RU2194075C2 - Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body - Google Patents

Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body Download PDF

Info

Publication number
RU2194075C2
RU2194075C2 RU2001100147A RU2001100147A RU2194075C2 RU 2194075 C2 RU2194075 C2 RU 2194075C2 RU 2001100147 A RU2001100147 A RU 2001100147A RU 2001100147 A RU2001100147 A RU 2001100147A RU 2194075 C2 RU2194075 C2 RU 2194075C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hbsag
tbi
recombinant
strain
virus
Prior art date
Application number
RU2001100147A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001100147A (en
Inventor
С.Н. Щелкунов
И.А. Рязанкин
В.А. Агеенко
Г.М. Игнатьев
И.В. Бабкин
Original Assignee
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор"
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 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" filed Critical Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор"
Priority to RU2001100147A priority Critical patent/RU2194075C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194075C2 publication Critical patent/RU2194075C2/en
Publication of RU2001100147A publication Critical patent/RU2001100147A/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, genetic engineering, molecular biology, virology, medicine. SUBSTANCE: invention presents strain of recombinant smallpox vaccine and recombinant plasmid DNA pTBI-HBsAg. Recombinant plasmid DNA encodes nine immunogenic epitopes of two main structural proteins of human immunodeficiency virus of type-1. Recombinant strain of smallpox vaccine modified with plasmid pTBI-HBsAg induces T- and B-cellular immune response against HBsAg and HIV-1 in animals vaccinated by its. Strain can be used as a base for mixed vaccine against HIV-1 and human hepatitis B virus and orthopoxviruses. EFFECT: valuable antiviral properties of strain. 3 dwg, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии и, в частности, к генетической инженерии и представляет собой штамм рекомбинантного вируса осповакцины, обуславливающий синтез структурного белка вируса гепатита В человека (HBsAg), в котором пре-S2-область заменена на искусственный полипептид, кодирующий девять иммуногенных эпитопов двух основных структурных белков вируса иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) в инфицированных клетках, и Т- и В-клеточный иммунный ответ против HBsAg и ВИЧ-1 у вакцинированных им лабораторных животных. The invention relates to biotechnology and, in particular, to genetic engineering and is a strain of recombinant vaccinia virus, which causes the synthesis of a structural protein of hepatitis B virus (HBsAg), in which the pre-S2 region is replaced by an artificial polypeptide encoding nine immunogenic epitopes of two main structural proteins of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) in infected cells, and the T- and B-cell immune response against HBsAg and HIV-1 in vaccinated laboratory animals.

Вирус гепатита В человека широко распространен по всему миру. Лечение и предупреждение гепатита В имеет большое значение для медицины, так как он, видимо, является самым распространенным виновником хронических заболеваний печени, в том числе гепатоцеллюлярной карциномы у человека [1]. Human hepatitis B virus is widespread throughout the world. The treatment and prevention of hepatitis B is of great importance for medicine, since it is apparently the most common culprit in chronic liver diseases, including hepatocellular carcinoma in humans [1].

Вирус иммунодефицита человека вызывает все более распространяющееся эпидемически опасное заболевание, методы лечения и предотвращения которого пока отсутствуют и оно часто завершается летальным исходом. До 1995 г. территория бывшего Советского Союза и стран Восточной Европы считалась зоной с низким уровнем ВИЧ-инфицированности населения. После 1995 г., когда вспышки ВИЧ-инфекции произошли сначала на Украине, а затем в Белоруссии и в Российской Федерации, эти страны стали характеризоваться как имеющие самый высокий относительный прирост числа случаев ВИЧ-инфекции [2]. The human immunodeficiency virus causes an ever-spreading epidemically dangerous disease, the methods of treatment and prevention of which are not yet available and it often ends in death. Until 1995, the territory of the former Soviet Union and Eastern European countries was considered a zone with a low level of HIV infection in the population. After 1995, when outbreaks of HIV infection occurred first in Ukraine, and then in Belarus and the Russian Federation, these countries began to be characterized as having the highest relative increase in the number of HIV infections [2].

Создание эффективных вакцин против этих вирусных инфекций является актуальной задачей. Одним из подходов к решению этой проблемы является использование геномов некоторых вирусов в качестве векторов для экспрессии протективных антигенов патогенных вирусов в клетках млекопитающих. Creating effective vaccines against these viral infections is an urgent task. One approach to solving this problem is to use the genomes of certain viruses as vectors for the expression of protective antigens of pathogenic viruses in mammalian cells.

В современной литературе описано несколько векторов, позволяющих экспрессировать чужеродные гены в эукариотических клетках. Созданные к настоящему времени вектора на основе ретровирусов, аденовирусов, папилломавирусов и паповавирусов обладают целым рядом существенных недостатков: малой скоростью размножения на культуре клеток, небольшой емкостью относительно размера встраиваемых генетических последовательностей, неспособностью размножаться в организме тех или иных животных. Several vectors have been described in the current literature that allow the expression of foreign genes in eukaryotic cells. The vectors created to date based on retroviruses, adenoviruses, papillomaviruses, and papovaviruses have a number of significant drawbacks: the low rate of reproduction in cell culture, the small capacity relative to the size of the inserted genetic sequences, the inability to reproduce in the body of certain animals.

Определенные успехи по созданию рекомбинантных вакцин были достигнуты при использовании вируса осповакцины (BOB). BOB широко используется для экспрессии чужеродных белков, представления их иммунной системе и определения роли индивидуального антигена в иммунном ответе [3, 4]. Были сконструированы рекомбинантные ВОВ, экспрессирующие отдельно индивидуальные белки ВИЧ-1: gpl60, gpl20, tat и обратную транскриптазу [5-9]. Полученные рекомбинантные ВОВ были использованы для иммунизации лабораторных животных и выявления белков ВИЧ-1, способных вызывать индукцию вируснейтрализующих антител. Кроме того, это давало возможность оценить относительный вклад и взаимодействие гуморальной и клеточной составляющей иммунитета, поскольку ВОВ является эффективным индуктором как Т-, так и В-клеточного иммунного ответа, т. е. фактически выполняет роль адъюванта. Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что рекомбинантные ВОВ, экспрессирующие иммунологически значимые антигены ВИЧ-1, способны вызывать индукцию гуморального и клеточного иммунного ответа, что является определяющим для выработки протективного иммунитета и, следовательно, для создания вакцины. Some progress in the development of recombinant vaccines has been achieved using the vaccinia virus (BOB). BOB is widely used to express foreign proteins, present them to the immune system and determine the role of an individual antigen in the immune response [3, 4]. Recombinant BOBs expressing individually the individual HIV-1 proteins: gpl60, gpl20, tat and reverse transcriptase were constructed [5–9]. The resulting recombinant BOB were used to immunize laboratory animals and identify HIV-1 proteins that can induce the neutralization of antibodies. In addition, this made it possible to evaluate the relative contribution and interaction of the humoral and cellular components of immunity, since BOB is an effective inducer of both T- and B-cell immune responses, i.e., it actually plays the role of an adjuvant. The results of the studies indicate that recombinant BOB expressing immunologically significant HIV-1 antigens are capable of inducing a humoral and cellular immune response, which is crucial for the development of protective immunity and, therefore, for creating a vaccine.

Однако ни в одной из опубликованных работ с помощью рекомбинантных ВОВ не удалось индуцировать полноценный протективный иммунный ответ против ВИЧ-инфекции. По-видимому это обусловлено низкой иммуногенностью индивидуальных вирусных белков. Для индукции полноценного ответа иммунной системе, по-видимому, необходимо представлять антигенные детерминанты одновременно нескольких вирусных белков и в более иммуногенном виде, чем тот, который имеют эти детерминанты в природных вирусных белках. However, in none of the published works using recombinant BOB it was not possible to induce a full-fledged protective immune response against HIV infection. This is apparently due to the low immunogenicity of individual viral proteins. To induce a full-fledged response to the immune system, it seems necessary to present the antigenic determinants of several viral proteins simultaneously and in a more immunogenic form than the one that these determinants have in natural viral proteins.

