RU2444570C1 - Method of producing recombinant vaccine - Google Patents

Method of producing recombinant vaccine Download PDF

Info

Publication number
RU2444570C1
RU2444570C1 RU2010125678/10A RU2010125678A RU2444570C1 RU 2444570 C1 RU2444570 C1 RU 2444570C1 RU 2010125678/10 A RU2010125678/10 A RU 2010125678/10A RU 2010125678 A RU2010125678 A RU 2010125678A RU 2444570 C1 RU2444570 C1 RU 2444570C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antigen
chimeric protein
cells
vaccines
chimeric
Prior art date
Application number
RU2010125678/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010125678A (en
Inventor
Дмитрий Николаевич Щербинин (RU)
Дмитрий Николаевич Щербинин
Ирина Леонидовна Тутыхина (RU)
Ирина Леонидовна Тутыхина
Людмила Викторовна Верховская (RU)
Людмила Викторовна Верховская
Денис Юрьевич Логунов (RU)
Денис Юрьевич Логунов
Максим Михайлович Шмаров (RU)
Максим Михайлович Шмаров
Эльвира Ивановна Рубакова (RU)
Эльвира Ивановна Рубакова
Татьяна Константиновна Кондратьева (RU)
Татьяна Константиновна Кондратьева
Александр Соломонович Апт (RU)
Александр Соломонович Апт
Борис Савельевич Народицкий (RU)
Борис Савельевич Народицкий
Александр Леонидович Гинцбург (RU)
Александр Леонидович Гинцбург
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Priority to RU2010125678/10A priority Critical patent/RU2444570C1/en
Publication of RU2010125678A publication Critical patent/RU2010125678A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444570C1 publication Critical patent/RU2444570C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method of producing a recombinant vaccine provides producing chimeric proteins or DNA expressing genes of these chimeric proteins consisting of three or more functional parts. These parts are active material of the vaccine and presented by a pathogenic microorganism antigen, a TLR-receptor ligand and ligants for receptors transferring signal through ITAM-motives. The chimeric proteins are directly used as vaccines for human and animal immunisation. For the vaccines representing DNA coding the chimeric protein, recombinant adenovirus particles and/or plasmid DNA are used as a carrier.
EFFECT: vaccination accompanying preventive treatment of infectious diseases.
29 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, генной инженерии и иммунологии. Оно касается способов создания вакцинных препаратов, представляющих собой химерные белки или ДНК, содержащую последовательности генов этих химерных белков.The invention relates to the field of biotechnology, genetic engineering and immunology. It relates to methods for creating vaccine preparations that are chimeric proteins or DNA containing the gene sequences of these chimeric proteins.

Множество патогенных микроорганизмов представляет угрозу здоровью населения. В частности, к таким микроорганизмам относятся вирусы (Influenza virus, HIV, Rabies vims), бактерии (M.tuberculosis, B.anthracis, C.trachomatis, S.enterica, L.pneumophila) и простейшие (Leishmania, Plasmodium). На сегодняшний день, против некоторых возбудителей (HIV, С.trachomatis) вакцины вообще не разработаны, а имеющиеся вакцины против других (M. tuberculosis: B.anthracis) недостаточно эффективны. Как показывают многочисленные исследования (Kaufman SH. 1995 Immun Infekt., Nadia R. 2008 Cellular Microbiology, Annie L. 2004 Cellular Microbiology, Balaram P.2009 Int. J. Med Microbiol.), для вакцинации против всех этих патогенов требуется формирование специфических Т-лимфоцитов к соответствующим антигенам.Many pathogens pose a threat to public health. In particular, such microorganisms include viruses (Influenza virus, HIV, Rabies vims), bacteria (M. tuberculosis, B.anthracis, C.trachomatis, S.enterica, L. pneumophila) and protozoa (Leishmania, Plasmodium). To date, vaccines against some pathogens (HIV, C.trachomatis) have not been developed at all, and existing vaccines against others (M. tuberculosis: B.anthracis) are not effective enough. As shown by numerous studies (Kaufman SH. 1995 Immun Infekt., Nadia R. 2008 Cellular Microbiology, Annie L. 2004 Cellular Microbiology, Balaram P.2009 Int. J. Med Microbiol.), The formation of specific T is required for vaccination against all these pathogens. lymphocytes to the corresponding antigens.

Так, в настоящее время легочный туберкулез (ТБ) продолжает оставаться одним из самых распространенных инфекционных заболеваний. По данным ВОЗ ежегодно во всем мире от ТБ погибает около 2 млн человек, и около трети мировой популяции являются носителями инфекции. Заболеваемость и смертность от ТБ в России остаются одной из самых высоких в мире. Вакцина BCG остается единственной разрешенной для использования на людях вакциной против ТБ. Эта вакцина эффективно снижает заболеваемость детей диссеминированным ТБ и туберкулезным менингитом, но она не эффективна против ТБ легких у взрослых. Отсюда вытекает необходимость создания новых вакцин.So, at present, pulmonary tuberculosis (TB) continues to be one of the most common infectious diseases. According to WHO, around 2 million people die from TB every year around the world, and about a third of the world's population are infected. TB incidence and mortality in Russia remain one of the highest in the world. The BCG vaccine remains the only approved human vaccine against TB. This vaccine effectively reduces the incidence of disseminated TB and tuberculous meningitis in children, but it is not effective against adult pulmonary TB. This implies the need for new vaccines.

Существует несколько направлений разработки новых противотуберкулезных вакцин, альтернативных БЦЖ: субъединичные вакцины, ДНК-вакцины и живые вакцины с улучшенными свойствами. Наиболее полно в экспериментальных моделях на животных охарактеризованы субъединичные вакцины, в том числе препараты, состоящие из нескольких секретируемых белков/пептидов Mycobacterium tuberculosis (Doherty T.M. 2004 J Infect Dis.). Идентифицировано много антигенов M.tuberculosis, потенциально важных в качестве компонентов новых вакцин. К ним относятся, в частности, иммунодоминантные секретируемые антигены, присутствующие в культуральном фильтрате M.tuberculosis. Среди секретируемых антигенов M.tuberculosis лучше всего изучены антигены ESAT-6 (Early Secret Antigen Target-6), CFP-10 (culture-filtrate protein-10) и белки комплекса 85 (Ag85A, B, C).There are several directions for the development of new TB vaccines, alternative to BCG: subunit vaccines, DNA vaccines and live vaccines with improved properties. Subunit vaccines are most fully characterized in experimental animal models, including preparations consisting of several secreted Mycobacterium tuberculosis proteins / peptides (Doherty T.M. 2004 J Infect Dis.). Many M. tuberculosis antigens have been identified, potentially important as components of new vaccines. These include, in particular, immunodominant secreted antigens present in the culture filtrate of M. tuberculosis. Among the secreted M. tuberculosis antigens, ESAT-6 (Early Secret Antigen Target-6), CFP-10 (culture-filtrate protein-10) and complex 85 proteins (Ag85A, B, C) are best studied.

