RU2502745C2 - Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu - Google Patents

Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu Download PDF

Info

Publication number
RU2502745C2
RU2502745C2 RU2011154169/10A RU2011154169A RU2502745C2 RU 2502745 C2 RU2502745 C2 RU 2502745C2 RU 2011154169/10 A RU2011154169/10 A RU 2011154169/10A RU 2011154169 A RU2011154169 A RU 2011154169A RU 2502745 C2 RU2502745 C2 RU 2502745C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flu
nanoantibody
virus
influenza virus
infection
Prior art date
Application number
RU2011154169/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011154169A (en
Inventor
Ирина Леонидовна Тутыхина
Сергей Владимирович Тиллиб
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Технофарма"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Технофарма" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Технофарма"
Priority to RU2011154169/10A priority Critical patent/RU2502745C2/en
Publication of RU2011154169A publication Critical patent/RU2011154169A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502745C2 publication Critical patent/RU2502745C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: invention proposes a nanoantibody (a single-domain antibody) specifically bound to hemagglutinin of A-type flu virus H5N2 and suppressing infection of this virus, which is characterised with aminoacid sequence. Besides, a viral, an adenoviral, an adeno-associated and a lentiviral vector for expression of a nanoantibody and a composition for suppression of progress of infection of A-type flu virus H5N2 containing a nanoantibody and a viral vector are described.
EFFECT: invention can be further used in therapy of infection of A-type flu virus H5N2.
6 cl, 12 dwg, 18 ex, 1 tbl

Description

Область техники настоящего изобретенияThe technical field of the present invention

Настоящее изобретение относится к вирусологии и предполагает использование антител, представляющих собой наноантитела, для профилактики и терапии гриппа, а также к использованию генов этих антител в комбинации с вирусными векторами (векторы на основе рекомбинантных аденовирусов, адено-ассоциированных вирусов, лентивирусов) и их экспрессии в организме млекопитающих для профилактики и терапии гриппа.The present invention relates to virology and involves the use of antibodies that are nanoantibodies for the prevention and treatment of influenza, as well as the use of the genes of these antibodies in combination with viral vectors (vectors based on recombinant adenoviruses, adeno-associated viruses, lentiviruses) and their expression in the body of mammals for the prevention and treatment of influenza.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Вирусы гриппа способны вызывать чрезвычайные эпидемические ситуации. Эти вирусы широко распространены в природе и могут поражать людей, многие виды млекопитающих (лошадей, свиней, тюленей и т.д.), а также все виды птиц. Респираторные заболевания, вызываемые вирусами гриппа, в некоторых случаях могут протекать с осложнениями и заканчиваться смертью.Influenza viruses can cause epidemic emergencies. These viruses are widespread in nature and can infect humans, many types of mammals (horses, pigs, seals, etc.), as well as all types of birds. Respiratory diseases caused by influenza viruses in some cases can occur with complications and result in death.

Вирусы гриппа характеризуются большой антигенной вариабельностью. Наиболее подвержены изменениям поверхностные гликопротеины вириона - гемагглютинин и нейраминидаза. Известны два пути их изменения. Первый - антигенный дрейф. Под давлением популяционного иммунитета мутации, позволяющие уйти из-под контроля иммунной системы, дают вирусу серьезное преимущество и закрепляются. В итоге новые антигенные варианты гемагглютинина и нейраминидазы постоянно сменяют друг друга. В результате возникают эпидемии, т.к. защита от предыдущих штаммов вирусов, в том числе того же самого субтипа, недостаточна для нейтрализации нового штамма. К сожалению, применение современных субъединичных и инактивированных вакцин не решает эту проблему, т.к. обеспечивает хорошую защиту только от штамма, из которого они были получены. Поэтому в настоящее время для защиты населения от новых эпидемических штаммов требуется постоянно создавать новые вакцины.Influenza viruses are characterized by high antigenic variability. The surface virion glycoproteins, hemagglutinin and neuraminidase, are most susceptible to changes. Two ways to change them are known. The first is antigenic drift. Under the pressure of population immunity, mutations that allow you to get out of control of the immune system give the virus a serious advantage and become fixed. As a result, new antigenic variants of hemagglutinin and neuraminidase are constantly replacing each other. As a result, epidemics arise, as protection against previous strains of viruses, including the same subtype, is insufficient to neutralize the new strain. Unfortunately, the use of modern subunit and inactivated vaccines does not solve this problem, because provides good protection only from the strain from which they were derived. Therefore, currently, to protect the population from new epidemic strains, it is constantly necessary to create new vaccines.

Второй путь изменения вирусов гриппа - антигенный шифт, т.е. изменение антигенной формулы вируса в результате замены гена (генов) и соответствующего белка (белков). В основе механизма антигенного шифта лежит реассортация или рекомбинация генов, которая может происходить при совместной инфекции двумя и более вирусами [Кочергин-Никитский К.С. // Анализ взаимодействия генов при скрещивании низкопатогенного вируса гриппа птиц подтипа Н5 и высокопродуктивного штамма вируса гриппа человека. М., ГУ НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского РАМН, 2007]. Шифтовые изменения, как правило, затрагивают антигенную структуру гемагглютинина, реже - нейраминидазы. Таким образом, через нерегулярные интервалы времени появляются пандемические варианты вирусов гриппа с новыми антигенными и биологическими свойствами, которые вызывают тяжелые заболевания и гибель людей [Lvov D.K. // Sov. Med. Rev. E. Virol. Rev. 1987. V. 2. P.15-37; Webster R.G., Bean W.J., German O.T., et al. // Microbiol. Rev. 1992. V. 56. P.152-179]. Например, пандемия «испанки» - вируса гриппа H1N1 в 1918-1920 гг. привела к смерти около 50 млн человек по всему миру. В июне 2009 г. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) присвоила новому вирусу H1N1, случаи заболевания которым начали детектировать в начале апреля 2009 г., шестую степень угрозы пандемии. Этот вирус представляет собой реассортант, содержащий гены птичьего, человеческого и свиного вирусов [Shinde V., Bridges C.B., Uyeki T.M. // The new England journal of medicine. 2009. V. 360; 25. P.2616-2625]. При возникновении нового пандемического штамма создание вакцины занимает слишком много времени, что не позволяет быстро остановить распространение опасного вируса. Таким образом, несмотря на проводимые широкомасштабные профилактические меры, включающие вакцинацию, во многих странах мира, в том числе в России, ежегодно регистрируются сезонные вспышки гриппа, охватывающие все слои населения от детей до лиц преклонного и старческого возраста. Для решения этой проблемы необходимы новые подходы к профилактике и лечению гриппа.The second way to change influenza viruses is antigenic shift, i.e. a change in the antigenic formula of the virus as a result of the replacement of the gene (s) and corresponding protein (s). The mechanism of antigenic shift is based on reassortment or recombination of genes, which can occur during joint infection with two or more viruses [Kochergin-Nikitsky K.S. // Analysis of gene interaction when crossing a low pathogenic avian influenza virus subtype H5 and a highly productive strain of human influenza virus. M., GU Research Institute of Virology. D.I. Ivanovsky RAMS, 2007]. Shift changes, as a rule, affect the antigenic structure of hemagglutinin, less often neuraminidase. Thus, at irregular time intervals, pandemic variants of influenza viruses with new antigenic and biological properties that cause severe illness and death of people appear [Lvov D.K. // Sov. Med. Rev. E. Virol. Rev. 1987. V. 2. P.15-37; Webster R.G., Bean W.J., German O.T., et al. // Microbiol. Rev. 1992. V. 56. P.152-179]. For example, the pandemic of the "Spanish woman" - the H1N1 flu virus in 1918-1920. led to the death of about 50 million people around the world. In June 2009, the World Health Organization (WHO) assigned the sixth degree of pandemic threat to the new H1N1 virus, cases of which were detected in early April 2009. This virus is a reassortant containing the genes of avian, human and swine viruses [Shinde V., Bridges C. B., Uyeki T. M. // The new England journal of medicine. 2009. V. 360; 25. P.2616-2625]. With the emergence of a new pandemic strain, the creation of a vaccine takes too much time, which does not allow you to quickly stop the spread of a dangerous virus. Thus, despite the large-scale preventive measures being taken, including vaccination, in many countries of the world, including Russia, seasonal outbreaks of influenza are recorded annually, covering all segments of the population from children to the elderly and senile. To solve this problem, new approaches to the prevention and treatment of influenza are needed.

Помимо вакцин для борьбы с гриппом на сегодняшний день существует широкий выбор лекарственных средств. Однако следует отметить, что профилактика подобными средствами не обладает достаточной эффективностью, к тому же многие лекарственные средства имеют широкий перечень противопоказаний и могут вызвать побочные реакции.In addition to flu vaccines, there is now a wide selection of medicines. However, it should be noted that prophylaxis with such drugs does not have sufficient effectiveness, in addition, many drugs have a wide range of contraindications and can cause adverse reactions.