Продуктивным подходом для преодоления возникающих трудностей является создание надмолекулярных вирусоподобных белковых структур, на поверхности которых многократно представлены те или иные антигенные детерминанты. При этом необходимо наличие белка-носителя, который при определенных условиях способен осуществить самосборку вирусоподобных частиц. Подходящим кандидатом на роль такого белка-носителя является поверхностный вирионый белок вируса гепатита В человека HBsAg (иначе называемый S), который при синтезе в эукариотических клетках формирует высокоиммуногенные сферические частицы диаметром около 22 нм (S-частицы) [10]. Одна из форм поверхностного белка, называемая npeS2-S, при синтезе в эукариотических клетках образует надмолекулярные структуры, на поверхности которых многократно представлена последовательность пpeS2. Такие частицы индуцируют при вакцинации еще более выраженный иммунный ответ против гепатита В по сравнению с S-частицами [11]. A productive approach to overcoming the difficulties that arise is the creation of supramolecular virus-like protein structures, on the surface of which various antigenic determinants are repeatedly presented. In this case, it is necessary to have a carrier protein, which under certain conditions is capable of self-assembly of virus-like particles. A suitable candidate for the role of such a carrier protein is the surface virion protein of human hepatitis B virus HBsAg (also called S), which, when synthesized in eukaryotic cells, forms highly immunogenic spherical particles with a diameter of about 22 nm (S-particles) [10]. One of the forms of the surface protein called npeS2-S, when synthesized in eukaryotic cells, forms supramolecular structures, on the surface of which the sequence of preS2 is repeatedly represented. During vaccination, such particles induce an even more pronounced immune response against hepatitis B in comparison with S-particles [11].

Известна рекомбинантная плазмидная ДНК и рекомбинантный ВОВ, экспрессирующий пептид размером 15 аминокислотных остатков из состава gp120 ВИЧ-1 (пептид P18IIIB) в составе химерного белка-гемагглютинина вируса гриппа Н-1 (НА) [12, прототип] . Иммунофлюоресцентные исследования с антисыворотками против H1N1 вируса гриппа и пептида P18IIIB позволяют выявить химерный белок внутриклеточно, но пептид P18IIIB не обнаруживается на внешней поверхности инфицированных клеток. Эти рекомбинанты определяют в основном цитотоксическую специфичность Т-лимфоцитов CD8+ к P18IIIB и НА вируса гриппа; наблюдается стимуляция продукции специфичных антител против НА, но не против P18IIIB. Однако такие Т-лимфоциты способны лизировать клетки, инфицированные ВИЧ-1.Known recombinant plasmid DNA and recombinant BOB expressing a peptide of size 15 amino acid residues from the gp120 HIV-1 (peptide P18IIIB) in the composition of the chimeric protein hemagglutinin of influenza virus N-1 (HA) [12, prototype]. Immunofluorescence studies with anti-H1N1 antisera of the influenza virus and P18IIIB peptide reveal intracellular chimeric protein, but the P18IIIB peptide is not found on the outer surface of infected cells. These recombinants mainly determine the cytotoxic specificity of CD8 + T-lymphocytes to P18IIIB and HA of influenza virus; there is a stimulation of the production of specific antibodies against HA, but not against P18IIIB. However, such T-lymphocytes are able to lyse cells infected with HIV-1.

Недостатком рассмотренного выше реализованного подхода является то, синтезируемый рекомбинантным ВОВ химерный белок не секретируется из инфицированных клеток и не формирует надмолекулярных образований, которые потенциально могут быть высокоиммуногенными. The disadvantage of the implemented approach considered above is that the chimeric protein synthesized by recombinant BOB does not secrete from infected cells and does not form supramolecular formations, which can potentially be highly immunogenic.

Одним из перспективных направлений в создании эффективных и безопасных вакцин нового поколения является использование синтетических полипептидов, несущих протективные Т- и В-эпитопы. Для повышения эффективности синтетических вакцин используют такие приемы, как многократное повторение протективного эпитопа, соединение в одну цепь нескольких В-эпитопов, пришивку к В-эпитопу Т-детерминанты, экспрессию эпитопа в составе некоторого белка-носителя. При этом считается, что вакцины, эффективные в гетерогенной по HLA антигенам человеческой популяции, должны содержать по крайней мере несколько Т-детерминант и несколько В-детерминант [13]. One of the promising directions in the development of effective and safe new generation vaccines is the use of synthetic polypeptides bearing protective T and B epitopes. To increase the effectiveness of synthetic vaccines, such techniques are used as repeated repetition of the protective epitope, combining several B-epitopes in a single chain, suturing T-determinants to the B-epitope, and expression of the epitope in a carrier protein. Moreover, it is believed that vaccines that are effective in HLA heterogeneous antigens of the human population should contain at least several T-determinants and several B-determinants [13].

В России разработан универсальный подход к конструированию синтетических вакцин в виде белков с оптимальным составом эпитопов инфекционного агента и с заранее заданной третичной структурой. В рамках этого подхода осуществлен дизайн 4-спирального белка-кандидата в вакцины против ВИЧ-1 [14, 15]. Этот белок назван TBI. In Russia, a universal approach to the construction of synthetic vaccines in the form of proteins with the optimal composition of the epitopes of the infectious agent and with a predetermined tertiary structure has been developed. As part of this approach, the design of a 4-helical protein candidate for HIV-1 vaccines was carried out [14, 15]. This protein is called TBI.

Белок-иммуноген (TBI) включает следующие Т-клеточные эпитопы ВИЧ-1: 105-117 HEDIISLWDQSLK, 421-437 KQIINMQEVGKAMYA, 827-841 DRVIEVVQGAYRAIR из ENV, 291-305 EPFRDYVDRFYKTLR из GAG (штамм ВН10). В белке присутствуют 5 различных нейтрализующих В-эпитопов: 255-265, 309-317, 730-744 из ENV и 92-109, 351-361 из GAG. Белок TBI - кандидат в вакцины против ВИЧ - удовлетворяет основным требованиям к эффективным вакцинам (мультивалентность, конформационная адекватность В-эпитопов, отсутствие нежелательных эпитопов). An immunogen protein (TBI) includes the following HIV-1 T-cell epitopes: 105-117 HEDIISLWDQSLK, 421-437 KQIINMQEVGKAMYA, 827-841 DRVIEVVQGAYRAIR from ENV, 291-305 EPFRDYVDRFYKTLR from GAG (B) strain. There are 5 different neutralizing B epitopes in the protein: 255-265, 309-317, 730-744 from ENV and 92-109, 351-361 from GAG. Protein TBI - a candidate for HIV vaccines - meets the basic requirements for effective vaccines (multivalence, conformational adequacy of B-epitopes, the absence of undesirable epitopes).

Технической задачей изобретения является создание штамма рекомбинантного вируса осповакцины, осуществляющего экспрессию in vivo искусственного гена, кодирующего основные экспериментально локализованные эпитопы вируса ВИЧ, способные вызывать индукцию гуморального и клеточного иммунного ответа против ВИЧ-1, в составе химерного белка, белком-носителем которого является HBsAg, обладающий способностью к самосборке в высокоиммуногенные вирусоподобные частицы. An object of the invention is the creation of a strain of recombinant vaccinia virus that expresses in vivo an artificial gene encoding the main experimentally localized epitopes of the HIV virus that can induce the humoral and cellular immune responses against HIV-1, in the composition of the chimeric protein, the carrier protein of which is HBsAg, with the ability to self-assemble into highly immunogenic virus-like particles.