Белки ESAT-6 и CFP-10 транслируются в составе одной рамки считывания, RD1, присутствующей в разных штаммах вирулентных микобактерий, но утраченной вакцинным штаммом BCG. Как нативные, так и рекомбинантные белки ESAT-6 и CFP-10 индуцируют синтез интерферона-гамма (ИФН-гамма, ИФН-γ) Т-лимфоцитами периферической крови инфицированных M.tuberculosis лиц (Johnson P.D. 1999 Clin. Diagn. Lab. Immunol, Berthet P.X. 1998 Microbiology), поэтому оба белка используются для разработки различных тестов серологической диагностики туберкулеза (Arend S.M. 2000 J. Infect. Dis., van Pinxteren L.A., 2000 Clin. Diagn. Lab. Immunol.).The ESAT-6 and CFP-10 proteins are translated as a single reading frame, RD1, present in different strains of virulent mycobacteria, but lost by the BCG vaccine strain. Both native and recombinant ESAT-6 and CFP-10 proteins induce the synthesis of interferon-gamma (IFN-gamma, IFN-γ) by peripheral blood T lymphocytes of M. tuberculosis infected individuals (Johnson PD 1999 Clin. Diagn. Lab. Immunol, Berthet PX 1998 Microbiology), therefore, both proteins are used to develop various serological tests for the diagnosis of tuberculosis (Arend SM 2000 J. Infect. Dis., Van Pinxteren LA, 2000 Clin. Diagn. Lab. Immunol.).

Близкородственные Ag85A, B, C кодируются тремя отдельными генами, присутствующими во многих штаммах микобактерий, в том числе в вакцинном штамме BCG (Wiker H.G. 1992 Microbiol. Reviews). Антигены 85 также участвуют в формировании Т-клеточного ответа у лиц, инфицированных М.tuberculosis (Launois P, 1994 Infect. Immun.).The closely related Ag85A, B, C are encoded by three separate genes present in many strains of mycobacteria, including the BCG vaccine strain (Wiker H.G. 1992 Microbiol. Reviews). Antigens 85 are also involved in the formation of a T-cell response in individuals infected with M. tuberculosis (Launois P, 1994 Infect. Immun.).

Другой серьезной проблемой являются болезни, передающиеся половым путем. Например, Chlamydia trachomatis поражает более 90 миллионов людей в год. Несмотря на многочисленные попытки создания новых вакцин против хламидий, до сих пор не удалось разработать вакцину, которая бы обеспечивала долгую защиту (Hafner L 2008 Mucosal Immunol.). Полагают, что протективный иммунный ответ против хламидий зависит от популяции Th-лимфоцитов CD4+, которые, активируя макрофаги, увеличивают их фагоцитарную и антимикробную активность (Nadia R 2008 Cellular Microbiology).Another serious problem is sexually transmitted diseases. For example, Chlamydia trachomatis infects more than 90 million people a year. Despite numerous attempts to create new chlamydial vaccines, it has not yet been possible to develop a vaccine that provides long-term protection (Hafner L 2008 Mucosal Immunol.). It is believed that a protective immune response against chlamydia depends on a population of CD4 + Th lymphocytes, which, by activating macrophages, increase their phagocytic and antimicrobial activity (Nadia R 2008 Cellular Microbiology).

Вирус гриппа является опасным инфекционным агентом, способным вызывать пандемии мирового масштаба (Деева Э.Г. 2008 ГЭОТАР-Медиа). На сегодняшний день для вакцинации животных и человека против вируса гриппа используют аттенуированные и инактивированные вакцины, которые направлены на формирование специфических антител. Однако узкая специфичность антител делает их не эффективными против других подтипов вирусов с отличающейся антигенной структурой. Представляется перспективным создание вакцин против гриппа, которые стимулируют формирование специфической популяции Т-лимфоцитов, распознающих антигены вируса гриппа. Такие Т-лимфоциты могут активировать В-клетки, продуцирующие антитела против различных подтипов вирусов. Сочетание вакцинации узкоспецифическими «В-клеточными» вакцинами и «Т-вакцинами» с широкой специфичностью может повысить эффективность вакцинации.Influenza virus is a dangerous infectious agent that can cause global pandemics (Deeva E.G. 2008 GEOTAR-Media). To date, attenuated and inactivated vaccines are used to vaccinate animals and humans against the influenza virus, which are aimed at the formation of specific antibodies. However, the narrow specificity of antibodies makes them ineffective against other subtypes of viruses with different antigenic structures. It seems promising to create influenza vaccines that stimulate the formation of a specific population of T-lymphocytes that recognize influenza antigens. Such T lymphocytes can activate B cells producing antibodies against various virus subtypes. The combination of highly specific “B-cell” vaccines and “T-vaccines” vaccination with broad specificity can increase the effectiveness of vaccination.

Т-лимфоциты двух основных подклассов, CD4+ и CD8+, обеспечивают иммунологическое распознавание и иммунный ответ сами по себе. В частности, активированные Т-клетки, особенно CD8+ и NKLT, способны оказывать прямое цитотоксическое действие на зараженные клетки. Однако еще важнее для защиты от возбудителей способность Т-клеток осуществлять активирующие взаимодействия с В-лимфоцитами (гуморальное звено иммунитета), нейтрофилами и макрофагами (врожденное звено иммунитета). Одним из основных элементов межклеточных взаимодействий в иммунной системе служат секреция Т-клетками ряда цитокинов и экспрессия на мембране связанных лигандов к различным рецепторам. В частности, Т-клеточные цитокины INF-γ и TNFα обладают следующими свойствами:T-lymphocytes of the two main subclasses, CD4 + and CD8 + , provide immunological recognition and the immune response on their own. In particular, activated T cells, especially CD8 + and NKLT, are able to exert a direct cytotoxic effect on infected cells. However, the ability of T cells to activate activating interactions with B-lymphocytes (humoral immunity), neutrophils and macrophages (innate immunity) is even more important for protection against pathogens. One of the main elements of intercellular interactions in the immune system is the secretion of a number of cytokines by T cells and expression of bound ligands to various receptors on the membrane. In particular, T-cell cytokines INF-γ and TNFα have the following properties:

- INF-γ активирует антибактериальные свойства макрофагов, увеличивая продукцию активных форм кислорода и азота;- INF-γ activates the antibacterial properties of macrophages, increasing the production of reactive oxygen and nitrogen;

- INF-γ, секретируемый Т-клетками, запускает процесс аутофагии и, таким образом, приводит к очищению от внутриклеточных паразитов;- INF-γ secreted by T cells, triggers the process of autophagy and, thus, leads to cleansing of intracellular parasites;

- INF-γ индуцирует апоптоз в зараженных клетках;- INF-γ induces apoptosis in infected cells;

- активированные макрофаги увеличивают секрецию TNF-α, который через активацию эндотелия сосудов привлекает в точку заражения клетки иммунной системы.- activated macrophages increase the secretion of TNF-α, which, through activation of the vascular endothelium, attracts cells of the immune system to the point of infection.

