition "MF + BO CVC", when the composition is stabilized with formaldehyde, and is a graph showing the results of determining the number of specific antibodies in mouse antisera when immunizing animals with an antigen per se or an antigen fixed on the surface of MFs of various sizes .

Фиг.12 представляет собой график, иллюстрирующий результаты определения титра мышиных антисывороток к вирусу, полученных при иммунизации животных БО ХВК в смеси со СЧ или фиксированным на их поверхности. ИФА.Fig is a graph illustrating the results of determining the titer of mouse antisera to the virus obtained by immunization of animals BV PVA in a mixture with MF or fixed on their surface. IFA.

Фиг.13 представляет собой график, иллюстрирующий влияние дозы СЧ на интенсивность стимуляции иммунного ответа к антигену. ИФА.13 is a graph illustrating the effect of a dose of MF on the intensity of stimulation of the immune response to an antigen. IFA.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Продукция белков/эпитопов в бактериальных клетках. В настоящем изобретении рекомбинантные антигены/эпитопы, экспрессированные в бактериальных клетках, были использованы для связывания с поверхностью СЧ. Все манипуляции с рекомбинантными ДНК проводились по стандартной методике (Sambrook J., Ftitsch E.F. and Maniatis Т. (1989) Molecular cloning: A laboratory Manual, 2nd edn. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY). Для клонирования созданных конструкций и для их суперэкспрессии были использованы штаммы Е.coli DH5ot и M15[pREP4] соответственно. Рекомбинантные конструкции, экспрессирующие слитые с (His)6 - пептидом белки были получены путем клонирования в плазмидный вектор pQE ПЦР-фрагментов. Рестрикционные ПЦР-фрагменты были лигированы по соответствующим сайтам в экспрессирующий вектор, как было описано ранее (Ivanov К.I., Ivanov Р.А., Timofeeva Е.К., Dorokhov Yu.L. and Atabekov J.G. (1994). The immobilized movement proteins of two tobamoviruses form stable ribonucleoprotein complexes with full-length viral genomic RNA. FEBS Lett. 346, 217-220). Клетки Escherichia coli штамм M 15, трансформированные рекомбинантным вектором выращивали в культуральной жидкости при 37°С до OD600, равным 0.8-0.9. Экспрессию рекомбинантных белков индуцировали добавлением 1 мМ IPTG, культуру клеток растили дополнительно 3 часа при +37°С. Хроматографическую очистку (Н)6-рекомбинантных белков на Ni2+-нитрилотриацетатной агарозе (Ni-HTA) проводили согласно протоколу производителя (QIAGEN).Production of proteins / epitopes in bacterial cells. In the present invention, recombinant antigens / epitopes expressed in bacterial cells have been used to bind to the surface of MF. All recombinant DNA manipulations were performed according to standard procedures (Sambrook J., Ftitsch EF and Maniatis T. (1989) Molecular cloning: A laboratory Manual, 2nd edn. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY). For cloning the created constructs and for their superexpression, E. coli DH5ot and M15 [pREP4] strains were used, respectively. Recombinant constructs expressing proteins fused to (His) 6 - peptide were obtained by cloning PCR fragments into the plasmid vector pQE. Restriction PCR fragments were ligated at the corresponding sites into an expression vector as previously described (Ivanov K.I., Ivanov R.A., Timofeeva E.K., Dorokhov Yu.L. and Atabekov JG (1994). The immobilized movement proteins of two tobamoviruses form stable ribonucleoprotein complexes with full-length viral genomic RNA. FEBS Lett. 346, 217-220). Cells of Escherichia coli strain M 15 transformed with the recombinant vector were grown in culture fluid at 37 ° C to OD 600 equal to 0.8-0.9. The expression of recombinant proteins was induced by adding 1 mm IPTG, the cell culture was grown for an additional 3 hours at + 37 ° C. Chromatographic purification of (H) 6 recombinant proteins on Ni 2+ nitrilotriacetate agarose (Ni-HTA) was performed according to the manufacturer's protocol (QIAGEN).

Пример 2Example 2

Образование комплекса «СЧ-ФИТЦ-меченный белок оболочки X вируса картофеля»The formation of the complex "SC-FITZ-labeled protein of the membrane X of the potato virus"

Белок оболочки (БО) Х-вируса картофеля (ХВК) выделяли обработкой вирусной суспензии в Трис-HCl буфере, рН 7.5 нейтральным солевым раствором LiCl, доводя его до конечной концентрации 2М, помещали на -20°С на ночь, центрифугировали при 10000 g. Супернатант диализовали против тридистилированной воды. Белок после диализа ультрацентрифугировали при 100,000 g. К 1 мг БО ХВК с концентрацией 1 мг/мл добавляли 18 мкг флуоресцеина изотиоцианата (ФИТЦ) и инкубировали 24 часа при 4°С, диализовали против воды для освобождения от не связавшейся флуоресцентной метки. Полученный белок, меченный ФИТЦ, использовали для образования комплекса с СЧ-носителем. Для этого 50 мкг СЧ инкубировали с 1 мкг белка в воде. Комплекс стабилизировали добавлением формальдегида до концентрации 0.05% (10 минут, 20°С). Связывание СЧ с БО фиксировали с помощью флуоресцентного микроскопа (LeicaDRMB), снабженного интегрированной камерой ORCAII-ERG2 (Hamamatsu, Japan).The potato X virus envelope protein (BO) (CVC) was isolated by treating the viral suspension in Tris-HCl buffer, pH 7.5 with neutral saline solution of LiCl, bringing it to a final concentration of 2M, placed at -20 ° С overnight, centrifuged at 10000 g. The supernatant was dialyzed against distilled water. The dialysis protein was ultracentrifuged at 100,000 g. To 1 mg BO PVA with a concentration of 1 mg / ml was added 18 μg of fluorescein isothiocyanate (FITC) and incubated for 24 hours at 4 ° C, dialyzed against water to clear the unbound fluorescent label. The resulting protein labeled with FITC was used to form a complex with an MF carrier. For this, 50 μg of MF were incubated with 1 μg of protein in water. The complex was stabilized by the addition of formaldehyde to a concentration of 0.05% (10 minutes, 20 ° C). The binding of MF to BO was recorded using a fluorescence microscope (LeicaDRMB) equipped with an integrated ORCAII-ERG2 camera (Hamamatsu, Japan).