Поставленная задача решается путем конструирования рекомбинантной плазмидной ДНК p TBI-HBsAg размером 6322 п.н., несущей химерный ген HBsAg, в котором вместо пре-S2-области находится последовательность, кодирующая ген исскуственного белка TBI, под контролем промотора белка 7.5К вируса осповакцины, и состоящей из (фиг.1-3):
- ClaI-BamHI векторного фрагмента ДНК плазмиды p7.5S113 размером 4647 п. н. , обеспечивающего селекцию и размножение гибридной плазмиды в клетках бактерии E. coli, а также рекомбинационное встраивание и экспрессию в клетках млекопитающих чужеродных генов в составе гена тимидинкиназы вируса осповакцины;
- Bg1II-PstI синтетического олигонуклеотида размером 8 п.н., обеспечивающего правильную стыковку гена TBI с сайтом инициации трансляции, находящимся в последовательности векторной плазмиды, имеющего структуру
5'-GATCTGCA-3';
- PstI-Kpn2I фрагмента ДНК размером 432 п.н., кодирующего искусственный полипептид TBI, иммуногенный против ВИЧ-1;
- Kpn2I-BgIII синтетического фрагмента ДНК размером 17 п.н., соединяющего гены белков TBI и S в правильной рамке трансляции, что обеспечивает синтез химерного белка TBI-HBsAg, имеющего структуру

Figure 00000001

- BamHI-ClaI фрагмента генома вируса гепатита В, кодирующего поверхностный вирионный белок S (HBsAg), размером 1226 п.н.;
Для получения целевого рекомбинантного штамма вируса осповакцины, обеспечивающего экспрессию in vivo исскуственного гена TBI, кодирующего основные антигенные эпитопы ВИЧ-1 в составе химерного HBsAg, описанную плазмиду р TBI-HBsAg встраивают в ген тимидинкиназы коммерческого штамма ЛИВП вируса осповакцины под контролем промотора 7.5К. Полученный в результате рекомбинантный штамм ВОВ, обозначенный VR18, содержит в геноме, по сравнению с исходным штаммом ЛИВП, дополнительную последовательность, состоящую из:
- фрагмента длиной 284 н. п., включающего район промотора гена белка 7.5К;
- фрагмента длиной 1675 н.п., содержащего ген HBsAg, в котором вместо пре-S2-области находится последовательность гена исскуственного белка TBI.The problem is solved by constructing a recombinant plasmid DNA p TBI-HBsAg of 6322 bp in size, carrying the chimeric HBsAg gene, in which, instead of the pre-S2 region, there is a sequence encoding the gene for the artificial TBI protein under the control of the vaccine protein protein 7.5K, vaccinia virus, and consisting of (Figs. 1-3):
- ClaI-BamHI vector fragment of the plasmid p7.5S113 DNA with a size of 4647 bp providing for the selection and propagation of a hybrid plasmid in the cells of the bacterium E. coli, as well as the recombination insertion and expression of foreign genes in mammalian cells as part of the thymidine kinase gene of the vaccinia virus;
- Bg1II-PstI synthetic oligonucleotide of 8 bp in size, ensuring the correct docking of the TBI gene with the translation initiation site, located in the sequence of a vector plasmid having the structure
5'-GATCTGCA-3 ';
- PstI-Kpn2I DNA fragment 432 bp in size, encoding the artificial TBI polypeptide, immunogenic against HIV-1;
- Kpn2I-BgIII synthetic 17 bp DNA fragment connecting the genes of the TBI and S proteins in the correct translation frame, which ensures the synthesis of the TBI-HBsAg chimeric protein with the structure
Figure 00000001

- BamHI-ClaI fragment of the hepatitis B virus genome encoding surface virion protein S (HBsAg), 1226 bp;
To obtain the target recombinant strain of the vaccinia virus, which provides for the in vivo expression of the artificial TBI gene encoding the main antigenic HIV-1 epitopes in the chimeric HBsAg, the described plasmid p TBI-HBsAg is inserted into the thymidine kinase gene of the commercial Livp vaccine vaccine 7.5 vaccine control vaccine. The resulting recombinant BOB strain designated VR18 contains, in the genome, in comparison with the original strain of LIVP, an additional sequence consisting of:
- fragment length 284 N. p., including the region of the promoter of the 7.5K protein gene;
- a 1675 bp fragment containing the HBsAg gene, in which instead of the pre-S2 region is the gene sequence of the artificial TBI protein.

Нуклеотидная последовательность встроенного фрагмента приведена на фиг. 1. The nucleotide sequence of the inserted fragment is shown in FIG. 1.

Полученный штамм рекомбинантного вируса осповакцины VR18 характеризуется следующими признаками. The resulting strain of recombinant vaccinia virus VR18 is characterized by the following features.

Морфологические признаки. Morphological signs.

Штамм VR18 обладает свойствами типичного представителя семейства ортопоксвирусов. Вирионы штамма имеют размер 200•300 нм, характерную брикетообразную форму и по данным электронной микроскопии не отличаются от исходного штамма ЛИВП. Strain VR18 has the properties of a typical member of the orthopoxvirus family. Virions of the strain have a size of 200 • 300 nm, a characteristic briquette-like shape and according to electron microscopy do not differ from the original strain of LIVP.

Физиолого-биохимическая характеристика и культуральные свойства штамма. Physiological and biochemical characteristics and cultural properties of the strain.

ДНК штамма VR18 имеет длину около 190 т.п.н., при HindIII-рестрикционном анализе данной вирусной ДНК вместо HindIII-K-фрагмента ДНК штамма ЛИВП (5008 п.н.) выявляется фрагмент большего молекулярного веса (6967 п.н.), по данным ДНК-ДНК блот-гибридизации содержащий последовательности генов HBsAg и TBI. The DNA of strain VR18 has a length of about 190 kb, when a HindIII restriction analysis of this viral DNA replaces the HindIII-K fragment of the DNA of the LIVP strain (5008 bp), a fragment of a higher molecular weight (6967 bp) is detected , according to DNA-DNA blot hybridization containing the sequences of the HBsAg and TBI genes.

При размножении VR18 на развивающихся куриных эмбрионах характер поражений на хориоаллантоисных оболочках такой же, как и при размножении исходного штамма ЛИВП. Кроме того, штамм VR18 не отличается от исходного по продуктивности в монослое перевиваемых линий клеток CV-1 и Н-143ТК-. В отличие от штамма ЛИВП рекомбинант VR18 обладает фенотипом ТК-, не способен к размножению на перевиваемой линии клеток Н-143ТК- в присутствии 25 мкг/мл бромдезоксиуридина.When VR18 is propagated in developing chicken embryos, the nature of the lesions on the chorioallantoic membranes is the same as when the initial strain of LIVP is multiplied. In addition, the strain VR18 does not differ from the initial one in the monolayer productivity of transplantable cell lines CV-1 and H-143TK - . In contrast to the LIVP strain, the recombinant VR18 possesses the TK - phenotype, is not capable of propagation on the transplanted cell line H-143TK - in the presence of 25 μg / ml bromodeoxyuridine.

Патогенность для животных. Pathogenicity for animals.

Исследование свойств штамма VR18 на лабораторных животных показало, что в стандартных тестах на токсичность, безвредность, некротическую активность и специфичность рекомбинантный штамм VR18 не отличается от исходного штамма ЛИВП. The study of the properties of strain VR18 in laboratory animals showed that in standard tests for toxicity, safety, necrotic activity and specificity, the recombinant strain VR18 does not differ from the original strain of LIVP.

Иммунобиологические свойства штамма VR18. Immunobiological properties of strain VR18.

Штамм VR18 высокоиммуногенен, он вызывает гуморальный (антительный) и Т-клеточный иммунные ответы против HBsAg и ВИЧ при иммунизации мышей линии BALB/c в дозе 1•106 БОЕ/животное. Антитела определяют методом иммуноферментного анализа, а клеточный иммунный ответ - в реакции бласттрансформации спленоцитов.Strain VR18 is highly immunogenic, it elicits humoral (antibody) and T-cell immune responses against HBsAg and HIV when immunizing BALB / c mice at a dose of 1 • 10 6 PFU / animal. Antibodies are determined by enzyme-linked immunosorbent assay, and the cellular immune response is determined by the blast transformation of splenocytes.