Для активации Т-клеток требуется представление антигенов антиген-презентирующим клеткам, приводящее к иммунологическому распознаванию, а также второй сигнал, который обеспечивает сложная система вспомогательных рецепторов и регуляторных каскадов. Известно, что TLR-рецепторы, группа рецепторов, распознающих отдельные группы молекул прокариот-паразитов, играет большую роль в активации иммунных клеток. Активируясь, они передают сигналы на такие транскрипционные факторы, как NF-kB, АР-1 и IRF, которые повышают экспрессию костимуляторных молекул (CD40, CD80, CD86), интерферонов и интерлейкинов, тем самым вводя клетку в активированное состояние. Создание искусственных или генно-инженерное использование естественных лигандов к TLR - очень перспективное направление конструирования адъювантов для вакцин. В частности, ведется работа с CpG-олигонуклеотидами, активирующими рецептор TLR9, бактериальным белком флагеллином, способным активировать рецептор TLR5 и др. (McDonald WF 2007 J Infect Dis., Huleatt JW 2007, 2008 Vaccine.).Activation of T cells requires the presentation of antigens to antigen-presenting cells, leading to immunological recognition, as well as a second signal, which is provided by a complex system of auxiliary receptors and regulatory cascades. It is known that TLR receptors, a group of receptors that recognize individual groups of prokaryotic parasite molecules, play a large role in the activation of immune cells. When activated, they transmit signals to transcription factors such as NF-kB, AP-1 and IRF, which increase the expression of co-stimulatory molecules (CD40, CD80, CD86), interferons and interleukins, thereby introducing the cell into an activated state. The creation of artificial or genetic engineering use of natural ligands for TLR is a very promising direction in the design of adjuvants for vaccines. In particular, work is underway with CpG oligonucleotides that activate the TLR9 receptor, a bacterial flagellin protein that can activate the TLR5 receptor, etc. (McDonald WF 2007 J Infect Dis., Huleatt JW 2007, 2008 Vaccine.).

Для презентации антигенных пептидов Т-клеткам необходим процессинг и доставка внутриклеточных антигенных молекул к поверхности антиген-презентирующих клеток. Эти процессы сопряжены с рядом рецепторов, имеющих, с одной стороны, мотивы для интернализации комплексов рецептор-антиген, а с другой стороны, способных проводить специфический сигнал при активировании. К таким мотивам относится иммунорецепторный тирозиновый активационный мотив (ITAM-мотив). Например, Fc-рецепторы способны связывать комплексы иммуноглобулин-антиген, а с помощью dectin-1 клетки способны фагоцитировать компоненты клеточной стенки грибов.To present antigenic peptides to T cells, processing and delivery of intracellular antigenic molecules to the surface of antigen-presenting cells is necessary. These processes are associated with a number of receptors, which, on the one hand, have motives for internalizing receptor-antigen complexes, and, on the other hand, are capable of conducting a specific signal upon activation. Such motives include the immunoreceptor tyrosine activation motif (ITAM motif). For example, Fc receptors are able to bind immunoglobulin-antigen complexes, and with the help of dectin-1 cells are able to phagocytose the components of the fungal cell wall.

С другой стороны, доказано, что активирование TLR-рецепторов и рецепторов, содержащих ITAM-мотивы, по отдельности или на разных участках мембраны не приводит к секреции ключевых цитокинов, необходимых для формирования адаптивного иммунного ответа (Ivashkiv LB. 2008, 2009 Nat Rev Immunol, Colonna M 2003 Nat Rev Immunol., Novak N 2010 Int Arch Allergy Immunol.). Например, активация TLR2 или dectin-1 по отдельности не индуцирует увеличение IL-12p40. Однако одновременное стимулирование обоих рецепторов сильно увеличивает продукцию этого цитокина (Gantner BN 2003 J Exp Med.).On the other hand, it has been proven that the activation of TLR receptors and receptors containing ITAM motifs, individually or in different parts of the membrane, does not lead to the secretion of key cytokines necessary for the formation of an adaptive immune response (Ivashkiv LB. 2008, 2009 Nat Rev Immunol, Colonna M 2003 Nat Rev Immunol., Novak N 2010 Int Arch Allergy Immunol.). For example, activation of TLR2 or dectin-1 alone does not induce an increase in IL-12p40. However, the simultaneous stimulation of both receptors greatly increases the production of this cytokine (Gantner BN 2003 J Exp Med.).

Один из подходов по созданию вакцин, приводящих к индукции Т-лимфоцитов, был реализован в создании химерного белка, состоящего из антигена и/или адьюванта на базе Fc-фрагмента антитела (Seok YJ 2010 Appi Biochem Biotechnol., Wang M 2008 Scand J Immunol.). Такие вакцины предлагалось использовать или в форме субъединичной вакцины (очищенный белок) или в форме вектора, несущего ген данного белка. Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявляемому, выбрано за прототип (Патент №US 7,067,110 B1).One approach to creating vaccines leading to the induction of T lymphocytes has been implemented in the creation of a chimeric protein consisting of an antigen and / or adjuvant based on the Fc fragment of an antibody (Seok YJ 2010 Appi Biochem Biotechnol., Wang M 2008 Scand J Immunol. ) Such vaccines have been proposed to be used either in the form of a subunit vaccine (purified protein) or in the form of a vector carrying the gene of the protein. This technical solution, as the closest to the claimed one, was selected for the prototype (Patent No. US 7,067,110 B1).

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

1) В качестве базовой молекулы, к которой в один слитый белок добавляется антиген, адъювант, или и то и другое, используется только Fc-фрагмент антител.1) As the base molecule, to which antigen, adjuvant, or both are added to one fusion protein, only the Fc fragment of antibodies is used.

