EA037849B1 - Fusion protein, dna, genetic construct, producer, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions) - Google Patents

Fusion protein, dna, genetic construct, producer, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions) Download PDF

Info

Publication number
EA037849B1
EA037849B1 EA201600347A EA201600347A EA037849B1 EA 037849 B1 EA037849 B1 EA 037849B1 EA 201600347 A EA201600347 A EA 201600347A EA 201600347 A EA201600347 A EA 201600347A EA 037849 B1 EA037849 B1 EA 037849B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fusion protein
cells
vaccine
tuberculosis
proteins
Prior art date
Application number
EA201600347A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201600347A2 (en
EA201600347A3 (en
Inventor
Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ
Антон Иосифович ОРЛОВ
Екатерина Алексеевна ФЕДОРОВА
Екатерина Николаевна Черняева
Original Assignee
Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ
Антон Иосифович ОРЛОВ
Екатерина Алексеевна ФЕДОРОВА
Екатерина Николаевна Черняева
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 Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ, Антон Иосифович ОРЛОВ, Екатерина Алексеевна ФЕДОРОВА, Екатерина Николаевна Черняева filed Critical Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ
Publication of EA201600347A2 publication Critical patent/EA201600347A2/en
Publication of EA201600347A3 publication Critical patent/EA201600347A3/en
Publication of EA037849B1 publication Critical patent/EA037849B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/35Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Mycobacteriaceae (F)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/04Mycobacterium, e.g. Mycobacterium tuberculosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/24Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
    • C07K14/255Salmonella (G)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to molecular biology, biotechnology, medicine and cane be used for preventing and treating tuberculosis. Fusion proteins are proposed including immunogenic fragments of Ag85B proteins, Tb10.4 M.tuberculosis, FliC S.Typhimurium, connected by flexible bridges, encoding polynucleotides, genetic constructs for expression of polynucleotides, producers and vaccine options for tuberculosis prevention and treatment based on the described fusion protein, vaccine is developed for humans or animals. The proposed vaccine has an efficiency exceeding that of BCG. The invention claimed for producing said vaccine provides its security and simplicity in production and application.

Description

Группа изобретений относится к молекулярной биологии, биотехнологии, медицине и может быть использована для осуществления профилактики и лечения туберкулеза.The group of inventions relates to molecular biology, biotechnology, medicine and can be used for the prevention and treatment of tuberculosis.

Туберкулез является инфекционным заболеванием, вызывающим наибольшее количество случаев с летальным исходом. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) туберкулезом ежегодно заболевает около 8 млн человек, и около 3 млн заболевших погибает. Лечение туберкулеза осложняется тем, что широко распространены высокорезистентные штаммы микобактерий, вызывающие туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) и широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ). В связи с этим перспективным подходом в борьбе с данным заболеванием является профилактика. По инициативе ВОЗ с 2006 г. объявлена глобальная программа борьбы с туберкулезом The Global Plan to Stop ТВ, согласно которой одно из ведущих мест занимает разработка вакцин нового поколения против туберкулеза. Согласно последнему докладу ВОЗ по туберкулезу, 2014 г., новая вакцина, которая поможет предотвратить передачу ТБ среди подростков и взрослых в развивающихся странах, будет самым экономически эффективным инструментом в смягчении эпидемии [http://www.who.int/immunization/research/forums_and_initiatives/07_Evans_GVIRF_TB_Vaccine_Progress.pdf].Tuberculosis is the infectious disease with the highest number of deaths. According to the World Health Organization (WHO), about 8 million people fall ill with tuberculosis every year, and about 3 million die. Treatment of tuberculosis is complicated by the widespread prevalence of highly resistant strains of mycobacteria that cause multidrug-resistant (MDR) and extensively drug-resistant (XDR) tuberculosis. In this regard, prevention is a promising approach in the fight against this disease. At the initiative of WHO, since 2006, The Global Plan to Stop TV has been announced, according to which the development of a new generation of vaccines against tuberculosis takes one of the leading places. According to the latest WHO report on tuberculosis, 2014, a new vaccine to help prevent TB transmission among adolescents and adults in developing countries will be the most cost-effective tool in mitigating the epidemic [http://www.who.int/immunization/research/ forums_and_initiatives / 07_Evans_GVIRF_TB_Vaccine_Progress.pdf].

На сегодняшний день единственной зарегистрированной и применяемой вакциной является BCG (БЦЖ), полученная из аттенуированного штамма Mycobacterium bovis и впервые введенная человеку в 1921 г. С 2006 года несколько стран прекратили использование БЦЖ для массовой вакцинации после вспышки БЦЖ-инфекции в Финляндии. США и Нидерланды никогда не использовали БЦЖ массово. Сомнительная эффективность вакцинации BCG и побочные эффекты обуславливают острую потребность в разработке эффективных и безопасных средств вакцинации против Mycobacterium tuberculosis.To date, the only registered and used vaccine is BCG (BCG), derived from an attenuated strain of Mycobacterium bovis and first introduced to humans in 1921. Since 2006, several countries have stopped using BCG for mass vaccination following the outbreak of BCG infection in Finland. The United States and the Netherlands have never used BCG in large quantities. The dubious efficacy of BCG vaccination and side effects create an urgent need to develop an effective and safe vaccination against Mycobacterium tuberculosis.

В настоящее время данную проблему пытаются решить разными способами: разрабатываются и исследуются альтернативные БЦЖ вакцины, такие как живые вакцины с улучшенными свойствами, инактивированные вакцины, субъединичные вакцины, вакцины, полученные с использованием технологии рекомбинантной ДНК, комбинированные варианты. Однако вакцины, безопасной и простой при производстве и применении, которая имела бы эффективность, как минимум сравнимую с таковой БЦЖ, не существует на данный момент. В связи с этим задачей настоящего изобретения является создание обладающей вышеперечисленными свойствами вакцины против туберкулеза, которая также будет иметь низкую стоимость.Currently, they are trying to solve this problem in different ways: alternative BCG vaccines are being developed and studied, such as live vaccines with improved properties, inactivated vaccines, subunit vaccines, vaccines obtained using recombinant DNA technology, combined variants. However, a vaccine that is safe and easy to manufacture and use, which would have an efficacy at least comparable to that of BCG, does not exist at the moment. In this regard, the object of the present invention is to provide a vaccine against tuberculosis with the above properties, which will also have a low cost.

Из всех направлений разработки новых противотуберкулезных вакцин авторы настоящей группы изобретений считают наиболее перспективным использование вакцин, получаемых с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Однако их эффективность варьирует и обуславливается массой факторов, одними из самых важных из которых являются подбор компонентов и их форма (структура).Of all the directions in the development of new anti-tuberculosis vaccines, the authors of the present group of inventions consider the most promising use of vaccines obtained using recombinant DNA technology. However, their effectiveness varies and is determined by a variety of factors, one of the most important of which is the selection of components and their shape (structure).

Для создания настоящего изобретения были выбраны иммунодоминантные секретируемые антигены M.tuberculosis - белок Ag85B комплекса белков 85 и белок ТВ 10.4 (culture-filtrate protein-7). Данные белки высококонсервативны среди различных штаммов микобактерий, а также способны вызывать иммунный ответ, что позволяет полагать, что возможно получение кросс-реактивного иммунного ответа [WO 96/15241, дата приоритета 14.11.94 US]. Важно, что указанные белки не имеют гомологии с известными белками других организмов, что обеспечивает специфичность их действия. Также показано, что белок ТВ 10.4 обладает адъювантным действием при введении в комплексе с белками микобактерий [ЕА 012037 В1, дата приоритета 20041116].To create the present invention, the immunodominant secreted antigens of M. tuberculosis were selected - the Ag85B protein of the 85 protein complex and the TB 10.4 protein (culture-filtrate protein-7). These proteins are highly conserved among various strains of mycobacteria, and are also capable of eliciting an immune response, which suggests that it is possible to obtain a cross-reactive immune response [WO 96/15241, priority date 14.11.94 US]. It is important that these proteins have no homology with known proteins of other organisms, which ensures the specificity of their action. It has also been shown that the TB 10.4 protein has an adjuvant effect when administered in combination with mycobacterial proteins [EA 012037 B1, priority date 20041116].

Известны следующие решения на основе вышеперечисленных белков М.tuberculosis.The following solutions are known based on the above M. tuberculosis proteins.

Известна бактерия, в одном из вариантов реализации изобретения - микобактерия, содержащая плазмидные ДНК, кодирующие в одном из вариантов изобретения Ag85b и ТВ 10.4 [WO 2008150969 A9, дата приоритета 31.05.2007]. Однако введение живой микобактерий, пусть и аттенуированной, несет в себе риски. Использование вакцины на основе белка является более безопасной альтернативой.Known bacterium, in one embodiment of the invention - mycobacterium containing plasmid DNA, encoding in one embodiment of the invention Ag85b and TB 10.4 [WO 2008150969 A9, priority date 31.05.2007]. However, the introduction of live mycobacteria, albeit attenuated, carries risks. Using a protein-based vaccine is a safer alternative.

Известна вакцина HyVAC IV/Aeras, которая содержит белки Ag85B и ТВ 10.4, а также сложный адъювант IC31, содержащий синтетический антимикробный пептид KLKL5KLK, действие которого направлено на усиление взаимодействия антиген-презентирующих клеток с антигеном, и лиганд TLR9 ODN1a, обладающий иммуностимулирующим действием. Данная вакцина проходит IIa фазу клинических испытаний [http://www.who.int/immunization/research/fomms_and_initiatives/07_Evans_GVIRF_TB_ Vaccine_Progress.pdf]. Однако производство действующего агента вакцины, представленного четырьмя компонентами, полноразмерными белками и пептидами, получаемыми с использованием совершенно разных механизмов, является технически сложным. Более того, при использовании химически синтезированных молекул, в том числе и белковых, следует понимать, что их часть может быть представлена энантиомерами, что может приводить к непредсказуемым результатам в организме при применении. Понятие энантиомерии играет важную роль в фармацевтике, поскольку разные энантиомеры лекарственных веществ, как правило, имеют различную биологическую активность. Использование живых систем для получения пептидных молекул позволяет получить молекулы природной структуры, гомогенную смесь.Known vaccine HyVAC IV / Aeras, which contains proteins Ag85B and TB 10.4, as well as a complex adjuvant IC31, containing a synthetic antimicrobial peptide KLKL5KLK, whose action is aimed at enhancing the interaction of antigen-presenting cells with antigen, and the ligand TLR9 ODN1a, which has an immunostimulating action. This vaccine is in phase IIa clinical trials [http://www.who.int/immunization/research/fomms_and_initiatives/07_Evans_GVIRF_TB_ Vaccine_Progress.pdf]. However, the production of an active vaccine agent consisting of four components, full-length proteins and peptides obtained using completely different mechanisms, is technically difficult. Moreover, when using chemically synthesized molecules, including protein ones, it should be understood that some of them can be represented by enantiomers, which can lead to unpredictable results in the body when applied. The concept of enantiomerism plays an important role in pharmaceuticals, since different enantiomers of medicinal substances, as a rule, have different biological activities. The use of living systems to obtain peptide molecules makes it possible to obtain molecules of a natural structure, a homogeneous mixture.

Известна нуклеиновая кислота, кодирующая белки Ag85A, Ag85B и ТВ 10.4 Mycobacterium tuberculosis под контролем промотора, а также аденовирусный вектор, несущий такую нуклеиновую кислоту, в результате в организме введения синтезируется слитый белок, а также известна противотуберкулезная вакцина на основе такого аденовирусного вектора, которая может дополнительно содержать адъювантKnown nucleic acid encoding the proteins Ag85A, Ag85B and TB 10.4 of Mycobacterium tuberculosis under the control of a promoter, as well as an adenoviral vector carrying such a nucleic acid, as a result, a fusion protein is synthesized in the administration organism, and an anti-tuberculosis vaccine based on such an adenoviral vector is known. additionally contain an adjuvant

- 1 037849- 1 037849

[US 8609402 В2, дата приоритета 20041116].[US 8609402 B2, priority date 20041116].

Известен аденовирусный вектор для лечения активной формы туберкулеза, несущий нуклеиновую кислоту, кодирующую белки Ag85A, Ag85B и ТВ 10.4, в одном из вариантов изобретения в организме введения с него синтезируется гибридный белок, также может дополнительно вводиться адъювант [WOKnown adenoviral vector for the treatment of active tuberculosis, carrying a nucleic acid encoding proteins Ag85A, Ag85B and TB 10.4, in one embodiment of the invention in the body of administration, a fusion protein is synthesized from it, an adjuvant can also be added [WO

2012/038367 А1, дата приоритета 20100920].2012/038367 A1, priority date 20100920].

Однако использование аденовируса для доставки иммуногена также несет в себе риски. Вирусные векторы имеют ряд недостатков, в их числе то, что они дорогостоящи и могут вызывать воспалительную реакцию, что исключает повторное введение вектора. Также вирусные вектора обладают способностью реплицироваться, что снижает степень контроля над экспрессией таргетного белка, что, в свою очередь, не всегда желательно и применимо.However, the use of adenovirus to deliver the immunogen also carries risks. Viral vectors have several disadvantages, including the fact that they are expensive and can cause an inflammatory response, which precludes re-introduction of the vector. Also, viral vectors have the ability to replicate, which reduces the degree of control over the expression of the target protein, which, in turn, is not always desirable and applicable.

Вирусные векторы и модифицированные патогены имеют и риски наследования, что может препятствовать их использованию у человека [R.R. Redfield et al., New Engl. J. Med. 316, 673 (1987); L. Mascola et al., Arch. Intern. Med. 149, 1569 (1989)].Viral vectors and modified pathogens also carry risks of inheritance, which may impede their use in humans [R.R. Redfield et al., New Engl. J. Med. 316, 673 (1987); L. Mascola et al., Arch. Intern. Med. 149,1569 (1989)].

Использование рекомбинантного гибридного белка позволит уменьшить количество компонентов вакцины, соответственно, упростить и удешевить ее производство, соответственно, и ее стоимость, при сообщении вакцине безопасности.The use of a recombinant fusion protein will make it possible to reduce the number of vaccine components, and accordingly, to simplify and reduce the cost of its production and, accordingly, its cost, while communicating safety to the vaccine.

Известен способ получения гибридной конструкции TB10.4-Hsp16.3, по которому гены, кодирующие данные белки, клонируют по разным сайтам рестрикции в плазмиде, полученной плазмидой трансформируют клетки E.coli [WO 201288739 A1, дата приоритета 29.12.2010].There is a known method of obtaining a hybrid construct TB10.4-Hsp16.3, according to which the genes encoding these proteins are cloned at different restriction sites in the plasmid, the resulting plasmid transforms E. coli cells [WO 201288739 A1, priority date 29.12.2010].

Известна гибридная конструкция, содержащая хоты бы один домен белка Mycobacterium, способный вызывать иммунный ответ у млекопитающего, например Ag85B, и домен выхода из фаголизосомы, например из Listeria [WO 9910496 A1, дата приоритета 22.08.1997].A hybrid construct is known that contains at least one domain of a Mycobacterium protein capable of eliciting an immune response in a mammal, for example Ag85B, and a phagolysosome exit domain, for example from Listeria [WO 9910496 A1, priority date 22.08.1997].