Основным отличием штамма VR18 от ЛИВП является способность к синтезу химерного белка TBI-HBsAg при инфицировании культур клеток млекопитающих, чувствительных к ВОВ (например, CV-1). Индикацию экспрессии осуществляют с помощью метода иммуноферментного анализа. The main difference between strain VR18 and LIVP is the ability to synthesize the chimeric protein TBI-HBsAg during infection of mammalian cell cultures sensitive to BOB (for example, CV-1). Indication of expression is carried out using enzyme-linked immunosorbent assay.

Штамм описанного рекомбинанта VR18 депонирован в Коллекции культур микроорганизмов Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии "Вектор" за номером V-312 от 06.10.2000 г. The strain of the described recombinant VR18 was deposited in the Collection of microorganism cultures of the State scientific center of virology and biotechnology "Vector" under the number V-312 from 06.10.2000

Исследование экспрессии химерного белка TBI-HBsAg проводилось в клетках животных CV-1 и Н-143ТК- при инфицировании их рекомбинантным ВОВ VR18, полученным из вышеуказанных компонентов. Нуклеотидная последовательность встроенного в геном ВОВ химерного гена TBI-HBsAg была подтверждена секвенированием. Кроме того, было проведено изучение Т- и В- клеточного иммунного ответа у мышей линии BALB/c, иммунизированных рекомбинантным BOB VR18.The study of the expression of the chimeric protein TBI-HBsAg was carried out in animal cells CV-1 and H-143TK - when they were infected with recombinant BOB VR18 obtained from the above components. The nucleotide sequence of the TBI-HBsAg chimeric gene inserted into the BOB genome was confirmed by sequencing. In addition, a T- and B-cell immune response was studied in BALB / c mice immunized with recombinant BOB VR18.

Определение количества HBsAg в образцах проводили методом иммуноферментного анализа. При этом продукция HBsAg достигала 28-27 нг за 24 часа в пересчете на миллион клеток CV-1 или Н-143ТК (множественность заражения 0,1 БОЕ/клетку; время культивирования - 48 часов; см. табл. 1). The determination of the amount of HBsAg in the samples was carried out by enzyme immunoassay. At the same time, HBsAg production reached 28-27 ng in 24 hours in terms of CV-1 or H-143TK cells per million cells (infection multiplicity 0.1 PFU / cell; cultivation time - 48 hours; see Table 1).

Определение количества TBI-белка проводили методом конкурентного иммуноферментного анализа с использованием мышиной сыворотки против TBI-белка бактериального происхождения. Продукция TBI-белка достигала 11 нг и 5,8 нг за 24 часа в пересчете на миллион клеток CV-1 и Н-143 ТК соответственно (множественность заражения 0,1 БОЕ/клетку; время культивирования - 48 часов; см. табл. 1). The amount of TBI protein was determined by competitive enzyme-linked immunosorbent assay using mouse serum against TBI protein of bacterial origin. Production of TBI protein reached 11 ng and 5.8 ng in 24 hours, calculated per million cells of CV-1 and H-143 TK, respectively (multiplicity of infection 0.1 PFU / cell; cultivation time - 48 hours; see table 1 )

Попытки выявить HBsAg в инфицированных культурах клеток в составе химерного белка с использованием коммерческой тест-системы успехом не увенчались. Независимо от типа клеток, множественности заражения и времени инкубации HBsAg тест-системой не выявлялся. Это говорит о том, что антигенная детерминанта "а" HBsAg, по которой работает использованная тест-система, в составе химерного белка экранирована встроенным вместо пре-S2-области синтетическим TBI-белком. Можно предположить, что при вакцинации животных такой рекомбинантной вакциной будет несколько понижен гуморальный иммунный ответ на HBsAg и повышен на TBI-белок. Эксперименты по иммунизации мышей линии BALB/c подтвердили это предположение (см. табл. 2). У животных, иммунизированных препаратом вируса 113 (препарат рекомбинантного ВОВ, содержащий полный ген HBsAg с пре-S2-областью), формируются антитела только к HBsAg. Напротив, у животных, иммунизированных рекомбинантным BOB VR18, формируются антитела прежде всего к антигену ВИЧ (HIV) на всех сроках наблюдения и незначительно к HBsAg, что отмечается только на 35 сутки. Attempts to detect HBsAg in infected cell cultures as part of a chimeric protein using a commercial test system were unsuccessful. Regardless of cell type, multiplicity of infection, and time of incubation, HBsAg was not detected by the test system. This suggests that the antigenic determinant “a” of HBsAg, according to which the used test system works, is screened as part of the chimeric protein by the synthetic TBI protein integrated instead of the pre-S2 region. It can be assumed that when vaccinating animals with such a recombinant vaccine, the humoral immune response to HBsAg will be slightly reduced and increased by the TBI protein. Experiments on immunization of BALB / c mice confirmed this assumption (see Table 2). In animals immunized with the virus 113 preparation (recombinant BOB preparation containing the full HBsAg gene with the pre-S2 region), only antibodies against HBsAg are formed. In contrast, in animals immunized with recombinant BOB VR18, antibodies are formed primarily against the HIV antigen (HIV) at all observation times and slightly to HBsAg, which is observed only on day 35.

Таким образом, сущность изобретения заключается в том, что сконструирован рекомбинантный ВОВ, экспрессирующий химерный белок HBsAg, в котором пре-S2-область заменена на синтетический белок TBI, содержащий девять Т- и В-клеточных эпитопов главных структурных белков вируса HIV-1. Молекулы HBsAg способны собираться в вирусоподобные частицы, обладающие высокой иммуногенностью, в которых пре-S2-область экспонирована на поверхности. При замене указанной области на синтетический ген белка-кандидата в вакцины против СПИД/ВИЧ в химерном белке на поверхности вирусоподобных частиц экспонируются молекулы TBI, что позволяет получить высокий уровень иммунного ответа. Последнее было продемонстрировано в экспериментах на животных. Thus, the essence of the invention lies in the fact that a recombinant BOB was constructed expressing the chimeric HBsAg protein, in which the pre-S2 region was replaced by a synthetic TBI protein containing nine T and B cell epitopes of the main structural proteins of HIV-1 virus. HBsAg molecules are able to assemble into virus-like particles with high immunogenicity, in which the pre-S2 region is exposed on the surface. When replacing this region with the synthetic gene of the candidate protein for AIDS / HIV vaccines, TBI molecules are exposed on the surface of virus-like particles in the chimeric protein, which allows to obtain a high level of immune response. The latter has been demonstrated in animal experiments.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:
Фиг. 1. Нуклеотидная последовательность искусственного гена химерного белка TBI-HBsAg. Инициирующий и терминирующий триплеты трансляции химерного белка обведены рамкой. Отмечены районы генов TBI, HBsAg и стыкующего их линкера (последовательность выделена жирным шрифтом). Обозначены сайты гидролиза для некоторых рестриктаз.
The invention is illustrated by the following drawings:
FIG. 1. The nucleotide sequence of the artificial gene of the chimeric protein TBI-HBsAg. The initiating and terminating triplets of chimeric protein translation are circled. The regions of the TBI, HBsAg genes and their linker were marked (the sequence is shown in bold). Hydrolysis sites for certain restriction enzymes are indicated.

Фиг. 2. Рекомбинантная плазмидная ДНК рTBI-HDsAg и схема ее конструирования. FIG. 2. Recombinant plasmid DNA pTBI-HDsAg and scheme for its construction.

