RU2482129C2 - Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms - Google Patents

Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms Download PDF

Info

Publication number
RU2482129C2
RU2482129C2 RU2010146025/10A RU2010146025A RU2482129C2 RU 2482129 C2 RU2482129 C2 RU 2482129C2 RU 2010146025/10 A RU2010146025/10 A RU 2010146025/10A RU 2010146025 A RU2010146025 A RU 2010146025A RU 2482129 C2 RU2482129 C2 RU 2482129C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
tumor
newcastle disease
virus
disease virus
Prior art date
Application number
RU2010146025/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010146025A (en
Inventor
Никита Юрьевич Силко
Кирилл Александрович Шаршов
Александр Гаврилович Дурыманов
Александр Михайлович Шестопалов
Лидия Владимировна Шестопалова
Original Assignee
Никита Юрьевич Силко
Кирилл Александрович Шаршов
Александр Гаврилович Дурыманов
Александр Михайлович Шестопалов
Лидия Владимировна Шестопалова
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 Никита Юрьевич Силко, Кирилл Александрович Шаршов, Александр Гаврилович Дурыманов, Александр Михайлович Шестопалов, Лидия Владимировна Шестопалова filed Critical Никита Юрьевич Силко
Priority to RU2010146025/10A priority Critical patent/RU2482129C2/en
Publication of RU2010146025A publication Critical patent/RU2010146025A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2482129C2 publication Critical patent/RU2482129C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention refers to virology, and concerns the Newcastle disease virus strain. The characterised strain NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 is recovered from a dead duck, and deposited in the Collection of Cultures of the State Research Centre for Virology and Biotechnology "Vector" under registration number No. V-512.
EFFECT: presented strain may be used to study the oncolytic properties and mechanisms, and to develop the anticancer candidate preparations based thereon.
9 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к штаммам вируса болезни Ньюкасла для изучения онколитических свойств и механизмов онколизиса, а также для разработки кандидатных противораковых препаратов на основе вирусов, способных селективно лизировать новообразования млекопитающих и может быть использовано в вирусологии, микробиологии, медицине и ветеринарии.The invention relates to strains of the Newcastle disease virus for studying the oncolytic properties and mechanisms of oncolysis, as well as for developing candidate anticancer drugs based on viruses that can selectively lyse neoplasms of mammals and can be used in virology, microbiology, medicine and veterinary medicine.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения ежегодно в мире от злокачественных новообразований умирает более пяти миллионов человек, и регистрируется более трех миллионов случаев новых заболеваний. На сегодняшний день излечиваемость онкологических заболеваний составляет всего 26%. Показатели смертности от онкологии в Новосибирской области одни из самых высоких в Сибири и превышают средний по России уровень. В динамике выявляемости и смертности населения от онкологических болезней по Новосибирску наблюдается неуклонный рост.According to the World Health Organization, more than five million people die from malignant tumors every year in the world, and more than three million cases of new diseases are recorded. To date, the cure rate of cancer is only 26%. Oncology mortality rates in the Novosibirsk region are among the highest in Siberia and exceed the average level in Russia. In the dynamics of the detectability and mortality of the population from cancer in Novosibirsk, there has been a steady increase.

Разработка высокоэффективных методов лечения онкологических заболеваний является одной из наиболее актуальных задач современной медицины. Несмотря на некоторый прогресс в этой области наши возможности по выявлению опухолей на ранних стадиях и избирательному воздействию на них остаются крайне ограниченными.The development of highly effective cancer treatment methods is one of the most urgent tasks of modern medicine. Despite some progress in this area, our ability to detect tumors in the early stages and selectively affect them remains extremely limited.

Основным недостатком используемых в настоящее время методов химио- и радиотерапии является их низкий терапевтический индекс (ТИ). Данный показатель характеризует различие в степени воздействия соответствующего терапевтического агента на опухолевые и нормальные клетки организма (в упрощенном виде, соотношение количества убитых раковых клеток к количеству убитых нормальных клеток). Терапевтический индекс современных химиотерапевтических средств не превышает 6:1. По принятому в международном научном сообществе мнению, ТИ медикаментозных средств, направленно доставляемых бактериальными векторами, и онколитических вирусов может достигать 100000:1, что обусловлено их высокой специфичностью к опухолевым клеткам.The main disadvantage of the currently used methods of chemotherapy and radiotherapy is their low therapeutic index (TI). This indicator characterizes the difference in the degree of effect of the corresponding therapeutic agent on tumor and normal cells of the body (in a simplified form, the ratio of the number of killed cancer cells to the number of killed normal cells). The therapeutic index of modern chemotherapeutic agents does not exceed 6: 1. According to the opinion accepted in the international scientific community, TIs of drugs targeted by bacterial vectors and oncolytic viruses can reach 100,000: 1, which is due to their high specificity for tumor cells.