Образование комплекса СЧ с ФИТЦ-меченным белком оболочки вируса X картофеля ХВК показано на фиг.3.The formation of a complex of MF with the FITC-labeled envelope protein of the virus X potato PVA is shown in Fig.3.

Пример 3Example 3

Образование комплекса «СЧ-носитель полиэпитоп А вируса краснухи»The formation of the complex "mid-carrier polyepitope A rubella virus"

Для образования комплекса с СЧ была использована антигенная детерминанта А гликопротеида Е1 вируса краснухи. Ниже приведена аминокислотная последовательность (32 аминокислотных остатка) эпитопа А гликопротеида Е1:For the formation of a complex with MF, the antigenic determinant A of the rubella virus glycoprotein E1 was used. The following is the amino acid sequence (32 amino acid residues) of the E1 glycoprotein E epitope A:

Figure 00000001
Figure 00000001

Область эпитопа А обозначена полужирным шрифтом.The epitope region A is indicated in bold.

Рекомбинантный белок (Мол. масса около 21-22 kD), содержащий на N-конце шесть аминокислотных остатков гистидина (His6) и представляющий собой четыре повтора эпитопа А (полиэпитоп А) Е1 гликопротеида был сконструирован на базе плазмиды pQE-BT-4A. Полиэпитоп А в составе комплекса с СЧ выявляли методом иммунофлуоресценции.A recombinant protein (molecular weight about 21-22 kD) containing six histidine amino acid residues (His 6 ) at the N-terminus and representing four repeats of the epitope A (polyepitope A) E1 glycoprotein was constructed on the basis of plasmid pQE-BT-4A. Polyepitope A in the complex with MF was detected by immunofluorescence.

Комплекс СЧ-полиэпитоп А инкубировали при комнатной температуре 2 часа на покровных стеклах, предварительно обработанных поли-L-лизином. Для фиксации образцов их обрабатывали в течение 15 минут 4% параформальдегида при комнатной температуре, затем проводились три отмывки водой по 5 минут каждая. После отмывки образцы инкубировали в течение 30 минут в растворе, состоящем из 1% бычьего сывороточного альбумина (БСА), фосфатного буфера (PBS, состав: 7 мМ Na2HPO4, 1.5 мМ KH2PO4, рН 7.4, 137 мМ NaCl, 2.7 мМ KCl) и 0.05% Твин-20. Далее препараты инкубировали с первичными мышиными антителами к гликопротеиду Е1 вируса краснухи в течение 30 минут во влажной камере в PBS с 0.25% БСА и 0.05% твин-20. Контрольные образцы инкубировали в блокирующем растворе без добавления первичных антител. Не связавшиеся антитела отмывали раствором для отмывки (PBS с 0.25% БСА и 0.05% Твин-20) на качалке 3 раза по 5 минут. Связывание первичных антител с антигенными комплексами детектировалось при помощи вторичных противомышиных антител, конъюгированных с флуорофором Alexa-488 (Molecular Probes, Eugene, OR). Co вторичными антителами инкубацию проводили в течение 30 минут во влажной камере, от не связавшихся антител отмывались 3 раза по 5 минут в растворе для отмывки и один раз в PBS в течение 5 минут. После этого образцы заключали между покровными и предметными стеклами при использовании фотозащитной добавки 1,4 диазобицикло-[2,2,2]октана (DABCO), инкубировали 30 минут при +4°С. Полученные препараты анализировали при помощи флуоресцентного микроскопа (LeicaDRMB), снабженного интегрированной камерой ORCAII-ERG2 (Hamamatsu, Japan).The MF-polyepitope A complex was incubated at room temperature for 2 hours on coverslips pretreated with poly-L-lysine. To fix the samples, they were treated for 15 minutes with 4% paraformaldehyde at room temperature, then three washes with water were carried out for 5 minutes each. After washing, the samples were incubated for 30 minutes in a solution consisting of 1% bovine serum albumin (BSA), phosphate buffer (PBS, composition: 7 mm Na 2 HPO 4 , 1.5 mm KH 2 PO 4 , pH 7.4, 137 mm NaCl, 2.7 mM KCl) and 0.05% Tween-20. Further, the preparations were incubated with primary mouse antibodies to rubella virus E1 glycoprotein for 30 minutes in a humid chamber in PBS with 0.25% BSA and 0.05% tween-20. Control samples were incubated in blocking solution without the addition of primary antibodies. Unbound antibodies were washed with a washing solution (PBS with 0.25% BSA and 0.05% Tween-20) on a shaker 3 times for 5 minutes. The binding of primary antibodies to antigenic complexes was detected using secondary anti-mouse antibodies conjugated with Alexa-488 fluorophore (Molecular Probes, Eugene, OR). Co secondary antibodies were incubated for 30 minutes in a humid chamber; they were washed from unbound antibodies 3 times for 5 minutes in a washing solution and once in PBS for 5 minutes. After that, the samples were enclosed between coverslips and slides using a photoprotective additive of 1,4 diazobicyclo [2.2.2] octane (DABCO), incubated for 30 minutes at + 4 ° C. The resulting preparations were analyzed using a fluorescence microscope (LeicaDRMB) equipped with an integrated ORCAII-ERG2 camera (Hamamatsu, Japan).