Фиг.3. Схема стыковки нуклеотидных кодирующих последовательностей белков TBI и HBsAg между собой и сайтом инициации трансляции векторной плазмиды p7.5S113 с помощью синтетических олигонуклеотидов (выделены жирным шрифтом). Липкие одноцепочечные концы, образованные после гидролиза соответствующими рестриктазами, названия которых приведены сверху или снизу последовательности, обозначены ломаными линиями. Figure 3. Scheme for docking the nucleotide coding sequences of TBI and HBsAg proteins between each other and the translation initiation site of the vector plasmid p7.5S113 using synthetic oligonucleotides (in bold). Sticky single-stranded ends formed after hydrolysis by the corresponding restriction enzymes, the names of which are given above or below the sequence, are indicated by broken lines.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Конструирование рекомбинантной плазмидной ДНК р18. Example 1. Construction of recombinant plasmid DNA p18.

Для конструирования целевой плазмиды p TBI-HBsAg используют плазмиду p7,5S113 [16], которая получена на основе вектора pVAR15 [17] путем встройки гена HBsAg под контроль промотора Р7.5К. В качестве источника гена TBI используют плазмиду pUCSII [15]. 30 мкг указанной плазмиды расщепляют совместным гидролизом рестриктазами PstI и Крn21, полученный фрагмент ДНК, кодирующий TBI, выделяют методом электрофореза на агарозном геле с последующей элюцией на диализную мембрану и лигируют в стандартных условиях с гидролизованной рестриктазой BamHI и обработанной фосфатазой плазмидой p7,5S113 и добавленными синтетическими нуклеотидными адаптерами (фиг.2, 3). Лигазной смесью трансформируют компетентные клетки штамма Е. coli JM103 и из клонов, выросших на среде с ампициллином, выделяют плазмидную ДНК и подвергают рестрикционному анализу с помощью ферментов PstI, EcoRI, Xhol, BamHI. Соответствие последовательности нуклеотидов встройки в отобранной рекомбинантной плазмиде теоретической проверяют методом Максама-Гилберта (фиг.1). Полученная плазмида обозначена р TBI-HBsAg. To construct the target plasmid p TBI-HBsAg, the plasmid p7,5S113 [16], which was obtained on the basis of the pVAR15 vector [17] by inserting the HBsAg gene under the control of the P7.5K promoter, is used. As the source of the TBI gene, plasmid pUCSII is used [15]. 30 μg of the indicated plasmid was digested with co-hydrolysis with restriction enzymes PstI and Kpn21; the obtained DNA fragment encoding TBI was isolated by agarose gel electrophoresis followed by elution on a dialysis membrane and ligated under standard conditions with hydrolyzed restriction enzyme BamHI and treated with phosphatase-11 synthesized plasma nucleotide adapters (figure 2, 3). Competent cells of E. coli strain JM103 are transformed with a ligase mixture and plasmid DNA is isolated from clones grown on ampicillin medium and subjected to restriction analysis using PstI, EcoRI, Xhol, BamHI enzymes. The correspondence of the nucleotide sequence of the insert in the selected recombinant plasmid theoretical is checked by the Maxam-Gilbert method (Fig. 1). The resulting plasmid is designated p TBI-HBsAg.

Пример 2. Получение рекомбинантного вируса осповакцины VR18. Example 2. Obtaining recombinant vaccinia virus VR18.

Культуральные сосуды с монослоем клеток почек зеленой мартышки CV-1 заражают вирусом осповакцины штамма ЛИВП с множественностью 0,05-0,1 БОЕ/клетку. Адсорбцию вируса на клетках проводят в течение 1 ч при 37oС, затем удаляют неадсорбированный вирус и клетки промывают дважды культуральной средой ДМЕМ(м), не содержащей сыворотки. К плазмидной ДНК р18 (0,05 мг/мл, 25 мкл) добавляют равный объем липофектина (0,2 мг/мл) и приготовленную смесь оставляют на 15 мин при комнатной температуре для формирования липосом. Сформировавшиеся липосомы разбавляют 1 мл среды ДМЕМ(м) без сыворотки и переносят на подготовленные клетки. Через 16 ч инкубации при 37oС к клеткам добавляют 4 мл среды ДМЕМ(м), содержащей 2% эмбриональной сыворотки и 80 ед/мл гентамицина и инкубацию продолжают в течение 24 ч. Клетки после трансфекции замораживают, оттаивают и клонируют вирусное потомство на клетках перевиваемой культуры Н-143ТК- под агаровым покрытием, содержащим 25 мкг/мл 5-бромдезоксиуридина. Через 48 ч инкубации при 37oС в атмосфере, содержащей 5% СО2, наносят второе покрытие, содержащее 0,01% красителя нейтрального красного. Окрашивание монослоя клеток для визуализации вирусных бляшек проводят в течение 3 ч при 37oС в атмосфере, содержащей 5% СО2. Вирусные клоны из отдельных бляшек подращивают в 24-луночных планшетах и анализируют методом ДНК-ДНК дот-гибридизации на наличие чужеродной последовательности. Положительные по гибридизации клоны повторно клонируют и препаративно нарабатывают на культуре клеток CV-1.Culture vessels with a monolayer of green monkey monkey kidney cells CV-1 infect the smallpox vaccine virus of the LIVP strain with a multiplicity of 0.05-0.1 PFU / cell. The adsorption of the virus on the cells is carried out for 1 h at 37 ° C. , then the non-adsorbed virus is removed and the cells are washed twice with serum-free DMEM culture medium (m). An equal volume of lipofectin (0.2 mg / ml) was added to p18 plasmid DNA (0.05 mg / ml, 25 μl) and the prepared mixture was left for 15 min at room temperature to form liposomes. The formed liposomes are diluted with 1 ml of serum-free DMEM (m) and transferred to prepared cells. After 16 hours of incubation at 37 ° C, 4 ml of DMEM medium (m) containing 2% fetal serum and 80 u / ml gentamicin was added to the cells and the incubation was continued for 24 hours. Cells after transfection were frozen, thawed and the progeny were cloned on the cells transplantable culture of N-143TK - under an agar coating containing 25 μg / ml of 5-bromodeoxyuridine. After 48 hours of incubation at 37 ° C. in an atmosphere containing 5% CO 2 , a second coating was applied containing 0.01% neutral red dye. Staining of the cell monolayer for visualization of viral plaques is carried out for 3 hours at 37 o C in an atmosphere containing 5% CO 2 . Viral clones from individual plaques are grown in 24-well plates and analyzed by dot-hybridization DNA-DNA for the presence of a foreign sequence. Hybridization-positive clones are re-cloned and preparatively produced on a CV-1 cell culture.

Пример 3. Определение уровня экспрессии химерного белка TBI-HBsAg. Example 3. Determination of the expression level of the chimeric protein TBI-HBsAg.

Монослой клеток CV-1 или Н-143ТК- в лунках 6-луночных планшетов инфицируют рекомбинантными вирусами осповакцины 113 (содержит ген HBsAg с пре-S2-областью) и VR18 (содержит химерный ген TBI-HBsAg) с множественностью 0,1 или 0,01 БОЕ/клетку. Инфицированные клетки инкубируют в течение 24 или 48 часов при 37oС в атмосфере, содержащей 5% СО2. Во всех экспериментах на культурах клеток используют культуральную среду ДМЕМ(м), содержащую 2% эмбриональной сыворотки и по 100 мкг/мл пенициллина и стрептомицина. После окончания инкубации клетки разрушают двукратным замораживанием-оттаиванием. Клеточный дебрис осаждают центрифугированием при 600g в течение 10 мин. Супернатанты используют для определения количества HBsAg и TBI- белка методами иммуноферментного анализа.A monolayer of CV-1 or H-143TK cells - in the wells of 6-well plates is infected with recombinant vaccinia viruses 113 (contains the HBsAg gene with the pre-S2 region) and VR18 (contains the chimeric TBI-HBsAg gene) with a multiplicity of 0.1 or 0, 01 PFU / cell. Infected cells are incubated for 24 or 48 hours at 37 ° C. in an atmosphere containing 5% CO 2 . In all experiments on cell cultures, a DMEM culture medium (m) containing 2% fetal serum and 100 μg / ml of penicillin and streptomycin was used. After incubation, the cells are destroyed by double freezing-thawing. Cell debris is pelleted by centrifugation at 600 g for 10 minutes. Supernatants are used to determine the amount of HBsAg and TBI protein by enzyme-linked immunosorbent assay.