Идея о возможности использования вирусов для терапии опухолей возникла в первой половине 20 века. Однако датой рождения современной «виротерапии» считается 1991 г., когда в журнале "Science" были опубликованы результаты исследования онколитического потенциала генетически модифицированного вируса простого герпеса 1 типа (Martuza RL, Malick A, Markert JM, Ruffner KL, Coen DM. (1991) / Experimental therapy of human glioma by means of a genetically engineered virus mutant. // Science. 1991 May 10; 252(5007):854-6). К настоящему времени в мире, в результате проведения масштабных исследований, получен целый ряд перспективных препаратов на основе различных онколитических вирусов. Тем не менее, на сегодняшний день получение таких препаратов связано со сложными манипуляциями на генетическом уровне. Не следует также забывать, что для создания имеющихся противораковых препаратов на вирусной основе были использованы вирусы млекопитающих, которые являются условно патогенными для человека и могут существенно увеличить свою патогенность в ходе эволюции или за счет спонтанного мутагенеза.The idea of the possibility of using viruses for the treatment of tumors arose in the first half of the 20th century. However, the date of birth of modern "virotherapy" is considered to be 1991, when the journal "Science" published the results of a study of the oncolytic potential of genetically modified herpes simplex virus type 1 (Martuza RL, Malick A, Markert JM, Ruffner KL, Coen DM. (1991) / Experimental therapy of human glioma by means of a genetically engineered virus mutant. // Science. 1991 May 10; 252 (5007): 854-6). To date, in the world, as a result of large-scale studies, a number of promising drugs based on various oncolytic viruses have been obtained. However, to date, the receipt of such drugs is associated with complex manipulations at the genetic level. We should not forget that to create existing anticancer drugs based on viruses, mammalian viruses were used, which are conditionally pathogenic for humans and can significantly increase their pathogenicity during evolution or due to spontaneous mutagenesis.

В настоящее время получены данные о том, что вирус болезни Ньюкасла (далее - ВБН) обладает онколитической активностью и способен селективно лизировать раковые клетки, оставаясь при этом безопасным для нормальных клеток тканей млекопитающих. В нескольких исследованиях была продемонстрирована способность данного вируса к специфическому онколизису. Выявлено существенное отличие в скорости репликации вируса в опухолевых и нормальных клетках млекопитающих (Zhan X, Slobod KS, Krishnamurthy S, Luque LE, Takimoto T, Jones B, Surman S, Russell CJ, Portner A, Hurwitz JL. (2008) / Sendai virus recombinant vaccine expressing hPIV-3 HN or F elicits protective immunity and combines with a second recombinant to prevent hPIV-1, hPIV-3 and RSV infections. // Vaccine. 2008 Jun 25; 26(27-28): 3480-8. Epub 2008 May 1). Существует предположение, что высокая тропность ВБН к опухолевым клеткам обусловлена нарушением синтеза белков, отвечающих за элиминацию ВБН (Elankumaran S, Rockemann D, Samal SK. (2006) / Newcastle disease virus exerts oncolysis by both intrinsic and extrinsic caspase-dependent pathways of cell death. // J Virol. 2006 Aug; 80(15): 7522-34).Currently, evidence has been obtained that the Newcastle disease virus (hereinafter - VBI) has oncolytic activity and is able to selectively lyse cancer cells, while remaining safe for normal mammalian tissue cells. Several studies have demonstrated the ability of this virus to specific oncolysis. A significant difference was found in the rate of virus replication in tumor and normal mammalian cells (Zhan X, Slobod KS, Krishnamurthy S, Luque LE, Takimoto T, Jones B, Surman S, Russell CJ, Portner A, Hurwitz JL. (2008) / Sendai virus recombinant vaccine expressing hPIV-3 HN or Federal protective immunity and combines with a second recombinant to prevent hPIV-1, hPIV-3 and RSV infections. // Vaccine. 2008 Jun 25; 26 (27-28): 3480-8. Epub 2008 May 1). There is an assumption that the high tropism of VBI to tumor cells is due to impaired synthesis of proteins responsible for the elimination of VBI (Elankumaran S, Rockemann D, Samal SK. (2006) / Newcastle disease virus exerts oncolysis by both intrinsic and extrinsic caspase-dependent pathways of cell death . // J Virol. 2006 Aug; 80 (15): 7522-34).

Известны противоопухолевые препараты на основе ВБН линии Р V1 703 и Cassell73, которые проходят первую стадию клинических испытаний (Ravindra PV, Tiwari AK, Sharma В, Chauhan RS. / Newcastle disease virus as an oncolytic agent. // Indian J Med Res. 2009 Nov; 130(5): 507-13).Known antitumor drugs based on VBI P line V1 703 and Cassell73, which undergo the first stage of clinical trials (Ravindra PV, Tiwari AK, Sharma B, Chauhan RS. / Newcastle disease virus as an oncolytic agent. // Indian J Med Res. 2009 Nov ; 130 (5): 507-13).

Однако информация о данных штаммах, их свойствах и возможности применения в настоящее время не опубликованы.However, information on these strains, their properties, and potential uses are not currently published.

Известны рекомбинантные вирусы болезни Ньюкасла с онколитической активностью (заявка США №20100178684, МПК C12N 7/01, опубл. 15.07.2010 г. и заявка США №20080206201, МПК C12N 7/00, опубл. 28.08.2008 г.).Known recombinant viruses of Newcastle disease with oncolytic activity (US application No. 2010178684, IPC C12N 7/01, publ. 07/15/2010 and US application No. 200800206201, IPC C12N 7/00, publ. 08/28/2008).

Однако при использовании данных генно-инженерных конструкцй существует высокая вероятность обратных мутаций, низкая жизнеспособность и сложная технология получения. Кроме того, существует вероятность инициации мутаций в ДНК хозяина за счет наличия в геноме данных вирусов векторных структур.However, when using these genetic engineering constructs, there is a high probability of reverse mutations, low viability, and complex production technology. In addition, there is a possibility of initiation of mutations in the host DNA due to the presence of vector structures in the genome of these viruses.

По меннию заявителей, наиболее близким онколитическим штаммом (прототипом) является штамм вируса Ньюкастла NDV HUJ, депонированный в 2006 г. в коллекции вирусов в Великобритании под номером 06072401, который адаптирован к клеткам куриных эмбрионов и прошел несколько пассажей. Штамм-прототип NDV HUJ опубликован и описан в патенте США №7223389, МПК А61К 48/00, опубл. 29.05.2007 г. «Композиция и способ лечения опухолей».According to applicants, the closest oncolytic strain (prototype) is the Newcastle virus strain NDV HUJ, deposited in 2006 in the UK virus collection under number 06072401, which has been adapted to chicken embryo cells and has gone through several passages. The prototype strain NDV HUJ is published and described in US patent No. 7223389, IPC A61K 48/00, publ. May 29, 2007. "Composition and method for the treatment of tumors."