Образование комплекса СЧ с полиэпитопом А вируса краснухи продемонстрировано на Фиг.5.The formation of a complex of MF with the rubella virus polyepitope A is shown in FIG. 5.

Пример 4Example 4

Связывание СЧ-носителя с рекомбинантным белком ДГФР, слитым с эпитопом М2е вируса гриппа А.Binding of the MF carrier with the recombinant DHFR protein fused to the M2e epitope of influenza A.

Следующим для образовании комплекса «СЧ-эпитоп М2е» был использован рекомбинантный белок, состоящий из молекулы дегидрофолатредуктазы (ДГФР) слитой с М2е эпитопом вируса гриппа А человека длиной 23 аминокислотных остатка (J.Fan, X.Liang, М.Horton, Н.Perry, М.Citron, G.Heidecker, Т.Fu, J.Joyce, C.Przysiecki, P.Keller (2004) Preclinical study of influenza virus A M2 peptide conjugate vaccines in mice, ferrets, and rhesus monkeys. Vaccine 22, 2993-3003). Способность моноклональных антител, полученных против М2 белка (Mab) ослаблять репликацию вируса свидетельствует о том, что М2, а на самом деле внешний домен М2е, могут быть использованы в качестве мишени для получения вакцин (Tompkins S.M., Zhao Z-Sh., Lo, Ch-Yu., Misplon J.A., Liu T., Ye Z., Hogan R.J., Wu Zh., Benton K.A., Tumpey T.M. and Epstein S.L. (2007) Matrix Protein 2 Vaccination and Protection against Influenza Viruses, Including Subtype H5N1. EmergInfect Dis. 13, 426-435).The next to form the MF-epitope M2e complex was a recombinant protein consisting of a dehydrofolate reductase (DHFR) molecule fused to the M2e epitope of human influenza A virus with 23 amino acid residues in length (J.Fan, X. Liang, M. Horton, N. Perry , M. Citron, G. Heidecker, T. Fu, J. Joyce, C. Przysiecki, P. Keller (2004) Preclinical study of influenza virus A M2 peptide conjugate vaccines in mice, ferrets, and rhesus monkeys. Vaccine 22, 2993 -3003). The ability of monoclonal antibodies obtained against the M2 protein (Mab) to weaken the replication of the virus suggests that M2, and in fact the external domain of M2e, can be used as a target for vaccines (Tompkins SM, Zhao Z-Sh., Lo, Ch-Yu., Misplon JA, Liu T., Ye Z., Hogan RJ, Wu Zh., Benton KA, Tumpey TM and Epstein SL (2007) Matrix Protein 2 Vaccination and Protection against Influenza Viruses, Including Subtype H5N1. EmergInfect Dis . 13, 426-435).

В представленном изобретении ДГФР служит носителем для М2е эпитопу (ДГФР-М2е).In the present invention, DHFR serves as a carrier for the M2e epitope (DHFR-M2e).

Для того чтобы установить факт размещения (посадки) М2е пептида на поверхности СЧ был применен метод иммунофлуоресценции, схематически показанный на Фиг.1 и 2. Эпитоп М2е выявлялся мышиными антителами к М2е и вторичными куриными антимышиными антителами, меченными флуорофором Alexa 488 зеленым. Фиг.4 настоящего изобретения иллюстрирует, что М2е-эпитоп, связанный с СЧ сохранил свои антигенные свойства, и что использование рекомбинантного белка ДГФР-М2е, где ДГФР играет роль носителя, обеспечивает презентацию чужеродного целевого эпитопа (М2е) на поверхности сферических наночастиц.In order to establish the fact of the placement (landing) of M2e peptide on the surface of the MF, the immunofluorescence method was applied, schematically shown in Figures 1 and 2. The M2e epitope was detected by mouse antibodies to M2e and secondary chicken anti-mouse antibodies labeled with Alexa 488 green fluorophore. Figure 4 of the present invention illustrates that the M2e epitope associated with MF has retained its antigenic properties, and that the use of the recombinant DHFR-M2e protein, where DHFR plays the role of a carrier, provides the presentation of a foreign target epitope (M2e) on the surface of spherical nanoparticles.

Пример 5Example 5

Связывание с поверхностью СЧ комплекса «БО ХВК- эпитоп12-членник» (vntnrdrdvdag) вируса оспы слив (ВОС)Binding to the surface of the MF complex "BV CVC-epitope 12-member" (vntnrdrdvdag) of smallpox virus plum (BOC)