Известна гибридная конструкция ТВ10.4-Ag85B-антиген, вызванный голоданием микобактерий (вырабатывается, как минимум, в 6,5 раз больше после того, как подвергнуть микобактерию голоданию) [WO 2006136162 A2, дата приоритета 23.06.2005].Known hybrid construct TB10.4-Ag85B-antigen caused by starvation of mycobacteria (produced at least 6.5 times more after exposing mycobacterium to starvation) [WO 2006136162 A2, priority date 23.06.2005].

Однако возможно добиться дополнительного увеличения иммуногенности вакцины с использованием адъюванта.However, it is possible to further increase the immunogenicity of the vaccine using an adjuvant.

Известен гибридный полипептид, одним из вариантов изобретения является белок на основе белка семейства ESAT-6 и белка МРТ59 (Ag85B), либо одного Т-клеточного эпитопа МРТ59, а также композиция, дополнительно содержащая адъювант из DDA, Quil A, poly I:C, неполного адъюванта Фрейнда, IFN-γ, IL-2, IL-12, MPL и MDP [US7867502 B1, дата приоритета 13.07.1999].Known hybrid polypeptide, one of the variants of the invention is a protein based on a protein of the ESAT-6 family and protein MPT59 (Ag85B), or one T-cell epitope of MRT59, as well as a composition additionally containing an adjuvant from DDA, Quil A, poly I: C, incomplete Freund's adjuvant, IFN-γ, IL-2, IL-12, MPL and MDP [US7867502 B1, priority date 13.07.1999].

Известна вакцина, содержащая гибридный белок, содержащий аминокислотные последовательности, кодирующие гибридные белки Ag85B-TB10.4, дополнительно может применяться адъювант [WO 2005/061534 А2, дата приоритета 23.12.2003].A vaccine containing a fusion protein containing amino acid sequences encoding fusion proteins Ag85B-TB10.4 is known, an adjuvant can additionally be used [WO 2005/061534 A2, priority date 23.12.2003].

Известна фармацевтическая композиция, содержащая гибридный белок, содержащий аминокислотные последовательности Rv0288 (ТВ 10.4) и хотя бы один агент из фрагмента в том числе Ag85B, дополнительно может применяться адъювант [US 6991797 В2, дата приоритета 02.07.1993].Known pharmaceutical composition containing a fusion protein containing amino acid sequences Rv0288 (TB 10.4) and at least one agent from a fragment, including Ag85B, can additionally be used as an adjuvant [US 6991797 B2, priority date 02.07.1993].

Известна иммуногенная композиция, содержащая микобактериальные антигены в форме отдельных полипептидов, либо в форме одного или более слитых белков, либо совместно отдельных полипептидов и слитых белков, слитый белок содержит антигены М.tuberculosis Ag85B, ТВ 10.4 и ESAT6, также дополнительно может применяться адъювант [WO 2014/009438 А2, дата приоритета 10.07.2012].Known immunogenic composition containing mycobacterial antigens in the form of separate polypeptides, or in the form of one or more fusion proteins, or together of separate polypeptides and fusion proteins, the fusion protein contains antigens M. tuberculosis Ag85B, TB 10.4 and ESAT6, can also additionally be used an adjuvant [WO 2014/009438 A2, priority date 10.07.2012].

Известна иммуногенная композиция, содержащая гибридный белок, который дополнительно содержит Ag85B, ТВ10.4, а также содержащая адъювант [US 8101193 В2, US 7968105 В2, US 8293250 В2, US 8703151 В2, дата приоритета 23.06.2005].Known immunogenic composition containing a fusion protein, which additionally contains Ag85B, TB10.4, and also containing an adjuvant [US 8101193 B2, US 7968105 B2, US 8293250 B2, US 8703151 B2, priority date 23.06.2005].

Известен гибридный белок, в одном из вариантов гипотетически содержащий белок Rpf (Mycobacterium Resuscitation Promoting Factor) в качестве адъюванта и белки Ag85B, ТВ10.4 [WO 2014/009433 А1, дата приоритета 10.07.2012]. Однако данная конструкция не охарактеризована структурно, последовательность приведена лишь для гибридного белка, содержащего белки RpfB-Dhyb, Ag85B, ТВ 10.4 и ESAT6, RpfB-Dhyb-Ag85B-TB10.4-ESAT6 из 849 a.o. Последний белок достаточно велик, что затрудняет принятие им конформации, при которой возможно одновременное функционирование всех требуемых компонентов белка, что может привести к трудностям при реализации заявленных функций.Known hybrid protein, in one of the variants hypothetically containing the protein Rpf (Mycobacterium Resuscitation Promoting Factor) as an adjuvant and proteins Ag85B, TB10.4 [WO 2014/009433 A1, priority date 10.07.2012]. However, this construct is not structurally characterized, the sequence is shown only for the fusion protein containing the proteins RpfB-Dhyb, Ag85B, TB 10.4 and ESAT6, RpfB-Dhyb-Ag85B-TB10.4-ESAT6 from 849 a.o. The latter protein is large enough, which makes it difficult to accept a conformation in which all the required protein components can function simultaneously, which can lead to difficulties in the implementation of the declared functions.

Использование адъюванта позволяет усилить иммуногенность вакцин, однако важно подобрать адъювант, который позволит индуцировать наиболее специфичный по отношению к патогену иммунный ответ, в данном случае способный стимулировать Т-клеточный иммунный ответ, наряду в В-клеточным, а также который будет способствовать формированию местного иммунитета. Авторы настоящего изобретения сочли флагеллин наиболее оптимальным вариантом для данных целей.The use of an adjuvant makes it possible to enhance the immunogenicity of vaccines, however, it is important to choose an adjuvant that will induce the immune response most specific to the pathogen, in this case, capable of stimulating the T-cell immune response, along with the B-cell one, and which will also contribute to the formation of local immunity. The inventors of the present invention considered flagellin to be the most optimal option for these purposes.

Флагеллин - белок бактериальных жгутиков, присутствующих у многих бактерий, в том числе патогенных. Флагеллин - лиганд TLR5 (Toll-like receptor 5). Взаимодействие флагеллина с TLR-5 стимулирует созревание макрофагов и дендритных клеток - антиген-презентирующих клеток, что приводит к выработке иммунного ответа [Mc Dermott P.F..High-affinity interaction between Gram-negative flagellin and a cell surface polypeptide results in human monocyte activation. Infect. Immun. - 2000. - V. 68. - p.:5525-5529; Means T.K. et al. The Toll-like receptor 5 stimulus bacterial flagellin induces maturation and chemokine produc- 2 037849 tion in human dendritic cells. J.Immunol. - 2003. - V.170. - p.:5165-5175]. Флагеллины индуцируют формирование сывороточных и секреторных антител, Th1- и Th2- ответ как на сами флагеллины, так и на совместно введенные антигены.Flagellin is a protein of bacterial flagella present in many bacteria, including pathogenic ones. Flagellin is a TLR5 (Toll-like receptor 5) ligand. The interaction of flagellin with TLR-5 stimulates the maturation of macrophages and dendritic cells - antigen-presenting cells, which leads to the development of an immune response [Mc Dermott P.F. High-affinity interaction between Gram-negative flagellin and a cell surface polypeptide results in human monocyte activation. Infect. Immun. - 2000. - V. 68. - p. 5525-5529; Means T.K. et al. The Toll-like receptor 5 stimulus bacterial flagellin induces maturation and chemokine produc- 2 037849 tion in human dendritic cells. J. Immunol. - 2003. - V.170. - p.:5165-5175]. Flagellins induce the formation of serum and secretory antibodies, Th1 and Th2 responses both to the flagellins themselves and to co-administered antigens.

Известна вакцинная композиция, содержащая один или более из источников белков DosR и, в одном из вариантов, адъювант, в одном из вариантов - из бактериальных флагеллинов [WO 2006/104389 А1, дата приоритета 31.03.2005].Known vaccine composition containing one or more sources of DosR proteins and, in one of the variants, an adjuvant, in one of the variants of bacterial flagellins [WO 2006/104389 A1, priority date 31.03.2005].

Известна композиция для вакцинации, содержащая полипептид, включающий антигенные части в одном из вариантов осуществления белков Ag85B и ТВ 10.4, также содержащая нуклеиновую кислоту, кодирующую лиганд CD40, либо пептид, который обладает способностью связываться с лигандом CD40 и активировать рецептор CD40, экспрессированный на антитело-продуцирующих В-лимфоцитах, которая в одном из вариантов изобретения также содержит флагеллин [WO 2010/034974 А2, дата приоритета 24.09.2008]. Данное изобретение авторы настоящего изобретения считают прототипом. Недостатком прототипа изобретения является многокомпонентность, три разных компонента в составе одной вакцины. Более того, гибридный белок не охарактеризован структурно, лишь обозначены его компоненты. Также предлагается использовать полноразмерный флагеллин, причем не указана его принадлежность к тому или иному организму, а также не указан тип флагеллина, например для флагеллина Salmonella FliC или FljB.A known vaccination composition containing a polypeptide comprising antigenic portions in one of the embodiments of Ag85B and TB 10.4 proteins, also containing a nucleic acid encoding a CD40 ligand, or a peptide that has the ability to bind to the CD40 ligand and activate the CD40 receptor expressed on the antibody producing B-lymphocytes, which in one embodiment of the invention also contains flagellin [WO 2010/034974 A2, priority date 09.24.2008]. This invention is considered by the authors of the present invention as a prototype. The disadvantage of the prototype of the invention is the multicomponent, three different components in one vaccine. Moreover, the fusion protein is not structurally characterized, only its components are indicated. It is also proposed to use full-size flagellin, and its belonging to a particular organism is not indicated, and the type of flagellin is not indicated, for example, for flagellin Salmonella FliC or FljB.

Флагеллин в зависимости от происхождения из того или иного микроорганизма различается и состоит из 259-1250 аминокислотных остатков, что, безусловно, влияет на его свойства.Flagellin, depending on the origin from a particular microorganism, differs and consists of 259-1250 amino acid residues, which, of course, affects its properties.

Различия в структуре флагеллина наблюдаются и среди одного бактериального вида. Так, большая часть сероваров Salmonella enterica двухфазные, т.е. у них чередуется экспрессия разных жгутиковых антигенов (фаз). Это обусловлено возможностью нахождения в активном состоянии только 1 из 2 генов флагеллина (fliC и fljB), локализующихся в разных локусах хромосомы [Baker S., Hardy J., Sanderson K.E. et al. A novel linear plasmid mediates flagellar variation in Salmonella Typhi. PLoS Pathog, 2007, 3(5): e59. doi:10.1371/journal.ppat.0030059], FliC - phase 1 flagellin (STF), fljB - phase 2 flagellin (STF2). Данные флагеллины имеют одинаковый N-конец, гомологичный, различающийся на несколько а.о., С-конец, а также различный домен D3, соответственно, имеют различную структуру и могут иметь различные эффекты.Differences in the structure of flagellin are also observed among the same bacterial species. Thus, most of the serovars of Salmonella enterica are biphasic, i.e. they have alternating expression of different flagellar antigens (phases). This is due to the possibility of finding in an active state only 1 of 2 flagellin genes (fliC and fljB), localized at different loci of the chromosome [Baker S., Hardy J., Sanderson K.E. et al. A novel linear plasmid mediates flagellar variation in Salmonella Typhi. PLoS Pathog, 2007, 3 (5): e59. doi: 10.1371 / journal.ppat.0030059], FliC - phase 1 flagellin (STF), fljB - phase 2 flagellin (STF2). These flagellins have the same N-terminus, homologous, differing by several amino acid residues, the C-terminus, as well as a different D3 domain, respectively, have a different structure and can have different effects.

Таким образом, указание микроорганизма, флагеллин которого используется, а также типа используемого флагеллина (например, для Salmonella) является существенным.Thus, the indication of the microorganism whose flagellin is used and the type of flagellin used (eg for Salmonella) is essential.

Более того, известные флагеллиновые адъюванты проявляют значительные побочные эффекты, и, в частности, собственную антигенную активность и системные провоспалительные свойства при введении in vivo.Moreover, the known flagellin adjuvants exhibit significant side effects and, in particular, intrinsic antigenic activity and systemic pro-inflammatory properties when administered in vivo.

Связывание флагеллина с TLR-5 происходит только в мономерной форме [Абатуров А.Е. Роль TOLL-подобных рецепторов в рекогниции патоген-ассоциированных молекулярных структур инфекционных патогенных агентов и развитии воспаления. Ч.З. Рекогниция лигандов TLR/A. Е. Абатуров, А.П. Волосовец, Е.И. Юлиш//Здоровье ребенка. - Донецк, 2012, № 7.-С. 157-164], однако, при получении полноразмерных флагеллинов они могут полимеризоваться, и сохранение их в растворе в мономерной форме, при этом сохраняющей правильную конформацию, требует специальных условий. При этом совместное использование такого раствора и иных агентов, например антигена(ов), может негативно сказаться на конформации последних и, соответственно, свойствах. Получается, совместное использование полноразмерного флагеллина и антигена(ов) может не привести к желаемому результату, за счет инактивации одного из агентов при несовпадении условий сохранения активности.The binding of flagellin with TLR-5 occurs only in monomeric form [Abaturov A.E. The role of TOLL-like receptors in the recognition of pathogen-associated molecular structures of infectious pathogenic agents and the development of inflammation. Ch.Z. Recognition of TLR / A ligands. E. Abaturov, A.P. Volosovets, E.I. Yulish // Child Health. - Donetsk, 2012, No. 7.-S. 157-164], however, when obtaining full-size flagellins, they can polymerize, and their preservation in solution in monomeric form, while maintaining the correct conformation, requires special conditions. At the same time, the joint use of such a solution and other agents, for example, antigen (s), can negatively affect the conformation of the latter and, accordingly, properties. It turns out that the combined use of full-length flagellin and antigen (s) may not lead to the desired result, due to inactivation of one of the agents when the conditions for retention of activity do not coincide.

В связи с вышесказанным реализация изобретения, описанного в публикации WO 2010/034974 А2, ставится под вопрос.In view of the foregoing, the implementation of the invention described in WO 2010/034974 A2 is questioned.

Авторами настоящего изобретения предложено неожиданное оригинальное решение, которое лишено данных недостатков.The authors of the present invention have proposed an unexpected original solution that is free of these disadvantages.

Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении, удешевлении и сокращении сроков производства противотуберкулезного иммуногена - активного агента для вакцины и, соответственно, вакцины против туберкулеза, за счет производства лишь одного компонента, гибридного белка, взамен производства множества отдельных компонентов вакцинной смеси (аналоги), при сохранении требуемой активности выбранных для включения в состав гибридного белка белков за счет длины и созданной структуры белка, в которой иммуногенные эпитопы соединены гибкими мостиками.The technical result from the use of the invention is to simplify, reduce the cost and shorten the production time of the anti-tuberculosis immunogen - an active agent for the vaccine and, accordingly, the vaccine against tuberculosis, due to the production of only one component, a fusion protein, instead of the production of many individual components of the vaccine mixture (analogs), while maintaining the required activity of the proteins selected for inclusion in the fusion protein due to the length and the created structure of the protein, in which the immunogenic epitopes are connected by flexible bridges.