Однако штамм-прототип при использовании в терапии опухолей требует предварительной адаптации к культуре опухолевых клеток, что снижает его терапевтические возможности при использовании в онкологии.However, the prototype strain when used in the treatment of tumors requires prior adaptation to the culture of tumor cells, which reduces its therapeutic potential when used in oncology.

Техническим результатом заявляемого технического решения является создание онколитического штамма вируса болезни Ньюкасла, способного специфически разрушать новообразования млекопитающих в системе in vivo без предварительной адаптации на культуре опухолевых клеток.The technical result of the claimed technical solution is the creation of an oncolytic strain of the Newcastle disease virus, capable of specifically destroying mammalian neoplasms in the in vivo system without preliminary adaptation to the tumor cell culture.

Указанный технический результат достигается получением нового штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 вируса болезни Ньюкасла, способного избирательно лизировать раковые клетки млекопитающих, не вызывая при этом инфекционного заболевания и гибели млекопитающих.The specified technical result is achieved by obtaining a new strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 of the Newcastle disease virus, capable of selectively lysing mammalian cancer cells, without causing an infectious disease and the death of mammals.

Штамм вируса болезни Ньюкасла NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 для создания на его основе кандидатного противоракового препарата и изучения и механизмов онколизиса, депонированный в Коллекции культур микроорганизмов Федерального государственного учреждения науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора под регистрационным номером №V-512.The strain of the Newcastle disease virus NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 for the creation on its basis of a candidate anticancer drug and the study and mechanisms of oncolysis, deposited in the Collection of microorganism cultures of the Federal State Institution of Science "State Scientific Center for Virology and Biotechnology" Vector "Rospotrebnadzor under registration number No. V-512.

Полученные данные выявляют наличие у штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 способности специфически разрушать новообразования млекопитающих в системе in vivo без предварительной адаптации на культуре опухолевых клеток, что на сегодняшний день не описано в литературе. Это делает данный штамм перспективным агентом для создания на его основе путем предварительной адаптации противораковых препаратов с широким спектром взаимодействия и высоким терапевтическим индексом.The obtained data reveal the presence of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 the ability to specifically destroy mammalian neoplasms in the in vivo system without prior adaptation to the culture of tumor cells, which is not currently described in the literature. This makes this strain a promising agent for creating anticancer drugs based on it through preliminary adaptation with a wide spectrum of interaction and a high therapeutic index.

Таким образом, получение отечественного штамма-продуцента ВБН для создания на его основе препарата, обладающего онколитической активностью, является перспективным. Актуальность этого подтверждает отсутствие в России коммерческих аналогов подобных штаммов.Thus, obtaining a domestic producer strain of VBN to create a drug with oncolytic activity on its basis is promising. The relevance of this is confirmed by the absence in Russia of commercial analogues of such strains.

Рекомендуемый штамм эффективно культивируется в системе развивающихся куриных эмбрионов (РКЭ) в титрах 5,2±0,2 lg ЭИД50/мл. Штамм не вызывает заболевания с летальным исходом у мышей при интраназальном и любой из разновидностей парентерального инфицирования. При этом вирус является высокопатогенным для кур (ICPI=2), вызывая гибель всех зараженных цыплят в течении 24 часов с момента заражения. У данного штамма была обнаружена способность к специфическому лизису опухолевых клеток млекопитающих.The recommended strain is effectively cultivated in the system of developing chicken embryos (RKE) in titers of 5.2 ± 0.2 lg EID 50 / ml. The strain does not cause lethal disease in mice with intranasal and any of the varieties of parenteral infection. Moreover, the virus is highly pathogenic for chickens (ICPI = 2), causing the death of all infected chickens within 24 hours of infection. The ability to specific lysis of mammalian tumor cells was found in this strain.

Для выявления онколитических свойств штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 были проведены эксперименты по заражению мышей опухолевыми клетками, предварительно инкубированными со штаммом NDV/ Mallard/Adigeya/8/2008. Результаты данного эксперимента выявили наличие у предлагаемого штамма ВБН способность нейтрализовать опухолевые клетки, препятствуя формированию опухоли. Это может происходить под воздействием иммунной системы, индуцированной наличием вируса, или, что более вероятно, по механизму прямого лизиса предлагаемым нами штаммом NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 опухолевых клеток. В пользу второй гипотезы говорит также и то, что при введении штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 в уже сформировавшуюся опухоль, наблюдалось снижение динамики роста опухоли. При морфологическом исследовании было выявлено разрушение опухолевой ткани исследуемым штаммом, а на ультраструктурном уровне вирусные частицы были обнаружены внутри раковых клеток. При введении животным убитого вируса каких-либо изменений в динамике роста новообразований не наблюдалось. Таким образом, для проявления онколитической активности необходимо наличие живых вирусных частиц, причем, одними из вероятных маркеров онколитической активности являются строение сайта расщепления белка слияния, соответствующее высокопатогенным вариантам ВБН и способность лизировать клетки. Предлагаемый штамм имеет данные маркеры.To identify the oncolytic properties of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008, experiments were carried out to infect mice with tumor cells previously incubated with strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008. The results of this experiment revealed the presence of the proposed VBI strain the ability to neutralize tumor cells, preventing the formation of the tumor. This can occur under the influence of the immune system induced by the presence of the virus, or, more likely, by the direct lysis mechanism of the tumor cell strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 proposed by us. The second hypothesis is also supported by the fact that with the introduction of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 into an already formed tumor, a decrease in the dynamics of tumor growth was observed. Morphological examination revealed the destruction of the tumor tissue by the studied strain, and at the ultrastructural level, viral particles were found inside the cancer cells. When the killed virus was introduced to the animals, no changes in the growth dynamics of the neoplasms were observed. Thus, the presence of live viral particles is necessary for the manifestation of oncolytic activity, and one of the probable markers of oncolytic activity is the structure of the fusion protein cleavage site corresponding to highly pathogenic VBI variants and the ability to lyse cells. The proposed strain has these markers.