В настоящее время для лечения и профилактики гриппа используются препараты нескольких групп, среди которых особое место занимают препараты ингибиторы М2-каналов и ингибиторы нейраминидазы. Из препаратов первой группы в нашей стране в течение многих лет применялся Ремантадин, оказывавший выраженный терапевтический и профилактический эффект при гриппе, вызванном вирусом типа А. Однако широкое использование ингибиторов М2-каналов привело к появлению устойчивых штаммов вирусов гриппа, резистентных к Ремантадину. Из препаратов второй группы в России зарегистрированы препараты занамивир и осельтамивир. Занамивир не пригоден для широкого использования в клинической практике, т.к. может применяться только в виде ингаляций, что неприемлемо для детей дошкольного возраста и пожилых пациентов. Кроме того, возможен целый ряд нежелательных реакций, включая бронхоспазм и отек гортани. Другой препарат - осельтамивир (Тамифлю) зарекомендовал себя как высокоэффективный и безопасный препарат, но одним из самых принципиальных недостатков этого препарата является необходимость его раннего применения (наиболее эффективен при приеме в первые 36 часов заболевания).Currently, several groups of drugs are used for the treatment and prevention of influenza, among which M2-channel inhibitors and neuraminidase inhibitors occupy a special place. Of the drugs of the first group in our country, Remantadine was used for many years, which had a pronounced therapeutic and preventive effect in case of influenza caused by type A. However, the widespread use of M2-channel inhibitors led to the emergence of resistant strains of influenza viruses resistant to Remantadine. Of the drugs of the second group, zanamivir and oseltamivir are registered in Russia. Zanamivir is not suitable for widespread use in clinical practice, as can be used only in the form of inhalation, which is unacceptable for preschool children and elderly patients. In addition, a number of adverse reactions are possible, including bronchospasm and laryngeal edema. Another drug, oseltamivir (Tamiflu) has established itself as a highly effective and safe drug, but one of the most fundamental drawbacks of this drug is the need for its early use (most effective when taken in the first 36 hours of the disease).

Проблема своевременного обращения за медицинской помощью и раннего лечения респираторных вирусных инфекций относится к наиболее острым проблемам практического здравоохранения. По данным НИИ гриппа РАМН, основная часть пациентов обращаются за медицинской помощью только на 2-3-и сутки, когда становится очевидным, что пациент болен не простой простудой и нельзя ограничиться лечением только жаропонижающими препаратами, однако уже с тяжелыми формами гриппа и вирусными пневмониями пациенты поступают в клиники Института гриппа РАМН только на 5-е сутки. В связи с этим ингибиторы нейраминидазы не могут быть широко использованы в реальных условиях начинающейся эпидемии.The problem of timely access to medical care and early treatment of respiratory viral infections is one of the most acute practical health problems. According to the Research Institute of Influenza, Russian Academy of Medical Sciences, the majority of patients seek medical help only on the 2nd-3rd day, when it becomes obvious that the patient is not ill with a simple cold and that treatment cannot be limited to antipyretic drugs, but patients with severe forms of influenza and viral pneumonia enter the clinic of the Institute of Influenza RAMS only on the 5th day. In this regard, neuraminidase inhibitors cannot be widely used in real conditions of an emerging epidemic.

Таким образом, можно заключить, что на сегодняшний день нет эффективных и безопасных препаратов для терапии или профилактики гриппа.Thus, we can conclude that today there are no effective and safe drugs for the treatment or prevention of influenza.

Решением данной проблемы может стать создание препаратов на основе антител, полученных против вируса гриппа типа А. Действие этих препаратов основано на введении в организм антител, полученных к протективному антигену патогена, которые способны защищать организм хозяина от развития инфекции. Такой подход применяется начиная с первой половины 20-го века. До конца 1960-х гг. в СССР сравнительно широко применялась гипериммунная лошадиная сыворотка для профилактики и лечения гриппа. Однако зачастую в качестве побочной реакции данный препарат вызывал аллергию, и в этой связи от него пришлось отказаться. Но сама идея использования содержащихся в крови людей противовирусных антител в настоящее время все еще реализуется в виде препаратов крови. Эти препараты называют иммуноглобулинами. Наиболее эффективен и распространен в России препарат «специфический противогриппозный иммуноглобулин» из крови доноров, специально и многократно вакцинированных против гриппа. Помимо противогриппозных антител, специально стимулируемых вакцинацией, в донорском иммуноглобулине содержатся антитела ко многим широко распространенным инфекционным агентам, в том числе и к респираторным вирусам. В последние годы появились сообщения о формировании антител к введенному человеческому белку. Препарат не лишен и других побочных эффектов: повышения температуры тела, аллергизации организма: от появления сыпи до развития тяжелого состояния и анафилактического шока.The solution to this problem can be the creation of drugs based on antibodies obtained against type A influenza virus. The action of these drugs is based on the introduction of antibodies to the protective antigen of the pathogen into the body, which can protect the host from infection. This approach has been applied since the first half of the 20th century. Until the late 1960s in the USSR, hyperimmune horse serum was relatively widely used for the prevention and treatment of influenza. However, often as an adverse reaction, this drug caused an allergy, and in this regard, he had to be abandoned. But the very idea of using antiviral antibodies in the blood of people is still being implemented as blood products. These drugs are called immunoglobulins. The most effective and common drug in Russia is “specific influenza immunoglobulin” from the blood of donors specially and repeatedly vaccinated against influenza. In addition to anti-influenza antibodies specifically stimulated by vaccination, donor immunoglobulin contains antibodies to many common infectious agents, including respiratory viruses. In recent years, there have been reports of the formation of antibodies to the introduced human protein. The drug is not without other side effects: fever, allergization: from the appearance of a rash to the development of a serious condition and anaphylactic shock.

Препараты иммуноглобулинов, полученные генно-инженерными методами, лишены некоторых этих недостатков. Так, на животных показана эффективность моноклональных одноцепочечных антител (scFv), полученных против белка-токсина сибирской язвы [Mabry R., Infect Immun. 2005:73:8362-8368.]. Однако при этом используются экстремально высокие дозы белка, что является существенным ограничением. Гуманизированные одноцепочечные наноантитела не отторгаются организмом человека и не вызывают аллергической реакции. Однако данный тип антител имеет ряд недостатков: высокие затраты на их производство и ограниченность генно-инженерных манипуляций.Immunoglobulin preparations obtained by genetic engineering methods lack some of these drawbacks. Thus, the effectiveness of monoclonal single chain antibodies (scFv) obtained against anthrax protein toxin [Mabry R., Infect Immun. 2005: 73: 8362-8368.]. However, extremely high doses of protein are used, which is a significant limitation. Humanized single chain nanoantibodies are not rejected by the human body and do not cause an allergic reaction. However, this type of antibody has several disadvantages: the high cost of their production and the limitations of genetic engineering manipulations.

В настоящее время разработана технология получения с помощью методов генной инженерии еще одного типа антител - рекомбинантных наноантител заданной специфичности. В ее основе - получение нуклеотидных последовательностей генов неканонических антител животных семейства Верблюдовых. Эти антитела представляют собой димер только одной укороченной (первый константный район СН1 отсутствует) тяжелой цепи иммуноглобулина. Для собственно специфического узнавания и связывания антигена при этом необходим и достаточен лишь один вариабельный домен этого антитела.Currently, a technology has been developed to obtain, using the methods of genetic engineering, another type of antibody - recombinant nanoantibodies of a given specificity. It is based on the production of nucleotide sequences of the genes of noncanonical antibodies of animals of the Camelidae family. These antibodies are a dimer of only one shortened (the first constant region of CH1 is absent) immunoglobulin heavy chain. For the specific recognition and binding of antigen proper, in this case, only one variable domain of this antibody is necessary and sufficient.

Полным эквивалентом термина "наноантитела" для целей настоящего изобретения является вошедшее в широкое употребление обозначение «нанотело», введенное фирмой ABLYNX (NANOBODYTM), а также «однодоменное мини-антитело» и «однодоменное наноантитело».The full equivalent of the term "nanoantibodies" for the purposes of the present invention is the widely used designation "nanobody", introduced by ABLYNX (NANOBODYTM), as well as "single-domain mini-antibody" and "single-domain nanoantibody".

Полученные по этой технологии наноантитела обладают следующими свойствами [Тиллиб С.В. «Верблюжьи мини-антитела» - эффективный инструмент для исследований, диагностики и терапии. Молекулярная биология, 2011; 45(1):77-85]:Obtained by this technology nanoantibodies have the following properties [Tillib S.V. Camel Mini Antibodies is an effective tool for research, diagnosis and therapy. Molecular Biology, 2011; 45 (1): 77-85]:

1) Высокая растворимость и стабильность (в широком диапазоне температур и кислотности среды).1) High solubility and stability (in a wide range of temperatures and acidity of the medium).

2) Улучшенная проницаемость в клетки за счет малого размера (~2×4 нм, 13-15 кДа).2) Improved cell permeability due to small size (~ 2 × 4 nm, 13-15 kDa).

3) Способность образовывать необычные для классических антител паратипы, позволяющие связываться с углублениями и активными центрами белков.3) The ability to form paratypes that are unusual for classical antibodies, allowing them to bind to recesses and active centers of proteins.

4) Наличие отработанного способа получения и селекции наноантител.4) The presence of a proven method for the production and selection of nanoantibodies.

5) Возможность экономичной наработки в больших количествах. Наноантитела можно нарабатывать в периплазме бактерий E.coli.5) The possibility of economical operating time in large quantities. Nanoantibodies can be produced in the periplasm of E. coli bacteria.

6) Возможность генно-инженерных модификаций для поливалентных наноантител.6) The possibility of genetic engineering modifications for polyvalent nanoantibodies.