2) При конструировании белка, состоящего из трех частей, в котором Fc-фрагмент располагается или в центре или в N-концевой части, теряется функциональная активность Fc-фрагмента.2) When constructing a protein consisting of three parts in which the Fc fragment is located either in the center or in the N-terminal part, the functional activity of the Fc fragment is lost.

3) В качестве адъювантов выступают слитые белки - Fc-адъювант, в которых в качестве адъювантной составляющей выступают такие цитокины, как: INFγ, IL-2, IL-4, IL-12, IL-18, TNF, GMCSF и CD40 лиганд. Активация же врожденного иммунного ответа (который приводит к адаптивному иммунному ответу) зависит от TLR-рецепторов, а цитокины способны только модулировать этот ответ.3) Fc-adjuvant fusion proteins act as adjuvants, in which cytokines such as INFγ, IL-2, IL-4, IL-12, IL-18, TNF, GMCSF and CD40 ligand act as adjuvant. Activation of the innate immune response (which leads to an adaptive immune response) depends on TLR receptors, and cytokines can only modulate this response.

4) При конструировании вакцин, состоящих из смеси двух белков - Fc-антиген и Fc-адъювант, снижаются адъювантные свойства белка Fc-адъювант, т.к. по современным иммунологическим представлениям антиген с адъювантом должны быть физически связаны (Gantner BN 2003 J Exp Med.).4) When constructing vaccines consisting of a mixture of two proteins - Fc-antigen and Fc-adjuvant, the adjuvant properties of the Fc-adjuvant protein are reduced, because according to current immunological concepts, the antigen with adjuvant should be physically related (Gantner BN 2003 J Exp Med.).

Задачей предлагаемого изобретения является получение эффективной и универсальной вакцины против различных патогенов, состоящей из рекомбинантных химерных белков и кодирующих их нуклеиновых кислот, однократное введение которых приводит к формированию специфических Т-лимфоцитов.The objective of the invention is to obtain an effective and versatile vaccine against various pathogens, consisting of recombinant chimeric proteins and nucleic acids encoding them, a single injection of which leads to the formation of specific T-lymphocytes.

Сущностью предлагаемого изобретения является увеличение иммуногенности химерных белков, благодаря введению двух лигандов в состав химерного белка лиганда к TLR-рецепторам и лиганда к рецепторам, сигналирующим через ITAM-мотив. Активирование TLR-рецепторов лигандом, непосредственно связанным с антигеном, приводит к индукции экспрессии костимуляторных молекул и созреванию антиген-презентирующих клеток. Такие рецепторы, как Dectin-1, Fc-рецепторы и KIR, передают сигнал через ITAM-мотивы и способствуют фагоцитозу антигенов, что в конечном итоге приводит к презентации и распознаванию антигенов Т-клетками. Таким образом, активация через TLR-рецепторы и модуляция посредством ITAM-мотив иммунного ответа при вакцинации позволяет сформировать эффективный адаптивный иммунный ответ.The essence of the invention is to increase the immunogenicity of chimeric proteins, due to the introduction of two ligands in the composition of the chimeric protein of the ligand to TLR receptors and the ligand to receptors that signal through the ITAM motif. Activation of TLR receptors by a ligand directly associated with the antigen leads to the induction of expression of co-stimulatory molecules and the maturation of antigen-presenting cells. Receptors such as Dectin-1, Fc receptors, and KIR transmit a signal through ITAM motifs and promote antigen phagocytosis, which ultimately leads to the presentation and recognition of antigens by T cells. Thus, activation via TLR receptors and modulation through the ITAM motive of the immune response during vaccination allows the formation of an effective adaptive immune response.

Заявляемый способ имеет следующие преимущества по сравнению с аналогами и прототипом:The inventive method has the following advantages compared with analogues and prototype:

1) В противоположность способу-прототипу, заявляемое изобретение не имеет фиксированной базовой последовательности, вакцина состоит из антигена патогенного организма, любого лиганда к TLR-рецептору и лиганда к рецептору, проводящему сигнал через ITAM-мотив.1) In contrast to the prototype method, the claimed invention does not have a fixed base sequence, the vaccine consists of the antigen of the pathogenic organism, any ligand to the TLR receptor and the ligand to the receptor that conducts the signal through the ITAM motif.

2) Антиген, лиганд к TLR-рецептору и лиганд рецептора, проводящего сигнал через ITAM-мотив, могут располагаться в любой части химерного белка. Выбор порядка расположения определяется с учетом функциональной активности каждого из компонентов и подбираются варианты без потери активности каждой составляющей.2) The antigen, the ligand to the TLR receptor and the ligand of the receptor that conducts the signal through the ITAM motif can be located in any part of the chimeric protein. The choice of the arrangement order is determined taking into account the functional activity of each component and options are selected without loss of activity of each component.

3) В качестве адъювантной части в нашем изобретении выступает любой лиганд к TLR-рецептору.3) Any ligand to the TLR receptor acts as an adjuvant in our invention.

4) Для модуляции иммунного ответа в заявляемом изобретении используются лиганды, взаимодействующие с рецептором, передающим сигнал через ITAM-мотив. В качестве таких лигандов выступают домены молекул MICA, Fc-фрагменты антител и домен молекулы ULBP1.4) To modulate the immune response in the claimed invention uses ligands that interact with a receptor that transmits a signal through an ITAM motif. Such ligands are the domains of MICA molecules, Fc fragments of antibodies and the domain of the ULBP1 molecule.

Пример 1. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере M.tuberculosis.Example 1. The creation of a nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen on the example of M. tuberculosis.

В качестве носителя действующего вещества вакцины выбран рекомбинантный аденовирусный вектор. Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-Ag85B-Flagellin-FcIgG2a, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), антигена Ag85B M.tuberculosis, флагеллина S.enterica и Fc-фрагмента IgG2a Mus musculus (фигура 1). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 2). Измеряют биологическую активность флагеллина, в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR5 (фигура 3). Измерение биологической активности флагеллина в составе химерного белка, экспрессируемого из аденовирусного вектора Ad-Ag85B-Fl-FcIgG2a, оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотором и экспрессирующей ген TLR5. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.Recombinant adenoviral vector was selected as the carrier of the active substance of the vaccine. By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-Ag85B-Flagellin-FcIgG2a is obtained, consisting of the leader peptide of tissue plasminogen activator (tpa), M. tuberculosis Ag85B antigen, S.enterica flagellin and Mus musculus IgG2a Fc fragment (Figure 1). The Western blot method evaluates the expression and secretion of this chimeric antigen (figure 2). The biological activity of flagellin is measured as part of a chimeric protein on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR5 gene (Figure 3). The measurement of the biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein expressed from the Ad-Ag85B-Fl-FcIgG2a adenoviral vector is evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR5 gene. Measurement of β-galactosidase activity is performed 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The level of activity of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) by the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 4). Измерение специфического антиген-пролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000001
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (Figure 4). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the inclusion of the radioactive label in the nuclei of dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000001
.