Полученные данные выявляют наличие у штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 способности специфически разрушать новообразования млекопитающих в системе in vivo без предварительной адаптации на культуре опухолевых клеток, что на сегодняшний день не описано в литературе. Это делает данный штамм перспективным агентом для создания на его основе путем предварительной адаптации противораковых препаратов с широким спектром взаимодействия и высоким терапевтическим индексом.The obtained data reveal the presence of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 the ability to specifically destroy mammalian neoplasms in the in vivo system without prior adaptation to the culture of tumor cells, which is not currently described in the literature. This makes this strain a promising agent for creating anticancer drugs based on it through preliminary adaptation with a wide spectrum of interaction and a high therapeutic index.

Характеристика заявляемого штамма. Штамм NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 является типичным представителем вируса болезни Ньюкасла род Avulavirus семейство Paromyxoviridae. Заявляемый штамм выделен от погибшей утки при вспышке на территории республики Адыгея. Штамм депонирован в коллекцию культур микроорганизмов Федерального государственного учреждения науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» (ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор») Роспотребнадзора под регистрационным номером №V-512.Characterization of the claimed strain. Strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 is a typical representative of the Newcastle disease virus of the genus Avulavirus family Paromyxoviridae. The inventive strain isolated from dead duck during an outbreak in the Republic of Adygea. The strain was deposited in the collection of cultures of microorganisms of the Federal State Institution of Science "State Scientific Center for Virology and Biotechnology" Vector "(FGUN SSC WB" Vector ") Rospotrebnadzor under registration number No. V-512.

Источник получения. Из патологического материала, полученного от птицы, погибшей при вспышке на территории республики Адыгея (селезенка, легкое, тонкий кишечник, головной мозг), был выделен изолят вируса болезни Ньюкасла, который получил название NDV/Mallard/Adigeya/8/2008. Вирус был выделен на РКЭ на первом пассаже, гибель РКЭ наблюдалась через 1,5-2 суток с момента инфицирования. Индикация вируса была проведена в РГА с эритроцитами петуха, но не агглютинировал эритроциты лошади: показатели гемагглютинирующей активности составляли 1:64-1:128 ГАЕ/0,2 мл. Инфекционная активность выделенного вируса составляла 5,2 lg ЭИД50/мл.Source of receipt. From pathological material obtained from a bird that died during an outbreak in the Republic of Adygea (spleen, lung, small intestine, brain), an isolate of the Newcastle disease virus, which was called NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008, was isolated. The virus was isolated at RCE at the first passage; the death of RSC was observed 1.5-2 days after infection. The virus was indicated in the RGA with rooster erythrocytes, but the horse erythrocytes did not agglutinate: the hemagglutinating activity was 1: 64-1: 128 GAU / 0.2 ml. The infectious activity of the isolated virus was 5.2 lg EID 50 / ml.

Идентификация вируса. Первичная идентификация изолированного вируса гриппа А осуществлялась методом ОТ-ПЦР с детекцией результатов в закрытой пробирке в режиме реального времени с использованием праймеров и зонда, специфичных к консервативным участкам М-гена вируса болезни Ньюкасла, согласно (Miller PJ, Decanini EL, Afonso CL. / Newcastle disease: evolution of genotypes and the related diagnostic challenges. / nfect Genet Evol. 2010 Jan; 10(1): 26-35. Epub 2009 Sep 30).Virus identification. The primary identification of isolated influenza A virus was carried out by RT-PCR with the detection of the results in a closed tube in real time using primers and a probe specific for the conserved regions of the M gene of Newcastle disease virus, according to (Miller PJ, Decanini EL, Afonso CL. / Newcastle disease: evolution of genotypes and the related diagnostic challenges. / Nfect Genet Evol. 2010 Jan; 10 (1): 26-35. Epub 2009 Sep 30).