7) Низкая иммуногенность.7) Low immunogenicity.

Еще одним положительным свойством этих антител является возможность их «гуманизации» без заметной потери их специфической активности, проведя небольшое число точечных замен аминокислот [Vincke С., Loris R., Saerens D., et al. // J. Biol. Chem. 2009.V. 284. №5. P.3273-3284]. Это открывает потенциальную возможность широкого использования наноантител в качестве средств пассивной иммунизации для предотвращения развития различных опасных инфекционных заболеваний [Wesolowski J., Alzogaray V., Reyelt J. et al. Single domain antibodies: promising experimental and therapeutic tools in infection and immunity. Med. Microbiol. Immunol. 2009; 198, 157-174.].Another positive feature of these antibodies is the possibility of their "humanization" without a noticeable loss of their specific activity, by making a small number of point substitutions of amino acids [Vincke C., Loris R., Saerens D., et al. // J. Biol. Chem. 2009.V. 284. No. 5. P.3273-3284]. This opens up the potential for widespread use of nanoantibodies as passive immunization agents to prevent the development of various dangerous infectious diseases [Wesolowski J., Alzogaray V., Reyelt J. et al. Single domain antibodies: promising experimental and therapeutic tools in infection and immunity. Med. Microbiol. Immunol. 2009; 198, 157-174.].

Так, было показано (WO 2007/052242; Prendergast Patrick; Composition and method for the treatment of viral infection using camelid heavy chain antibodies), что антитела, полученные против вируса гриппа и отобранные по специфичности к нейраминидазе, способны защищать птиц от развития заболеваний, вызываемых вирусами гриппа различных штаммов. Данное техническое решение как наиболее близкое к заявляемому по составу действующего вещества фармацевтической композиции и способу введения его в организм выбрано авторами настоящего за прототип.Thus, it was shown (WO 2007/052242; Prendergast Patrick; Composition and method for the treatment of viral infection using camelid heavy chain antibodies) that antibodies obtained against the influenza virus and selected for their specificity for neuraminidase can protect birds from the development of diseases, caused by influenza viruses of various strains. This technical solution as the closest to the claimed by the composition of the active substance of the pharmaceutical composition and the method of introducing it into the body is selected by the authors of the present for the prototype.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

1) Антитела к нейраминидазе вируса гриппа обладают слабой вируснейтрализующей активностью. Эффективная вируснейтрализация таким препаратом может обеспечиваться лишь в случае его длительной циркуляции в организме. Это приводит к необходимости введения в организм больших доз препаратов для достижения положительного эффекта, а также к необходимости повторного введения препарата.1) Antibodies to neuraminidase of the influenza virus have a weak neutralizing activity. Effective virus neutralization with such a drug can be provided only if it is circulated for a long time in the body. This leads to the need to introduce large doses of drugs into the body to achieve a positive effect, as well as to the need for repeated administration of the drug.

2) Для предотвращения возникновения различных иммунных реакций на чужеродный белок (антитело), вводимый в большом количестве вследствие его слабой вируснейтрализующей активности, используется схема введения, согласно которой препарат вводится дважды, причем второй раз совместно с препаратом, ингибирующим ФНО-α. При этом зачастую повторное введение является затруднительным для пациентов.2) To prevent the occurrence of various immune reactions to a foreign protein (antibody), introduced in large quantities due to its weak virus-neutralizing activity, an administration scheme is used, according to which the drug is administered twice, and the second time together with a drug that inhibits TNF-α. Moreover, repeated administration is often difficult for patients.

Таким образом, в уровне техники существует острая потребность в разработке фармацевтической композиции, служащей для профилактики и терапии гриппа.Thus, in the prior art there is an urgent need to develop a pharmaceutical composition that serves for the prevention and treatment of influenza.

Задачей настоящего изобретения явилось создание:The present invention was the creation of:

1) наноантитела, которое может эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции,1) a nanoantibody that can effectively bind a certain epitope of the hemagglutinin of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection,

2) вектора, экспрессирующего наноантитело, которое может эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции,2) a vector expressing a nanoantibody that can effectively bind a certain epitope of hemagglutinin of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection,

3) композиции, состоящей из наноантитела и аденовирусного вектора, экспрессирующего наноантитело, которое может эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции.3) a composition consisting of a nanoantibody and an adenoviral vector expressing a nanoantibody that can efficiently bind a certain hemagglutinin epitope of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection.

Поставленная задача решается заявляемым изобретением за счет того, что создают наноантитело «anti-flu», специфически связывающееся с определенным эпитопом гемагглютинина вируса гриппа типа А, подавляющее инфекцию вируса гриппа типа А. Создают вирусный вектор, экспрессирующий наноантитело «anti-flu», которое может эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции. При этом вирусный вектор может быть аденовирусным вектором, экспрессирующим наноантитело «anti-flu», которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции. Вирусный вектор может быть также адено-ассоциированным вектором, экспрессирующим наноантитело «anti-flu», которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции. Вирусный вектор может быть лентивирусным вектором, экспрессирующим наноантитело «anti-flu», которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции. Предлагается композиция, состоящая из эффективного количества наноантитела anti-flu и вирусного вектора, экспрессирующего наноантитело «anti-flu», способного эффективно связывать гемагглютинин вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции.The problem is solved by the claimed invention due to the fact that they create an anti-flu nanoantibody that specifically binds to a certain type A influenza virus hemagglutinin epitope, suppresses type A influenza virus infection. A viral vector expressing an anti-flu nanoantibody is created that can effectively bind a specific hemagglutinin epitope of influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection. Moreover, the viral vector may be an adenoviral vector expressing an anti-flu nanoantibody, which is able to efficiently bind a certain epitope of the hemagglutinin of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection. The viral vector may also be an adeno-associated vector expressing an anti-flu nanoantibody that is able to efficiently bind a specific hemagglutinin epitope of influenza virus and thereby block the development of influenza infection. The viral vector may be a lentiviral vector expressing an anti-flu nanoantibody that is able to efficiently bind a specific hemagglutinin epitope of the influenza virus and thereby block the development of influenza infection. A composition is proposed consisting of an effective amount of an anti-flu nanoantibody and a viral vector expressing an anti-flu nanoantibody capable of efficiently binding the hemagglutinin of the influenza virus and thereby block the development of influenza infection.

Раскрытие настоящего изобретенияDisclosure of the present invention

Указанная выше задача настоящего изобретения решается тем, что разработку препарата проводят с использованием специально получаемых наноантител, связывающих определенный эпитоп поверхностного белка гемагглютинина вируса гриппа таким образом, что при этом нарушается (блокируется и нейтрализуется) инфекционная активность вируса гриппа А.The above objective of the present invention is solved in that the development of the drug is carried out using specially prepared nanoantibodies that bind a certain epitope of the surface protein of the hemagglutinin of the influenza virus in such a way that the infectious activity of influenza A virus is violated (blocked and neutralized).

В качестве способов применения для действующего вещества (антитела) были выбраны следующие: использование наноантител в виде суспензии в фармацевтически-приемлемом растворителе; использование в качестве носителя для действующего вещества рекомбинантных вирусных векторов: на основе аденовирусов, адено-ассоциированных вирусов и лентивирусов, экспрессирующих гены наноантител, способных связывать и/или нейтрализовывать вирус гриппа; использование композиций, содержащих как вирусный вектор с геном наноантитела, так и наноантитело (в виде белка).The following were selected as methods of application for the active substance (antibody): use of nanoantibodies in the form of a suspension in a pharmaceutically acceptable solvent; the use of recombinant viral vectors as a carrier for the active substance: based on adenoviruses, adeno-associated viruses and lentiviruses expressing nanoantibody genes capable of binding and / or neutralizing influenza virus; the use of compositions containing both a viral vector with the nanoantibody gene and nanoantibody (in the form of a protein).

Выбор путей реализации с целью получения фармацевтической композиции с заявляемыми свойствами обусловлен следующими факторами.The choice of implementation routes in order to obtain a pharmaceutical composition with the claimed properties is due to the following factors.

Предлагаемое техническое решение предусматривает использование в качестве действующего вещества фармацевтической композиции особого наноантитела, способногоэффективно связываться с определенным эпитопом гемагглютинина вируса гриппа таким образом, что при этом нарушается(блокируется, нейтрализуется) инфекционная активность вируса. Большинство используемых в настоящее время вируснейтрализующих антител (классических антител, состоящих из 4-х иммуноглобулиновых цепей) имеют сродство именно к этому белку гемагглютинина вируса гриппа. Антитела против гемагглютинина способны предотвращать проникновение вируса в клетку и, таким образом, предотвращать развитие инфекции. В отличие от них действие антител против нейраминидазы осуществляется на уровне выхода зрелых частиц вируса из клетки и поэтому только лишь способны уменьшить период заболевания и его интенсивность. Ввиду того, что именно антитела к гемагглютинину могут обладать выраженной вируснейтрализующей активностью и оказывают свое действие против вируса гриппа сразу после попадания его в организм, то есть способны предотвратить развитие инфекции, наноантитела, полученные к гемагглютинину вируса гриппа и обладающие при этом вирусонейтрализующей активностью, были использованы в качестве действующего вещества для создания фармацевтической композиции, служащей для профилактики и терапии гриппа.The proposed technical solution provides for the use of a special nanoantibody as an active ingredient in the pharmaceutical composition, which is able to efficiently bind to a certain hemagglutinin epitope of the influenza virus in such a way that the infectious activity of the virus is violated (blocked, neutralized). Most currently used neutralizing antibodies (classical antibodies consisting of 4 immunoglobulin chains) have an affinity for this influenza hemagglutinin protein. Antibodies against hemagglutinin are able to prevent the penetration of the virus into the cell and, thus, prevent the development of infection. In contrast, the effect of antibodies against neuraminidase is carried out at the level of exit of mature particles of the virus from the cell and therefore only can reduce the period of the disease and its intensity. Due to the fact that it is antibodies to hemagglutinin that can have a pronounced neutralizing activity and exert their effect against the influenza virus immediately after it enters the body, that is, they are able to prevent the development of infection, nanoantibodies obtained with influenza virus hemagglutinin and possessing virus-neutralizing activity were used as an active substance for creating a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of influenza.