Определение количества HBsAg в образцах проводят методом иммуноферментного анализа по калибровке, сделанной по разведениям препарата HBsAg с известной концентрацией, с использованием коммерческой тест-системы (ЗАО "Вектор-Бест", п. Кольцово). Определение количества TBI-белка в образцах проводят методом конкурентного иммуноферментного анализа с использованием мышиной сыворотки против TBI-белка бактериального происхождения. The determination of the amount of HBsAg in the samples is carried out by enzyme-linked immunosorbent assay according to a calibration made by diluting the HBsAg preparation with a known concentration using a commercial test system (ZAO Vector-Best, Koltsovo). The determination of the amount of TBI protein in samples is carried out by competitive enzyme-linked immunosorbent assay using mouse serum against TBI protein of bacterial origin.

Результаты определения титров рекомбинантных вирусов и уровни экспресии HBsAg и TBI-белка на культурах клеток CV-1 и Н-143ТК-представлены в таблице 1. Как видно, выходы обоих рекомбинантных вирусов сравнимы для клеток CV-1 и Н-143ТК- и различаются в 2-10 раз в зависимости от множественности заражения и времени инкубации клеток после их инфицирования. Уровни экспрессии HBsAg для рекомбинантного вируса 113 и TBI-белка для рекомбинантного вируса VR18 хорошо коррелируют с титрами соответствующих вирусов. Продукция HBsAg достигает 28-27 нг за 24 ч в пересчете на миллион клеток CV-1 или Н-143ТК- (множественность заражения 0,1 БОЕ/клетку; время культивирования - 48 ч). Продукция TBI-белка достигает 11 и 5,8 нг за 24 ч в пересчете на миллион клеток CV-1 и Н-143ТК- соответственно (множественность заражения 0,1 БОЕ/клетку; время культивирования - 48 ч).The results of determining the titers of recombinant viruses and the levels of expression of HBsAg and TBI protein in cell cultures of CV-1 and H-143TK are presented in Table 1. As can be seen, the yields of both recombinant viruses are comparable for cells of CV-1 and H-143TK - and differ in 2-10 times depending on the multiplicity of infection and the time of incubation of the cells after infection. HBsAg expression levels for recombinant virus 113 and TBI protein for recombinant VR18 virus correlate well with titers of the corresponding viruses. HBsAg production reaches 28-27 ng in 24 hours in terms of a million cells CV-1 or H-143TK - (multiplicity of infection 0.1 PFU / cell; cultivation time - 48 hours). The production of TBI protein reaches 11 and 5.8 ng in 24 hours in terms of a million cells CV-1 and H-143TK , respectively (multiplicity of infection 0.1 PFU / cell; cultivation time - 48 hours).

Попытки выявить HBsAg в составе химерного белка с использованием коммерческой тест-системы успехом не увенчались. По-видимому, антигенная детерминанта "а" HBsAg, по которой работает тест-система, в составе химерного белка экранирована встроенным TBI-белком. Основываясь на этих данных, предполагаем, что при вакцинации животных рекомбинантным вирусом VR18 будет несколько понижен гуморальный иммунный ответ на HBsAg и повышен на TBI-белок. Последующие эксперименты по иммунизации мышей линии BALB/c подтвердили это предположение (см. табл. 2). Attempts to detect HBsAg in the composition of the chimeric protein using a commercial test system were unsuccessful. Apparently, the antigenic determinant “a” of HBsAg, according to which the test system works, is shielded by the integrated TBI protein as part of the chimeric protein. Based on these data, we suggest that when vaccinating animals with the recombinant VR18 virus, the humoral immune response to HBsAg will be slightly reduced and increased by the TBI protein. Subsequent experiments on immunization of BALB / c mice confirmed this assumption (see Table 2).

Пример 4. Изучение иммуногенных свойств рекомбинантного вируса VR18. Example 4. The study of the immunogenic properties of the recombinant virus VR18.

В эксперименте использовались мыши линии BALB/c (галотип Н-2b) массой 12 граммов в количестве 30 голов, которые содержались на стандартном рационе. In the experiment, BALB / c mice (halotype H-2b) were used, weighing 12 grams in an amount of 30 animals, which were contained in a standard diet.

Изучение иммуногенных свойств препаратов рекомбинантных вирусов 113 и VR18 проводилось на 0, 21 и 35 сутки после иммунизации (животных разделили на 2 группы). Иммунизацию проводили подкожно в корень хвоста (0,1 мл) дозой 10 БОЕ. На указанные сроки изучались показатели гуморального иммунитета в реакции иммуноферментного анализа с использованием стрипов с сорбированными антигенами ВИЧ и HBsAg и видоспецифического конъюгата иммуноглобулинов кролика против IgG мыши фирмы "Sigma". The study of the immunogenic properties of the preparations of recombinant viruses 113 and VR18 was carried out on 0, 21 and 35 days after immunization (animals were divided into 2 groups). Immunization was carried out subcutaneously in the root of the tail (0.1 ml) with a dose of 10 PFU. For the indicated periods, indicators of humoral immunity were studied in an enzyme-linked immunosorbent assay using strips with sorbed HIV and HBsAg antigens and a species-specific conjugate of rabbit immunoglobulins against mouse IgG from Sigma.

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, у животных, иммунизированных препаратом вируса 113, формируются антитела только к HBsAg. Напротив, у животных, иммунизированных препаратом вируса VR18, формируются антитела прежде всего к антигену HIV (на всех сроках наблюдения) и незначительно к HBsAg, что отмечается только на 35 сутки. As can be seen from the data shown in table 2, in animals immunized with the preparation of the virus 113, antibodies only to HBsAg are formed. In contrast, in animals immunized with the VR18 virus antibody, antibodies are formed primarily against the HIV antigen (at all observation times) and slightly against HBsAg, which is observed only on day 35.

Показатели клеточного иммунитета изучались в реакции бласттрансформации спленоцитов. Для проведения этой реакции из селезенок животных экспериментальных групп выделяют клетки, которые двукратно отмывают в среде культивирования (среда RPMI 1640 с 2 mM L-глугамина, 5•10-5 М 2-меркаптоэтанола, 80 мг/л гентамицина, 5% прогретой при 56oС эмбриональной сывороткой). После этого концентрацию спленоцитов доводят до 2 млн/мл и используют для реакции бласттрансформации в 96-луночных планшетах. В лунки добавляют по 2•105 клеток в объеме 100 мкл. В качестве антигенов используют:
- лизат вируса HIV в концентрации 2 мкг/мл;
- белок TBI в концентрации 2 мкг/мл;
- инактивированный антиген вируса энтерита норок в концентрации 2 мкг/мл.
Indicators of cellular immunity were studied in the reaction of blasttransformation of splenocytes. To carry out this reaction, cells are separated from the spleens of animals of the experimental groups, which are washed twice in the culture medium (RPMI 1640 medium with 2 mM L-glutamine, 5 • 10 -5 M 2-mercaptoethanol, 80 mg / l gentamicin, 5% heated at 56 o With fetal serum). After that, the concentration of splenocytes was adjusted to 2 million / ml and used for the blast transformation reaction in 96-well plates. 2 x 10 5 cells are added to the wells in a volume of 100 μl. As antigens use:
- lysate of the HIV virus at a concentration of 2 μg / ml;
- TBI protein at a concentration of 2 μg / ml;
- inactivated antigen of mink enteritis virus at a concentration of 2 μg / ml.