Генетический и филогенетический анализ: Экстракцию РНК из суспензии вирусов проводили с использованием набора реагентов «Рибосорб» (ФГУН ЦНИИЭ), реакцию обратной транскрипции проводили с концевого, универсального праймера Random dN6 с помощью фермента M-MuLV обратной транскриптазы (ФГУН ЦНИИЭ). Для секвенирования был выбран участок генома вируса болезни Ньюкасла, содержащий С-концевой сегмент М-гена, N-концевой сегмент F-гена и межгенную область. По нуклеотидной последовательности данного участка можно воссоздать аминокислотную последовательность сайта протеолитического расщепления белка слияния, которая является основным маркером патогенности для вируса болезни Ньюкасла. Для секвенирования были использованы праймеры, разработанные на базе SEPRL (Kim LM, King DJ, Curry PE, Suarez DL, Swayne DE, Stallknecht DE, Slemons RD, Pedersen JC, Senne DA, Winker K, Afonso CL. / Phylogenetic diversity among low-virulence newcastle disease viruses from waterfowl and shorebirds and comparison of genotype distributions to those of poultry-origin isolates. // J Virol. 2007 Nov; 81(22):12641-53. Epub 2007 Sep 12).Genetic and phylogenetic analysis: RNA was extracted from the virus suspension using the Ribosorb reagent kit (FGUN TsNIIE), the reverse transcription reaction was performed from the terminal, universal primer Random dN6 using the M-MuLV enzyme reverse transcriptase (FGUN TsNIIE). For sequencing, a section of the Newcastle disease virus genome was selected containing the C-terminal segment of the M gene, the N-terminal segment of the F gene, and the intergenic region. Using the nucleotide sequence of this site, the amino acid sequence of the site of proteolytic cleavage of the fusion protein, which is the main marker of pathogenicity for the Newcastle disease virus, can be recreated. For sequencing, primers based on SEPRL were used (Kim LM, King DJ, Curry PE, Suarez DL, Swayne DE, Stallknecht DE, Slemons RD, Pedersen JC, Senne DA, Winker K, Afonso CL. / Phylogenetic diversity among low- virulence newcastle disease viruses from waterfowl and shorebirds and comparison of genotype distributions to those of poultry-origin isolates. // J Virol. 2007 Nov; 81 (22): 12641-53. Epub 2007 Sep 12).

ПЦР проводили на приборах «DNA-Engine» (Bio Rad, США) с использованием реагентов производства ФГУН ЦНИИЭ. Секвенирование фрагментов амплификации выполняли методом "cycle sequence" с набором ABI PRISM Big Dye™ v.1.1 (Applied Biosystems, USA), согласно инструкции изготовителя с использованием капиллярного автоматического секвенатора ABI-3100 PRISM™ Genetic Analyzer (Applied Biosystems, США). Выравнивание нуклеотидных последовательностей выполнялось с использованием блока программ DNASTAR по алгоритму Clustal.PCR was performed on DNA-Engine devices (Bio Rad, USA) using reagents manufactured by the Federal State Institution of Research and Development. Amplification fragments were sequenced using the cycle sequence method with the ABI PRISM Big Dye ™ v.1.1 kit (Applied Biosystems, USA) according to the manufacturer's instructions using the ABI-3100 PRISM ™ Genetic Analyzer capillary automatic sequencer (Applied Biosystems, USA). Alignment of nucleotide sequences was performed using the DNASTAR program block according to the Clustal algorithm.

Филогенетический анализ проводился с помощью программы MEGA 3.1 методом Neighbor Joining по алгоритму Kimura 2-parameter с выполнением Bootstrap Test of Phylogeny (1000 повторов) [Kumar S.].Phylogenetic analysis was performed using the MEGA 3.1 program using the Neighbor Joining method using the Kimura 2-parameter algorithm with the Bootstrap Test of Phylogeny (1000 repetitions) [Kumar S.].

Филогенетический анализ нуклеотидной последовательности генов показал принадлежность штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 к классу 2, генотипу 7. Штамм наиболее близок к штаммам ранее описанным в Юго-Восточной Азии.Phylogenetic analysis of the nucleotide sequence of the genes showed that the strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 belongs to class 2, genotype 7. The strain is closest to the strains previously described in Southeast Asia.

Культуральные свойства. Штамм NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 при культивировании на монослое первичной культуры клеток фибробластов эмбрионов кур (ФЭК) вызывает цитопатическое действие (ЦПД) на 2-4 сутки (температура культивирования 37°С, в атмосфере 5% СО2).Cultural properties. Strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 during cultivation of a primary culture of chicken embryo fibroblast cells (FEC) on a monolayer causes a cytopathic effect (CPD) on days 2-4 (cultivation temperature 37 ° C, in an atmosphere of 5% CO 2 ).

Патогенность для человека. Штаммы вируса болезни Ньюкасла не являются патогенными для человека.Pathogenicity for humans. Newcastle disease virus strains are not pathogenic for humans.

Патогенность для птицы. Штамм NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 относится к высокопатогенным вариантам вируса болезни Ньюкасла: интрацеребральный индекс патогенности = 2.Pathogenicity for poultry. Strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 refers to highly pathogenic variants of the Newcastle disease virus: intracerebral pathogenicity index = 2.

Патогенность для млекопитающих. Штамм не проявляет патогенности для млекопитающих.Pathogenicity for mammals. The strain is not pathogenic for mammals.

Для длительного хранения штамм необходимо лиофилизировать с использованием в качестве защитной среды раствора желатина и сахарозы (САЖ). Лиофилизация с добавлением САЖ в соотношении 1:4 позволяет сохранить стабильную инфекционную активность вируса в течение не менее 2 лет при хранении на -70°С.For long-term storage, the strain must be lyophilized using a solution of gelatin and sucrose (SAG) as a protective medium. Lyophilization with the addition of SAGE in a ratio of 1: 4 allows you to maintain stable infectious activity of the virus for at least 2 years when stored at -70 ° C.