Предлагаемое техническое решение предусматривает способ использования наноантитела, включающий в себя применение вирусных векторов в качестве носителя для действующего вещества. Вирусные векторы представляют собой рекомбинантные вирусы, в геном которых включен целевой ген (ген наноантитела) с набором регуляторных элементов. В качестве вирусных векторов наиболее часто применяют следующие рекомбинантные вирусы: аденовирусы [Шмаров М.М., Тутыхина И.Л., Логунов Д.Ю. и др. Индукция протективного иммунного ответа у мышей, вакцинированных рекомбинантным аденовирусом птиц CELO, экспрессирующим гликопротеин G вируса бешенства. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии, 2006; 4:69-71; Тутыхина И.Л., Шульпин М.И., Чвала И.А. и др. Конструирование рекомбинантных аденовирусов CELO, экспрессирующих ген гемагглютинина вируса гриппа А птиц, и изучение возможности их использования в качестве вакцин для защиты от вируса гриппа А птиц H5N1 и H7N1. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология 2011.; Тутыхина И.Л., Шмаров М.М., Логунов Д.Ю. и др. Конструирование и перспективы использования в медицине рекомбинантных аденовирусных наноструктур. Российские нанотехнологии. 2009; 4(11-12):82-92; Liu M.A. Immunologic basis of vaccine vectors. Immunity. 2010; 33(4):504-15; Lasaro M.O., ErtI H.C.New insights on adenovirus as vaccine vectors. Mol Ther. 2009:17(8):1333-9], ретровирусы [Liu M.A. Immunologic basis of vaccine vectors. Immunity. 2010; 33(4):504-15; Pincha M., Sundarasetty B.S., Stripecke R.. Lentiviral vectors for immunization: an inflammatory field. Expert Rev Vaccines. 2010; 9(3):309-321; Negri D.R., Michelini Z., Cara A. Toward integrase defective lentiviral vectors for genetic immunization. Curr HIV Res. 2010; 8(4):274-2810]. Адено-ассоциированные вирусы [Sun J.Y., Anand-Jawa V., Chatterjee S., Wong K.K. Immune responses to adeno-associated virus and its recombinant vectors. Gene Ther. 2003:10(11):964-76]. Среди существующих систем доставки антигенов вирусные векторы занимают особое место, поскольку обладают следующими свойствами:The proposed solution provides a method of using nanoantibodies, including the use of viral vectors as a carrier for the active substance. Viral vectors are recombinant viruses whose genome includes the target gene (nanoantibody gene) with a set of regulatory elements. The following recombinant viruses are most often used as viral vectors: adenoviruses [Shmarov M.M., Tutykhina I.L., Logunov D.Yu. et al. Induction of a protective immune response in mice vaccinated with CELO recombinant avian adenovirus expressing rabies virus glycoprotein G. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunology, 2006; 4: 69-71; Tutykhina I.L., Shulpin M.I., Chvala I.A. et al. Construction of recombinant CELO adenoviruses expressing the avian influenza A virus hemagglutinin gene and studying the possibility of their use as vaccines for protection against avian influenza A virus H5N1 and H7N1. Molecular Genetics, Microbiology and Virology 2011 .; Tutykhina I.L., Shmarov M.M., Logunov D.Yu. et al. Design and prospects for the use in medicine of recombinant adenoviral nanostructures. Russian nanotechnology. 2009; 4 (11-12): 82-92; Liu M.A. Immunologic basis of vaccine vectors. Immunity. 2010; 33 (4): 504-15; Lasaro M.O., ErtI H.C. New insights on adenovirus as vaccine vectors. Mol ther. 2009: 17 (8): 1333-9], retroviruses [Liu M.A. Immunologic basis of vaccine vectors. Immunity. 2010; 33 (4): 504-15; Pincha M., Sundarasetty B.S., Stripecke R. .. Lentiviral vectors for immunization: an inflammatory field. Expert Rev Vaccines. 2010; 9 (3): 309-321; Negri D.R., Michelini Z., Cara A. Toward integrase defective lentiviral vectors for genetic immunization. Curr HIV Res. 2010; 8 (4): 274-2810]. Adeno-associated viruses [Sun J.Y., Anand-Jawa V., Chatterjee S., Wong K.K. Immune responses to adeno-associated virus and its recombinant vectors. Gene Ther. 2003: 10 (11): 964-76]. Among the existing delivery systems of antigens, viral vectors occupy a special place, since they have the following properties:

- имеют естественный механизм взаимодействия с клеткой и проникновения в клетку;- have a natural mechanism of interaction with the cell and penetration into the cell;

- транспортируют чужеродный генетический материал в ядро клетки;- transport foreign genetic material into the cell nucleus;

- способны обеспечивать длительную экспрессию антигена;- able to provide long-term expression of antigen;

- вирусная оболочка выполняет защитную функцию для генетического материала, кодирующего антиген.- the viral envelope performs a protective function for the genetic material encoding the antigen.

При введении в организм вирусные векторы проникают в различные типы клеток, где осуществляют экспрессию встроенных в ДНК генов. В этой связи вирусные векторы являются широко используемым инструментом для доставки генов в клетки человека и животных [R.Harrop, et al., Advanced Drug Delivery Reviews, V.58, 1. 8, 2006, P.931-947].When introduced into the body, viral vectors penetrate into various types of cells, where they express the genes integrated into the DNA. In this regard, viral vectors are a widely used tool for delivering genes into human and animal cells [R. Harrop, et al., Advanced Drug Delivery Reviews, V.58, 1. 8, 2006, P.931-947].

Наряду с вышеперечисленным вирусные векторы отличаются высокой эффективностью экспрессии целевого гена в различных типах клеток, безопасностью для человека и животных.Along with the above, viral vectors are highly efficient in expressing the target gene in various types of cells, and are safe for humans and animals.

Таким образом, использование вирусных векторов в качестве носителя для действующего вещества заявляемой композиции позволяет доставлять в организм гены целевых белков, что, в свою очередь, обеспечивает продление периода циркуляции продукта целевого гена в организме.Thus, the use of viral vectors as a carrier for the active substance of the claimed composition allows delivery of target protein genes to the body, which, in turn, provides an extension of the circulation period of the target gene product in the body.