Эпитоп «12», длиной 12 аминокислотных остатков, белка оболочки вируса оспы (шарки) сливы (vntnrdrdvdag) (Fernández-Fernandez M.R., Martinez-Torrecuadrada J.L., Roncal F., Dominguez E., Garcia J.A. (2002) Identification of immunogenic hot spots within plum pox potyvirus capsid protein for efficient antigen presentation. J.Virol. 76, 12646-12653) был соединен с БО ХВК, и химерный белок Р2 «БО ХВК-эпитоп 12 ВОС» (см. Фиг.7) был экспрессирован в клетках Е. coli. Рекомбинантный белок «БО ХВК-эпитоп 12» был ковалентно соединен с поверхностью СЧ с помощью формальдегида, как указано выше. Для того чтобы выявить связывание эпитопа «12» вируса оспы сливы методом конфокальной флуоресцентной микроскопии были использованы первичные кроличьи антитела к БО вируса оспы сливы и вторичные ослиные антикроличьи антитела, конъюгированными с флуорофором Alexa 555 красным (Фиг.8).Epitope "12", 12 amino acid residues long, smallpox envelope protein (scab) plum (vntnrdrdvdag) (Fernández-Fernandez MR, Martinez-Torrecuadrada JL, Roncal F., Dominguez E., Garcia JA (2002) Identification of immunogenic hot spots within plum pox potyvirus capsid protein for efficient antigen presentation. J. Virol. 76, 12646-12653) was coupled with BO PVA, and chimeric protein P2 "BO PVA-epitope 12 BOC" (see Figure 7) was expressed in cells E. coli. The recombinant protein "BO CVC-epitope 12" was covalently linked to the surface of the SC using formaldehyde, as described above. In order to detect the binding of the “12” epitope of plum pox virus by confocal fluorescence microscopy, primary rabbit antibodies to BO of plum pox virus and secondary donkey anti-rabbit antibodies conjugated with Alexa 555 red fluorophore were used (Fig. 8).

Ген химерного белка «БО ХВК-эпитоп «12» ВОС был сконструирован на основе плазмиды pQE30. Полужирным шрифтом отмечены - 6His, подчеркнут - сайт гидролиза протеазы фактор Ха, курсивом и рамкой - антигенная детерминанта - эпитоп 12 вируса оспы сливы.The gene for the chimeric protein "BO CVC-epitope" 12 "BOC was constructed on the basis of plasmid pQE30. 6His are marked in bold, underlined is the site of factor Xa protease hydrolysis, in italics and frame - antigenic determinant - epitope 12 of plum pox virus.

Аминокислотная последовательность химерного белка «БО ХВК- эпитоп 12 вируса оспы сливы»:Amino acid sequence of the chimeric protein "BO CVC-epitope 12 of plum pox virus":

Figure 00000002
Figure 00000002

Методом флуоресцентной микроскопии показано, что поверхность СЧ покрыта чужеродным эпитопом ВОС 12 (Фиг.8).Using fluorescence microscopy, it was shown that the surface of the midrange is covered with the BOC 12 foreign epitope (Fig. 8).

Пример 6.Example 6

Сравнение иммуногенности СЧ и нативного ВТМ.Comparison of the immunogenicity of MF and native TMV.

Мышей линии BALB/c в возрасте 6-8 недель иммунизировали внутрибрюшинно СЧ или вирионами ВТМ в дозе 100 мкг антигена на 1 инъекцию. Проведено 3 инъекции с двухнедельным интервалом между ними. При первой инъекции антиген вводили в смеси с равным объемом полного адъюванта Фрейнда, при 2 последующих - с равным объемом неполного адъюванта Фрейнда. Кровь, индивидуально от каждой мыши, брали из хвостовой вены через неделю после последней иммунизации. Кровь выдерживали 2 ч при комнатной температуре до формирования сгустка, помещали на ночь в холодильник и на следующий день сгусток отделяли центрифугированием 10000 g 10 мин. Полученную сыворотку использовали для определения титра антител к СЧ и к ВТМ. Титр определяли в пуле, полученном путем смешивания равных объемов антисывороток от каждого животного, с помощью непрямого метода иммуноферментного анализа (ИФА). На планшетах MaxiSorp (Nunc) сорбировали СЧ или ВТМ (6 мкг/мл в PBS: 0,05 М K2HPO4, 0,1 М NaCl, рН 7,4) в объеме 100 мкл на лунку. Планшеты выдерживали ночь в холодильнике, промывали PBST (PBS, 0,1% Твин 20, рН 7,4) 5 раз по 200 мкл на лунку и вносили тестируемые антисыворотки в двойных серийных разведениях, приготовленных на PBST, начиная с разведения 1/1000. В качестве отрицательного контроля использовали преиммунную мышиную сыворотку. Инкубировали 1 ч при 37°С на термостатируемом шейкере, промывали, как описано, и добавляли пероксидазный конъюгат (Promega) в рабочем разведении 1/20000, приготовленном на PBS, содержащем 0,5% бычьего сывороточного альбумина. Инкубировали 1 ч при 37°С на шейкере, промывали, как описано, и добавляли субстрат - ABTS с перекисью водорода в 0,05 М цитратно-фосфатном буфере рН 4,4. Оптическую плотность в лунках определяли на ридере Titerteck Multiscan при длине волны 405 нм через 20 мин после добавления субстрата. Титром антисыворотки считали ее последнее разведение, оптическая плотность в котором втрое превышала соответствующее значение преиммунной мышиной сыворотки. Данные, представленные на фиг.9, показывают, что титр антител к СЧ в 20 раз превышал титр антител к ВТМ.BALB / c mice aged 6-8 weeks were immunized intraperitoneally with MF or TMV virions at a dose of 100 μg antigen per injection. Conducted 3 injections with a two-week interval between them. At the first injection, the antigen was administered in a mixture with an equal volume of Freund's complete adjuvant, and with the next 2, with an equal volume of Freund's incomplete adjuvant. Blood, individually from each mouse, was taken from the tail vein a week after the last immunization. Blood was kept for 2 hours at room temperature until a clot formed, placed in a refrigerator overnight, and the next day the clot was separated by centrifugation at 10,000 g for 10 min. The obtained serum was used to determine the titer of antibodies to MF and to TMV. The titer was determined in a pool obtained by mixing equal volumes of antisera from each animal using an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). On the MaxiSorp (Nunc) plates, MF or VTM (6 μg / ml in PBS: 0.05 M K 2 HPO 4 , 0.1 M NaCl, pH 7.4) was sorbed in a volume of 100 μl per well. The plates were allowed to stand overnight in the refrigerator, washed with PBST (PBS, 0.1% Tween 20, pH 7.4) 5 times in 200 μl per well and the test antisera were added in double serial dilutions prepared on PBST starting from 1/1000 dilution. As a negative control, pre-immune mouse serum was used. Incubated for 1 h at 37 ° C on a thermostatic shaker, washed as described, and peroxidase conjugate (Promega) was added at 1/20000 working dilution prepared in PBS containing 0.5% bovine serum albumin. Incubated for 1 h at 37 ° C on a shaker, washed as described, and the substrate was added - ABTS with hydrogen peroxide in 0.05 M citrate-phosphate buffer pH 4.4. The optical density in the wells was determined on a Titerteck Multiscan reader at a wavelength of 405 nm 20 minutes after adding the substrate. The antiserum titer was considered its last dilution, in which the optical density was three times higher than the corresponding value of preimmune mouse serum. The data presented in Fig.9 show that the titer of antibodies to MF was 20 times higher than the titer of antibodies to TMV.