В качестве митогенов используют конканавалин A ("Sigma") в концентрации 10 мкг/мл и липополисахарид E.coli (серотип 055:В5, "Sigma") в концентрации 25 мкг/мл. Антигены и митогены добавляют в объеме 100 мкл в лунки с клетками, используя на каждый антиген или митоген по 4 лунки. Concanavalin A (Sigma) at a concentration of 10 μg / ml and E. coli lipopolysaccharide (serotype 055: B5, Sigma) at a concentration of 25 μg / ml were used as mitogens. Antigens and mitogens are added in a volume of 100 μl to the cell wells, using 4 wells for each antigen or mitogen.

Спленоциты, стимулированные антигенами, культивируют в течение 96 ч, а стимулированные митогенами - 78 ч. За 18 ч до окончания культивирования добавляют 3H-тимидин в концентрации 2 мкКи на лунку. По окончании срока культивирования клетки замораживают, оттаивают и проводят сбор на "Cell-Hawester" ("Flow" Великобритания). Счет радиоактивности проводят в толуольном сцинтилляторе на счетчике "Mark III". Пролиферативную активность спленоцитов оценивают по абсолютным числам стимулированных и нестимулированных спленоцитов в динамике наблюдения и индексу стимуляции, определяемому как отношение счета стимулированных спленоцитов к счету нестимулированных спленоцитов.Splenocytes stimulated by antigens are cultured for 96 hours, and stimulated by mitogens - 78 hours. 18 H before the end of cultivation, add 3 H-thymidine at a concentration of 2 μCi per well. At the end of the cultivation period, the cells are frozen, thawed and harvested on a Cell-Hawester (Flow UK). The radioactivity count is carried out in a toluene scintillator on a "Mark III" counter. The proliferative activity of splenocytes is estimated by the absolute numbers of stimulated and unstimulated splenocytes in the dynamics of observation and the stimulation index, defined as the ratio of the count of stimulated splenocytes to the count of unstimulated splenocytes.

Как следует из результатов, представленных в табл. 3, у животных, иммунизированных вирусом 113, на 21 и 35 сутки после иммунизации отмечается выраженная пролиферация спленоцитов in vitro при стимуляции белком HBsAg, пролиферативный ответ на стимуляцию белками HIV и вируса энтерита норок отсутствует. Это является подтверждением специфической пролиферации на HBsAg и свидетельствует о наличии гена этого белка в препарате вируса 113. У животных, иммунизированных препаратом сконструированного вируса VR18, на протяжении всей динамики наблюдения - 21 и 35 сутки - отмечается пролиферативная активность спленоцитов в ответ на стимуляцию как белками HIV, так и HBsAg. Этот показатель достоверно превосходит аналогичный показатель у интактных животных (0 сутки). Специфичность реакции спленоцитов этой группы подтверждается отсутствием выраженной пролиферации при стимуляции антигеном энтерита норок. As follows from the results presented in table. 3, in animals immunized with virus 113, on day 21 and 35 after immunization, marked proliferation of splenocytes in vitro was observed upon stimulation with the HBsAg protein, and there was no proliferative response to the stimulation by HIV and mink enteritis virus. This confirms the specific proliferation of HBsAg and indicates the presence of a gene of this protein in the preparation of virus 113. In animals immunized with the preparation of the engineered virus VR18, proliferative activity of splenocytes in response to stimulation as HIV proteins is observed throughout the observation dynamics - 21 and 35 days and HBsAg. This indicator significantly exceeds the same indicator in intact animals (0 day). The specificity of the reaction of splenocytes of this group is confirmed by the absence of pronounced proliferation during stimulation of the mink enteritis with antigen.

Таким образом, получен новый рекомбинантный штамм вируса осповакцины, экспрессирующий химерный белок HBsAg, в котором пре-S2-область заменена на синтетический белок TBI, содержащий протективные Т- и В-клеточные эпитопы вируса иммунодефицита человека типа 1, и вызывающий иммунный ответ против вирусов ВИЧ и гепатита В в организме животных. Полученный рекомбинантный вирус может быть использован в качестве кандидата для создания на его основе поливалентной вакцины против ВИЧ-1, вируса гепатита В человека и ортопоксвирусов. Ожидается, что полученная на основе такого подхода вакцина будет характеризоваться высокой иммуногенностью одновременно против трех указанных выше вирусных инфекционных заболеваний, а по отношению к ВИЧ-1, близостью конформаций В-эпитопов в вакцине и вирусном антигене, эффективностью в гетерогенной по HLA-антигенам человеческой популяции, стимуляцией ответа к разным В-эпитопам, отсутствием нежелательных эпитопов белков ВИЧ-1, а также возможностью оптимизации протективных свойств за счет изменения состава и расположения Т- и В-детерминант и технологичностью получения. Thus, a new recombinant vaccinia virus strain was obtained expressing the chimeric HBsAg protein, in which the pre-S2 region was replaced by a synthetic TBI protein containing protective T and B cell epitopes of type 1 human immunodeficiency virus and causing an immune response against HIV viruses and hepatitis B in animals. The resulting recombinant virus can be used as a candidate for the creation on its basis of a multivalent vaccine against HIV-1, human hepatitis B virus and orthopoxviruses. It is expected that the vaccine obtained on the basis of this approach will be characterized by high immunogenicity against the three above-mentioned viral infectious diseases simultaneously, and with respect to HIV-1, the proximity of B-conformation conformations in the vaccine and viral antigen, and efficiency in the human population heterogeneous for HLA antigens , stimulation of the response to different B-epitopes, the absence of undesirable epitopes of HIV-1 proteins, as well as the ability to optimize protective properties by changing the composition and location of T- and B-determin m and processability receipt.

Список литературы
1. Szmuness W. // Prog. Med. Virol., 1978, v.24, p.40-69.
List of references
1. Szmuness W. // Prog. Med. Virol., 1978, v.24, p.40-69.

2. Козлов А.П. // Русский журнал ВИЧ/СПИД и родственные проблемы, 2000, т.4, 1, стр.11-14. 2. Kozlov A.P. // Russian Journal of HIV / AIDS and Related Problems, 2000, v. 4, 1, pp. 11-14.

3. Moss В., and Flexner С. // Annu. Rev. Immunol., 1987, v.5, p.305. 3. Moss B., and Flexner C. // Annu. Rev. Immunol., 1987, v. 5, p. 305.

4. Moss B. // Seminars in Virology, 1992, v.3, p.277. 4. Moss B. // Seminars in Virology, 1992, v. 3, p. 277.

5. Falkner F.G., et al. // Virology, 1988, v.164, p.450. 5. Falkner F.G., et al. // Virology, 1988, v. 164, p. 450.

6. Flexner C., et al. // Virology, 1988, v.166, p.339. 6. Flexner C., et al. // Virology, 1988, v. 166, p. 339.

7. Takahashi H. , et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, v.85, p. 3105. 7. Takahashi H., et al. // Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1988, v. 85, p. 3105.

8. Walker B.D., et al. // Science, 1988, v.240, p.64. 8. Walker B. D., et al. // Science, 1988, v. 240, p. 64.

9. Willey R.L., et al. // J. Virol., 1988, v.62, p. 139. 9. Willey R. L., et al. // J. Virol., 1988, v. 62, p. 139.

10. Heerman K.H., et al. // J. Virol., 1984, v.52, p.396. 10. Heerman K.H., et al. // J. Virol., 1984, v. 52, p. 396.

11. Prange R., et al. // J. Gen. Virol., 1995, v.76, p.2131. 11. Prange R., et al. // J. Gen. Virol., 1995, v. 76, p. 2131.

12. Chiba M. // Arch. Virol., 1999, v.144, p.1469. 12. Chiba M. // Arch. Virol., 1999, v. 144, p. 1469.

13. Berzofsky J.A., et al. // Curr. Top. Microbiol. Immunol., 1986, v. 130, p.13. 13. Berzofsky J. A., et al. // Curr. Top Microbiol. Immunol., 1986, v. 130, p.13.