В качестве носителя используют вирусные векторы, полученные на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа. Известно, что аденовирусные векторы используются на практике наиболее часто. В настоящее время на основе аденовирусных векторов разрабатываются вакцины против различных бактериальных (туляремия, туберкулез, бруцеллез и др.) и вирусных (вирус иммунодефицита человека, папилломавирус человека, вирус бешенства, вирус Эбола и др.) патогенов человека [Wang J, Thorson L, Stokes RW, Santosuosso M, Huygen К, Zganiacz A, Hitt M, Xing Z. Single mucosal, but not parenteral, immunization with recombinant adenoviral-based vaccine provides potent protection from pulmonary tuberculosis. J Immunol. 2004 Nov 15; 173(10):6357-65.; Richardson JS, Yao MK, Tran KN, Croyle MA, Strong JE, Feldmann H, Kobinger GP. Enhanced protection against Ebola virus mediated by an improved adenovirus-based vaccine. PLoS One. 2009; 4(4):e5308. Epub 2009 Apr 23.; Li WH, Zhang Y, Wang SH, Liu L, Yang F. Recombinant replication-defective adenovirus based rabies vaccine. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2003 Dec; 25(6):650-4.; Lees CY, Briggs DJ, Wu X, Davis RD, Moore SM, Gordon C, Xiang Z, ErtI HC, Tang DC, Fu ZF. Induction of protective immunity by topic application of a recombinant adenovirus expressing rabies virus glycoprotein. Vet Microbiol. 2002 Apr 2;85(4):295-303]. Так, были получены аденовирусные векторы, содержащие нуклеотидную последовательность гемагглютинина вируса гриппа человека, для дальнейшего использования в качестве вакцины для человека и животных против патогенного штамма вируса гриппа (Vaccine. 2005, V 23, р.1029-1036). Ген гемагглютинина вируса гриппа птиц H5N1 включали в ДНК РПАН на основе аденовируса человека 5-го серотипа также с целью использования полученного продукта как вакцины для человека, млекопитающих животных и птиц (Vaccine 2007, J. of Virology, 2006, V. 80, №4, p.1959-1964). Также аденовирусные векторы использовали для генной терапии опухолей в случае, когда в их ДНК был клонирован ген опухолевого супрессора р53 (US 7033750). Кроме того, два препарата, представляющих собой аденовирусные векторы на основе аденовируса человека 5-го серотипа, разрешены к применению в онкологии.As a carrier, viral vectors obtained on the basis of recombinant human adenovirus of the 5th serotype are used. Adenoviral vectors are known to be used most often in practice. Currently, vaccines against various bacterial (tularemia, tuberculosis, brucellosis, etc.) and viral (human immunodeficiency virus, human papillomavirus, rabies virus, Ebola, etc.) human pathogens [Wang J, Thorson L, Stokes RW, Santosuosso M, Huygen K, Zganiacz A, Hitt M, Xing Z. Single mucosal, but not parenteral, immunization with recombinant adenoviral-based vaccine provides potent protection from pulmonary tuberculosis. J Immunol. 2004 Nov 15; 173 (10): 6357-65 .; Richardson JS, Yao MK, Tran KN, Croyle MA, Strong JE, Feldmann H, Kobinger GP. Enhanced protection against Ebola virus mediated by an improved adenovirus-based vaccine. Plos one. 2009; 4 (4): e5308. Epub 2009 Apr 23 .; Li WH, Zhang Y, Wang SH, Liu L, Yang F. Recombinant replication-defective adenovirus based rabies vaccine. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2003 Dec; 25 (6): 650-4 .; Lees CY, Briggs DJ, Wu X, Davis RD, Moore SM, Gordon C, Xiang Z, ErtI HC, Tang DC, Fu ZF. Induction of protective immunity by topic application of a recombinant adenovirus expressing rabies virus glycoprotein. Vet Microbiol. 2002 Apr 2; 85 (4): 295-303]. Thus, adenoviral vectors containing the nucleotide sequence of human influenza virus hemagglutinin were obtained for further use as a vaccine for humans and animals against a pathogenic strain of influenza virus (Vaccine. 2005, V 23, p. 1029-1036). The H5N1 avian influenza virus hemagglutinin gene was included in RPAN DNA based on human adenovirus of the 5th serotype also with the aim of using the resulting product as a vaccine for humans, mammals and birds (Vaccine 2007, J. of Virology, 2006, V. 80, No. 4 , p. 1959-1964). Adenoviral vectors were also used for gene therapy of tumors when the tumor suppressor gene p53 was cloned into their DNA (US 7,033,750). In addition, two drugs, which are adenoviral vectors based on human adenovirus of the 5th serotype, are approved for use in oncology.

Также применение вирусных векторов в качестве носителей наделяет фармацевтическую композицию следующими преимуществами:The use of viral vectors as carriers gives the pharmaceutical composition the following advantages:

- С помощью вирусных векторов может быть решена проблема нестабильности препаратов антител (вводимых в организм в виде белков).- Using viral vectors, the problem of instability of antibody preparations (introduced into the body in the form of proteins) can be solved.

Вирусные векторы стабильны, могут быть лиофилизованы, могут храниться при 4°С длительное время без потери активности.Viral vectors are stable, can be lyophilized, can be stored at 4 ° C for a long time without loss of activity.

Технологии получения вирусных векторов в промышленных масштабах являются экономически оправданными и позволяют получать препараты с высоким титром. Процесс получения нового вида вирусного вектора занимает несколько недель, что может позволить быстро реагировать на меняющуюся эпидемиологическую обстановку в максимально сжатые сроки [R.Harrop, et al., Advanced Drug Delivery Reviews, V.58, 1. 8, 2006, P.931-947].Technologies for producing viral vectors on an industrial scale are economically viable and allow you to get drugs with a high titer. The process of obtaining a new type of viral vector takes several weeks, which can allow you to quickly respond to changing epidemiological conditions in the shortest possible time [R. Harrop, et al., Advanced Drug Delivery Reviews, V.58, 1. 8, 2006, P.931 -947].

- Использование вирусных векторов позволяет обеспечивать наработку протективного уровня антител уже через 96 часов после введения. Более того, протективный уровень антител поддерживается в организме не менее 2-х недель [Kasuya К., Mol Ther.2005 Feb;11(2):237-44; Sofer-Podesta С., Infect Immun. 2009 Apr; 77(4): 1561-8; Chiuchiolo M.J., J Infect Dis. 2006 Nov 1; 194(9):1249-57.] в случае аденовирусных векторов и несколько месяцев в случае адено-ассоциированных и лентивирусных векторов [Viral vectors for gene transfer: a review of their use in the treatment of human diseases. WaltherW, Stein U. Drugs. 2000 Aug; 60(2):249-71].- The use of viral vectors allows to ensure the development of a protective level of antibodies in 96 hours after administration. Moreover, the protective level of antibodies is maintained in the body for at least 2 weeks [Kasuya K., Mol Ther. 2005 Feb; 11 (2): 237-44; Sofer-Podesta C., Infect Immun. 2009 Apr; 77 (4): 1561-8; Chiuchiolo M.J., J Infect Dis. 2006 Nov 1; 194 (9): 1249-57.] For adenoviral vectors and several months for adeno-associated and lentiviral vectors [Viral vectors for gene transfer: a review of their use in the treatment of human diseases. WaltherW, Stein U. Drugs. 2000 Aug; 60 (2): 249-71].

В качестве носителя используют вирусные векторы, полученные на основе рекомбинантного адено-ассоциированного вируса 2-го серотипа (AAV-2). Известно, что это непатогенный вирус человека, который на практике часто используют для создания генно-терапевтических препаратов [AAV-mediated gene therapy for liver diseases: the prime candidate for clinical application? van der Laan LJ, Wang Y, Tilanus HW, Janssen HL, Pan Q. Expert Opin Biol Ther. 2011 Mar; 11(3):315-27; Adeno-associated virus (AAV) based gene therapy for eye diseases. Wang S, Liu P, Song L, Lu L, Zhang W, Wu Y. Cell Tissue Bank. 2011 May; 12(2):105-10; Gene therapy for ischemic heart disease. Hinkel R, Trenkwalder T, Kupatt C. Expert Opin Biol Ther. 2011 Jun; 11(6):723-37].As a carrier, viral vectors derived from the recombinant adeno-associated virus of the 2nd serotype (AAV-2) are used. This is known to be a non-pathogenic human virus, which is often used in practice to create gene therapy drugs [AAV-mediated gene therapy for liver diseases: the prime candidate for clinical application? van der Laan LJ, Wang Y, Tilanus HW, Janssen HL, Pan Q. Expert Opin Biol Ther. 2011 Mar; 11 (3): 315-27; Adeno-associated virus (AAV) based gene therapy for eye diseases. Wang S, Liu P, Song L, Lu L, Zhang W, Wu Y. Cell Tissue Bank. 2011 May; 12 (2): 105-10; Gene therapy for ischemic heart disease. Hinkel R, Trenkwalder T, Kupatt C. Expert Opin Biol Ther. 2011 Jun; 11 (6): 723-37].

В настоящее время на основе адено-ассоциированных вирусных векторов разрабатываются вакцины против различных патогенов человека. Так, были получены адено-ассоциированные вирусные векторы, содержащие нуклеотидную последовательность гемагглютинина вируса гриппа типа А штамма H1N1, для дальнейшего использования в качестве вакцины для человека и животных против патогенного штамма вируса гриппа [Vaccine protection against lethal homologous and heterologous challenge using recombinant AAV vectors expressing codon-optimized genes from pandemic swine origin influenza virus (SOIV). Sipo I, Knauf M, Fechner H, Poller W, Planz O, Kurth R, Norley S. Vaccine. 2011 Feb 11; 29(8):1690-9]. Также адено-ассоциированные вирусные векторы использовали для генной терапии гемофилии (экспрессировали фактор IX), опухолей (экспрессировали дифтерийный токсин и про-апоптотический фактор PUMA) и других заболеваний [Novel cytotoxic vectors based on adeno-associated virus. Kohlschutter J, Michelfelder S, Trepel M. Toxins (Basel). 2010 Dec; 2(12):2754-68; AAV provides an alternative for gene therapy of the peripheral sensory nervous system. BeutIerAS. Mol Ther. 2010 Apr; 18(4):670-3; Muscle-directed gene therapy for hemophilia В with more efficient and less immunogenic AAV vectors. Wang L, Louboutin JP, Bell P, Greig JA, Li Y, Wu D, Wilson JM. J Thromb Haemost. 2011 Oct; 9(10):2009-19]. Более того, было показано, что адено-ассоциированные вирусные векторы, несущие гены наноантител к ВИЧ-1, способны предотвратить инфицирование животных вирусом ВИЧ-1 [Anti-gp120 minibody gene transfer to female genital epithelial cells protects against HIV-1 virus challenge in vitro. Abdel-Motal UM, Sarkis PT, Man T, Pudney J, Anderson DJ, Zhu Q, Marasco WA.PLoS One. 2011; 6(10):e26473].Currently, vaccines against various human pathogens are being developed based on adeno-associated viral vectors. Thus, adeno-associated viral vectors containing the nucleotide sequence of the type A H1N1 influenza virus hemagglutinin were obtained for further use as a vaccine for humans and animals against the pathogenic strain of the influenza virus [Vaccine protection against lethal homologous and heterologous challenge using recombinant AAV vectors expressing codon-optimized genes from pandemic swine origin influenza virus (SOIV). Sipo I, Knauf M, Fechner H, Poller W, Planz O, Kurth R, Norley S. Vaccine. 2011 Feb 11; 29 (8): 1690-9]. Adeno-associated viral vectors were also used for gene therapy of hemophilia (expressed factor IX), tumors (expressed diphtheria toxin and pro-apoptotic factor PUMA) and other diseases [Novel cytotoxic vectors based on adeno-associated virus. Kohlschutter J, Michelfelder S, Trepel M. Toxins (Basel). 2010 Dec; 2 (12): 2754-68; AAV provides an alternative for gene therapy of the peripheral sensory nervous system. BeutIerAS. Mol ther. 2010 Apr; 18 (4): 670-3; Muscle-directed gene therapy for hemophilia B with more efficient and less immunogenic AAV vectors. Wang L, Louboutin JP, Bell P, Greig JA, Li Y, Wu D, Wilson JM. J Thromb Haemost. 2011 Oct; 9 (10): 2009-19]. Moreover, it was shown that adeno-associated viral vectors carrying HIV-1 nanoantibody genes can prevent HIV-1 infection in animals [Anti-gp120 minibody gene transfer to female genital epithelial cells protects against HIV-1 virus challenge in vitro . Abdel-Motal UM, Sarkis PT, Man T, Pudney J, Anderson DJ, Zhu Q, Marasco WA.PLoS One. 2011; 6 (10): e26473].