Этот пример демонстрирует тот неочевидный факт, что СЧ обладают намного более высокой иммуногенностью, чем исходные частицы нативного ВТМ. Это обстоятельство имеет решающее значение для достижения цели настоящего изобретения. Известно, что для индукции гуморального иммунного ответа (синтеза антител) необходима кооперация В и Т-лимфоцитов, при которой рецепторы В-лимфоцитов распознают антиген, а Т-лимфоциты взаимодействуют с носителем. Известно также, что антительный ответ на антиген, присоединенный к носителю, прямо зависит от иммуногенности носителя. Таким образом, эффективность иммунизации (вакцинации) определенной композицией определяется не только иммуногенностью ЦБ, присоединенного к носителю, но и, главным образом, иммуногенностью самого носителя.This example demonstrates the non-obvious fact that MFs have a much higher immunogenicity than the original particles of native TMV. This circumstance is crucial to achieve the objectives of the present invention. It is known that the induction of a humoral immune response (antibody synthesis) requires the cooperation of B and T-lymphocytes, in which B-lymphocyte receptors recognize the antigen, and T-lymphocytes interact with the carrier. It is also known that the antibody response to an antigen attached to a carrier directly depends on the immunogenicity of the carrier. Thus, the effectiveness of immunization (vaccination) with a particular composition is determined not only by the immunogenicity of the CB attached to the carrier, but also mainly by the immunogenicity of the carrier itself.

Пример 7Example 7

Иммуногенность композиции «СЧ-эпитоп 10-членник SMLNPIFTPA ВОС) возрастает при стабилизации комплекса формальдегидом.The immunogenicity of the composition “MF-epitope 10-membered SMLNPIFTPA BOC) increases when the complex is stabilized with formaldehyde.

В изобретении рассмотрена активность иммуногенной композиции, состоящей из частично делетированного с N-конца БО ХВК, слитого с эпитопом БО ВОС (см. 1N на Фиг.7). Была исследована возможность получения антител специфичных к эпитопу ВОС (SMLNPIFTPA), расположенного на N-конце рекомбинантного БО ХВК - 1N. Для иммунизации были использованы мыши линии BALB/c. В эксперименте было 4 группы мышей. Первую группу мышей иммунизировали раствором рекомбинантного белка 1N, Вторая группа мышей иммунизировали суспензией СЧ, на поверхность которых на основе электростатических взаимодействий был посажен рекомбинантный белок 1N. Электростатические взаимодействия между СЧ и рекомбинантным белком 1N могли оказаться нестабильными в физиологических условиях. В связи с этим, третью группу мышей иммунизировали антигенными комплексами, состоящими из СЧ и рекомбинантного белка 1N, дополнительно стабилизированных добавлением формальдегида. Количество рекомбинантного белка 1N во всех случаях составляло 28 мкг. Иммуногенный комплекс СЧ-АГ был образован при инкубации 100 мкг СЧ с 28 мкг рекомбинантного БО ХВК, несущего на N-конце эпитоп ВОС. В качестве контроля использовали раствор PBS. Были проведены 3 внутрибрюшинных иммунизации с двухнедельным интервалом между ними. Через неделю после последней иммунизации, полученную сыворотку использовали для определения титра антител к эпитопу ВОС с помощью метода непрямого ИФА.The invention contemplates the activity of an immunogenic composition consisting of a partially deleted from the N-terminus of BV CV, fused to the BOC BOC epitope (see 1N in FIG. 7). The possibility of producing antibodies specific for the BOC epitope (SMLNPIFTPA) located at the N-terminus of recombinant BVC CVC - 1N was investigated. BALB / c mice were used for immunization. In the experiment there were 4 groups of mice. The first group of mice was immunized with a solution of recombinant 1N protein, the second group of mice was immunized with a suspension of MF, on the surface of which, based on electrostatic interactions, a recombinant protein 1N was planted. Electrostatic interactions between MF and recombinant 1N protein could be unstable under physiological conditions. In this regard, the third group of mice was immunized with antigenic complexes consisting of MF and recombinant 1N protein, further stabilized by the addition of formaldehyde. The amount of recombinant 1N protein in all cases was 28 μg. The immunogenic MF-AG complex was formed upon incubation of 100 μg MF with 28 μg of recombinant CVC BO carrying the BOC epitope at the N-terminus. As a control, a PBS solution was used. Three intraperitoneal immunizations were carried out with a two-week interval between them. One week after the last immunization, the obtained serum was used to determine the titer of antibodies to the BOC epitope using the indirect ELISA method.