В дальнейшем исследуют способность тройного химерного белка оказывать защитные свойства против микобактериальной инфекции (фигура 5). Группы, состоящие из четырех мышей линии C57BL/6, иммунизируют рекомбинантными аденовирусами дважды с интервалом в две недели. Иммунизацию производят подкожно, в объеме 300 мкл 6·109 БОЕ/мышь. Через пять недель после второй иммунизации производят заражение мышей в/в 2,5·106 КОЕ/мышь M.tuberculosis H37Rv. Результаты оценивают по высеву микобактерий из органов.Further investigate the ability of triple chimeric protein to provide protective properties against mycobacterial infection (figure 5). Groups of four C57BL / 6 mice were immunized twice with recombinant adenoviruses at two-week intervals. Immunization is performed subcutaneously, in a volume of 300 μl of 6 · 10 9 PFU / mouse. Five weeks after the second immunization, mice were challenged with iv 10 · 6 6 CFU / mouse M. tuberculosis H37Rv. The results are evaluated by seeding mycobacteria from organs.

Вакцинация данной конструкцией, кодирующей помимо микобактериального антигена, флагеллин и Fc-фрагмент иммуноглобулина, достоверно снижает количество микобактерий в легких (А) и селезенке (Б) по сравнению с контрольными группами. Таким образом, получен рекомбинантный химерный антиген, способный оказывать протективные свойства против инфекции M.tuberculosis.Vaccination with this construct, which encodes, in addition to the mycobacterial antigen, flagellin and the Fc fragment of immunoglobulin, significantly reduces the number of mycobacteria in the lungs (A) and spleen (B) compared with the control groups. Thus, a recombinant chimeric antigen capable of providing protective properties against M. tuberculosis infection was obtained.

Пример 2. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере B.anthracis.Example 2. The creation of a nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen by the example of B.anthracis.

В качестве носителя действующего вещества вакцины выбран рекомбинантный аденовирусный вектор и плазмида pUC19. Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-PA-Flagellin-FcIgG2a, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), протективного антигена B.anthracis, флагеллина S.enterica и Fc-фрагмента IgG2a Mus musculus (фигура 6). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 7). Измеряют биологическую активность флагеллина, в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR5 (фигура 8). Измерение биологической активности флагеллина в составе химерного белка, экспрессируемого из аденовирусного вектора Ad-PA-Fl-FdgG2a, оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирующей ген TLR5. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л o-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.Recombinant adenoviral vector and plasmid pUC19 were selected as the carrier of the active substance of the vaccine. By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-PA-Flagellin-FcIgG2a is obtained, consisting of the leader peptide of the tissue plasminogen activator (tpa), the protective antigen B.anthracis, S.enterica flagellin and the Muscus musculus IgG2a Fc fragment (Figure 6). The Western blot method assesses the expression and secretion of this chimeric antigen (figure 7). The biological activity of flagellin is measured as part of a chimeric protein on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR5 gene (Figure 8). The measurement of the biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein expressed from the adenoviral vector Ad-PA-Fl-FdgG2a was evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expressing the TLR5 gene. Measurement of β-galactosidase activity is performed 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The level of activity of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) by the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 9). Измерение специфического антигенпролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000002
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (Figure 9). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the inclusion of the radioactive label in the nuclei of dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000002
.

В дальнейшем исследуют способность тройного химерного белка оказывать защитные свойства против введения летального токсина В.anthracis. Группы, состоящие из десяти мышей линии Balb/c, иммунизируют рекомбинантными аденовирусами Ad-null и Ad-LP-PA-Flagellin-FcIgG2a. Иммунизацию производят внутримышечно, в объеме 50 мкл 109 БОЕ/мышь. Плазмидную ДНК вводят внутримышечно, в объеме 50 мкл 100 мкг/мышь. Через четыре недели после иммунизации вводят 85 млг летального токсина B.anthracis внутривенно в объеме 100 мкл. Результаты оценивают по выживанию мышей (фигура 10).Further investigate the ability of triple chimeric protein to provide protective properties against the introduction of lethal toxin B.anthracis. Groups of ten Balb / c mice are immunized with the recombinant Ad-null and Ad-LP-PA-Flagellin-FcIgG2a adenoviruses. Immunization is performed intramuscularly in a volume of 50 μl of 10 9 PFU / mouse. Plasmid DNA is administered intramuscularly in a volume of 50 μl of 100 μg / mouse. Four weeks after immunization, 85 ml of a lethal B.anthracis toxin is administered intravenously in a volume of 100 μl. The results are evaluated by the survival of mice (figure 10).

Вакцинация рекомбинантым аденовирусом, кодирующим ген тройного химерного белка, защищает 80% мышей от гибели. Вакцинация плазмидной ДНК защищает 50% мышей. Таким образом, получен рекомбинантный химерный антиген, способный оказывать протективные свойства против инфекции B.anthracis.Vaccination with recombinant adenovirus encoding the triple chimeric protein gene protects 80% of mice from death. Plasmid DNA vaccination protects 50% of mice. Thus, a recombinant chimeric antigen capable of providing protective properties against B.anthracis infection was obtained.

Пример 3. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере C.trachomatis.Example 3. The creation of a nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen on the example of C.trachomatis.

В качестве носителя действующего вещества вакцины выбран рекомбинантный аденовирусный вектор. Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-OmcB-Flagellin-FcIgG2a, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), антигена ОmсВ C.trachomatis, флагеллина S.enterica и Fc-фрагмента IgG2a Mus musculus (фигура 11). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 12). Измеряют биологическую активность флагеллина, в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR5 (фигура 13). Измерение биологической активности флагеллина в составе химерного белка экспрессируемого из аденовирусного вектора Ad-PA-Fl-FcIgG2a оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирующей ген TLR5. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.Recombinant adenoviral vector was selected as the carrier of the active substance of the vaccine. By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-OmcB-Flagellin-FcIgG2a is obtained, consisting of the leader peptide of tissue plasminogen activator (tpa), OmcB C. trachomatis antigen, flagenterin S.enterica, and Muscus musculus IgG2a Fc fragment (Figure 11). The Western blot method evaluates the expression and secretion of this chimeric antigen (figure 12). The biological activity of flagellin is measured as part of a chimeric protein on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR5 gene (Figure 13). The measurement of the biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein expressed from the adenoviral vector Ad-PA-Fl-FcIgG2a was evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expressing the TLR5 gene. Measurement of β-galactosidase activity is performed 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The level of activity of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) by the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 14). Измерение специфического антиген-пролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000002
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (FIG. 14). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the inclusion of the radioactive label in the nuclei of dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000002
.