В качестве носителя используют вирусные векторы, полученные на основе рекомбинантного вируса иммунодефицита человека (HIV-1). Известно, что этот вектор на практике часто используют для создания генно-терапевтических препаратов [Lentiviral vectors: their molecular design, safety, and use in laboratory and preclinical research. Dropulic B. Hum Gene Ther. 2011 Jun; 22(6):649-57]. Так, лентивирусные векторы использовали для генной терапии болезней нервной системы (экспрессировали различные гены), опухолей (экспрессировали shRNA STAT-3) и других заболеваний [STAT3 knockdown reduces pancreatic cancer cell invasiveness and matrix metalloproteinase-7 expression in nude mice. Li H, Huang C, Huang K, Wu W, Jiang T, Cao J, Feng Z, Qiu Z. PLoS One. 2011; 6(10):e25941; Manipulation of gene expression in the central nervous system with lentiviral vectors. Sun B, Gan L. Methods Mol Biol. 2011:670:155-68; Gene therapy for ocular diseases. Liu MM, Tuo J, Chan CC. Br J Ophthalmol. 2011 May; 95(5):604-12].As the carrier, viral vectors derived from the recombinant human immunodeficiency virus (HIV-1) are used. It is known that this vector is often used in practice to create gene therapeutic drugs [Lentiviral vectors: their molecular design, safety, and use in laboratory and preclinical research. Dropulic B. Hum Gene Ther. 2011 Jun; 22 (6): 649-57]. Thus, lentiviral vectors were used for gene therapy of diseases of the nervous system (expressed various genes), tumors (expressed shRNA STAT-3) and other diseases [STAT3 knockdown reduces pancreatic cancer cell invasiveness and matrix metalloproteinase-7 expression in nude mice. Li H, Huang C, Huang K, Wu W, Jiang T, Cao J, Feng Z, Qiu Z. PLoS One. 2011; 6 (10): e25941; Manipulation of gene expression in the central nervous system with lentiviral vectors. Sun B, Gan L. Methods Mol Biol. 2011: 670: 155-68; Gene therapy for ocular diseases. Liu MM, Tuo J, Chan CC. Br J Ophthalmol. 2011 May; 95 (5): 604-12].

Более того, было показано, что лентивирусные векторы, несущие гены химерных антител к рецептору TRAIL, способны вызвать уменьшение размеров опухолей [2А Peptide-based, Lentivirus-mediated Anti-death Receptor 5 Chimeric Antibody Expression Prevents Tumor Growth in Nude Mice. Li M, Wu Y, Qiu Y, Yao Z, Liu S, Liu Y, Shi J, Zheng D. Mol Ther. 2011 Sep 20].Moreover, lentiviral vectors carrying the genes of chimeric antibodies to the TRAIL receptor have been shown to cause tumor size reduction [2A Peptide-based, Lentivirus-mediated Anti-death Receptor 5 Chimeric Antibody Expression Prevents Tumor Growth in Nude Mice. Li M, Wu Y, Qiu Y, Yao Z, Liu S, Liu Y, Shi J, Zheng D. Mol Ther. 2011 Sep 20].

Использование препаратов, представляющих собой вирусный вектор, несущий в составе ДНК гена наноантитела, способного нейтрализовать вируса гриппа типа актуального штамма, позволяет обеспечить уже через 48-96 часов защиту организма от циркулирующего на данный момент штамма вируса гриппа. Более того, использование фармацевтической композиции, состоящей из вирусного вектора одного типа, несущего ген наноантитела, и белковых препаратов соответствующего однодоменного наноантитела, позволяет обеспечить защиту организма в период непосредственно после введения препарата, длящуюся, как минимум, 3-4 недели.The use of drugs, which are a viral vector that carries the nanoantibody gene in the DNA, which can neutralize the influenza virus of the type of the current strain, allows you to provide protection after 48-96 hours against the currently circulating influenza virus strain. Moreover, the use of a pharmaceutical composition consisting of one type of viral vector carrying the nanoantibody gene and protein preparations of the corresponding single-domain nanoantibody allows protecting the body during the period immediately after drug administration, which lasts at least 3-4 weeks.

Таким образом, является целесообразным использование комплексного препарата, имеющего две составляющие: наноантител против вируса гриппа типа А и рекомбинантного вирусного вектора, экспрессирующего ген наноантител против вируса гриппа типа А.Thus, it is advisable to use a complex preparation having two components: nanoantibodies against influenza virus type A and a recombinant viral vector expressing the gene of nanoantibodies against influenza virus type A.

Такой препарат будет обладать следующими преимущественными характеристиками:Such a drug will have the following advantageous characteristics:

1) Основой препарата являются антитела - наиболее эффективные природные противовирусные субстанции.1) The basis of the drug are antibodies - the most effective natural antiviral substances.

2) Кратковременный курс приема (1 раз), что снижает риск развития побочных эффектов и непереносимости.2) A short course of administration (1 time), which reduces the risk of side effects and intolerance.

3) Эффективность действия на различных стадиях развития инфекционного процесса.3) Effectiveness of action at various stages of the development of the infectious process.

4) Возможность использования в качестве дополнения к поздней вакцинации лиц из групп риска в первые 2 недели после вакцинации (на период выработки антител).4) The possibility of using as a supplement to late vaccination of people at risk in the first 2 weeks after vaccination (for the period of antibody production).

5) Возможность использования для лиц с иммунодефицитом, которые на вакцинацию могут дать недостаточный иммунный ответ.5) The possibility of use for persons with immunodeficiency who may give an insufficient immune response to vaccination.

6) Возможность использования для пожилых лиц, для которых эффективность вакцинации снижается и достигает 50-70%, как дополнение к вакцинации.6) The possibility of use for the elderly, for whom the effectiveness of vaccination is reduced and reaches 50-70%, as an addition to vaccination.

7) Возможность использования для не вакцинированных лиц, находящихся в контакте с заболевшими родственниками и соседями.7) The possibility of use for unvaccinated persons who are in contact with sick relatives and neighbors.

8) Возможность использования для тех, кто по каким-либо причинам не был вакцинирован вовремя.8) The possibility of use for those who, for whatever reason, were not vaccinated on time.

9) Стоимость курса применения подобного препарата сравнима со стоимостью одной дозы вакцины.9) The cost of the course of use of such a drug is comparable to the cost of one dose of vaccine.

Настоящее изобретение объединяет преимущества различных упомянутых подходов и относится к однодоменным наноантителам, связывающимся/нейтрализующим вирус гриппа, а также к способу применения таких антител как путем использования в качестве носителя действующего вещества (антитела) рекомбинантнымх вирусных векторов, несущих экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело, связывающееся с вирусом гриппа, так и путем создания фармацевтической композиции, состоящей из наноантитела против вируса гриппа и рекмбинантного вирусного вектора, экспрессирующего данное наноантитело.The present invention combines the advantages of the various approaches mentioned and relates to single-domain nanoantibodies that bind / neutralize the influenza virus, as well as to a method for using such antibodies as by using recombinant viral vectors containing an expression cassette containing a nucleotide sequence as an active carrier (antibody) encodes a nanoantibody that binds to the influenza virus, and by creating a pharmaceutical composition consisting of nanoantibody p otiv influenza virus and rekmbinantnogo viral vector expressing this nanoantibody.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения вирус гриппа представляет собой вирус гриппа типа А, характеризующийся антигенной формулой H1N (1-9).In accordance with one preferred embodiment of the present invention, the influenza virus is a type A influenza virus characterized by the antigenic formula H1N (1-9).

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения вирус гриппа представляет собой вирус гриппа типа А, характеризующийся антигенной формулой H3N (1-9) или H5N (1-9).In accordance with another preferred embodiment of the present invention, the influenza virus is a type A influenza virus characterized by the antigenic formula H3N (1-9) or H5N (1-9).