Для культивирования штамма в культуре клеток используют следующие питательные среды: Игла МЭМ, Игла МЭМ ×2АВК, среда 199, ДМЭМ, содержащие 2 мкг/мл трипсина, 2 ммоль/л глютамина, 100 мкг/мл пенициллина и 100 МЕ/мл стрептомицина.The following culture media are used to cultivate the strain in cell culture: MEM Needle, MEM Needle × 2AVK, Med 199, DMEM containing 2 μg / ml trypsin, 2 mmol / L glutamine, 100 μg / ml Penicillin and 100 IU / ml Streptomycin.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами. На фиг.1 приведена динамика роста опухолей KREBS, нкубированных с высоко- и низкопатогенными штаммами ВБН, у мышей линии BALB/C. На фиг.2 приведен график изменения динамики роста опухолей KREBS у мышей линии BALB/C, зараженных низко- и высокопатогенным штаммами ВБН через две недели после прививки опухолевых клеток. На фиг.3 изображена центральная часть опухоли - поля некрозов и опухолевые «островки». На фиг.4 изображены активированные макрофаги в опухоли. На фиг.5 приведены миелинезированные структуры и вирусные частицы в межклеточном пространстве. На фиг.6 изображено формирование вирусных частиц в области ЭПР. На фиг.7 представлена опухолевая клетка, зараженная ВБН. На фиг.8 представлена вироплазма в перинуклеарном пространстве. На фиг.9 изображена разрушенная опухолевая клетка, заполненная вироплазмой и вирусоподобными частицами.The invention is illustrated by the following drawings. Figure 1 shows the dynamics of the growth of KREBS tumors nubbed with highly and low pathogenic VBI strains in BALB / C mice. Figure 2 shows a graph of the dynamics of growth of KREBS tumors in BALB / C mice infected with low and highly pathogenic VBI strains two weeks after inoculation of tumor cells. Figure 3 shows the central part of the tumor - the field of necrosis and tumor "islets". Figure 4 shows activated macrophages in a tumor. Figure 5 shows myelinated structures and viral particles in the intercellular space. Figure 6 shows the formation of viral particles in the EPR region. 7 shows a tumor cell infected with VBI. On Fig presents viroplasm in the perinuclear space. Figure 9 shows a destroyed tumor cell filled with viroplasm and virus-like particles.

Пример 1. Выявление онколитических свойств штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 при заражении мышей клетками перевиваемой линии опухолей KREBS 2, предварительно инкубированными со штаммом NDV/Mallard/Adigeya/8/2008.Example 1. Identification of the oncolytic properties of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 upon infection of mice with cells of the transplanted line of tumors KREBS 2, previously incubated with strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008.

Для выявления нейтрализующей активности, трем группам по 10 мышей ввели опухолевые клетки, инкубированные с NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 (высокопатогенный), опухолевые клетки, инкубированные с NDV/Chukotka/goose/7/2008 (низкопатогенный, полученный из коллекции отдела зоонозных инфекций и гриппа ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор»), опухолевые клетки, инкубированные с физ. раствором (контрольная группа). Измерение опухолей начали проводить с 15-го дня эксперимента, когда опухоль в контрольной группе явно определялась визуально и тактильно. Динамика роста опухолей наблюдалась в течении 28 дней. Каких-либо достоверных отличий в динамике роста новообразований в контрольной группе и в группе, зараженной штаммом NDV/goose/Chukotka/7/2008, выявлено не было. В группе, зараженной NDV/Mallard/Adigeya/8/2008, формирование опухоли не наблюдалось.To detect neutralizing activity, three groups of 10 mice were injected with tumor cells incubated with NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 (highly pathogenic), tumor cells incubated with NDV / Chukotka / goose / 7/2008 (low pathogenic, obtained from the collection of the department zoonotic infections and influenza FGUN SSC VB "Vector"), tumor cells incubated with physical. solution (control group). The measurement of tumors began from the 15th day of the experiment, when the tumor in the control group was clearly determined visually and tactilely. Tumor growth was observed for 28 days. There were no significant differences in the growth dynamics of the neoplasms in the control group and in the group infected with the NDV / goose / Chukotka / 7/2008 strain. In the group infected with NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008, tumor formation was not observed.

Результаты данного эксперимента показывают наличие у патогенного для птиц штамма ВБН способности нейтрализовать опухолевые клетки млекопитающих и предотвращать формирование опухоли. Этот процесс может происходить под воздействием иммунной системы, индуцированной наличием вируса, или по механизму прямого лизиса вирусными частицами опухолевых клеток. Если считать второе предположение верным, то наличие онколитической активности у патогенного для птиц штамма и отсутствие ее у непатогенного объясняется тем, что апатогенные штаммы ВБН не способны лизировать клетки, в то время как исследуемый штамм, напротив, обладает этой способностью, которая позволяет ему лизировать раковые клетки млекопитающих, предотвращая формирование опухоли. На фиг.1 приведена динамика роста опухолей KREBS, нкубированных с высоко и низкопатогенными штаммами ВБН, у мышей линии BALB/C. По оси абсцисс отложено время измерения размера опухоли (дни), по оси ординат - объем опухоли (мм3).The results of this experiment show the presence of a VBN strain pathogenic for birds that can neutralize mammalian tumor cells and prevent tumor formation. This process can occur under the influence of the immune system induced by the presence of the virus, or by the mechanism of direct lysis of tumor cells by viral particles. If the second assumption is considered true, the presence of oncolytic activity in the pathogenic strain for birds and the absence of it in the non-pathogenic one is explained by the fact that apatogenic strains of VBI are not able to lyse cells, while the studied strain, on the contrary, has this ability, which allows it to lyse cancerous mammalian cells, preventing tumor formation. Figure 1 shows the dynamics of the growth of KREBS tumors nubbed with highly and low pathogenic VBI strains in BALB / C mice. The abscissa axis shows the time of measuring the size of the tumor (days), the ordinate axis represents the tumor volume (mm 3 ).

Пример 2. Изучение онколитических свойств штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 на модели солидной опухоли мышей KREBS 2 при введении вируса в сформировавшуюся опухоль в системе in vivo.Example 2. The study of the oncolytic properties of the strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 on a model of a solid tumor of KREBS 2 mice with the introduction of the virus into the formed tumor in vivo.