Технический результат от использования изобретения заключается в увеличении эффективности и предсказуемости результата использования противотуберкулезного иммуногена - активного агента для вакцины и, соответственно, вакцины против туберкулеза, за счет использования одного компонента, сочетающего в себе и функции специфического микобактериального антигена, и адъюванта, опосредующего оптимальный для подавления развития туберкулезной инфекции иммунитет, правильную конформацию которого, опосредующую полноценное функционирование всех его компонентов, легко обеспечить также благодаря отсутствию иных молекул, требующих иных условий для сохранения активности.The technical result from the use of the invention is to increase the efficiency and predictability of the result of using an anti-tuberculosis immunogen - an active agent for a vaccine and, accordingly, a vaccine against tuberculosis, due to the use of one component, which combines the functions of a specific mycobacterial antigen, and an adjuvant that mediates optimal for suppression the development of tuberculosis infection, immunity, the correct conformation of which, mediating the full functioning of all its components, is easy to ensure also due to the absence of other molecules that require different conditions for maintaining activity.

Наконец, технический результат от использования изобретения выражается в расширении спектра противотуберкулезных иммуногенов - активных агентов вакцин и, соответственно, вакцин против туберкулеза. При противопоказаниях к применению аналогов, либо нежелании использовать аналоги ввиду ихFinally, the technical result from the use of the invention is expressed in the expansion of the range of anti-tuberculosis immunogens - active agents of vaccines and, accordingly, vaccines against tuberculosis. With contraindications to the use of analogs, or unwillingness to use analogs due to their

- 3 037849 вышеописанных недостатков, данная вакцина позволит осуществить защиту против туберкулеза. В связи с тем, что проблема туберкулеза стоит очень остро, а выведение на рынок препарата удается не многим, данное изобретение позволит увеличить шансы в борьбе с данной инфекцией.- 3 037849 of the above-described disadvantages, this vaccine will provide protection against tuberculosis. Due to the fact that the problem of tuberculosis is very acute, and not many people succeed in bringing the drug to the market, this invention will increase the chances of fighting this infection.

Введение иммуногена, соответственно вакцины, предпочтительно внутримышечное. Также возможно использование для иммунизации поверхности слизистой, поскольку иммунитет, индуцированный в одной области слизистой, может индуцировать развитие иммунитета на дистальной области слизистой [McGhee J.R. et al. The mucosal immune system: from fundamental concepts to vaccine development. Vaccine 1992, 10:75-88]. Формирование местного иммунитета важно для предотвращения инфицирования микобактериями. Содержание в составе гибридного белка фрагментов флагеллина также способствует данному процессу, так, известно, что в респираторном тракте флагеллин индуцирует синтез IgA и вызывает Th2-ассоциuрованный ответ [Soloff A.C., Barratt-Boyes S.M. Enemy at the gates: dendritic cells and immunity to mucosal pathogens. Cell Res. 2010 Aug; 20(8):872-85. doi: 10.1038/cr.2010.94. Epub 2010 Jul 6]. Иммунизация поверхности слизистой также значительно облегчает доставку иммуногена.The administration of the immunogen or vaccine is preferably intramuscular. It is also possible to use for immunization of the mucosal surface, since immunity induced in one region of the mucosa can induce the development of immunity in the distal region of the mucosa [McGhee J.R. et al. The mucosal immune system: from fundamental concepts to vaccine development. Vaccine 1992,10: 75-88]. The formation of local immunity is important to prevent infection with mycobacteria. The content of flagellin fragments in the fusion protein also contributes to this process, so it is known that in the respiratory tract, flagellin induces IgA synthesis and causes a Th2-associated response [Soloff A.C., Barratt-Boyes S.M. Enemy at the gates: dendritic cells and immunity to mucosal pathogens. Cell Res. 2010 Aug; 20 (8): 872-85. doi: 10.1038 / cr.2010.94. Epub 2010 Jul 6]. Immunization of the mucosal surface also greatly facilitates delivery of the immunogen.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Предложена группа изобретений: гибридный белок, включающий иммуногенные белки Ag85B, Tb10.4 Mycobacterium tuberculosis, фрагменты флагеллина FliC Salmonella enterica serovar Typhimurium, соединенные гибкими мостиками, охарактеризованный последовательностью аминокислот SEQ ID NO: 1, либо SEQ ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4; полинуклеотид, кодирующий такой гибридный белок, кодонно оптимизированный для экспрессии в клетках продуцента гибридного белка; генетическая конструкция для экспрессии в клетках продуцента такого полинуклеотида, включающая, помимо полинуклеотида, элементы, позволяющие реализовать указанное назначение; рекомбинантная клетка для продукции описанного гибридного белка, представленный прокариотическим, либо эукариотическим организмом; вакцина для профилактики и лечения туберкулеза, содержащая описанный гибридный белок в качестве активного агента, в эффективном количестве, а также физиологически приемлемый носитель или буферный раствор, подходящая для человека и животного. Предложенная вакцина имеет эффективность, превышающую таковую БЦЖ. Изобретения, заявленные для получения данной вакцины, обеспечивают ее безопасность и простоту при производстве и применении.A group of inventions is proposed: a hybrid protein comprising immunogenic proteins Ag85B, Tb10.4 of Mycobacterium tuberculosis, fragments of flagellin FliC Salmonella enterica serovar Typhimurium, connected by flexible bridges, characterized by the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, or SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO : 3 or SEQ ID NO: 4; a polynucleotide encoding such a fusion protein, codon optimized for expression in the cells of the fusion protein producer; a genetic construct for expression in the cells of the producer of such a polynucleotide, including, in addition to the polynucleotide, elements allowing to realize the specified purpose; a recombinant cell for the production of the described fusion protein, represented by a prokaryotic or eukaryotic organism; a vaccine for the prevention and treatment of tuberculosis containing the described fusion protein as an active agent in an effective amount, as well as a physiologically acceptable carrier or buffer solution suitable for humans and animals. The proposed vaccine has an efficacy exceeding that of BCG. The inventions claimed for the production of this vaccine ensure its safety and ease of manufacture and use.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Предложена группа изобретений: гибридный белок, полинуклеотид, генетическая конструкция, рекомбинантная клетка, вакцина на основе гибридного белка для профилактики и лечения туберкулеза (варианты).A group of inventions is proposed: a hybrid protein, a polynucleotide, a genetic construct, a recombinant cell, a vaccine based on a hybrid protein for the prevention and treatment of tuberculosis (variants).

Предложены гибридные белки, каждый включает иммуногенные белки Ag85B, Tb10.4 Mycobacterium tuberculosis и фрагменты белка FliC Salmonella enterica serovar Typhimurium, соединенные гибкими мостиками; белки охарактеризованы последовательностью аминокислот SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4.Fusion proteins are proposed, each comprising the immunogenic proteins Ag85B, Tb10.4 of Mycobacterium tuberculosis and fragments of the Salmonella enterica serovar Typhimurium FliC protein, connected by flexible bridges; proteins are characterized by the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4.

Предложены полинуклеотиды, кодирующие описанные гибридные белки, кодонно оптимизированные для экспрессии в клетках продуцента гибридного белка. При известности аминокислотной последовательности белка специалист в данной области сможет получить нуклеотидную последовательность. Кодонную оптимизацию проводят самостоятельно, используя информацию о частоте встречаемости кодонов у продуцента, например, в базе данных [например, Nakamura Y., Gojobori T., Ikemura T. Codon usage tabulated from international DNA sequence databases: status for the year 2000. Nucleic Acids Res. 2000 Jan 1;28(1):292], либо с использованием специализированных программ, например представленной на сайте http://www.encorbio.com/protocols/Codon.htm.The proposed polynucleotides encoding the described hybrid proteins, codon optimized for expression in the cells of the producer of the hybrid protein. With the knowledge of the amino acid sequence of the protein, one skilled in the art will be able to obtain the nucleotide sequence. Codon optimization is carried out independently, using information on the frequency of occurrence of codons in the producer, for example, in a database [for example, Nakamura Y., Gojobori T., Ikemura T. Codon usage tabulated from international DNA sequence databases: status for the year 2000. Nucleic Acids Res. 2000 Jan 1; 28 (1): 292], or using specialized programs, for example, presented on the site http://www.encorbio.com/protocols/Codon.htm.

Предложены генетические конструкции для экспрессии в клетках продуцента описанных полинуклеотидов; каждая конструкция включает, помимо полинуклеотида, элементы, позволяющие реализовать указанное назначение. Под генетической конструкцией подразумевается рекомбинантный вектор, который может быть представлен в зависимости от совместимости с продуцентом вирусным, плазмидным, фосмидным, космидным или иным возможным вектором. К примеру, при выборе в качестве продуцента клеток E.coli ген может быть в составе бактериофага, например на основе фага X, либо плазмиды, например на основе pBR, либо pUC, и подобное. При использовании в качестве продуцента организма Bacillus subtilis ген может быть, например, в составе плазмиды на основе pUB. При использовании в качестве продуцента дрожжей генетическая конструкция может быть представлена, например, плазмидой на основе YEp, либо YRp, либо YCp, либо YIp.The proposed genetic constructs for expression in the cells of the producer of the described polynucleotides; each construct includes, in addition to the polynucleotide, elements allowing the indicated purpose to be realized. A genetic construct means a recombinant vector, which can be presented, depending on compatibility with the producer, with a viral, plasmid, phosmid, cosmid or other possible vector. For example, when choosing E. coli cells as a producer, the gene can be in the composition of a bacteriophage, for example, based on phage X, or a plasmid, for example, based on pBR, or pUC, and the like. When used as a producer of a Bacillus subtilis organism, the gene can be, for example, in a pUB-based plasmid. When used as a yeast producer, the genetic construct can be represented, for example, by a plasmid based on YEp, or YRp, or YCp, or YIp.

Г енетическая конструкция, обеспечивающая синтез белка в клетках продуцента, должна содержать элементы для поддержания и амплификации, преимущественно в больших количествах, и эффективного функционирования согласно назначению, а также для селекции трансформанта.A genetic construct that ensures protein synthesis in producer cells must contain elements for maintaining and amplifying, mainly in large quantities, and efficiently functioning as intended, as well as for selecting a transformant.

Под элементами для поддержания и амплификации подразумевается ориджин репликации. Подходящий ориджин репликации для, например, плазмидного вектора представлен, например, pM1 (der.), ColE1 (der.) и F1, pUC и F1, SV40, но не ограничивается ими. Также может содержаться элемент для интеграции конструкции в геном продуцента. Например, 3' АОХ1 или 18S рРНК для дрожжей.Elements for maintenance and amplification refers to the origin of replication. A suitable origin of replication for, for example, a plasmid vector is, for example, pM1 (der.), ColE1 (der.) And F1, pUC and F1, SV40, but is not limited to them. An element for integrating the construct into the genome of the producer may also be contained. For example, 3 'AOX1 or 18S rRNA for yeast.

Под элементами для эффективного функционирования, для экспрессии закодированного белка, подразумеваются сигналы инициации транскрипции, промотор, сигналы инициации трансляции, старт- 4 037849 кодон и стоп-кодон(ы), терминирующие транскрипцию последовательности, регуляторные последовательности.Elements for efficient functioning, for the expression of the encoded protein, are meant transcription initiation signals, promoter, translation initiation signals, start codon and stop codon (s), transcription termination sequences, regulatory sequences.

При использовании в качестве продуцента организма Escherichia coli промотор может быть представлен, например, промотором оперона лактозы, оперона триптофана; дрожжей, например промотором гена кислой фосфатазы, гена алкогольдегидрогеназы, гена глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, гена метаболизма галактозы; грибов, например промотором гена целлобиогидролазы, либо α-амилазы, либо глюкоамилазы, либо глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, либо гена abp1; растений, например промотором CaMV 19S RNA или CaMV 35S RNA, либо промотором гена нопалинсинтетазы. При использовании в качестве продуцента клеток млекопитающего, например, промотор может быть представлен природным промотором (например, СаМ kinase II, CMV, nestin, L7, BDNF, NF, MBP, NSE, p-globin, GFAP, GAP43, тирозингидроксилаза, субъединица 1 каинатного рецептора и субъединица В глутаматного рецептора и другие), либо синтетическим. Пример терминирующей последовательности для клеток млекопитающих - таковая бычьего гормона роста (BGH), клеток растений - гена нопалин синтетазы (NOS Т).When used as a producer of the organism Escherichia coli, the promoter can be, for example, the promoter of the lactose operon, tryptophan operon; yeast, for example the promoter of the acid phosphatase gene, the alcohol dehydrogenase gene, the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene, the galactose metabolism gene; fungi, for example the promoter of the cellobiohydrolase gene, or α-amylase, or glucoamylase, or glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, or the abp1 gene; plants, for example, the CaMV 19S RNA or CaMV 35S RNA promoter, or the nopaline synthetase gene promoter. When used as a producer of mammalian cells, for example, the promoter can be a natural promoter (for example, CaM kinase II, CMV, nestin, L7, BDNF, NF, MBP, NSE, p-globin, GFAP, GAP43, tyrosine hydroxylase, subunit 1 of kainate receptor and subunit B of the glutamate receptor and others), or synthetic. An example of a termination sequence for mammalian cells is that of bovine growth hormone (BGH), for plant cells - the nopaline synthetase gene (NOS T).

Сигналы инициации трансляции - последовательность Шайна - Дальгарно [Kapp L.D., Lorsch J.R. The molecular mechanics of eukaryotic translation//Annual Review of Biochemistry, 73/2004, 657-704] у прокариот и последовательность Козак у эукариот [Kozak M. (1986) Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes, Cell 44, 283-292]. При использовании клеток млекопитающих последовательность Козака непосредственно перед стартовым кодоном ATG позволяет увеличить экспрессию [Kozak M. Recognition of AUG and alternative initiator codons is augmented by G in position +4 but is not generally affected by the nucleotides in positions +5 and +6. EMBO J. 1997;16(9):2482-2492].Translation initiation signals - Shine-Dalgarno sequence [Kapp L.D., Lorsch J.R. The molecular mechanics of eukaryotic translation // Annual Review of Biochemistry, 73/2004, 657-704] in prokaryotes and the Kozak sequence in eukaryotes [Kozak M. (1986) Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes, Cell 44, 283-292]. When using mammalian cells, the Kozak sequence just before the ATG start codon allows for increased expression [Kozak M. Recognition of AUG and alternative initiator codons is augmented by G in position +4 but is not generally affected by the nucleotides in positions +5 and +6. EMBO J. 1997; 16 (9): 2482-2492].

Под элементами для селекции трансформанта подразумевают, как правило, ген, обуславливающий устойчивость к антибиотику, либо ген, завершающий ауксотрофию. При использовании бактерии в качестве продуцента селективный маркер может быть представлен, например, геном устойчивости к ампициллину, либо канамицину, либо тетрациклину; дрожжей, например геном LEU2, либо TRP1, либо URA3; грибов, например геном устойчивости к биалафосу, либо гигромицину, либо ауреобасидину, либо блеомицину; растений, например геном устойчивости к канамицину либо биалафосу; клеток млекопитающих, например геном устойчивости к неомицину.Elements for the selection of a transformant are usually understood to be a gene that causes antibiotic resistance or a gene that completes auxotrophy. When a bacterium is used as a producer, the selectable marker can be represented, for example, by a gene for resistance to ampicillin, or kanamycin, or tetracycline; yeast, for example the LEU2 or TRP1 or URA3 genome; fungi, for example the genome of resistance to bialaphos, or hygromycin, or aureobasidin, or bleomycin; plants, for example the genome of resistance to kanamycin or bialaphos; mammalian cells, for example the neomycin resistance genome.