Кроме того, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или терапии гриппа, представляющей собой суспензию раскрытых выше рекомбинантных вирусных векторов в фармацевтически приемлемом растворителе или наполнителе. Такие фармацевтически приемлемые растворители и наполнители хорошо известны из предшествующего уровня техники (Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, A.R.Gennaro, Ed., MackPubIishing Company [1990]; Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins, S. Frokjaer and L. Hovgaard, Eds., Taylor & Francis [2000]; и Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd edition, A. Kibbe, Ed., Pharmaceutical Press [2000]).Furthermore, the present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of influenza, which is a suspension of the recombinant viral vectors disclosed above in a pharmaceutically acceptable solvent or excipient. Such pharmaceutically acceptable solvents and excipients are well known in the art (Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, ARGennaro, Ed., MackPubIishing Company [1990]; Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins, S. Frokjaer and L. Hovgaard, Eds. , Taylor & Francis [2000]; and Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd edition, A. Kibbe, Ed., Pharmaceutical Press [2000]).

Применение такой фармацевтической композиции позволяет добиться транзиторной экспрессии у пациента наноантител, которые за счет своих уникальных свойств, подробно описанных выше, способны обеспечивать достаточно надежную иммунную защиту против вируса гриппа. Среднему специалисту в данной области техники будет понятно, что применение такой фармацевтической композиции эффективно в основном для профилактики инфекции.The use of such a pharmaceutical composition makes it possible to achieve transient expression of nanoantibodies in a patient, which, due to their unique properties described in detail above, are capable of providing sufficiently reliable immune defense against the influenza virus. One of ordinary skill in the art will understand that the use of such a pharmaceutical composition is effective mainly for the prevention of infection.

Кроме того, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или терапии гриппа, представляющей собой суспензию раскрытых выше рекомбинантных вирусных векторов и наноантител, связывающихся с вирусом гриппа того же типа и антигенной формулы, что и наноантитела, кодируемые экспрессирующими кассетами, содержащимися в указанных рекомбинантных вирусных векторах, в фармацевтически приемлемом растворителе или наполнителе.In addition, the present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of influenza, which is a suspension of the recombinant viral vectors and nanoantibodies disclosed above that bind to an influenza virus of the same type and antigenic formula as the nanoantibodies encoded by expression cassettes contained in said recombinant viral viruses vectors in a pharmaceutically acceptable solvent or excipient.

Применение такой фармацевтической композиции позволяет обеспечить достаточно надежную иммунную защиту против вируса гриппа не только в порядке профилактики, но и после инфицирования пациента вирусом гриппа. Разумеется, чем на более ранней стадии инфекции будет применена заявленная фармацевтическая композиция, тем более эффективным окажется такое лечение.The use of such a pharmaceutical composition provides a sufficiently reliable immune defense against the influenza virus, not only as a preventive measure, but also after the patient is infected with the influenza virus. Of course, the earlier the claimed pharmaceutical composition is applied at an earlier stage of infection, the more effective this treatment will be.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу профилактики или терапии гриппа, предусматривающему введение нуждающемуся в этом пациенту профилактически или терапевтически эффективного количества одной из раскрытых выше фармацевтических композиций.In addition, the present invention relates to a method for the prevention or treatment of influenza, comprising administering to a patient in need thereof a prophylactically or therapeutically effective amount of one of the pharmaceutical compositions described above.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения указанную фармацевтическую композицию вводят интраназально.According to one preferred embodiment of the present invention, said pharmaceutical composition is administered intranasally.

В соответствии с более конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения интраназальное введение осуществляют в форме капель или в форме спрея (аэрозоля).In accordance with more specific embodiments of the present invention, intranasal administration is in the form of drops or in the form of a spray (aerosol).

Авторы настоящего изобретения исходят из того, что, как известно среднему специалисту в данной области техники, первичные, исходно получаемые последовательности наноантител могут служить исходными модулями более сложных многомодульных препаратов. Возможно объединение в одном мультивалентном производном двух, трех и более моновалентных первичных наноантител. Эти объединяемые в одну конструкцию наноантитела могут связываться как с одним и тем же эпитопом антигена-мишени, так и с его разными эпитопами или даже с различными антигенами-мишенями. Возможно также комбинированное объединение в одну конструкцию наноантител и других молекул или лекарств с получением многофункциональных препаратов [Conrath КЕ, Lauwereys M, Wyns L, Muyldermans S. Camel single-domain antibodies as modular building units in bispecific and bivalent antibody constructs. J Biol Chem. 2001 Mar 9; 276 (10):7346-50; Zhang J, Tanha J, Hirama T, Khieu NH. To R, Tong-Sevinc H, Stone E, Brisson JR, MacKenzie CR. Pentamerization of single-domain antibodies from phage libraries: a novel strategy for the rapid generation of high-avidity antibody reagents. J Mol Biol. 2004 Jan 2; 335 (1):49-56; Cortez-Retamozo V, Backmann N, Senter PD, Wernery U, De Baetselier P, Muyldermans S, Revets H. Efficient cancer therapy with a nanobody-based conjugate. Cancer Res. 2004 Apr 15; 64 (8):2853-7; Baral TN, Magez S, Stijlemans B, Conrath K, Vanhollebeke B, Pays E, Muyldermans S, De Baetselier P. Experimental therapy of African trypanosomiasis with a nanobody-conjugated human trypanolytic factor. Nat Med. 2006 May; 12 (5):580-4; Coppieters K, Dreier T, Silence К, Haard HD, Lauwereys M, Casteels P, Beirnaert E, Jonckheere H, Wiele CV, Staelens L, Hostens J, Revets H, Remaut E, Elewaut D, Rottiers P. Formatted anti-tumor necrosis factor alpha VHH proteins derived from camelids show superior potency and targeting to inflamed joints in a murine model of collagen-induced arthritis. Arthritis Rheum. 2006 Jun; 54 (6):1856-66]; мультимеризация с помощью введения дополнительных аминокислотных последовательностей, взаимодействующих белковых доменов, таких как лейциновые зипперы [Harbury P.B., Zhang Т.,Kirn P.S., et al. A switch between two-, three- and four-stranded coiled coils in GCN4 leucine zipper mutants. Science, 1993, 262:1401-1407; Shirashi Т., Suzuyama k., Okamoto H. et al. Increased cytotoxicity of soluble Fas ligand by fusing isoleucine zipper motif. Biochem. Biophys. Res. Communic. 2004, 322:197-202; Chenchik A., Gudkov A., Komarov A., Natarajan V. Reagents and methods for producing bioactive secreted peptides. 2010. US Patent Application 20100305002], последовательностей небольших белков, образующих стабильные комплексы [Deyev SM, Waibel R, Lebedenko EN, Schubiger AP, Pluckthun A. Design of multivalent complexes using the barnase*barstar module. Nat Biotechnol. 2003, 21(12):1486-92].The authors of the present invention proceed from the fact that, as is known to the average person skilled in the art, the primary, initially obtained sequences of nanoantibodies can serve as source modules for more complex multimodule preparations. It is possible to combine in one multivalent derivative two, three or more monovalent primary nanoantibodies. These nanoantibodies combined into one construct can bind to the same epitope of the target antigen, as well as to its different epitopes or even to different target antigens. It is also possible to combine in one design nanoantibodies and other molecules or drugs to obtain multifunctional drugs [Conrath KE, Lauwereys M, Wyns L, Muyldermans S. Camel single-domain antibodies as modular building units in bispecific and bivalent antibody constructs. J Biol Chem. 2001 Mar 9; 276 (10): 7346-50; Zhang J, Tanha J, Hirama T, Khieu NH. To R, Tong-Sevinc H, Stone E, Brisson JR, MacKenzie CR. Pentamerization of single-domain antibodies from phage libraries: a novel strategy for the rapid generation of high-avidity antibody reagents. J Mol Biol. 2004 Jan 2; 335 (1): 49-56; Cortez-Retamozo V, Backmann N, Senter PD, Wernery U, De Baetselier P, Muyldermans S, Revets H. Efficient cancer therapy with a nanobody-based conjugate. Cancer Res. 2004 Apr 15; 64 (8): 2853-7; Baral TN, Magez S, Stijlemans B, Conrath K, Vanhollebeke B, Pays E, Muyldermans S, De Baetselier P. Experimental therapy of African trypanosomiasis with a nanobody-conjugated human trypanolytic factor. Nat Med. 2006 May; 12 (5): 580-4; Coppieters K, Dreier T, Silence K, Haard HD, Lauwereys M, Casteels P, Beirnaert E, Jonckheere H, Wiele CV, Staelens L, Hostens J, Revets H, Remaut E, Elewaut D, Rottiers P. Formatted anti-tumor necrosis factor alpha VHH proteins derived from camelids show superior potency and targeting to inflamed joints in a murine model of collagen-induced arthritis. Arthritis Rheum. 2006 Jun; 54 (6): 1856-66]; multimerization by introducing additional amino acid sequences of interacting protein domains, such as leucine zippers [Harbury P. B., Zhang T., Kirn P. S., et al. A switch between two-, three- and four-stranded coiled coils in GCN4 leucine zipper mutants. Science, 1993, 262: 1401-1407; Shirashi T., Suzuyama k., Okamoto H. et al. Increased cytotoxicity of soluble Fas ligand by fusing isoleucine zipper motif. Biochem. Biophys. Res. Communic. 2004, 322: 197-202; Chenchik A., Gudkov A., Komarov A., Natarajan V. Reagents and methods for producing bioactive secreted peptides. 2010. US Patent Application 20100305002], sequences of small proteins forming stable complexes [Deyev SM, Waibel R, Lebedenko EN, Schubiger AP, Pluckthun A. Design of multivalent complexes using the barnase * barstar module. Nat Biotechnol. 2003, 21 (12): 1486-92].