Иммуногенность низкомолекулярного белка 1N была невелика (Фиг.10; 1N). Несколько более высокие титры антител удалось получить при иммунизации мышей СЧ, на поверхность которых путем электростатических взаимодействий был посажен белок 1N (Фиг.10; C4+1N).The immunogenicity of the low molecular weight protein 1N was small (Figure 10; 1N). Slightly higher antibody titers were obtained by immunization of MF mice, on the surface of which 1N protein was planted by electrostatic interactions (Figure 10; C4 + 1N).

Наиболее высокие титры были получены при иммунизации животных иммуногенными комплексами, стабилизированными формальдегидом. В этом случае титр антисывороток был значительно выше (Фиг.10; СЧ+1N (ФА) и составлял около 1: 1000,000. Это позволяет заключить, что формальдегид существенно повышал стабильность композиций, резко стимулируя их иммуногенность.The highest titers were obtained during immunization of animals with immunogenic complexes stabilized with formaldehyde. In this case, the titer of antisera was significantly higher (Figure 10; MF + 1N (FA) and amounted to about 1: 1000,000. This suggests that formaldehyde significantly increased the stability of the compositions, sharply stimulating their immunogenicity.

По видимому, в физиологических условиях комплексы СЧ-1N могли частично диссоциировать на СЧ и рекомбинантный белок 1N, что проявилось в заметном снижении титра сыворотки (Фиг.10).Apparently, under physiological conditions, MF-1N complexes could partially dissociate into MF and recombinant 1N protein, which was manifested in a noticeable decrease in serum titer (Figure 10).

Пример 8Example 8

Иммуногенность композиции «СЧ-БО ХВК».Immunogenicity of the composition "SCH-BO CVC".

Беспородных белых мышей иммунизировали внутрибрюшинно СЧ диаметром 100 или 500 нм, поверхность которых была покрыта монослоем антигена - БО ХВК. Доза СЧ составляла 500 мкг. Контрольную группу мышей иммунизировали по такой же схеме одним БО. Объем инъецируемой смеси составлял 0,5 мл на 1 животное. Каждая группа состояла из 5 животных. Проведено 3 иммунизации с двухнедельным интервалом между ними. Кровь, индивидуально от каждой мыши, брали из хвостовой вены через неделю после последней иммунизации. Кровь выдерживали 2 ч при комнатной температуре до формирования сгустка, помещали на ночь в холодильник и на следующий день сгусток отделяли центрифугированием 10,000 g 10 мин. Полученную сыворотку использовали для определения титра антител к БО.Outbred white mice were immunized intraperitoneally with MF 100 or 500 nm in diameter, the surface of which was coated with a monolayer of antigen - BVCV. The dose of MF was 500 mcg. The control group of mice was immunized according to the same scheme with one BO. The volume of the injected mixture was 0.5 ml per animal. Each group consisted of 5 animals. Conducted 3 immunizations with a two-week interval between them. Blood, individually from each mouse, was taken from the tail vein a week after the last immunization. Blood was held for 2 h at room temperature until a clot formed, placed in a refrigerator overnight, and the next day the clot was separated by centrifugation 10,000 g for 10 min. The obtained serum was used to determine the titer of antibodies to BO.

Титр определяли в пуле, полученном путем смешивания равных объемов антисывороток от каждого животного, с помощью непрямого метода иммуноферментного анализа. На планшетах MaxiSorp (Nunc) сорбировали БО ХВК (6 мкг/мл в деионизованной воде) в объеме 100 мкл на лунку. Планшеты выдерживали ночь в холодильнике, промывали PBST (0,05 М K2HPO4, 0,1 М NaCl, 0,1% Твина 20, рН 7,4) 5 раз по 200 мкл на лунку и вносили тестируемые антисыворотки в двойных серийных разведениях, приготовленных на PBST, начиная с разведения 1/1000. В качестве отрицательного контроля использовали преиммунную мышиную сыворотку. Инкубировали 1 ч при 37°С на термостатируемом шейкере, промывали, как описано, и добавляли пероксидазный конъюгат (Promega) в рабочем разведении 1/20000, приготовленном на PBS, содержащем 0,5% бычьего сывороточного альбумина. Инкубировали 1 ч при 37°С на шейкере, промывали, как описано, и добавляли субстрат - ABTS с перекисью водорода в 0,05 М цитратно-фосфатном буфере рН 4,4. Оптическую плотность в лунках определяли на ридере Titerteck Multiscan при длине волны 405 нм через 20 мин после добавления субстрата. Титром антисыворотки считали последнее разведение, оптическая плотность в котором втрое превышала соответствующее значение преиммунной мышиной сыворотки.The titer was determined in a pool obtained by mixing equal volumes of antisera from each animal using an indirect enzyme-linked immunosorbent assay. On tablets MaxiSorp (Nunc) sorbed BV CVC (6 μg / ml in deionized water) in a volume of 100 μl per well. The plates were allowed to stand overnight in the refrigerator, washed with PBST (0.05 M K 2 HPO 4 , 0.1 M NaCl, 0.1% Tween 20, pH 7.4) 5 times in 200 μl per well and the tested antisera were added in double serial dilutions prepared on PBST starting from 1/1000 dilutions. As a negative control, pre-immune mouse serum was used. Incubated for 1 h at 37 ° C on a thermostatic shaker, washed as described, and peroxidase conjugate (Promega) was added at 1/20000 working dilution prepared in PBS containing 0.5% bovine serum albumin. Incubated for 1 h at 37 ° C on a shaker, washed as described, and the substrate was added - ABTS with hydrogen peroxide in 0.05 M citrate-phosphate buffer pH 4.4. The optical density in the wells was determined on a Titerteck Multiscan reader at a wavelength of 405 nm 20 minutes after adding the substrate. The last dilution was considered the antiserum titer, the optical density of which was three times higher than the corresponding value of preimmune mouse serum.