Регуляторные последовательности - нуклеотидные последовательности, способные повлиять на экспрессию гена на уровне транскрипции и/или трансляции, а также на механизмы, обеспечивающие существование и поддержание функционирования генетической конструкции. Возможные регуляторные последовательности по отношению к промотору - это энхансер, для увеличения уровня экспрессии через улучшение взаимодействия РНК-полимеразы и ДНК, инсулятор, для модулирования функций энхансера, сайленсеры, либо их фрагменты, для снижения уровня транскрипции, например для тканеспецифической экспрессии, 5'-нетранслируемая область до промотора, включая интрон. Генетическая конструкция по настоящему изобретению в одном из вариантов дополнительно содержит от одной из вышеприведенных регуляторных последовательностей, в зависимости от варианта вектора, основанного на выборе промотора и желаемых параметрах экспрессии таргетного гена.Regulatory sequences are nucleotide sequences that can affect gene expression at the level of transcription and / or translation, as well as the mechanisms that ensure the existence and maintenance of the functioning of a genetic construct. Possible regulatory sequences in relation to the promoter are an enhancer, to increase the level of expression through improving the interaction of RNA polymerase and DNA, an insulator, to modulate the functions of an enhancer, silencers, or their fragments, to reduce the level of transcription, for example, for tissue-specific expression, 5'- untranslated region before the promoter, including the intron. The genetic construct of the present invention, in one of the variants, additionally contains from one of the above regulatory sequences, depending on the variant of the vector, based on the choice of the promoter and the desired parameters of the target gene expression.

Для получения секретируемых гибридных белков, охарактеризованных SEQ ID NO: 1-4, на N-конец последовательности помещают сигнальный пептид, подходящий для используемого продуцента. Примеры таких секреторных последовательностей описаны в литературе [например, для E.coli - в патенте РФ № 2198179, дата приоритета 15.09.1999, для дрожжей - в патенте РФ № 2143495, дата приоритета 08.07.1994, патенте США № 4546082, дата приоритета 17.06.1982, европейских заявках на изобретение № 116201, 123294, 123544, 163529, 123289, заявке на изобретение Дании 3614/83, дата приоритета 08.08.1983, для растений - в статьях Kapila J., Rycke R.D., Van Montagu M., Agenon G. (1997) An Agrobacterium-mediated transient gene expression system for intact leaves. Plant Sci. 122: 101-108, Stiefel V., RuizAvila L., Raz R., Valles M.P., Ghez J., Pages M., Martinez-Izquierdo J.A., Ludevid M.D., Langdale J.A., Nelson Т., and Puigdomenech P. (1990). Expression of a maize cell wall hydroxyproline-rich glycoprotein gene in early leaf and root vascular differentiation. Plant Cell 2, 785-793].To obtain secreted fusion proteins, characterized by SEQ ID NO: 1-4, a signal peptide suitable for the producer used is placed at the N-terminus of the sequence. Examples of such secretory sequences are described in the literature [for example, for E. coli - in RF patent No. 2198179, priority date 09/15/1999, for yeast - in RF patent No. 2143495, priority date 07/08/1994, US patent No. 4546082, priority date 06/17 .1982, European applications for invention No. 116201, 123294, 123544, 163529, 123289, application for invention of Denmark 3614/83, priority date 08.08.1983, for plants - in articles Kapila J., Rycke RD, Van Montagu M., Agenon G. (1997) An Agrobacterium-mediated transient gene expression system for intact leaves. Plant Sci. 122: 101-108, Stiefel V., RuizAvila L., Raz R., Valles MP, Ghez J., Pages M., Martinez-Izquierdo JA, Ludevid MD, Langdale JA, Nelson T., and Puigdomenech P. (1990 ). Expression of a maize cell wall hydroxyproline-rich glycoprotein gene in early leaf and root vascular differentiation. Plant Cell 2, 785-793].

Могут содержаться и иные элементы, требуемые для функционирования экспрессионной системы.Other elements required for the expression system to function may also be contained.

Предложены продуценты описанных гибридных белков - рекомбинантная клетка для продукции гибридного белка, представленная прокариотическим организмом, либо клеткой эукариотического организма. Прокариотический организм представлен, например, Escherichia coli, Bacillus subtilis, эукариотический организм - грибами, растениями, млекопитающими.Producers of the described hybrid proteins are proposed - a recombinant cell for the production of a hybrid protein, represented by a prokaryotic organism, or a cell of a eukaryotic organism. A prokaryotic organism is represented, for example, by Escherichia coli, Bacillus subtilis, a eukaryotic organism - by fungi, plants, mammals.

Примеры приведены для наглядности реализации изобретений (генетическая конструкция, рекомбинантная клетка), но реализация ими не ограничивается. На сегодняшний момент в научной литературе (например, учебники по молекулярной биологии, биотехнологии, статьи, например, доступная по адресу http://www.labome.ru/method/Recombinant-Protein-Expression-Vector-Host-Systems.htmL специализированные сайты в интернете с базами данных, например, векторов) описано множество экспрессионных систем, а также методик их создания и работы с ними, в связи с чем специалисту понятно, что представленное описание группы изобретений позволяет их осуществить.Examples are given for clarity of the implementation of inventions (genetic construct, recombinant cell), but the implementation is not limited to them. At the moment, in the scientific literature (for example, textbooks on molecular biology, biotechnology, articles, for example, available at http://www.labome.ru/method/Recombinant-Protein-Expression-Vector-Host-Systems.htmL specialized sites on the Internet with databases, for example, vectors) describes a variety of expression systems, as well as methods for their creation and work with them, in connection with which the specialist understands that the presented description of the group of inventions allows them to be implemented.

- 5 037849- 5 037849

Предложены варианты вакцины для профилактики и лечения туберкулеза, каждый вариант содержит один из описанных гибридных белков в качестве активного агента, в эффективном количестве, а также физиологически приемлемый носитель или буферный раствор. Фармацевтически приемлемые носители или буферные растворы известны из уровня техники и включают те, которые описаны в различных текстах, таких как, например, Remington's Pharmaceutical Sciences. В качестве потребителя вакцины может выступать как человек, так и животное, в том числе из домашних или сельскохозяйственных животных.The proposed vaccine variants for the prevention and treatment of tuberculosis, each variant contains one of the described fusion proteins as an active agent, in an effective amount, as well as a physiologically acceptable carrier or buffer solution. Pharmaceutically acceptable carriers or buffers are known in the art and include those described in various texts, such as, for example, Remington's Pharmaceutical Sciences. Both a person and an animal, including domestic or farm animals, can act as a consumer of the vaccine.

Авторами настоящего изобретения проведены лабораторные исследования, подтверждающие возможность реализации охарактеризованных изобретений. Полученные результаты исследований проиллюстрированы следующими примерами.The authors of the present invention conducted laboratory studies confirming the possibility of implementing the described inventions. The obtained research results are illustrated by the following examples.

Пример 1. Моделирование гибридных белков (SEQ ID NO: 1- SEQ ID NO: 4) для противотуберкулезной вакцины.Example 1. Modeling of fusion proteins (SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 4) for an anti-tuberculosis vaccine.

Для моделирования белков были произведены следующие действия.To model proteins, the following steps were performed.

1) Поиск иммуногенных эпитопов белков Ag85B, Tb10.4, FliC с помощью программы CPREDS (http://ailab.cs.iastate.edu/bcpreds/predict.html).1) Search for immunogenic epitopes of Ag85B, Tb10.4, FliC proteins using the CPREDS program (http://ailab.cs.iastate.edu/bcpreds/predict.html).

2) Построение модели целого белка для определения ориентации доменов.2) Building a whole protein model to determine the orientation of the domains.

3) Построение моделей для каждого домена (с использованием образцов 3D структур и ab initio).3) Building models for each domain (using sample 3D structures and ab initio).

4) Докинг моделей с использованием модели целого белка.4) Docking models using the whole protein model.

Для получения наиболее реалистичных результатов в автоматическом режиме использовали алгоритм I-Tasser для моделирования белков.To obtain the most realistic results in an automatic mode, we used the I-Tasser algorithm for protein modeling.

Смоделированные гибридные белки состоят из 546 а.о., представлены их аминокислотные последовательности - SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 4. Анализ аминокислотных последовательностей данных белков с помощью программы ProtParam (http://au.expasy.org/tools/protparam.html) показал, что гибридные белки имеют молекулярную массу 57,2 кДа, pI 4.79.The modeled fusion proteins consist of 546 amino acid residues, their amino acid sequences are presented - SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 4. Analysis of the amino acid sequences of these proteins using the ProtParam program (http://au.expasy.org/tools/ protparam.html) showed that the fusion proteins have a molecular weight of 57.2 kDa, pI 4.79.

Пример 2. Получение высокоочищенных гибридных белков с использованием прокариотического организма.Example 2. Obtaining highly purified hybrid proteins using a prokaryotic organism.

Перевели аминокислотные последовательности рассчитанных гибридных белков в нуклеотидные (1731 п.н.), одновременно проведя кодонную оптимизацию для экспрессии в клетках E.coli в ручном режиме и добавив фланкирующие ген сайты рестрикции NdeI/XhoI. Синтезировали рассчитанные гены химически.We converted the amino acid sequences of the calculated fusion proteins into nucleotide sequences (1731 bp), simultaneously performing codon optimization for expression in E. coli cells in the manual mode and adding the NdeI / XhoI restriction sites flanking the gene. The calculated genes were synthesized chemically.

Полученные гены клонировали в бактериальном экспрессионном векторе рЕТ28а(+) по рестрикционным сайтам NdeI и XhoI по инструкции к вектору.The resulting genes were cloned into the bacterial expression vector pET28a (+) at the NdeI and XhoI restriction sites according to the instructions for the vector.

Для создания штамма-продуцента использовали клетки E.coli штамма BL21 Star (DE3) (Invitrogen, USA), с генотипом F-ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3), содержащие в геноме λDe3 лизоген и мутацию rne131. Мутированный ген me (rne131) кодирует усеченную форму РНКазы Е, что уменьшает внутриклеточное разрушение мРНК, приводя к увеличению ее ферментативной стабильности. Ion- и ompT-мутации по генам протеаз позволяют получать непротеолизированные рекомбинантные белки в больших количествах.To create a producer strain, we used E. coli cells of the BL21 Star (DE3) strain (Invitrogen, USA), with the F-ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3) genotype, containing a lysogen in the λDe3 genome and the rne131 mutation. The mutated me (rne131) gene encodes a truncated form of RNase E, which reduces intracellular destruction of mRNA, leading to an increase in its enzymatic stability. Ion- and ompT-mutations in protease genes make it possible to obtain non-proteolyzed recombinant proteins in large quantities.

Подготавливали клетки Е.coli штамма BL21 с генотипом F-ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3) следующим образом. Инкубировали клетки при +37°С в течение ночи в 5 мл L-бульона, содержащего 1% триптон, 1% дрожжевой экстракт и 1% натрий хлористый. Разводили культуру свежим Lбульоном в 50-100 раз и выращивали на качалке при +37°С до оптической плотности 0,2-0,3 при длине волны 590 нм. При достижении оптической плотности более 0,3 культуру разводили свежим L-бульоном до оптической плотности 0,1 и растили 30 мин. Переносили 100 мл культуры в стерильную центрифужную пробирку и осаждали клетки при +4°С на 5000 g в течение 10 мин. Супернатант сливали, клетки ресуспендировали в деионизованной воде в исходном объеме с последующим центрифугированием. Процедуру отмывки повторяли трижды. После отмывки осадок клеток ресуспендировали в малом объеме деионизованной воды и центрифугировали 30 с при 5000 об/мин, на микроцентрифуге.Prepared cells of E. coli strain BL21 with genotype F-ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3) as follows. The cells were incubated at + 37 ° C overnight in 5 ml of L-broth containing 1% tryptone, 1% yeast extract, and 1% sodium chloride. The culture was diluted with fresh L broth 50-100 times and grown on a shaker at + 37 ° C to an optical density of 0.2-0.3 at a wavelength of 590 nm. Upon reaching an optical density of more than 0.3, the culture was diluted with fresh L-broth to an optical density of 0.1 and grown for 30 min. We transferred 100 ml of the culture into a sterile centrifuge tube and pelleted the cells at + 4 ° С at 5000 g for 10 min. The supernatant was discarded, the cells were resuspended in deionized water in the original volume, followed by centrifugation. The washing procedure was repeated three times. After washing, the cell pellet was resuspended in a small volume of deionized water and centrifuged for 30 s at 5000 rpm in a microcentrifuge.

Трансформацию компетентных клеток осуществляли методом электропорации. Для этого 1 мкл десятикратно разведенной лигазной смеси добавляли к 12 мкл компетентных клеток перемешивали и проводили электропорацию на электропораторе Eporator (Eppendorf, Германия) в стерильных кюветах для электропорации (Eppendorf, Германия), объемом 100 мкл, щель 1 мм, при электрическом импульсе напряженностью 1,7 кВ длительностью 5 мс.The transformation of competent cells was carried out by electroporation. For this, 1 μL of a tenfold diluted ligase mixture was added to 12 μL of competent cells, mixed and electroporation was performed on an Eporator electroporator (Eppendorf, Germany) in sterile electroporation cuvettes (Eppendorf, Germany), 100 μL, 1 mm slit, with an electric pulse of 1 , 7 kV with a duration of 5 ms.

После трансформации клетки инкубировали в SOC-среде (2% бакто-триптон, 0,5% дрожжевой экстракт, 10 мМ NaCl, 2,5 мМ KCl, 10 мМ MgCl2, 10 мМ MgSO4, 20 мМ глюкоза) в течение 40 мин при +37°С. 10-100 мкл клеточной суспензии высевали на селективную LB-среду (Gibko BRL, США), содержащую канамицин (100 мкг/мл), для отбора клонов, содержащих плазмиды (штаммов-продуцентов).After transformation, cells were incubated in SOC medium (2% bacto-tryptone, 0.5% yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 10 mM MgCl 2 , 10 mM MgSO 4 , 20 mM glucose) for 40 min. at + 37 ° C. 10-100 μl of cell suspension was plated on selective LB medium (Gibko BRL, USA) containing kanamycin (100 μg / ml) to select clones containing plasmids (producer strains).

Выросшие колонии Е.coli проверяли на наличие плазмид со вставкой таргетного гена. Клон клеток, содержащих искомую плазмидную ДНК, считали штаммом-продуцентом гибридного белка. Таким образом были получены четыре штамма-продуцента гибридных белков, охарактеризованных SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 4.The grown E. coli colonies were checked for the presence of plasmids with the insertion of the target gene. A clone of cells containing the desired plasmid DNA was considered a fusion protein producing strain. Thus, four strains producing fusion proteins characterized by SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 4 were obtained.