Для оценки влияния ВБН на уже сформировавшуюся опухоль был поставлен следующий эксперимент: три группы по 13 мышей были внутримышечно заражены опухолью. Через 2 недели каждой группе ввели по 0,2 мл живого вируса NDV/Mallard/Adigeya/8/2008, убитого вируса NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 и физ. раствора соответственно. Динамика роста опухолей наблюдалась на протяжении 28 дней. Значимых отличий в динамике роста между группой, зараженной убитым NDV/Mallard/Adigeya/8/2008, и контрольной группой выявлено не было. В группе, зараженной живым NDV/Mallard/Adigeya/8/2008, наблюдалось уменьшение темпа роста опухоли. На фиг.2. приведен график изменения динамики роста опухолей KREBS у мышей линии BALB/C, зараженных низко- и высокопатогенным штаммами ВБН через две недели после прививки опухолевых клеток. По оси абсцисс отложено время измерения размера опухоли (дни), по оси ординат - объем опухоли To evaluate the effect of VBI on an already formed tumor, the following experiment was performed: three groups of 13 mice were intramuscularly infected with a tumor. After 2 weeks, 0.2 ml of live NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 virus, killed NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 virus and nat. solution accordingly. Tumor growth was observed for 28 days. There were no significant differences in growth dynamics between the group infected with the killed NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 and the control group. In the group infected with live NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008, a decrease in the tumor growth rate was observed. In figure 2. a graph of changes in the dynamics of growth of KREBS tumors in BALB / C mice infected with low and highly pathogenic VBI strains two weeks after inoculation of tumor cells is shown. The abscissa axis shows the time of measuring the size of the tumor (days), the ordinate axis represents the tumor volume

(мм3).(mm 3 ).

Через 12 часов после заражения 3 мыши из каждой группы были вскрыты. Визуальный анализ показал наличие многочисленных некрозов в теле опухоли у мышей, зараженных живым NDV/Mallard/Adigeya/8/2008. Структурный анализ на светооптическом уровне выявил увеличение макрофагальной активности в районе опухоли и наличие активного лизиса опухолевых клеток в области введения вируса (фиг.3, 4), также были выявлены клетки, с признаками инициации аппоптоза. На фиг.3 изображена центральная часть опухоли - поля некрозов и опухолевые «островки». На фиг.4 изображены активированные макрофаги в опухоли. На ультраструктурном уровне с использованием электронной микроскопии были выявлены миелинезированные структуры и вирусные частицы в межклеточном пространстве (фиг 5). На фиг.5 приведены миелинезированные структуры и вирусные частицы в межклеточном пространстве.12 hours after infection, 3 mice from each group were opened. Visual analysis showed the presence of numerous necrosis in the tumor body in mice infected with live NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008. Structural analysis at the light-optical level revealed an increase in macrophage activity in the tumor area and the presence of active lysis of tumor cells in the area of virus injection (Figs. 3, 4), cells with signs of initiation of appoptosis were also detected. Figure 3 shows the central part of the tumor - the field of necrosis and tumor "islets". Figure 4 shows activated macrophages in a tumor. At the ultrastructural level using electron microscopy, myelinated structures and viral particles in the intercellular space were detected (Fig. 5). Figure 5 shows myelinated structures and viral particles in the intercellular space.

При морфологическом исследовании материала, отобранного на 11 день после заражения на светооптическом уровне, было выявлено почти полное разрушение опухолевой ткани, фактически активные митозы сохранились только в периферической области опухоли, также была отмечена макрофагальная активность.A morphological study of the material selected on the 11th day after infection at the light-optical level revealed almost complete destruction of the tumor tissue, in fact, active mitoses were preserved only in the peripheral region of the tumor, macrophage activity was also noted.

На ультраструктурном уровне были выявлены вирусные частицы внутри опухолевых клеток, формирование вирусных частиц на ЭПР и отпочковывание свежесформированных вирионов, вироплазма в перинуклеарном пространстве, были также выявлены разрушенные опухолевые клетки, полностью заполненные вироплазмой и вирусоподобными частицами (фиг.6, 7, 8, 9). На фиг.6 изображено формирование вирусных частиц в области ЭПР. На фиг.7 представлена опухолевая клетка, зараженная ВБН. На фиг.8 представлена вироплазма в перинуклеарном пространстве. На фиг.9 изображена разрушенная опухолевая клетка, заполненная вироплазмой и вирусоподобными частицами.At the ultrastructural level, viral particles were detected inside the tumor cells, the formation of viral particles on the EPR and budding of freshly formed virions, viroplasma in the perinuclear space, destroyed tumor cells completely filled with viroplasma and virus-like particles were also detected (6, 7, 8, 9) . Figure 6 shows the formation of viral particles in the EPR region. 7 shows a tumor cell infected with VBI. On Fig presents viroplasm in the perinuclear space. Figure 9 shows a destroyed tumor cell filled with viroplasm and virus-like particles.

Полученные данные указывают на уникальную способность штамма NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 проявлять избирательную литическую активность в отношении опухолевых клеток млекопитающих, а также активно реплицироваться и сохраняться в этих клетках на протяжении длительного времени без предварительной адаптации, разрушая новообразование.The data obtained indicate the unique ability of strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 to exhibit selective lytic activity against mammalian tumor cells, as well as actively replicate and persist in these cells for a long time without preliminary adaptation, destroying the neoplasm.

Таким образом, уникальные свойства предлагаемого штамма позволяют использовать его для исследования механизмов разрушения раковых клеток млекопитающих на ультраструктурном уровне с помощью методов светооптической и электронной микроскопии. Данные свойства перспективны для фундаментальных и прикладных медицинских исследований.Thus, the unique properties of the proposed strain allow it to be used to study the mechanisms of destruction of mammalian cancer cells at the ultrastructural level using light-optical and electron microscopy methods. These properties are promising for basic and applied medical research.