14. Eroshkin A.M., et al. // Protein Eng., 1993, v.6, p.997. 14. Eroshkin A.M., et al. // Protein Eng., 1993, v. 6, p. 997.

15. Eroshkin A.M., et al. // Protein Eng., 1995, v.8, 2, p. 167. 15. Eroshkin A.M., et al. // Protein Eng., 1995, v. 8, 2, p. 167.

16. Беляев А.С. и др. // Докл. АН СССР, 1990, т.314, стр.488. 16. Belyaev A.S. et al. // Dokl. USSR Academy of Sciences, 1990, v. 314, p. 488.

17. Фодор И.И. и др. // Биотехнология, 1987, т.3, стр.302. 17. Fodor I.I. et al. // Biotechnology, 1987, vol. 3, p. 302.

Claims (2)

1. Рекомбинантная плазмидная ДНК рTBI-HBsAg, кодирующая химерный ген TBI-HBsAg, с молекулярной массой 4,2 Мда и размером 6322 п. н. , содержащая ClaI-BamHI векторный фрагмент ДНК плазмиды p7.5S113 размером 4647 п. н. с нуклеотидной последовательностью гена тимидинкиназы вируса осповакцины с встроенным в нее промотором р7.5 вируса осповакцины; BglII-PstI синтетический олигонуклеотид размером 8 п. н. , обеспечивающий правильную стыковку гена TBI с сайтом инициации трансляции, находящимся в последовательности векторной плазмиды, имеющий структуру 5'-GATCTGCA-3'; PstI-Kpn21 фрагмент ДНК размером 432 п. н. , кодирующий искусственный полипептид TBI, иммуногенный против ВИЧ-1; Крn21-BglII синтетический фрагмент ДНК размером 17 п. н. , соединяющий гены белков TBI и S в правильной рамке трансляции, имеющий структуру
Figure 00000002

BamHI-ClaI фрагмент генома вируса гепатита В, кодирующий поверхностный вирионный белок S (HBsAg), размером 1226 п. н. ; генетические маркеры: bla-ген ампициллинрезистентности - ген β-лактамазы, определяющий устойчивость к ампициллину при трансформации клеток E. coli; TК - прерванный ген тимидинкиназы вируса осповакцины, обуславливающий ТК фенотип при рекомбинационной встройке в геном ТК вируса осповакцины; уникальные сайты рестрикции: HindIII - положение 1; KpnI - 1303; Kpn21 - 1453; XhoI - 1462.
1. Recombinant plasmid DNA pTBI-HBsAg encoding the chimeric TBI-HBsAg gene with a molecular weight of 4.2 Mda and a size of 6322 bp containing ClaI-BamHI vector fragment of plasmid p7.5S113 DNA size 4647 p. N. with the nucleotide sequence of the vaccinia virus thymidine kinase gene with the p7.5 vaccinia virus promoter integrated therein; BglII-PstI synthetic oligonucleotide 8 bp providing the correct docking of the TBI gene with the translation initiation site located in the sequence of the vector plasmid having the structure 5'-GATCTGCA-3 '; PstI-Kpn21 DNA fragment 432 bp encoding an artificial TBI polypeptide immunogenic against HIV-1; Kpn21-BglII synthetic DNA fragment of 17 bp connecting the genes of the TBI and S proteins in the correct translation frame, having the structure
Figure 00000002

BamHI-ClaI fragment of the hepatitis B virus genome encoding surface virion protein S (HBsAg), size 1226 bp ; genetic markers: bla-gene of ampicillin resistance - β-lactamase gene, which determines ampicillin resistance during transformation of E. coli cells; TK - the interrupted thymidine kinase gene of smallpox vaccine virus, causing the TK phenotype during recombination insertion into the genome of the smallpox vaccine virus; unique restriction sites: HindIII - position 1; KpnI - 1303; Kpn21 - 1453; XhoI - 1462.
2. Штамм рекомбинантного вируса осповакцины, депонированный в НИИ ККМ под номером V-312, - продуцент химерного белка TBI-HBsAg. 2. The strain of recombinant vaccinia virus, deposited in the research institute of CMC under the number V-312, is the producer of the chimeric protein TBI-HBsAg.
RU2001100147A 2001-01-03 2001-01-03 Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body RU2194075C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100147A RU2194075C2 (en) 2001-01-03 2001-01-03 Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001100147A RU2194075C2 (en) 2001-01-03 2001-01-03 Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2194075C2 true RU2194075C2 (en) 2002-12-10
RU2001100147A RU2001100147A (en) 2002-12-27

Family

ID=20244338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001100147A RU2194075C2 (en) 2001-01-03 2001-01-03 Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194075C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465324C1 (en) * 2011-06-16 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт клинической иммунологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИКИ" СО РАМН) Method for generation of specific immune response on human immunodeficiency virus antigens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465324C1 (en) * 2011-06-16 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт клинической иммунологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИКИ" СО РАМН) Method for generation of specific immune response on human immunodeficiency virus antigens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5741492A (en) Preparation and use of viral vectors for mixed envelope protein vaccines against human immunodeficiency viruses
US7993651B2 (en) Chimeric human immunodeficiency virus (HIV) immunogens comprising GAG P24-P17 fused to multiple cytotoxic T lymphocyte (CTL) epitopes
US5866320A (en) Nucleic acids encoding for non-infectious, replication-defective, self-assembling HIV-1 viral particles containing antigenic markers in the gag coding region
Sathaliyawala et al. Assembly of human immunodeficiency virus (HIV) antigens on bacteriophage T4: a novel in vitro approach to construct multicomponent HIV vaccines
Griffiths et al. Hybrid human immunodeficiency virus Gag particles as an antigen carrier system: induction of cytotoxic T-cell and humoral responses by a Gag: V3 fusion
JP4749481B2 (en) Induction of immune responsiveness by attenuated non-functional vif protein
WO1996006177A2 (en) Retrovirus-like particles made non-infectious by a plurality of mutations
CN104271594A (en) Vesicular stomatitis virus for prime boost vaccines
Mattiacio et al. Dense display of HIV-1 envelope spikes on the lambda phage scaffold does not result in the generation of improved antibody responses to HIV-1 Env
JPH0586088A (en) Chicken anemia virus vaccine and diagnostics
JP2719917B2 (en) Glycoprotein of AIDS-causing virus, method for producing the glycoprotein, and vaccine
Gritz et al. Generation of hybrid genes and proteins by vaccinia virus-mediated recombination: application to human immunodeficiency virus type 1 env
Zhao et al. Boosting of SIV-specific immune responses in rhesus macaques by repeated administration of Ad5hr–SIVenv/rev and Ad5hr–SIVgag recombinants
Mourich et al. Spermine compaction is an efficient and economical method of producing vaccination-grade DNA
KR100347220B1 (en) Recombinant adenovirus HIV vaccines
WO1994002612A1 (en) Anti-feline immunodeficiency virus (fiv) vaccines
Hasenkrug et al. Differing T-cell requirements for recombinant retrovirus vaccines
US6673601B1 (en) Chimeric lyssavirus nucleic acids and polypeptides
RU2194075C2 (en) Recombinant plasmid dna ptbi-hbsag comprising chimeric gene tbi-hbsag under control of smallpox vaccine promoter p7,5k and strain of recombinant smallpox vaccine inducing immune response against hiv and human hepatitis b in animal body
US5691170A (en) Generation of hybrid genes and proteins by virus-mediated recombination
WO1992011028A1 (en) Hiv reverse transcriptase vaccine
AU604791B2 (en) Viral vector and recombinant DNA coding, in particular, for the p25 protein of the virus that is a causal agent of aids, infected cell culture, protein obtained, vaccine and antibodies obtained
US20100034851A1 (en) AIDS Vaccine Based on Replicative Vaccinia Virus Vector
JPH10512151A (en) Immunogenic compositions containing recombinant attenuated poxvirus expressing HTLV antigen
JP4344805B2 (en) Genetically modified vaccinia virus vaccine

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150104