- 6 037849- 6 037849

Для культивирования полученных штаммов-продуцентов использовали стандартную агаризованную LB-среду, содержащую канамицин в концентрации 100 мкг/мл и глюкозу в концентрации 1% для блокирования неспецифической экспрессии.For the cultivation of the obtained producer strains, a standard agar LB medium containing kanamycin at a concentration of 100 μg / ml and glucose at a concentration of 1% was used to block nonspecific expression.

Индукцию экспрессии проводили при достижении культурой клеток оптической плотности 0.6-0.8 оптических единиц при длине волны 600 нм. В качестве индуктора использовали 0.2% лактозу (Studier, 2005).Expression was induced when the cell culture reached an optical density of 0.6-0.8 optical units at a wavelength of 600 nm. 0.2% lactose was used as an inducer (Studier, 2005).

Для автоиндукции экспрессии по методу Штудиера (Studier, 2005) использовали среду PYP-5052, состоящую из 1% пептона (Gibco, США), 0.5% дрожжевого экстракта (Gibco, США), 50 мМ Na2HPO4, 50 мМ K2HPO4, 25 мМ (NH4)2SO4, 2 мМ MgSO4, 0.5% глицерола, 0.05% глюкозы и 0.2% лактозы.For autoinduction of expression by the method of Studier (Studier, 2005), we used PYP-5052 medium consisting of 1% peptone (Gibco, USA), 0.5% yeast extract (Gibco, USA), 50 mM Na 2 HPO 4 , 50 mM K 2 HPO 4 , 25 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 2 mM MgSO 4 , 0.5% glycerol, 0.05% glucose, and 0.2% lactose.

В среду PYP-5052, содержащую канамицин в концентрации 100 мкг/мл, инокулировали единичную колонию штамма-продуцента. Ферментацию проводили при +37°С в термостатированном шейкере роторного типа при 250 об/мин в течение 20 ч до отсутствия существенного изменения ОП600 за 1 ч. Отбирали аликвоту клеток на анализ экспрессии гена, кодирующего гибридный белок, методом электрофореза в ПААГ, а оставшуюся биомассу осаждали центрифугированием при 9000 g.A single colony of the producer strain was inoculated into PYP-5052 medium containing kanamycin at a concentration of 100 μg / ml. Fermentation was carried out at + 37 ° C in a thermostated rotary-type shaker at 250 rpm for 20 h until there was no significant change in OD 600 for 1 h. An aliquot of cells was taken for analysis of the expression of the gene encoding the fusion protein by electrophoresis in PAGE, and the remaining the biomass was precipitated by centrifugation at 9000 g.

Осажденные клетки лизировали с помощью 3 циклов соникации по 30 с с перерывом в 2 мин на льду. Затем проводили разрушение телец включения путем инкубации с лизирующим буфером, содержащим 500мМ натрий-фосфатный буфер, рН 8,0, 6М гуанидин гидрохлорид, 500 мМ хлористый натрий, в течение часа. К клеткам, собранным центрифугированием из 50 мл культуры, добавляли по 8 мл лизирующего буфера.The precipitated cells were lysed using 3 sonication cycles of 30 s with a break of 2 min on ice. Then, the destruction of inclusion bodies was carried out by incubation with lysis buffer containing 500 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, 6M guanidine hydrochloride, 500 mM sodium chloride, for an hour. To the cells harvested by centrifugation from 50 ml of culture was added 8 ml of lysis buffer.

Колонку, содержащую Ni-НТУ сефарозу, предварительно уравновешивали буфером для нанесения (500 мМ натрий-фосфатный буфер, рН 8,0, 8М мочевина, 500 мМ хлористый натрий, 10 мМ имидазол). Разрушенные тельца включения наносили на колонку. Далее промывали колонку двумя объемами буфера для нанесения (500 мМ натрий-фосфатный буфер, рН 8,0, 8М мочевина, 500 мМ хлористый натрий, 10 мМ имидазол). После этого промывали колонку тремя объемами буфера для промывки (500 мМ натрийфосфатный буфер, рН 8,0, 8М мочевина, 500 мМ хлористый натрий, 30 мМ имидазол). Элюировали белок с помощью 5 мл буфера для элюции (500 мМ натрий-фосфатный буфер, рН 8,0, 8М мочевина, 500 мМ хлористый натрий, 200 мМ имидазол). Собирали фракции по 1 мл, анализировали электрофоретически в 12% ПААГ-ДДс-Na, фракции с целевым белком объединяли, концентрацию белка в них определяли по методу Бредфорд.The column containing Ni-NTU Sepharose was pre-equilibrated with loading buffer (500 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, 8M urea, 500 mM sodium chloride, 10 mM imidazole). The destroyed inclusion bodies were applied to the column. The column was then washed with two volumes of loading buffer (500 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, 8M urea, 500 mM sodium chloride, 10 mM imidazole). The column was then washed with three volumes of wash buffer (500 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, 8M urea, 500 mM sodium chloride, 30 mM imidazole). The protein was eluted with 5 ml of elution buffer (500 mM sodium phosphate buffer, pH 8.0, 8M urea, 500 mM sodium chloride, 200 mM imidazole). Fractions of 1 ml were collected, analyzed by electrophoresis in 12% PAGE-DDs-Na, fractions with the target protein were combined, the protein concentration in them was determined by the Bradford method.

Получили препараты белков (SEQ ID NO: 1-4) чистотой около 97-98%, по данным SDS-PAGE, концентрация гибридного белка в каждом препарате составила 1-2 мг/мл.Received preparations of proteins (SEQ ID NO: 1-4) with a purity of about 97-98%, according to SDS-PAGE, the concentration of the fusion protein in each preparation was 1-2 mg / ml.

Пример 3. Получение высокоочищенных гибридных белков с использованием эукариотического организма.Example 3. Obtaining highly purified hybrid proteins using a eukaryotic organism.

3.1. Получение высокоочищенных гибридных белков с использованием клеток грибов.3.1. Obtaining highly purified hybrid proteins using fungal cells.

Перевели аминокислотные последовательности рассчитанных гибридных белков в нуклеотидные (1731 п.н.), одновременно проведя кодонную оптимизацию для экспрессии в клетках дрожжей Pichia pastoris в ручном режиме и добавив фланкирующие ген области для получения секретируемого белка, по инструкции к вектору для клонирования. Синтезировали рассчитанные гены химически.We converted the amino acid sequences of the calculated fusion proteins into nucleotide sequences (1731 bp), simultaneously performing codon optimization for expression in Pichia pastoris yeast cells in the manual mode and adding the gene flanking regions to obtain the secreted protein, according to the instructions for the cloning vector. The calculated genes were synthesized chemically.

Полученные гены клонировали в эукариотическом экспрессионном векторе pHIL-S1, по инструкции к вектору.The resulting genes were cloned into the eukaryotic expression vector pHIL-S1, according to the instructions for the vector.

Подготавливали клетки дрожжей к трансформации. Провели культивирование и заморозку клеток Pichia pastoris штамма SMD1163, дефектного по нескольким протеазам дрожжей, что обеспечивает стабильность секретируемого белка. Клетки высевали в стерильных условиях на агар в среде YPD (1%дрожжевой экстракт, 2%-пептон, 2%-глюкоза, 1 мМ дитиотрейтол), культивировали при 30°С, затем пересевали в суспензию и культивировали в течение 16 ч. Часть клеток ресуспендировали в YPD среде с добавлением 15% глицерина и замораживали при -86°С. Для получения компетентных клеток предварительно выращивали колонии клеток в чашке с агаром в YPD среде при 30°С в течение двух дней. Затем содержимое одной колонии выращивали в 10 мл YPD среды при 30°С в течение 16 ч. Разбавляли суспензию в YPD до ОП600 0.2 и конечного объема 10 мл и выращивали культуру до ОП600 0-8 в течение 4 ч. Суспензию клеток центрифугировали 5 мин при 500 g, выливали супернатант, ресуспендировали в 10 мл раствора I из набора для трансформации EasyComp Transformation Kit, вновь центрифугировали и ресуспендировали осадок в растворе I. Аликвоты компетентных клеток по 50-200 мкл разливали в стерильные пробирки объемом 1.5 мл, которые хранили при температуре -90°С до использования.Yeast cells were prepared for transformation. Cultivation and freezing of cells of Pichia pastoris strain SMD1163, defective in several yeast proteases, was carried out, which ensures the stability of the secreted protein. The cells were seeded under sterile conditions on agar in YPD medium (1% yeast extract, 2% peptone, 2% glucose, 1 mM dithiothreitol), cultured at 30 ° C, then subcultured into suspension and cultured for 16 h. resuspended in YPD medium supplemented with 15% glycerol and frozen at -86 ° C. To obtain competent cells, cell colonies were preliminarily grown on an agar plate in YPD medium at 30 ° C for two days. Then the contents of one colony were grown in 10 ml of YPD medium at 30 ° C for 16 h. The suspension was diluted in YPD to OD 600 0.2 and a final volume of 10 ml, and the culture was grown to OD 600 0-8 for 4 h. The cell suspension was centrifuged 5 min at 500 g, the supernatant was poured out, resuspended in 10 ml of solution I from the EasyComp Transformation Kit, centrifuged again, and the pellet was resuspended in solution I. temperature of -90 ° C before use.

Для трансформации использовали набор EasyComp Transformation Kit, входящий в состав Pichia Easy Select Kit (Invitrogen), реакцию проводили по инструкции к набору. Полученную суспензию клеток рассевали в стерильную чашку на агаровый гель, приготовленный на среде YPD с добавлением 1М сорбитола и антибиотика ампициллина в конечной концентрации 100 мкг/мл. Через 3 суток получили несколько десятков колоний на чашку. Клетки из выросших колоний переносили на чашку с MMD (minimal medium dextrose)-агаром и культивировали чашку 2 дня при 30°С.The EasyComp Transformation Kit included in the Pichia Easy Select Kit (Invitrogen) was used for transformation; the reaction was carried out according to the instructions for the kit. The resulting cell suspension was plated into a sterile dish on an agar gel prepared in YPD medium supplemented with 1 M sorbitol and the antibiotic ampicillin at a final concentration of 100 μg / ml. After 3 days, several dozen colonies were obtained per dish. Cells from the grown colonies were transferred onto a plate with MMD (minimal medium dextrose) agar and cultured for 2 days at 30 ° C.

Клетки выросших на селективной среде колоний переносили в колбы и культивировали в 5 мл среды MGY на качалке (250 об/мин.) в течение 1 суток до ОП600 5. После этого клетки осаждали центрифу- 7 037849 гированием при 3000 g 10 мин. Контроль экспрессии целевого гена осуществляли методом SDS-PAGE.The cells of the colonies grown on the selective medium were transferred into flasks and cultured in 5 ml of MGY medium on a shaker (250 rpm) for 1 day until OD 600 5. After that, the cells were pelleted by centrifugation at 3000 g for 10 min. Control of the target gene expression was performed by SDS-PAGE.

После осаждения клеток питательную среду фильтровали (диаметр пор 45 мкм), затем добавлялиAfter the cells were precipitated, the culture medium was filtered (pore diameter 45 μm), then

Трис-HCl рН 6.0 до конечной концентрации 20 мМ. Среду культивирования, содержащую гибридный белок, концентрировали в 5-10 раз, используя концентраторы для белков с молекулярной массой более кДа фирмы Millipore.Tris-HCl pH 6.0 to a final concentration of 20 mM. The culture medium containing the fusion protein was concentrated 5-10 fold using Millipore concentrators for proteins with molecular weight over kDa.

После концентрирования препарат гибридного белка нагревали на водяной бане до кипения (t=100°C) и кипятили 2 мин, после чего центрифугировали при 4°С, 15000xg 15 мин.After concentration, the fusion protein preparation was heated in a water bath to boiling (t = 100 ° C) and boiled for 2 min, after which it was centrifuged at 4 ° C, 15000xg for 15 min.

Проводили ионообменную хроматографию на КМ-сефарозе. Колонку с КМ-сефарозой уравновешивали буфером, содержащим 20 мМ Трис-HCl рН 6.0. Препарат гибридного белка наносили со скоростью 60 мл/ч. Колонку промывали 20 мМ Трис-HCl рН 6.0; 20 мМ Трис-HCl рН 6.0, 200 мМ NaCl. Элюцию проводили 20 мМ Трис-HCl рН 6.0, 1М NaCl и собирали фракции по 1 мл.Ion exchange chromatography was carried out on CM-Sepharose. The column with CM-Sepharose was equilibrated with a buffer containing 20 mM Tris-HCl pH 6.0. The fusion protein preparation was applied at a rate of 60 ml / h. The column was washed with 20 mM Tris-HCl pH 6.0; 20 mM Tris-HCl pH 6.0, 200 mM NaCl. Elution was performed with 20 mM Tris-HCl pH 6.0, 1 M NaCl, and fractions of 1 ml were collected.

Препарат полученного гибридного белка разбавляли в 2 раза, добавляли фосфат рН 8.0 до концентрации 50 мМ и наносили на колонку. После промывки колонки буфером нанесения балластные белки удаляли промывкой раствором 20 мМ имидазола в том же буфере. Белок элюировали раствором, содержащим 200 мМ имидазола.The preparation of the obtained fusion protein was diluted 2 times, phosphate pH 8.0 was added to a concentration of 50 mM, and applied to the column. After washing the column with loading buffer, ballast proteins were removed by washing with 20 mM imidazole solution in the same buffer. The protein was eluted with a solution containing 200 mM imidazole.

В результате были получены препараты гибридных белков с чистотой свыше 95%.As a result, preparations of hybrid proteins with a purity of over 95% were obtained.

Было отобрано четыре штамма-продуцента четырех таргетных гибридных белков, для которых выявлено наличие на электрофореграммах полос, соответствующих по молекулярной массе целевым белкам. Для полученных штаммов характерен высокий уровень экспрессии таргетных белков.Four producer strains of four target hybrid proteins were selected, for which the presence of bands on the electropherograms corresponding to the molecular weight of the target proteins was revealed. The resulting strains are characterized by a high level of expression of targeted proteins.

3.2. Получение высокоочищенных гибридных белков (SEQ ID NO: 1-4) с использованием клеток млекопитающих.3.2. Obtaining highly purified fusion proteins (SEQ ID NO: 1-4) using mammalian cells.

Перевели аминокислотные последовательности рассчитанных гибридных белков в нуклеотидные (1731 п.н.), одновременно проведя кодонную оптимизацию для экспрессии в клетках СНО в ручном режиме и добавив сайты для клонирования в вектор pEGFP-N1. Синтезировали рассчитанные гены химически.We converted the amino acid sequences of the calculated fusion proteins into nucleotide sequences (1731 bp), simultaneously performing codon optimization for expression in CHO cells in the manual mode and adding cloning sites into the pEGFP-N1 vector. The calculated genes were synthesized chemically.

Полученные гены клонировали в эукариотическом экспрессионном векторе pEGFP-N1, по инструкции к вектору. Экспрессируемые гибридные белки были слиты с белком eGFP, оптимизированным для более яркой флуоресценции и высокой экспрессии в клетках млекопитающих.The resulting genes were cloned into the pEGFP-N1 eukaryotic expression vector according to the instructions for the vector. The expressed fusion proteins were fused to an eGFP protein optimized for brighter fluorescence and high expression in mammalian cells.