Результаты определения титров мышиных антисывороток представлены на фиг.11. Эти результаты показывают, что СЧ разных размеров усиливают ИО на антиген, фиксированный на их поверхности. Иммунизация животных СЧ, покрытыми БО, приводит к пятнадцатикратному увеличению концентрации антител к БО ХВК в крови иммунизированного животного по сравнению с иммунизацией одним БО. Титр антител на 7 день после последней иммунизации составил 1/128000.The results of determining the titers of mouse antisera are presented in Fig.11. These results show that MFs of different sizes enhance IO by an antigen fixed on their surface. Immunization of animals with MF coated with BO leads to a fifteen-fold increase in the concentration of antibodies to BV CVC in the blood of an immunized animal compared to immunization with one BO. The antibody titer on day 7 after the last immunization was 1/128000.

Пример 9Example 9

Образование антител к интактному вирусу при совместной иммунизации БО ХВК и СЧThe formation of antibodies to the intact virus during the joint immunization of BO PVA and MF

Антисыворотки к БО ХВК, полученные, как описано в примере 8, титровали методом ИФА на планшетах, покрытых интактным ХВК. На планшетах MaxiSorp (Nunc) адсорбировали ХВК (6 мкг/мл в PBS) в объеме 100 мкл на лунку. Остальные процедуры осуществляли, как описано в Примере 8.Antisera to BO PVA obtained as described in example 8 were titrated by ELISA on plates coated with intact PVA. Plates of MaxiSorp (Nunc) adsorbed PVX (6 μg / ml in PBS) in a volume of 100 μl per well. The remaining procedures were carried out as described in Example 8.

Результаты определения титров антисывороток представлены на фиг.12. Они показывают, что при совместной иммунизации животных смесью БО и СЧ или БО, фиксированным на СЧ, в крови иммунизированных животных возникают антитела к интактному вирусу. Совместная иммунизация животных БО ХВК и СЧ приводит к пятнадцатикратному увеличению концентрации антител к ХВК в крови иммунизированного животного по сравнению с иммунизацией одним БО. Титр антител на 7 день после последней иммунизации составил 1/128000.The results of determining the titers of antisera are presented in Fig.12. They show that when animals are co-immunized with a mixture of BO and MF or BO, fixed on MF, antibodies to the intact virus appear in the blood of the immunized animals. The combined immunization of animals with PVA BO and MF leads to a fifteen-fold increase in the concentration of antibodies to PVA in the blood of an immunized animal compared with immunization with BO alone. The antibody titer on day 7 after the last immunization was 1/128000.

Данный пример показывает, что совместная иммунизация СЧ и фрагментом вируса, именно его БО, в смеси со СЧ или фиксированным на поверхности СЧ, индуцирует образование антител к интактному вирусу.This example shows that the joint immunization of MF and a fragment of the virus, namely its BO, mixed with MF or fixed on the surface of the MF, induces the formation of antibodies to the intact virus.

Пример 10Example 10

Влияние дозы СЧ на образование антител к БО и к интактному вирусу при совместной иммунизации антигеном и СЧ.The effect of the dose of MF on the formation of antibodies to BO and to the intact virus when co-immunized with an antigen and MF.

Беспородных белых мышей иммунизировали внутрибрюшинно смесью СЧ диаметром 500 нм и БО ХВК в массовом соотношении 1:1. Доза СЧ составляла 30 мкг, БО - 30 мкг на 1 инъекцию. Для иммуноферментного определения титра антител к БО и к вирусу на планшетах MaxiSorp (Nunc) сорбировали БО ХВК (6 мкг/мл в деионизованной воде) или ХВК (6 мкг/мл в PBS) в объеме 100 мкл на лунку. Остальные процедуры осуществляли, как описано в Примере 8.Outbred white mice were immunized intraperitoneally with a mixture of midrange with a diameter of 500 nm and BO PVC in a mass ratio of 1: 1. The dose of MF was 30 μg, BO - 30 μg per 1 injection. For the enzyme-linked immunosorbent assay, the titer of antibodies to BO and to the virus on MaxiSorp (Nunc) plates sorbed BV PVA (6 μg / ml in deionized water) or PVI (6 μg / ml in PBS) in a volume of 100 μl per well. The remaining procedures were carried out as described in Example 8.

Результаты определения титров мышиных антисывороток, представленные на фиг.13, показали, что при совместной иммунизации животных смесью БО и СЧ в массовом соотношении 1:1, в крови иммунизированных животных возникают антитела к БО и к интактному вирусу. Титр антител на 7 день после последней иммунизации составил 1/128000.The results of determining the titers of murine antisera shown in Fig. 13 showed that when animals are co-immunized with a mixture of BO and MF in a weight ratio of 1: 1, antibodies to BO and to the intact virus appear in the blood of the immunized animals. The antibody titer on day 7 after the last immunization was 1/128000.

Данный пример показывает, что СЧ, используемые в качестве адъюванта или в качестве носителя для создания иммуногенной композиции, обладают высокой иммуногенностью в широком интервале концентраций.This example shows that MFs used as an adjuvant or as a carrier for creating an immunogenic composition have high immunogenicity in a wide range of concentrations.