В дальнейшем исследуют способность тройного химерного белка вызывать индукцию и синтез специфических антител против C.trachomatis. Группы, состоящие из шести мышей линии Balb/c, иммунизируют дважды рекомбинантными аденовирусами Ad-null и Ad-OmcB-PA-Flagellm-FcIgG2a. Иммунизацию производят интранозально, в объеме 50 мкл 6,8·109 БОЕ/мышь. Через две недели после иммунизации берут забор крови у экспериментальных животных и в сыворотках крови культуральным методом определяют титры специфических антител к антигену OmcB С.trachomatis. Иммунногенность оценивают по титру антител: диагностический титр от 1:32 и выше (фигура 15-16).The ability of a triple chimeric protein to induce and synthesize specific antibodies against C.trachomatis is further investigated. Groups of six Balb / c mice are immunized twice with recombinant adenoviruses Ad-null and Ad-OmcB-PA-Flagellm-FcIgG2a. Immunization is carried out intranosally, in a volume of 50 μl of 6.8 · 10 9 PFU / mouse. Two weeks after immunization, a blood sampling was taken from experimental animals and the titers of specific antibodies to C. trachomatis OmcB antigen were determined by the culture method. Immunogenicity is assessed by antibody titer: diagnostic titer from 1:32 and above (figure 15-16).

Вакцинация рекомбинантным аденовирусом, кодирующим ген тройного химерного белка, вызывает синтез специфических антител против антигена OmcB C.trachomatis. Таким образом, получен рекомбинантный аденовирус, способный секретировать тройной химерный антиген, на который вырабатываются специфические антитела, взаимодействующие с поверхностным антигеном C.trachomatis.Vaccination with a recombinant adenovirus encoding the triple chimeric protein gene induces the synthesis of specific antibodies against the C. trachomatis OmcB antigen. Thus, a recombinant adenovirus capable of secreting a triple chimeric antigen was obtained, on which specific antibodies are generated that interact with the surface antigen of C.trachomatis.

Пример 4. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере Influenza virus.Example 4. The creation of a nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen on the example of Influenza virus.

В качестве носителя действующего вещества вакцины выбран рекомбинантный аденовирусный вектор. Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-NP-Flagellin-FcIgG2a, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), антигена NP Influenza vims, флагеллина S.enterica и Fc-фрагмента IgG2a Mus musculus (фигура 17). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 18). Измеряют биологическую активность флагеллина в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR5 (фигура 19). Измерение биологической активности флагеллина в составе химерного белка экспрессируемого из аденовирусного вектора Ad-NP-Fl-FcIgG2a оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирующей ген TLR5. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.Recombinant adenoviral vector was selected as the carrier of the active substance of the vaccine. By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-NP-Flagellin-FcIgG2a is obtained, consisting of the leader peptide of the tissue plasminogen activator (tpa), NP antigen Influenza vims, S.enterica flagellin and Mus musculus IgG2a Fc fragment (Figure 17). The Western blot method assesses the expression and secretion of this chimeric antigen (Figure 18). The biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein is measured on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR5 gene (Figure 19). The measurement of the biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein expressed from the adenoviral vector Ad-NP-Fl-FcIgG2a was evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expressing the TLR5 gene. Measurement of β-galactosidase activity is carried out 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The activity level of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) from the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 20). Измерение специфического антиген-пролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000002
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (FIG. 20). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the incorporation of the radioactive label into the nuclei of the dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000002
.

В дальнейшем исследуют способность тройного химерного белка оказывать защитные свойства против Influenza virus. Группы, состоящие из десяти мышей линии Balb/c, иммунизируют дважды с интервалом в две недели рекомбинантными аденовирусами Ad-null и Ad-LP-NP-Flagellin-FcIgG2a. Иммунизацию производят интранозально, в объеме 50 мкл 109 БОЕ/мышь. Через четыре недели после иммунизации мышей заражают Influenza virus A/USSR/90/1977(H1N1), интранозально в объеме 100 мкл. Результаты оценивают по выживанию мышей (фигура 21).Further investigate the ability of triple chimeric protein to provide protective properties against Influenza virus. Groups of ten Balb / c mice were immunized twice at two-week intervals with the recombinant adenoviruses Ad-null and Ad-LP-NP-Flagellin-FcIgG2a. Immunization is performed intranosally, in a volume of 50 μl of 10 9 PFU / mouse. Four weeks after immunization, mice are infected with Influenza virus A / USSR / 90/1977 (H1N1), intranosally in a volume of 100 μl. The results are evaluated by the survival of mice (figure 21).

Вакцинация рекомбинантым аденовирусом, кодирующим ген тройного химерного белка, защищает 60% мышей от гибели. Таким образом, получен рекомбинантный химерный антиген, способный оказывать протективные свойства против инфекции Influenza virus.Vaccination with a recombinant adenovirus encoding the triple chimeric protein gene protects 60% of mice from death. Thus, a recombinant chimeric antigen capable of providing protective properties against Influenza virus infection was obtained.

Пример 5. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере Influenza virus.Example 5. The creation of a nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen on the example of Influenza virus.

В качестве носителя действующего вещества вакцины выбран рекомбинантный аденовирусный вектор. Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-M1-Tc52-MICA, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), антигена M1 Influenza virus, Tc52 Trypanosoma cruzi и MICA Homo sapiens (фигура 22). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 23). Измеряют биологическую активность флагеллина, в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR2/6 (фигура 24). Измерение биологической активности флагеллина в составе химерного белка экспрессируемого из аденовирусного вектора Ad-M1-Tc52-MICA оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирующей ген TLR2/6. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.Recombinant adenoviral vector was selected as the carrier of the active substance of the vaccine. By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-M1-Tc52-MICA is obtained, consisting of the leader peptide of plasminogen tissue activator (tpa), M1 antigen Influenza virus, Tc52 Trypanosoma cruzi and MICA Homo sapiens (figure 22). The Western blot method evaluates the expression and secretion of this chimeric antigen (figure 23). The biological activity of flagellin is measured as part of a chimeric protein on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR2 / 6 gene (Figure 24). The measurement of the biological activity of flagellin in the composition of the chimeric protein expressed from the adenoviral vector Ad-M1-Tc52-MICA was evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expressing the TLR2 / 6 gene. Measurement of β-galactosidase activity is performed 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The level of activity of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) by the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 25). Измерение специфического антиген-пролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000002
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (FIG. 25). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the inclusion of the radioactive label in the nuclei of dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000002
.