Линию клеток СНО-Ki культивировали на среде DMEM, содержащей 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ L-глутамина, 35 мг/л L-пролина, а также коммерческий антибиотик Mycokill-AB (PAA Laboratories) в рабочей концентрации. Пересев клеток производили 1 раз в 5 дней при концентрации клеток 105 клеток на 1 см2, с разведением 1:20. Клетки культивировали при температуре 37°С, в атмосфере 5%-ного CO2 и высокой влажности.The CHO-Ki cell line was cultured in DMEM medium containing 10% inactivated fetal bovine serum, 2 mM L-glutamine, 35 mg / L L-proline, and the commercial antibiotic Mycokill-AB (PAA Laboratories) at a working concentration. Cells were subcultured once every 5 days at a cell concentration of 10 5 cells per 1 cm 2 , with a dilution of 1:20. The cells were cultured at 37 ° C, in an atmosphere of 5% CO2 and high humidity.

Данную культуру клеток трансфецировали полученной плазмидой, кодирующей гибридный белок, для каждого гибридного белка.This cell culture was transfected with the resulting plasmid encoding a fusion protein for each fusion protein.

Клетки в количестве 70-80% от монослоя (8х104 клеток на 1 см2) промывали культуральной средой, не содержащей сыворотки. Подготавливали трансфекционную смесь: 3-4 мкг линеаризованной плазмидной ДНК смешивали с 375 мкл культуральной среды, не содержащей сыворотки. В отдельной пробирке с таким же количеством аналогичной среды смешивали коммерческий трансфецирующий реагент Lipofectamine 2000, количество которого определяли соотношением 3 мкл реактива на 1 мкг плазмидной ДНК. После этого полученные растворы объединяли и инкубировали при комнатной температуре в течение 3040 мин.Cells in the amount of 70-80% of the monolayer (8x10 4 cells per 1 cm 2 ) were washed with a culture medium that did not contain serum. A transfection mixture was prepared: 3-4 μg of linearized plasmid DNA was mixed with 375 μl of serum-free culture medium. The commercial transfection reagent Lipofectamine 2000 was mixed in a separate tube with the same amount of the same medium, the amount of which was determined by the ratio of 3 μl of the reagent to 1 μg of plasmid DNA. Thereafter, the resulting solutions were combined and incubated at room temperature for 3040 min.

Полученную трансфекционную смесь наслаивали на промытые клетки. По прошествии 4-6 ч после начала трансфекции трансфекционную смесь заменяли на культуральную среду DMEM с сывороткой.The resulting transfection mixture was layered on washed cells. After 4-6 hours after the start of transfection, the transfection mixture was replaced with DMEM culture medium with serum.

Уровень экспрессии целевого гена оценивали по интенсивности флуоресценции на вторые сутки после трансфекции (36-48 ч) при помощи проточной цитофлуориметрии. В качестве отрицательного контроля использовали нетрансфецированные клетки линии СНО-Ki.The level of expression of the target gene was assessed by the intensity of fluorescence on the second day after transfection (36-48 h) using flow cytometry. Untransfected CHO-Ki cells were used as a negative control.

Для проведения цитофлуориметрического анализа клетки промывали фосфатно-солевым буфером, трипсинизировали и снимали с чашек Петри. Затем дважды отмывали от трипсина и тщательно ресуспендировали в фосфатно-солевом буфере. Полученную суспензию (106 клеток в 1 мл буфера) переносили в 5 мл круглодонные пробирки.For cytometric analysis, cells were washed with phosphate-buffered saline, trypsinized, and removed from Petri dishes. Then it was washed twice to remove trypsin and carefully resuspended in phosphate buffered saline. The resulting suspension (106 cells in 1 ml of buffer) was transferred into 5 ml round-bottom tubes.

Напряжение каналов проточного цитофлуориметра подбиралось таким образом, чтобы аутофлуоресценция нетрансфицированных клеток не учитывалась при проведении измерений. Для этого напряжение в каналах FL1 (в котором и детектируется флуоресценция eGFP) и FL2 (который использовали в качестве контрольного пустого канала) изменяли так, чтобы в процессе измерений подавляющее большинство клеток, не содержащих ген eGFP, оказалось в области, не превышающей значение 10 на логарифмической шкале, отложенной для каналов FL1 и FL2.The voltage of the channels of the flow cytometer was selected in such a way that the autofluorescence of nontransfected cells was not taken into account during measurements. For this, the voltage in channels FL1 (in which eGFP fluorescence is detected) and FL2 (which was used as a control empty channel) were changed so that during measurements the vast majority of cells that did not contain the eGFP gene were in a region not exceeding 10 per logarithmic scale delayed for FL1 and FL2 channels.

После проведения калибровки все образцы измерялись при постоянных значениях напряжений по каналам FL1 и FL2. Так, если в клетках детектировали флуоресценцию eGFP, на логарифмической шкале по каналу FL1 фиксировалось появление клеток в области, превышающей значение 10, и все количественные значения уровня экспрессии гена измерялись именно в этой области.After calibration, all samples were measured at constant voltages along the FL1 and FL2 channels. Thus, if eGFP fluorescence was detected in cells, the appearance of cells in a region exceeding 10 was recorded on a logarithmic scale along the FL1 channel, and all quantitative values of the gene expression level were measured in this region.

- 8 037849- 8 037849

После проведения трансфекции полученные пулы культивировали согласно описанному выше протоколу.After transfection, the resulting pools were cultured according to the protocol described above.

Для того чтобы избавиться от клеток, не содержащих трансген, производилась селекция полученных пулов трансфецированных клеток при помощи коммерческого антибиотика неомицина, вводимого в концентрации 800 мкг/мл. Отбирали стабильные клеточные линии, каждая получена из одной трансфецированной клетки и, таким образом, характеризующиеся однородным генотипом, что позволяет отобрать наиболее эффективный клон.In order to get rid of cells that do not contain the transgene, the resulting pools of transfected cells were selected using the commercial antibiotic neomycin administered at a concentration of 800 μg / ml. Selected stable cell lines, each obtained from one transfected cell and, thus, characterized by a homogeneous genotype, which allows you to select the most effective clone.

Индивидуальные клеточные клоны были получены из тотальных клеточных популяций методом лимитирующих разведений после 50 и 75 суток культивирования.Individual cell clones were obtained from total cell populations by limiting dilutions after 50 and 75 days of cultivation.

Культивируемые пулы снимали с планшетов и разводили в 10 мл культуральной среды. После этого концентрация клеток подсчитывалась при помощи камеры Г аряева, и производили дополнительные разведения таким образом, чтобы концентрация клеток составляла 2-3 клетки на миллилитр среды. Полученную суспензию переносили в 24-луночные планшеты по 1 мл на лунку.The cultured pools were removed from the plates and diluted in 10 ml of culture medium. After that, the cell concentration was counted using Garyaev's chamber, and additional dilutions were made so that the cell concentration was 2-3 cells per milliliter of medium. The resulting suspension was transferred into 24-well plates at 1 ml per well.

После 2 недель культивирования на среде DMEM, содержащей антибиотик неомицин в концентрации 800 мкг/мкл, производили цитофлуорометрический анализ выживших клонов. Дальнейшее поддержание полученных линий и анализ уровня экспрессии EGFP производили согласно методике, описанной для пулов трансфецированных клеток.After 2 weeks of cultivation in DMEM medium containing the antibiotic neomycin at a concentration of 800 μg / μl, cytofluorometric analysis of the surviving clones was performed. Further maintenance of the obtained lines and analysis of the level of EGFP expression was performed according to the procedure described for the pools of transfected cells.

Основным количественным показателем экспрессионной активности гибридного гена в данном случае служила медиана распределения клеток по интенсивностям флуоресценции.In this case, the median distribution of cells by fluorescence intensities served as the main quantitative indicator of the expression activity of the hybrid gene.

Достаточно высокий уровень экспрессии EGFP наблюдали у 2 клонов с введенной конструкцией, содержащей ген, соответствующий SEQ ID NO: 1, 1 клона с введенной конструкцией, содержащей ген, соответствующий SEQ ID NO: 2, 2 клонов с введенной конструкцией, содержащей ген, соответствующий SEQ ID NO: 3 и 2 клонов с введенной конструкцией, содержащей ген, соответствующий SEQ ID NO: 4.A sufficiently high level of EGFP expression was observed in 2 clones with the introduced construct containing the gene corresponding to SEQ ID NO: 1, 1 clone with the introduced construct containing the gene corresponding to SEQ ID NO: 2, 2 clones with the introduced construct containing the gene corresponding to SEQ ID NO: 3 and 2 clones with the introduced construct containing the gene corresponding to SEQ ID NO: 4.

После двух с половиной месяцев культивирования экспрессионная активность клонов, содержащих конструкцию с геном интереса, составила в среднем около 70% от исходной. Продуцируемый белок очищали с помощью анионообменной хроматографии на Q-сефарозе при рН 7,0. Выход целевого белка для полученных продуцентов составил 13-16 мг/л.After two and a half months of cultivation, the expression activity of clones containing the construct with the gene of interest averaged about 70% of the initial one. The produced protein was purified using Q-Sepharose anion exchange chromatography at pH 7.0. The yield of the target protein for the obtained producers was 13-16 mg / l.

Возможно получение гибридных белков согласно изобретению в секретируемом виде.It is possible to obtain the fusion proteins according to the invention in a secreted form.

На N-конце аминокислотной последовательности каждого гибридного белка поместили сигнальную последовательность ТРА (tissue-type plasminogen activator isoform 1 preproprotein [Homo sapiens], NCBI Reference Sequence: NP000921.1). Перевели аминокислотные последовательности белков в нуклеотидные, кодонно оптимизировав последние для экспрессии в клетках млекопитающих (СНО) с помощью программы на сайте http://www.encorbio.com/protocols/Codon.htm и добавив сайты для клонирования в вектор pcDNA3.1(+). Синтезировали рассчитанные гены химически. Клонировали синтезированный ген в вектор pcDNA3.1(+) по инструкции к вектору.The TPA signal sequence (tissue-type plasminogen activator isoform 1 preproprotein [Homo sapiens], NCBI Reference Sequence: NP000921.1) was placed at the N-terminus of the amino acid sequence of each fusion protein. We converted the amino acid sequences of proteins into nucleotide ones, codonically optimizing the latter for expression in mammalian cells (CHO) using the program on the website http://www.encorbio.com/protocols/Codon.htm and adding cloning sites into the pcDNA3.1 vector (+ ). The calculated genes were synthesized chemically. The synthesized gene was cloned into the pcDNA3.1 (+) vector according to the instructions for the vector.

Трансфекцию клеток млекопитающих созданными плазмидами проводили методом кальцийфосфатного осаждения.Transfection of mammalian cells with the created plasmids was carried out by the method of calcium phosphate precipitation.

Для проведения трансформации клеток млекопитающих (СНО) плазмидными ДНК клетки высевали в 12-луночные планшеты (Costar, США) с плотностью посева 5x104 кл/см2. На следующий день для синхронизации клеточных делений культуральную среду заменяли. Через три часа к клеткам добавляли плазмидную ДНК, осажденную фосфатом кальция. Для приготовления осадка 250 мкл раствора, содержащего 50 мкг ДНК в 250 мМ CaCl2, медленно смешивали с 250 мкл раствора (1,64% NaCl, 1,13% HEPES рН 7,12 и 0,04% Na2HPO4). После 24 ч инкубации при 37°С в атмосфере 5% СО2 среду заменяли на аналогичную, содержащую 100 мкг/мл неомицина для селекции клонов, содержащих плазмиды со вставкой таргетного гена и, следовательно, экспрессирующих гибридные белки, селекцию проводили в течение 20 суток, в лунках, содержащих живые клетки, меняли среду (при этом предыдущую культуральную среду не выливали, а использовали для определения количества секретируемых белков методом ИФА), а еще через сутки клетки снимали с подложки и проводили анализ на экспрессию трансформированных генов. Анализ эффективности трансфекции проводили на проточном цитофлуориметре EPICS XL Beckman Coulter (Beckman Coulter, США).To transform mammalian cells (CHO) with plasmid DNA, the cells were seeded in 12-well plates (Costar, USA) with a seeding density of 5x104 cells / cm 2 . The next day, the culture medium was changed to synchronize cell division. Three hours later, calcium phosphate-precipitated plasmid DNA was added to the cells. To prepare a precipitate, 250 μl of a solution containing 50 μg of DNA in 250 mM CaCl 2 was slowly mixed with 250 μl of a solution (1.64% NaCl, 1.13% HEPES pH 7.12, and 0.04% Na 2 HPO 4 ). After 24 h of incubation at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2, the medium was replaced with a similar medium containing 100 μg / ml of neomycin for selection of clones containing plasmids with the insertion of the target gene and, therefore, expressing hybrid proteins, the selection was carried out for 20 days, in the wells containing live cells, the medium was changed (in this case, the previous culture medium was not poured out, but was used to determine the amount of secreted proteins by ELISA), and after another day the cells were removed from the substrate and analyzed for the expression of the transformed genes. Transfection efficiency was analyzed using an EPICS XL Beckman Coulter flow cytometer (Beckman Coulter, USA).

Уровень гибридных белков в культуральной среде полученных стабильных трансфектом линии СНО оценивали с использованием стандартного твердофазного ИФА.The level of fusion proteins in the culture medium of the obtained stable transfect line CHO was assessed using standard solid phase ELISA.

В результате клонирований были получены стабильные трансфектомы СНО, которые накапливали для криоконсервирования и наработки опытной партии гибридных белков. Продуктивность созданных трансфектом СНО, экспрессирующих гибридные белки, составила 400-520 мкг/107 клеток/день.As a result of cloning, stable CHO transfectomes were obtained, which were accumulated for cryopreservation and production of an experimental batch of fusion proteins. The productivity of transfected CHO expressing fusion proteins was 400-520 μg / 10 7 cells / day.

Культивирование клеток-продуцентов осуществляли с использованием биореактора BIOSTAT® Bplus и автоклавированной среды IMDM с добавлением 45 г DFBS (0,5%) и 25,8 г (100 мМ) сульфата цинка семиводного (ZnSO4x7H2O) на 9 л среды. Задавали рабочий режим: температура 37°С, рН 6,9-7,2, концентрация кислорода 50% насыщения воздуха. После достижения заданного режима производили засев биореактора, для чего в асептичных условиях в него вводили посевной материал. Время культивирования составляло 3 суток.Cultivation of producer cells was carried out using a BIOSTAT® Bplus bioreactor and an autoclaved IMDM medium supplemented with 45 g of DFBS (0.5%) and 25.8 g (100 mM) of zinc heptahydrate (ZnSO 4 x7H 2 O) per 9 L of medium. The operating mode was set: temperature 37 ° C, pH 6.9-7.2, oxygen concentration 50% of air saturation. After reaching the specified mode, the bioreactor was inoculated, for which the inoculum was introduced into it under aseptic conditions. The cultivation time was 3 days.

- 9 037849- 9 037849

По окончании культивирования культуральную жидкость фильтровали через стерильную капсулуAt the end of the cultivation, the culture liquid was filtered through a sterile capsule.