Данные свойства делают штамм NDV/Mallard/Adigeya/8/2008 очень перспективным для дальнейшего исследования онколитической активности и разработки кандидатных противоопухолевых препаратов.These properties make the strain NDV / Mallard / Adigeya / 8/2008 very promising for further studies of oncolytic activity and the development of candidate antitumor drugs.

Claims (1)

Штамм вируса болезни Ньюкасла для создания на его основе кандидатного противоракового препарата и изучения механизмов онколизиса, депонированный в Коллекции культур микроорганизмов Федерального государственного учреждения науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора под регистрационным номером №V-512. The strain of the Newcastle disease virus to create on its basis a candidate anticancer drug and study the mechanisms of oncolysis, deposited in the Collection of microorganism cultures of the Federal State Institution of Science "State Scientific Center for Virology and Biotechnology" Vector "of the Federal Service for Supervision of Human Rights under registration number No. V-512.
RU2010146025/10A 2010-11-11 2010-11-11 Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms RU2482129C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146025/10A RU2482129C2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146025/10A RU2482129C2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146025A RU2010146025A (en) 2012-05-20
RU2482129C2 true RU2482129C2 (en) 2013-05-20

Family

ID=46230265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146025/10A RU2482129C2 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2482129C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562115C1 (en) * 2014-11-13 2015-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"(Новосибирский государственный университет, НГУ) Newcastle disease virus strain for studying oncolytic properties and mechanisms of oncolysis to create prototype anticancer preparation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014011072A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Zabelin Vladimir Arkad Evich Producer of newcastle disease virus strain ndv/anas crecca/omsk/9/2010 usable for producing a candidate anti-cancer preparation on the basis thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192278C2 (en) * 2000-11-28 2002-11-10 ВНИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии Strain "lp" of paramyxovirus of first serotype for control of immunogenic activity of vaccines against newcastle disease
US7223389B2 (en) * 2001-09-12 2007-05-29 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Compositions and methods for treatment of cancer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192278C2 (en) * 2000-11-28 2002-11-10 ВНИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии Strain "lp" of paramyxovirus of first serotype for control of immunogenic activity of vaccines against newcastle disease
US7223389B2 (en) * 2001-09-12 2007-05-29 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Compositions and methods for treatment of cancer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562115C1 (en) * 2014-11-13 2015-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"(Новосибирский государственный университет, НГУ) Newcastle disease virus strain for studying oncolytic properties and mechanisms of oncolysis to create prototype anticancer preparation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010146025A (en) 2012-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102858959B (en) Oncolytic rhabdovirus
US20100113335A1 (en) Compositions and methods for treatement of cancer
US11033617B2 (en) Duck hepatitis A virus type 3 mutant CH-P60-117C and construction thereof
CN105734023A (en) Application of recombinant newcastle disease virus in preparation of anti-hepatoma medicines
CN109321535A (en) A kind of heat-staple newcastle disease virus attenuated vaccine Candidate Strain
CN109593693A (en) One plant of 1917 antineoplastic target engineering bacteria of Escherichia coli Nissle and its construction method and application
Yurchenko et al. Adaptation of the Newcastle disease virus to cell cultures for enhancing its oncolytic properties
Cho Is the scrapie agent a virus?
RU2482129C2 (en) Newcastle disease virus strain for creating based anticancer candidate preparation and studying of oncolysis mechanisms
CN113201508A (en) Recombinant Newcastle disease oncolytic virus and preparation method and application thereof
US20200237897A1 (en) Recombinant Bivalent Inactivated Vaccine Against Foot-and-Mouth Disease Virus, Preparation Method and Use Thereof
CN111041001B (en) Safe coxsackie virus for treating KRAS mutant tumor and pharmaceutical composition thereof
CN102559612B (en) Recombinant newcastle disease virus LaSota vaccine strain for expressing Nipah virus encephalitis G-protein
RU2770815C1 (en) Strain "tyumen/2019" of the virus of infectious nodular dermatitis (lumpy dermatitis) of cattle dermatitis nodularis bovum of the genus capripoxvirus for the manufacture of biological products for the diagnosis and specific prevention of infectious nodular dermatitis of cattle
Mustafa et al. Viability reduction and Rac1 gene downregulation of heterogeneous ex-vivo glioma acute slice infected by the oncolytic Newcastle disease virus strain V4UPM
CN107041951B (en) Recombinant trivalent inactivated vaccine for foot-and-mouth disease and preparation method and application thereof
He et al. Newcastle disease virus chimeras expressing the hemagglutinin-neuraminidase protein of mesogenic strain exhibits an enhanced anti-hepatoma efficacy
CN105821009B (en) The building and its application of liver cancer targeting oncolytic influenza virus
RU2562115C1 (en) Newcastle disease virus strain for studying oncolytic properties and mechanisms of oncolysis to create prototype anticancer preparation
WO2014011072A1 (en) Producer of newcastle disease virus strain ndv/anas crecca/omsk/9/2010 usable for producing a candidate anti-cancer preparation on the basis thereof
CN110205307A (en) The recombination the Temple of Heaven strain oncolytic vaccinia virus of removal VGF gene and preparation and application
RU2644676C1 (en) Newcastle disease ndvh-2 virus strain for study of possibility of viral oncolytic preparation development on its basis
CN105385665B (en) H9 subtype avian influenza recombinates UL2-H9 plants of duck enteritis virus rDEV Δ of building and its application
CN113151193B (en) Serum 4 type avian adenovirus reverse genetic vaccine strain rR188I, construction method and application thereof
CN111094324A (en) Oncolytic virus, synthetic DNA sequence and application thereof

Legal Events

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

Effective date: 20131112