Таким образом, получен рекомбинантный аденовирус, экспрессирующий химерный антиген М1-Тс52-МIСА, способный обладать иммуногенными свойствами.Thus, a recombinant adenovirus expressing the chimeric antigen M1-Tc52-MISA capable of possessing immunogenic properties was obtained.

Пример 6. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок против патогена на примере Influenza virus.Example 6. The creation of the nucleotide sequence encoding a chimeric protein against a pathogen on the example of Influenza virus.

Путем химического синтеза получают нуклеотидную последовательность LP-CSP-EDN-ULBP1, состоящую из лидерного пептида тканевого активатора плазминогена (tpa), антигена CSP Plasmodium malariae, нейротоксина эозинофилов - EDN Homo sapiens и ULBP1 Homo sapiens (фигура 26). Методом вестерн-блота проводят оценку экспрессии и секреции данного химерного антигена (фигура 27). Измеряют биологическую активность флагеллина, в составе химерного белка на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирует ген TLR2/6 (фигура 28). Измерение биологической активности EDN в составе химерного белка оценивают на клеточной линии НЕК293, которая несет ген β-галактозидазы под NF-kB промотером и экспрессирующей ген TLR2/6. Измерение активности β-галактозидазы производят через 24 часа после добавления исследуемого препарата к клеткам, с них удаляют всю среду и приливают буфер с субстратом для β-галактозидазы (1 мМ MgCl2; 0,25 М трис-HCl, pH 7,4; 0,02% NP4O; 2 г/л о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозид). Уровень активности β-галактозидазы определяют спектрофотометрически (414 нм) по конверсии о-нитрофенил-β-Д-галактопиранозида.By chemical synthesis, the nucleotide sequence of LP-CSP-EDN-ULBP1 is obtained, consisting of the plasminogen tissue activator leader peptide (tpa), CSP Plasmodium malariae antigen, eosinophil neurotoxin - EDN Homo sapiens and ULBP1 Homo sapiens (Figure 26). The Western blot method evaluates the expression and secretion of this chimeric antigen (figure 27). The biological activity of flagellin is measured as part of a chimeric protein on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR2 / 6 gene (Figure 28). The measurement of the biological activity of EDN in the composition of the chimeric protein is evaluated on the HEK293 cell line, which carries the β-galactosidase gene under the NF-kB promoter and expresses the TLR2 / 6 gene. Measurement of β-galactosidase activity is performed 24 hours after adding the test drug to the cells, the whole medium is removed from them and the buffer with β-galactosidase substrate is poured (1 mM MgCl 2 ; 0.25 M Tris-HCl, pH 7.4; 0 , 02% NP 4 O; 2 g / l o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside). The level of activity of β-galactosidase is determined spectrophotometrically (414 nm) by the conversion of o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside.

В лимфопролиферативном анализе оценивают способность химерного белка обладать иммуногенными свойствами (фигура 29). Измерение специфического антиген-пролиферативного ответа праймированных Т-клеток производят на клетках подколенных и паховых лимфатических узлов. Клетки лимфатических узлов культивируют в 96-луночных плоскодонных планшетах (Costar), в концентрации 2,5×105 клеток/лунку в 0,2 мл культуральной среды, содержащей 5% ЭТС, инкубируют с 10 мкг/мл антигена 72 часа при 37°C в 5% CO2. На последние 18 часов в лунки вносят 0,5 мкКи метил-[3Н]-тимидина. Содержимое лунок переносят на фильтры, используя полуавтоматический харвестер (Scatron, Норвегия), и оценивают включение радиоактивной метки в ядра делящихся клеток на жидкостном сцинтилляционном счетчике (Wallac, Финляндия). Результаты представляют в импульсах в минуту (имп./мин) или в индексах стимуляции

Figure 00000002
.In the lymphoproliferative assay, the ability of a chimeric protein to possess immunogenic properties is evaluated (Figure 29). The specific antigen-proliferative response of primed T cells is measured on the cells of the popliteal and inguinal lymph nodes. Lymph node cells were cultured in 96-well flat-bottomed plates (Costar), at a concentration of 2.5 × 10 5 cells / well in 0.2 ml of culture medium containing 5% ETS, incubated with 10 μg / ml of antigen for 72 hours at 37 ° C in 5% CO 2 . For the last 18 hours, 0.5 µCi of methyl- [3H] -thymidine was added to the wells. The contents of the wells are transferred to the filters using a semi-automatic harvester (Scatron, Norway), and the inclusion of the radioactive label in the nuclei of dividing cells on a liquid scintillation counter (Wallac, Finland) is evaluated. Results are presented in pulses per minute (cpm) or in stimulation indices
Figure 00000002
.

Таким образом, получен рекомбинантный химерный белок LP-CSP-EDN-ULBP1, несущий в своем составе антиген CSP Plasmodium malariae, обладающий иммуногенными свойствами.Thus, a recombinant chimeric protein LP-CSP-EDN-ULBP1 was obtained that contained the CSP Plasmodium malariae antigen with immunogenic properties.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать вакцинные препараты против различных патогенов, обладающие инммуногенными и протективными свойствами.Thus, the claimed method allows to obtain vaccine preparations against various pathogens with immunogenic and protective properties.

Claims (1)