Sartopure (Sartorius, Германия), с диаметром пор 1,2 мкм, со скоростью 1 л/мин. Затем осветленную жидкость концентрировали на системе Viva Flow 200 (Sartorius, Германия) с использованием фильтра.Sartopure (Sartorius, Germany), with a pore diameter of 1.2 microns, at a rate of 1 l / min. Then the clarified liquid was concentrated on a Viva Flow 200 system (Sartorius, Germany) using a filter.

Концентрирование проводили до достижения общего объема 200 мл.Concentration was carried out until a total volume of 200 ml was reached.

Хроматографическую очистку проводили в два этапа, с использованием стерильных растворов. На первом этапе использовали систему BioLogic DuoFlow Pathfinder (Bio-Rad) с автоматическим коллектором фракций BioFract и полупрепаративную хроматографическую колонку YMC TriArt, 250x4,6 мм, сорбент С18. Перед началом работы колонку уравновешивали с помощью 200 мл буфера (1 кг воды для инъекций и 1 г кислоты трифторуксусной) в ручном режиме через насос хроматографа на скорости 2 мл/мин.Chromatographic purification was carried out in two stages using sterile solutions. At the first stage, a BioLogic DuoFlow Pathfinder (Bio-Rad) system with an automatic BioFract fraction collector and a YMC TriArt semi-preparative chromatographic column, 250x4.6 mm, C18 sorbent were used. Before starting work, the column was equilibrated using 200 ml of buffer (1 kg of water for injection and 1 g of trifluoroacetic acid) in manual mode through a chromatograph pump at a rate of 2 ml / min.

Подготовленный материал в объеме 200 мл вносили в хроматограф через насос хроматографа на скорости 0,5 мл/мин. Элюцию производили буфером (2 кг ацетонитрила, 2 г кислоты трифторуксусной) со скоростью 0,5 мл в минуту. Собирали фракцию в максимуме поглощения при 260 нм. Объем фракции составил примерно 500 мл.The prepared material in a volume of 200 ml was introduced into the chromatograph through the chromatograph pump at a rate of 0.5 ml / min. Elution was performed with a buffer (2 kg of acetonitrile, 2 g of trifluoroacetic acid) at a rate of 0.5 ml per minute. Collected the fraction at the maximum absorption at 260 nm. The fraction volume was approximately 500 ml.

Второй этап очистки выполняли с использованием гель-хроматографической колонки BioSil SEC 125-5, 30x7,8 мм. Предварительно колонку уравновешивали 0,02М PBS-буфером. Полученный материал вносили в хроматограф через насос хроматографа на скорости 0,5 мл/мин. Элюцию производили буфером (0,6М раствор NaCl) с градиентом концентрации от 0,1 до 0,6М. Собирали фракцию, имеющую поглощение при А280 нм не менее 3.4 оптических единиц. Фракцию собирали во флаконы. Объем получаемого раствора для каждого препарата белка составил примерно 1 л с концентрацией гибридного белка 1,8-2,5 мг на 1 мл.The second stage of purification was carried out using a BioSil SEC 125-5 gel chromatography column, 30x7.8 mm. The column was pre-equilibrated with 0.02M PBS buffer. The resulting material was introduced into the chromatograph through the chromatograph pump at a rate of 0.5 ml / min. Elution was performed with a buffer (0.6M NaCl solution) with a concentration gradient from 0.1 to 0.6M. A fraction was collected with an absorption at A280 nm of at least 3.4 optical units. The fraction was collected in vials. The volume of the resulting solution for each protein preparation was approximately 1 L with a fusion protein concentration of 1.8-2.5 mg per 1 ml.

Гибридные белки согласно изобретению возможно получить с использованием также других клеток млекопитающих, например HEK293, COS.The fusion proteins according to the invention can also be obtained using other mammalian cells, for example HEK293, COS.

3.3. Получение высокоочищенных гибридных белков (SEQ ID NO: 1-4) с использованием растений.3.3. Obtaining highly purified fusion proteins (SEQ ID NO: 1-4) using plants.

Перевели аминокислотные последовательности рассчитанных гибридных белков в нуклеотидные (1731 п.н.), одновременно проведя кодонную оптимизацию для экспрессии в клетках Nicotiana benthamiana в ручном режиме и добавив фланкирующие ген области по инструкции к вектору для клонирования. Синтезировали рассчитанные гены химически и клонировали в эукариотическом экспрессионном векторе pTRV1. Возможно использовать и вирусный вектор (например, описанный в статье Комарова Т.В., Скулачев М.В., Зверева А.С., Шварц A.M., Дорохов Ю.Л., Атабеков И.Г. (2006) Новый вирусвектор для эффективной продукции целевых белков в растениях. Биохимия, 71(8), 1043-1049).We converted the amino acid sequences of the calculated fusion proteins into nucleotide sequences (1731 bp), simultaneously performing codon optimization for expression in Nicotiana benthamiana cells in the manual mode and adding the gene flanking regions according to the instructions to the cloning vector. The calculated genes were synthesized chemically and cloned into the pTRV1 eukaryotic expression vector. It is also possible to use a viral vector (for example, described in the article Komarov T.V., Skulachev M.V., Zverev A.S., Schwartz AM, Dorokhov Yu.L., Atabekov I.G. (2006) New virus vector for effective production of target proteins in plants Biochemistry, 71 (8), 1043-1049).

Полученный вектор вводили в штамм Agrobaterium tumefaciens GV3101, который использовали для инфильтрации листьев N.benthamiana. Полученный штамм Agrobaterium tumefaciens, несущий гибридные гены, культивировали в течение 12 ч при 30°С в шейкере. Клетки (1,5 мл) осаждали центрифугированием (4000 g, 5 мин), осадок ресуспендировали в буфере (1,5 мл: 10 мМ MgCl2, 10 мМ MES (рН 5.5)), ОП600 доводили до 0,2. Наносили суспензию агробактерий шприцом без иглы на листья растущих растений N.benthamiana. Наблюдали максимальный уровень синтеза белков на 7-11 сутки после инфильтрации.The resulting vector was introduced into the Agrobaterium tumefaciens GV3101 strain, which was used for infiltration of N. benthamiana leaves. The resulting Agrobaterium tumefaciens strain carrying hybrid genes was cultured for 12 h at 30 ° C in a shaker. Cells (1.5 ml) was pelleted by centrifugation (4000 g, 5 min), the pellet was resuspended in buffer (1.5 ml of 10 mM MgCl 2, 10 mM MES (pH 5.5)), OD 600 was adjusted to 0.2. A suspension of Agrobacteria was applied with a syringe without a needle to the leaves of growing N. benthamiana plants. The maximum level of protein synthesis was observed on days 7-11 after infiltration.

Экспрессию гибридных белков в клетках листьев растений-продуцентов анализировали с использованием электрофореза в ПААГ с ДДС Na. Фрагмент листа растирали в буфере (10 мМ KCl, 50 мМ Трис рН 8.0, 5 мМ MgCl2, 10 мМ Р-меркаптотанол, 0.4М сахароза, 10% глицерин) на 10 день после заражения. Полученный экстракт подвергали центрифугированю (14000g, 10 мин), осадок и супернатант анализировали с использованием SDS-ПААГ. На электрофореграмме выявлены белки, соответствующие по молекулярному весу гибридным белкам согласно изобретению, в мембранной фракции клеток. В контроле, растениях, которые не подвергались трансформации, соответствующие белки не выявлены. Выход белков составлял около 10-12% фракции нерастворимых белков.The expression of fusion proteins in the leaf cells of producing plants was analyzed using SDS Na electrophoresis in PAGE. A leaf fragment was triturated in buffer (10 mM KCl, 50 mM Tris pH 8.0, 5 mM MgCl 2 , 10 mM P-mercaptotanol, 0.4 M sucrose, 10% glycerol) on day 10 after infection. The obtained extract was subjected to centrifugation (14000g, 10 min), the pellet and supernatant were analyzed using SDS-PAGE. The electrophoretogram revealed proteins corresponding in molecular weight to the hybrid proteins according to the invention in the membrane fraction of cells. In the control, plants that did not undergo transformation, the corresponding proteins were not identified. The protein yield was about 10-12% of the fraction of insoluble proteins.

Исходя из полученных результатов, заявляемые гибридные белки возможно получить с использованием и прокариотических, и эукариотических клеточных систем, высокоочищенный препарат каждого белка можно получить с использованием различных типов очистки белка. Приведенные условия выделения и очистки подбирались экспериментальным путем и могут варьировать в известных среднему специалисту в этой области значениях.Based on the results obtained, the claimed hybrid proteins can be obtained using both prokaryotic and eukaryotic cell systems, a highly purified preparation of each protein can be obtained using various types of protein purification. The isolation and purification conditions given were selected experimentally and may vary within the values known to the average person skilled in the art.

Пример 3. Демонстрация профилактического эффекта вакцины на основе гибридного белка, охарактеризованного SEQ ID NO: 1, либо SEQ ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4.Example 3. Demonstration of the preventive effect of a vaccine based on a fusion protein characterized by SEQ ID NO: 1, or SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO: 3, or SEQ ID NO: 4.

Эксперимент выполнен на белых мышах неинбредных линий (Питомник лабораторных животных Рапполово). Животные, весом 19-22 г, содержались в стандартных условиях, при температуре окружающей среды +27±2°С с постоянной влажностью воздуха 55%, при 12-часовом световом дне, получали сухой стандартизованный корм и воду без ограничения.The experiment was carried out on non-inbred white mice (Rappolovo laboratory animal nursery). Animals, weighing 19-22 g, were kept under standard conditions, at an ambient temperature of + 27 ± 2 ° C with a constant air humidity of 55%, with a 12-hour light day, received dry standardized food and water without restriction.

Для моделирования туберкулеза использован стандартный тест-штамм М.tuberculosis Erdman. Микобактериальная суспензия для заражения мышей приготовлена ех tempore из трехнедельного штамма, культивируемого на среде Левенштейна-Йенсена. Заражающая доза - 106 КОЕ/мышь в 0,2 мл физиологического раствора, путь введения - в латеральную хвостовую вену.The standard test strain M. tuberculosis Erdman was used to model tuberculosis. A mycobacterial suspension for infecting mice was prepared ex tempore from a three-week-old strain cultured on Lowenstein-Jensen medium. The infecting dose is 10 6 CFU / mouse in 0.2 ml of saline, the route of administration is in the lateral tail vein.

Группы животных (число мышей в группе).Animal groups (number of mice per group).

- 10 037849- 10 037849

Интактные (6) - К-;Intact (6) - K-;

контроль заражения (4) - К+;contamination control (4) - K +;

вакцинация БЦЖ (14) - 1;BCG vaccination (14) - 1;

вакцинация гибридным белком, охарактеризованным SEQ ID NO: 1 (11), в/м - 2;vaccination with a fusion protein characterized by SEQ ID NO: 1 (11), i / m - 2;

вакцинация гибридным белком, охарактеризованным SEQ ID NO: 1, и/н (12) - 3.vaccination with a fusion protein characterized by SEQ ID NO: 1, and / n (12) - 3.

Осуществляли однократную иммунизацию БЦЖ и двукратную иммунизацию вакциной на основе гибридного белка, охарактеризованного SEQ ID NO: 1, с интервалом в две недели. Использовали дозу 50 мкг белка на мышь, вводили в объеме 100 мкл внутримышечно или 10 мкл - интраназально, по 5 мкл в каждую ноздрю. Для доведения требуемого объема использовали физиологический раствор. Заражение осуществляли через две недели после последней вакцинации.A single immunization with BCG and a double immunization with a vaccine based on the fusion protein characterized by SEQ ID NO: 1 were carried out with an interval of two weeks. A dose of 50 μg of protein per mouse was used, injected in a volume of 100 μl intramuscularly or 10 μl - intranasally, 5 μl in each nostril. Saline was used to adjust the volume to the required volume. Infection was carried out two weeks after the last vaccination.

Мыши выведены из опыта через шесть недель после заражения путем декапитации в соответствии с Методическими рекомендациями МЗ СССР (1985).Mice were withdrawn from experience six weeks after infection by decapitation in accordance with the Methodological Recommendations of the USSR Ministry of Health (1985).

Определяли показатели тяжести течения туберкулезной инфекции.The indicators of the severity of the course of tuberculosis infection were determined.

Индекс поражения легких (ИПЛ) устанавливали по совокупности экссудативных и продуктивных изменений в условных единицах - баллах [Александрова А.Е., Ариэль Б.М. Оценка тяжести туберкулезного процесса в легких мышей//Пробл. туб., 1993. - №3. - С. 52-53].The index of lung damage (IPL) was established by the totality of exudative and productive changes in arbitrary units - points [Aleksandrova A.E., Ariel B.M. Assessment of the severity of tuberculous process in the lungs of mice // Probl. tub., 1993. - No. 3. - S. 52-53].

Экссудативные изменения.Exudative changes.

Легкие воздушны - 0;The lungs are airy - 0;

единичные безвоздушные очаги - 0,25;single airless foci - 0.25;

легкие безвоздушны на 1/2-0,5;lungs are airless by 1 / 2-0.5;

легкие безвоздушны на 2/3-0,75;lungs are airless by 2 / 3-0.75;

легкие безвоздушны на всем протяжении - 1,0.the lungs are airless throughout - 1.0.

Продуктивные очаги.Productive foci.

единичные субмилиарные очаги - 0,5;single submiliary foci - 0.5;

многочисленные (не более 20) - 1,0;numerous (no more than 20) - 1.0;

многочисленные субмилиарные (более 20) - 1,5;numerous submiliary (more than 20) - 1.5;

единичные милиарные - 1,75;single miliary - 1.75;

многочисленные сливающиеся субмилиарные и единичные милиарные - 2,0;numerous merging submiliary and single miliary - 2.0;

многочисленные милиарные (не более 10) - 2,25;numerous miliary (no more than 10) - 2.25;

многочисленные милиарные, сливающиеся - 2,75;numerous miliary, merging - 2.75;

появление мелких казеозных некротических фокусов - 3,0;the appearance of small caseous necrotic foci - 3.0;

обширный казеоз - 4,0;extensive caseosis - 4.0;

сплошное поражение легких - 5,0.continuous damage to the lungs - 5.0.

Определяли бактериологические показатели. Проводили дозированный посев гомогената ткани легких на плотную яичную среду Левенштейна-Йенсена методом серийных разведений (3 и 4 разведение). Определяли массивность роста микобактерий и рассчитывали индекс защиты органа. Массивность роста микобактерий выражали в десятичном log (lg) от числа КОЕ на массу легких. Расчет индекса защиты органа осуществляли по разнице между lg КОЕ иммунизированных мышей и lg КОЕ мышей группы контроля заражения. При оценке результатов положительным эффектом по задержке роста микобактерий считается индекс защиты >0,5 lg.Bacteriological parameters were determined. A dosed inoculation of lung tissue homogenate was carried out on a dense Levenshtein-Jensen egg medium by the method of serial dilutions (3 and 4 dilutions). The massiveness of the growth of mycobacteria was determined and the organ protection index was calculated. The massiveness of mycobacterial growth was expressed in decimal log (lg) of the number of CFUs per lung weight. The organ protection index was calculated based on the difference between lg CFU of immunized mice and lg CFU of mice of the infection control group. When evaluating the results, a protection index> 0.5 lg is considered a positive effect on the growth retardation of mycobacteria.