Claims (1)

Иммуногенная композиция, содержащая: 1) в качестве платформы-носителя сферические частицы (СЧ), полученные путем термической структурной перестройки вирусов группы вируса табачной мозаики (тобамовирусы) или других растительных вирусов со спиральной структурой и 2) чужеродные белки/антигены/эпитопы, связанные с поверхностью СЧ. An immunogenic composition comprising: 1) as a carrier platform, spherical particles (MFs) obtained by thermal structural rearrangement of the viruses of the tobacco mosaic virus group (tobamoviruses) or other plant viruses with a spiral structure and 2) foreign proteins / antigens / epitopes associated with midrange surface.
RU2010150333/15A 2010-12-09 2010-12-09 Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses RU2440140C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010150333/15A RU2440140C1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses
US13/877,306 US20130236491A1 (en) 2010-12-09 2011-02-15 Spherical nano and microparticles derived from plant viruses for the display of foreign proteins or epitopes
PCT/RU2011/000081 WO2012078069A1 (en) 2010-12-09 2011-02-15 Spherical nano- and microparticles derived from plant viruses for the display of foreign proteins or epitopes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010150333/15A RU2440140C1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2440140C1 true RU2440140C1 (en) 2012-01-20

Family

ID=45785606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010150333/15A RU2440140C1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440140C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660563C2 (en) * 2016-07-19 2018-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Rubella vaccine on the basis of a structurally-modified virus of plants and a method for its production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215035C2 (en) * 1991-12-06 2003-10-27 Уайтхэд институт фор биомедикл рисерч Recombinant polioviral vector (variants), method for its preparing (variants), method for induction of immune response in individual (variants), method for preparing protein (variants), vaccine composition for therapy and prophylaxis of infectious diseases (variants)
WO2004085635A1 (en) * 2003-03-26 2004-10-07 Cytos Biotechnology Ag Melan-a peptide analogue-virus-like-particle conjugates
WO2004110486A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Bestewil Holding B.V. Functionally reconstituted viral membranes containing adjuvant
WO2007081287A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Newbiomed Pika Pte Ltd Immunogenic substances comprising a polyinosinic acid - polycytidilic acid based adjuvant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215035C2 (en) * 1991-12-06 2003-10-27 Уайтхэд институт фор биомедикл рисерч Recombinant polioviral vector (variants), method for its preparing (variants), method for induction of immune response in individual (variants), method for preparing protein (variants), vaccine composition for therapy and prophylaxis of infectious diseases (variants)
WO2004085635A1 (en) * 2003-03-26 2004-10-07 Cytos Biotechnology Ag Melan-a peptide analogue-virus-like-particle conjugates
WO2004110486A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Bestewil Holding B.V. Functionally reconstituted viral membranes containing adjuvant
WO2007081287A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Newbiomed Pika Pte Ltd Immunogenic substances comprising a polyinosinic acid - polycytidilic acid based adjuvant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕЩЕРЯКОВА Ю.А. Вирус мозаики коровьего гороха как вектор для получения рекомбинантных антигенов вирусов гепатита В и гриппа А в растениях. Дис. к.б.н. // М., 2009, с.8-121. WERNER S. et al. Immunoabsorbent nanoparticles based on a tobamovirus displaying protein A // PNAS 2006, №26, v.103, №47, p.17678-17683, abstract. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660563C2 (en) * 2016-07-19 2018-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Rubella vaccine on the basis of a structurally-modified virus of plants and a method for its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7500692B2 (en) Stabilized group 2 influenza hemagglutinin stem region trimers and uses thereof
US20130236491A1 (en) Spherical nano and microparticles derived from plant viruses for the display of foreign proteins or epitopes
WO2022083760A1 (en) Fusion protein and application thereof
EP1996711B1 (en) Novel plant virus particles and methods of inactivation thereof
IE920200A1 (en) Antigen-presenting chimaeric protein
CN112679584B (en) Swine fever epitope peptide and application thereof
CN113354740B (en) Classical swine fever virus self-assembly protein nanoparticle, preparation method and application
Young et al. Generation and characterization of a trackable plant‐made influenza H5 virus‐like particle (VLP) containing enhanced green fluorescent protein (eGFP)
EP2964032A1 (en) Compositions and methods for the production of virus-like particles
RU2440140C1 (en) Immunogenic composition, containing foreign antigens on surface of spherical carriers, obtained by thermal denaturation of spiral viruses
Ogrina et al. Bacterial expression systems based on Tymovirus-like particles for the presentation of vaccine antigens
Guerrero-Rodríguez et al. Virus-like particles from Escherichia coli-derived untagged papaya ringspot virus capsid protein purified by immobilized metal affinity chromatography enhance the antibody response against a soluble antigen
RU2442604C1 (en) The method of immune response enhancement
Manuel-Cabrera et al. Immune response to a potyvirus with exposed amino groups available for chemical conjugation
Kondakova et al. Development of avian influenza vaccine on the basis of structurally modified plant virus
CN111138550B (en) Recombinant respiratory syncytial virus chimeric vaccine and preparation method and application thereof
CN111166881B (en) Recombinant respiratory syncytial virus multi-epitope chimeric vaccine and preparation method and application thereof
CN106337038B (en) Method for preparing vaccine by transpeptidase shearing and application thereof
CN114409802B (en) Avian influenza virus trimer subunit vaccine and application thereof
RU2441667C1 (en) New type of carrier particles (platforms) for production of active complexes
LV14204B (en) Heterologist's Protein Ī Sequence Exposure Ē Š u & y < s >

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131210

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160110

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载