Способ получения рекомбинантной вакцины, включающий конструирование нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок, или аминокислотной последовательности, характеризующей такой химерный белок, где химерный белок состоит из антигена патогенного организма, лиганда к рецепторам, проводящим сигнал через ITAM-мотив - Fc-фрагмента антител, отличающийся тем, что в состав нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный белок, включают последовательность, кодирующую лиганд к TLR-рецепторам, или в состав аминокислотной последовательности, характеризующей такой химерный белок, включают аминокислотную последовательность лиганда к TLR-рецепторам, и где в качестве лигандов, проводящих сигнал через ITAM-мотив, используют домены MICA или ULBP1, при этом нуклеотидную последовательность присоединяют к носителю, который представляет собой плазмидную ДНК или рекомбинантную аденовирусную частицу. A method for producing a recombinant vaccine, comprising constructing a nucleotide sequence encoding a chimeric protein, or an amino acid sequence characterizing such a chimeric protein, where the chimeric protein consists of an antigen of a pathogenic organism, a ligand to receptors that conducts a signal through an ITAM motif — an Fc fragment of antibodies, characterized in that the nucleotide sequence encoding a chimeric protein includes a sequence encoding a ligand for TLR receptors, or an amino acid sequence The characteristics characterizing such a chimeric protein include the amino acid sequence of the ligand to TLR receptors, and where MICA or ULBP1 domains are used as ligands that conduct the signal through the ITAM motif, the nucleotide sequence being attached to a carrier that is plasmid DNA or recombinant adenoviral particle.
RU2010125678/10A 2010-06-23 2010-06-23 Method of producing recombinant vaccine RU2444570C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125678/10A RU2444570C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 Method of producing recombinant vaccine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125678/10A RU2444570C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 Method of producing recombinant vaccine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010125678A RU2010125678A (en) 2011-12-27
RU2444570C1 true RU2444570C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=45782310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125678/10A RU2444570C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 Method of producing recombinant vaccine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444570C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650805C2 (en) * 2012-04-11 2018-04-17 Дзе Юнайтед Стейтс Оф Америка, Эз Репрезентед Бай Дзе Секретари, Департмент Оф Хелс Энд Хьюман Сёрвисез Chimeric antigen receptors targeting b-cell maturation antigen
US11117969B2 (en) 2014-12-05 2021-09-14 Xyphos Biosciences Inc. Insertable variable fragments of antibodies and modified α1-α2 domains of NKG2D ligands
US11453713B2 (en) 2014-12-05 2022-09-27 Xyphos Biosciences Inc. Insertable variable fragments of antibodies and modified A1-A2 domains of NKG2D ligands

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067110B1 (en) * 1999-07-21 2006-06-27 Emd Lexigen Research Center Corp. Fc fusion proteins for enhancing the immunogenicity of protein and peptide antigens

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067110B1 (en) * 1999-07-21 2006-06-27 Emd Lexigen Research Center Corp. Fc fusion proteins for enhancing the immunogenicity of protein and peptide antigens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEOK Y.J. et al. Expression and immunogenicity of a recombinant chimeric protein of human colorectal cancer antigen GA733-2 and an Fc antibody fragment in stably transformed Drosophila melanogaster S2 cells. Appl Biochem Biotechnol. 2010 Nov; 162(5): 1435-45. Epub 2010 Jan 30. WANG M. et al. The cholera toxin В subunit directly costimulates antigen-primed CD4+ Т cells ex vivo. Scand J Immunol. 2003 Sep; 58(3):342-9. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650805C2 (en) * 2012-04-11 2018-04-17 Дзе Юнайтед Стейтс Оф Америка, Эз Репрезентед Бай Дзе Секретари, Департмент Оф Хелс Энд Хьюман Сёрвисез Chimeric antigen receptors targeting b-cell maturation antigen
RU2766608C2 (en) * 2012-04-11 2022-03-15 Дзе Юнайтед Стейтс Оф Америка, Эз Репрезентед Бай Дзе Секретари, Департмент Оф Хелс Энд Хьюман Сёрвисез Chimeric antigen receptors targeted b-cell maturation antigen
US11117969B2 (en) 2014-12-05 2021-09-14 Xyphos Biosciences Inc. Insertable variable fragments of antibodies and modified α1-α2 domains of NKG2D ligands
US11453713B2 (en) 2014-12-05 2022-09-27 Xyphos Biosciences Inc. Insertable variable fragments of antibodies and modified A1-A2 domains of NKG2D ligands

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010125678A (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Van Dis et al. STING-activating adjuvants elicit a Th17 immune response and protect against Mycobacterium tuberculosis infection
Cui et al. Flagellin as a vaccine adjuvant
Bergmann-Leitner et al. Adjuvants in the driver’s seat: how magnitude, type, fine specificity and longevity of immune responses are driven by distinct classes of immune potentiators
Pasquevich et al. The protein moiety of Brucella abortus outer membrane protein 16 is a new bacterial pathogen-associated molecular pattern that activates dendritic cells in vivo, induces a Th1 immune response, and is a promising self-adjuvanting vaccine against systemic and oral acquired brucellosis
Stewart et al. Adjuvant strategies for more effective tuberculosis vaccine immunity
EP3743103A1 (en) Intranasal delivery of a cyclic-di-nucleotide adjuvanted vaccine for tuberculosis
Zhang et al. Evaluation of the immune response induced by multiantigenic DNA vaccine encoding SAG1 and ROP2 of Toxoplasma gondii and the adjuvant properties of murine interleukin-12 plasmid in BALB/c mice
Jain et al. Evaluation of immunogenicity and protective efficacy of a plasmid DNA vaccine encoding ribosomal protein L9 of Brucella abortus in BALB/c mice
Jezi et al. Immunogenic and protective antigens of Brucella as vaccine candidates
JP2009541328A (en) DNA composition for tumor stromal antigen FAP and method of use thereof
Gong et al. Surface protein Adr2 of Rickettsia rickettsii induced protective immunity against Rocky Mountain spotted fever in C3H/HeN mice
Barazzone et al. Revisiting the development of vaccines against pathogenic Leptospira: innovative approaches, present challenges, and future perspectives
Bruffaerts et al. DNA vaccines against tuberculosis
Díaz-Dinamarca et al. Protein-based adjuvants for vaccines as immunomodulators of the innate and adaptive immune response: Current knowledge, challenges, and future opportunities
Whitlock et al. Protective response to subunit vaccination against intranasal Burkholderia mallei and B. pseudomallei challenge
Lu et al. Targeted delivery of nanovaccine to dendritic cells via DC-binding peptides induces potent antiviral immunity in vivo
Mouhoub et al. The diverse applications of recombinant BCG-based vaccines to target infectious diseases other than tuberculosis: an overview
Osterloh The neglected challenge: Vaccination against rickettsiae
Verma et al. Norovirus (NoV) specific protective immune responses induced by recombinant P dimer vaccine are enhanced by the mucosal adjuvant FlaB
Hu et al. Heterologous prime-boost vaccination against tuberculosis with recombinant Sendai virus and DNA vaccines
Wu et al. DNA vaccine with discontinuous T‐cell epitope insertions into HSP65 scaffold as a potential means to improve immunogenicity of multi‐epitope Mycobacterium tuberculosis vaccine
RU2444570C1 (en) Method of producing recombinant vaccine
Duong et al. Towards the development of subunit vaccines against tuberculosis: The key role of adjuvant
KR20200142028A (en) Burkholderia pseudomalei complex outer membrane endoplasmic reticulum as an adjuvant
WO2005042564A1 (en) Flagellin fusion proteins as adjuvants or vaccines and methods of use