Результаты приведены на фиг. 1-4. Так, по индексу поражения легких (ИПЛ) (фиг. 1) лидирующую позицию заняла вакцина на основе гибридного белка, введенная внутримышечно, группа 2, данный показатель оказался минимальным среди сравниваемых групп, на втором месте оказалась вакцина на основе гибридного белка, введенная интраназально, группа 3, на третьем - БЦЖ, группа 1. Однако именно вакцина на основе гибридного белка, введенная интраназально, группа 3, показала наилучший результат по показателю десятичного логарифма числа жизнеспособных бактерий в легких (фиг. 2) и индекса защиты, как по сравнению с невакцинированными животными (фиг. 3), так и по сравнению с БЦЖ (фиг. 4). Индекс защиты вакцины на основе гибридного белка и при внутримышечном, и при интраназальном введении оказался выше >0,5 lg, что говорит о наличии положительного эффекта по задержке роста микобактерий данной вакциной. Индекс защиты по сравнению с БЦЖ (фиг. 4) вакцины на основе гибридного белка при интраназальном введении, группа 3, составил 0,35.The results are shown in FIG. 1-4. So, according to the index of lung damage (IPL) (Fig. 1), the leading position was taken by the vaccine based on the fusion protein, administered intramuscularly, group 2, this indicator was the lowest among the compared groups, the second place was taken by the vaccine based on the fusion protein, administered intranasally, group 3, on the third - BCG, group 1. However, it was the vaccine based on the fusion protein, administered intranasally, group 3, showed the best result in terms of the decimal logarithm of the number of viable bacteria in the lungs (Fig. 2) and protection index, as compared with unvaccinated animals (Fig. 3) and compared with BCG (Fig. 4). The protection index of the vaccine based on the fusion protein both with intramuscular and intranasal administration was higher than> 0.5 lg, which indicates the presence of a positive effect on the growth retardation of mycobacteria by this vaccine. The protection index compared with BCG (Fig. 4) of the vaccine based on the fusion protein when administered intranasally, group 3, was 0.35.

Таким образом, продемонстрирована высокая эффективность противотуберкулезной вакцины на основе гибридного белка на основе антигенов Ag85B и ТВ 10.4 M.tuberculosis, а также рекомбинантного адъюванта - флагеллина FHC Salmonella enterica serovar Typhimurium, которая оказалась больше, чем таковая БЦЖ, в профилактической модели, на лабораторных животных, и при внутримышечном, и при интраназальном введении. Возможны и иные парентеральные, либо иные мукозальные способы введения данной вакцины. Различия между группами животных достоверны.Thus, a high efficacy of an anti-tuberculosis vaccine based on a fusion protein based on M. tuberculosis Ag85B and TB 10.4 antigens, as well as a recombinant adjuvant flagellin FHC Salmonella enterica serovar Typhimurium, which turned out to be higher than that of BCG in a prophylactic model in laboratory animals, was demonstrated. , and with intramuscular and intranasal administration. Other parenteral or other mucosal methods of administration of this vaccine are also possible. The differences between groups of animals are significant.

Также продемонстрирована безопасность предлагаемой вакцины: животные соответствующих групп (групп 2 и 3) выжили и были выведены из эксперимента принудительно, в процессе испытаний побочные эффекты не наблюдали.The safety of the proposed vaccine was also demonstrated: the animals of the corresponding groups (groups 2 and 3) survived and were forced out of the experiment; during the tests, no side effects were observed.

Аналогичные исследования с использованием вакцины на основе белка, охарактеризованного SEQSimilar studies using a protein vaccine characterized by SEQ

- 11 037849- 11 037849

ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4, продемонстрировали схожие результаты.ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4 showed similar results.

Пример 4. Демонстрация терапевтического эффекта вакцины на основе гибридного белка, охарактеризованного SEQ ID nO: 1, либо SEQ ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4.Example 4. Demonstration of the therapeutic effect of a vaccine based on a fusion protein characterized by SEQ ID nO: 1, or SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO: 3, or SEQ ID NO: 4.

Эксперимент выполнен на белых мышах неинбредных линий (Питомник лабораторных животных Рапполово). Животные, весом 18-22 г, содержались в стандартных условиях, при температуре окружающей среды +27±2°С с постоянной влажностью воздуха 55%, при 12-часовом световом дне, получали сухой стандартизованный корм и воду без ограничения.The experiment was carried out on non-inbred white mice (Rappolovo laboratory animal nursery). Animals, weighing 18-22 g, were kept under standard conditions, at an ambient temperature of + 27 ± 2 ° C with a constant air humidity of 55%, with a 12-hour light day, received dry standardized food and water without restriction.

Для моделирования туберкулеза использован стандартный тест-штамм М.tuberculosis Erdman. Микобактериальная суспензия для заражения мышей приготовлена ех tempore из трехнедельного штамма, культивируемого на среде Левенштейна-Йенсена. Заражающая доза - 106 КОЕ/мышь в 0,2 мл физиологического раствора, путь введения - в латеральную хвостовую вену.The standard test strain M. tuberculosis Erdman was used to model tuberculosis. A mycobacterial suspension for infecting mice was prepared ex tempore from a three-week-old strain cultured on Lowenstein-Jensen medium. The infecting dose is 10 6 CFU / mouse in 0.2 ml of saline, the route of administration is in the lateral tail vein.

Осуществляли введение иммуногена через 6 дней после заражения. Использовали дозу 50 мкг гибридного белка на мышь, вводили в объеме 100 мкл внутримышечно или 10 мкл - интраназально, по 5 мкл в каждую ноздрю. Для доведения требуемого объема использовали физиологический раствор.The immunogen was administered 6 days after infection. A dose of 50 μg of fusion protein per mouse was used, injected in a volume of 100 μl intramuscularly or 10 μl - intranasally, 5 μl in each nostril. Saline was used to adjust the volume to the required volume.

Мыши выведены из опыта через шесть недель после заражения путем декапитации в соответствии с Методическими рекомендациями МЗ СССР (1985).Mice were withdrawn from experience six weeks after infection by decapitation in accordance with the Methodological Recommendations of the USSR Ministry of Health (1985).

Группы животных (n - число мышей в группе).Groups of animals (n is the number of mice in a group).

Интактные (8) - К-;Intact (8) - K-;

контроль заражения (5) - К+;contamination control (5) - K +;

изониазид 10 мг/кг (15) - 1.isoniazid 10 mg / kg (15) - 1.

Терапевтическая вакцинация гибридным белком, охарактеризованным SEQ ID NO: 2, 5 раз в неделю, в/м (15) - 2.Therapeutic vaccination with a fusion protein characterized by SEQ ID NO: 2, 5 times a week, i / m (15) - 2.

Этиотропное лечение начинали с 6-го дня после заражения животных. Длительность лечения составила 36 дней.Etiotropic treatment was started from the 6th day after infection of the animals. The duration of treatment was 36 days.

У животных, получавших наряду с этиотропной терапией вакцину на основе гибридного белка, отмечено значительное уменьшение коэффициента массы легких и ИПЛ, а также выражено снижение высеваемости микобактерий из селезенки. Аналогичные исследования с использованием вакцины на основе белка, охарактеризованного SEQ ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4, продемонстрировали схожие результаты.In animals that received, along with etiotropic therapy, a vaccine based on a fusion protein, a significant decrease in the lung mass coefficient and IPL was noted, as well as a decrease in the seeding rate of mycobacteria from the spleen. Similar studies using a vaccine based on the protein characterized by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4 showed similar results.

Таким образом, использование вакцины на основе гибридного белка вместе с этиотропной терапией экспериментального туберкулеза значительно повышает ее эффективность.Thus, the use of a fusion protein vaccine together with etiotropic therapy for experimental tuberculosis significantly increases its effectiveness.

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Гибридный белок, включающий иммуногенные фрагменты белков Ag85B, Tb10.4 Mycobacterium tuberculosis, флагеллина FliC Salmonella enterica serovar Typhimurium, компоненты конструкции соединены гибкими мостиками, охарактеризованный последовательностью аминокислот SEQ ID NO: 1, либо SEQ ID NO: 2, либо SEQ ID NO: 3, либо SEQ ID NO: 4.1. A fusion protein comprising immunogenic fragments of proteins Ag85B, Tb10.4 Mycobacterium tuberculosis, flagellin FliC Salmonella enterica serovar Typhimurium, the components of the construct are connected by flexible bridges, characterized by the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, or SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO : 3 or SEQ ID NO: 4. 2. Полинуклеотид, кодирующий гибридный белок по п.1, кодонно оптимизированный для экспрессии в клетках продуцента гибридного белка.2. A polynucleotide encoding a fusion protein according to claim 1, codon optimized for expression in the cells of the fusion protein producer. 3. Генетическая конструкция для экспрессии в клетках продуцента полинуклеотида по п.2, включающая указанный полинуклеотид и элементы, позволяющие реализовать указанное назначение.3. A genetic construct for expression in the cells of a producer of a polynucleotide according to claim 2, comprising said polynucleotide and elements allowing for said purpose. 4. Рекомбинантная клетка для продукции гибридного белка по п.1.4. A recombinant cell for the production of a fusion protein according to claim 1. 5. Рекомбинантная клетка по п.4, характеризующаяся тем, что представлена прокариотическим организмом.5. A recombinant cell according to claim 4, characterized in that it is a prokaryotic organism. 6. Рекомбинантная клетка по п.4, характеризующаяся тем, что представлена клеткой эукариотического организма.6. A recombinant cell according to claim 4, characterized in that it is a cell of a eukaryotic organism. 7. Вакцина для профилактики и лечения туберкулеза, содержащая гибридный белок по п.1 в качестве активного агента, в эффективном количестве, а также физиологически приемлемый носитель или буферный раствор.7. Vaccine for the prevention and treatment of tuberculosis, containing a fusion protein according to claim 1 as an active agent in an effective amount, as well as a physiologically acceptable carrier or buffer solution. 8. Вакцина по п.7, подходящая для человека и животного.8. A vaccine according to claim 7, suitable for humans and animals.
EA201600347A 2015-05-25 2016-05-24 Fusion protein, dna, genetic construct, producer, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions) EA037849B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119607A RU2615440C2 (en) 2015-05-25 2015-05-25 Fusion protein, dna, genetic construct, recombinant cell, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions)

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201600347A2 EA201600347A2 (en) 2016-09-30
EA201600347A3 EA201600347A3 (en) 2017-01-30
EA037849B1 true EA037849B1 (en) 2021-05-27

Family

ID=54362746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201600347A EA037849B1 (en) 2015-05-25 2016-05-24 Fusion protein, dna, genetic construct, producer, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions)

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA037849B1 (en)
RU (1) RU2615440C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA201791906A1 (en) * 2017-09-24 2019-03-29 Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ VACCINE ON THE BASIS OF A HYBRID PROTEIN AND DNA FOR PREVENTION AND TREATMENT OF TUBERCULOSIS (OPTIONS)
CN111424045A (en) * 2020-04-02 2020-07-17 湖南科诺康美生命科技有限公司 Optimized gene of salmonella typhimurium flagellin and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005061534A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-07 Statens Serum Institut Improved tuberculosis vaccines
US20110189208A1 (en) * 2008-09-24 2011-08-04 Andrew William Heath Tb vaccine
RU2479317C2 (en) * 2007-06-29 2013-04-20 Статенс Серум Институт Use of monomycolyl glycerol (mmg) as adjuvant
RU2524133C2 (en) * 2012-11-15 2014-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Escherichia coli BACTERIA STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT FLAGELLIN

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005061534A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-07 Statens Serum Institut Improved tuberculosis vaccines
RU2479317C2 (en) * 2007-06-29 2013-04-20 Статенс Серум Институт Use of monomycolyl glycerol (mmg) as adjuvant
US20110189208A1 (en) * 2008-09-24 2011-08-04 Andrew William Heath Tb vaccine
RU2524133C2 (en) * 2012-11-15 2014-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" Федерального медико-биологического агентства Escherichia coli BACTERIA STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT FLAGELLIN

Also Published As

Publication number Publication date
RU2615440C2 (en) 2017-04-04
EA201600347A2 (en) 2016-09-30
RU2015119607A (en) 2015-10-27
EA201600347A3 (en) 2017-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6585085B2 (en) USPA2 protein constructs and their use
KR101638661B1 (en) Vaccine vectors and methods of enhancing immune responses
RU2677799C2 (en) Modified supercoiled proteins with improved properties
JP2009515831A (en) Composition comprising a Yersinia pestis antigen
ES2199932T3 (en) RECOMBINANT POXVIRUS AND STREPTOCOCIC VACCINE CONTAINING PROTEIN M.
ES2367128T3 (en) PROCEDURE FOR PREPARING A VARIANT OF THE SURFACE PROTECTING ANTIGEN OF ERYSIPELOTHRIX RHUSIOPATHIAE IN E. COLI.
CN113307881A (en) Influenza nucleoprotein vaccines
RU2615440C2 (en) Fusion protein, dna, genetic construct, recombinant cell, fusion protein-based vaccine for tuberculosis prevention and treatment (versions)
TW202206598A (en) A vaccine against sars-cov-2 and preparation thereof
WO2019059817A1 (en) Vaccine based on fusion protein and plasmid dna
KR102112759B1 (en) Nano particle comprising self-assembled ferritin structure conjugated with antigen peptide and adjuvant and use thereof
RU2691302C1 (en) Immunogenic composition based on recombinant pseudo adenoviral particles, as well as based on protein antigens and a method for producing an immunogenic composition
CN108671227B (en) Broad-spectrum multi-subunit vaccine for preventing streptococcus suis infection
Souza et al. Therapeutic effect of DNA vaccine encoding the 60-kDa-heat shock protein from Paracoccidoides brasiliensis on experimental paracoccidioidomycosis in mice
KR20200046059A (en) Immunogenic peptides for group A streptococcus
JP2023531842A (en) Recombinant protein resistant to multiple sclerosis and its preparation method and use
WO2022100459A1 (en) Novel vaccine for preventing and treating merkel cell carcinoma
US9926346B2 (en) Recombinant mycobacterium encoding a heparin-binding hemagglutinin (HBHA) fusion protein and uses thereof
CN112852848B (en) Mycobacterium tuberculosis fusion protein AH vaccine containing codon optimization
JP2023550004A (en) Fusion genes, recombinant novel coronavirus high-efficiency immune DNA vaccines, their construction methods and uses
CN115427433A (en) Protective staphylococcal exotoxin vaccine
WO2019216394A1 (en) Nucleic acid for treating mite allergy
RU2776479C1 (en) LIVE PROBIOTIC VACCINE CONTAINING CONSERVATIVE INFLUENZA A VIRUS EPITOPES (LAH+4M2e) FOR THE PREVENTION OF INFLUENZA INFECTION
RU2745626C1 (en) Method of creating a live vaccine against covid-19 based on the probiotic strain enterococcus faecium l3 and a live vaccine enterococcus faecium l3-pentf-covid-19
JP2008500802A5 (en)