Для модулирования свойств препарата однодоменного наноантитела, например, увеличения времени жизни in vivo (в крови пациента), в состав конечного соединения могут быть введены дополнительные аминокислотные последовательности, последовательности белков (таких, например, как сывороточный альбумин) или другое наноантитело, специфически связывающееся с мажорным и долгоживущим белком в крови человека (например, альбумином или иммуноглобулином) [Gibbs WW. Nanobodies. Sci Am. 2005 Aug; 293 (2):78-83; Harmsen MM, Van Solt CB, Fijten HP, Van Setten MC. Prolonged in vivo residence times of llama single-domain antibody fragments in pigs by binding to porcine immunoglobulins. Vaccine. 2005 Sep 30; 23 (41):4926-34; Coppieters К, Dreier Т, Silence К, Haard HD, Lauwereys M, Casteels P, Beirnaert E, Jonckheere H, Wiele CV, Staelens L, Hostens J, Revets H, Remaut E, Elewaut D, Rottiers P. Formatted anti-tumor necrosis factor alpha VHH proteins derived from camelids show superior potency and targeting to inflamed joints in a murine model of collagen-induced arthritis. Arthritis Rheum. 2006 Jun; 54 (6):1856-66.].To modulate the properties of a single-domain nanoantibody preparation, for example, to increase the in vivo lifetime (in the patient’s blood), additional amino acid sequences, protein sequences (such as, for example, serum albumin), or another nanoantibody that specifically binds to major and long-lived protein in human blood (eg, albumin or immunoglobulin) [Gibbs WW. Nanobodies. Sci am. 2005 Aug; 293 (2): 78-83; Harmsen MM, Van Solt CB, Fijten HP, Van Setten MC. Prolonged in vivo residence times of llama single-domain antibody fragments in pigs by binding to porcine immunoglobulins. Vaccine 2005 Sep 30; 23 (41): 4926-34; Coppieters K, Dreier T, Silence K, Haard HD, Lauwereys M, Casteels P, Beirnaert E, Jonckheere H, Wiele CV, Staelens L, Hostens J, Revets H, Remaut E, Elewaut D, Rottiers P. Formatted anti-tumor necrosis factor alpha VHH proteins derived from camelids show superior potency and targeting to inflamed joints in a murine model of collagen-induced arthritis. Arthritis Rheum. 2006 Jun; 54 (6): 1856-66.].

Среднему специалисту в данной области техники будет очевидно, что такие модификации и прочие варианты антител, лежащих в основе настоящего изобретения, подпадают под объем настоящего изобретения, поскольку являются структурными и функциональными вариантами наноантител. Таким образом, авторы настоящего изобретения понимают под термином "однодоменные наноантитела" как первичные, исходно получаемые, "минимальные" аминокислотные последовательности наноантител, так и их модификации, полученные в результате упомянутых адаптации или «форматирования», и их варианты.It will be apparent to one of ordinary skill in the art that such modifications and other antibody variants that underlie the present invention fall within the scope of the present invention as they are structural and functional variants of nanoantibodies. Thus, the authors of the present invention understand the term "single-domain nanoantibodies" as primary, initially obtained, "minimal" amino acid sequences of nanoantibodies, and their modifications resulting from the mentioned adaptation or "formatting", and their variants.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг.1 представлены нуклеотидная и аминокислотная последовательность отобранного однодоменного наноантитела «anti-flu», способного специфически связывать и блокировать вирус гриппа A. SEQ ID NO: 1 - нуклеотидная последовательность, кодирующая наноантитело «anti-flu». Из нее была выведена соответствующая аминокислотная последовательность наноантитела «anti-flu» (SEQ ID NO: 2). В указанной аминокислотной последовательности подчеркнуты соответственно (слева направо, от N- к С-концу) гипервариабельные участки CDR1, CDR2 и CDR3, которые собственно являются основными определяющими специфичность связывания районами подобных антиген-узнающих молекул.Figure 1 shows the nucleotide and amino acid sequence of a selected single-domain anti-flu nanoantibody capable of specifically binding and blocking influenza A. SEQ ID NO: 1 is the nucleotide sequence encoding an anti-flu nanoantibody. The corresponding amino acid sequence of the anti-flu nanoantibody (SEQ ID NO: 2) was derived from it. In the indicated amino acid sequence, hypervariable regions of CDR1, CDR2, and CDR3 are underlined respectively (from left to right, from the N- to the C-terminus), which are the main determining binding specificity for regions of similar antigen-recognizing molecules.

На фиг.2 проиллюстрированы результаты иммуноферментного анализа узнавания отобранным однодоменным наноантителом («anti-flu») иммобилизованного в лунках иммунологической плашки препарата вируса гриппа. В качестве контрольных использовали ячейки с иммобилизованным белком овальбумином кур.Figure 2 illustrates the results of an enzyme-linked immunosorbent assay for recognition of a selected single-domain nanoantibody ("anti-flu") of an influenza virus preparation immobilized in the wells of an immunological plate. Cells with immobilized chicken ovalbumin protein were used as controls.

На фиг.3 представлен график зависимости выживаемости мышей после интраназального введения однодоменного наноантитела anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.Figure 3 presents a graph of the survival of mice after intranasal administration of a single-domain anti-flu nanoantibody and subsequent infection with A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) avian influenza virus versus time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально раствора фосфатного буфера.The solid line with a black square marker is 20 μl of an intranasal solution of a single-domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse, the solid line with a white square marker is 20 μl of an intranasal phosphate buffer solution.

На фиг.4 представлен график зависимости изменения массы тела мышей после интраназального введения однодоменного наноантитела anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.Figure 4 presents a graph of the dependence of the body weight of mice after intranasal administration of a single-domain anti-flu nanoantibody and subsequent infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) versus time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально раствора фосфатного буфера.The solid line with a black square marker is 20 μl of an intranasal solution of a single domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse, the solid line with a cross marker is 20 μl of an intranasal solution of phosphate buffer.

На фиг.5 представлен график зависимости выживаемости мышей после заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) и последующего интраназального введения раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь.Figure 5 presents a graph of the survival of mice after infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) and subsequent intranasal administration of a solution of single-domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально раствора фосфатного буфера.The solid line with a black square marker is 20 μl of an intranasal solution of a single-domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse, the solid line with a white square marker is 20 μl of an intranasal phosphate buffer solution.

На фиг.6 представлен график зависимости изменения массы тела мышей после заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) и последующего интраназального введения раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь.Figure 6 shows a graph of the change in body weight of mice after infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) and subsequent intranasal administration of a solution of single-domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально раствора однодоменного наноантитела anti-flu в фосфатном буфере в дозе 2,5 мкг/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально раствора фосфатного буфера.The solid line with a black square marker is 20 μl of an intranasal solution of a single domain anti-flu nanoantibody in phosphate buffer at a dose of 2.5 μg / mouse, the solid line with a cross marker is 20 μl of an intranasal solution of phosphate buffer.

На фиг.7 представлен график зависимости выживаемости мышей после интраназального введения рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.Figure 7 presents a graph of the survival of mice after intranasal administration of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu and subsequent infection with the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) versus time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантных аденовирусных векторов Ad5-anti-flu в дозе 107 БОЕ/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантных аденовирусных векторов Ad-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в дозе 107 БОЕ/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line with a black square marker is 20 μl of the intranasal preparation of recombinant adenoviral vectors Ad5-anti-flu at a dose of 10 7 PFU / mouse, the solid line with a marker in the form of a cross is 20 μl of the intranasal preparation of recombinant adenoviral vectors Ad-null, not containing the insertion of the target gene in the expression cassette at a dose of 10 7 PFU / mouse, a solid line with a marker in the form of a white square - 20 μl intranasally 1 × PBS.

На фиг.8 представлены графики зависимости изменения массы тела мышей после интраназального введения рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.On Fig presents graphs of the dependence of the change in body weight of mice after intranasal administration of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu and subsequent infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) from time to time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантных аденовирусных векторов Ad5-anti-flu в дозе 107 БОЕ/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантных аденовирусных векторов Ad-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в дозе 107 БОЕ/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line with a black square marker is 20 μl of the intranasal preparation of recombinant adenoviral vectors Ad5-anti-flu at a dose of 10 7 PFU / mouse, the solid line with a marker in the form of a cross is 20 μl of the intranasal preparation of recombinant adenoviral vectors Ad-null, not containing the insertion of the target gene in the expression cassette at a dose of 10 7 PFU / mouse, a solid line with a marker in the form of a white square - 20 μl intranasally 1 × PBS.

На фиг.9 представлены графики зависимости выживаемости мышей после интраназального введения рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.Figure 9 presents graphs of the dependence of the survival of mice after intranasal administration of the recombinant adeno-associated vector AAV-anti-flu and their subsequent infection with the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) versus time after infection.

Сплошная линия - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu в дозе 1011 Копий генома/мышь, штрихпунктирная линия - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете, в дозе 1011 Копий генома/мышь, штрихпунктирная линия с двумя точками - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant adeno-associated vector AAV-anti-flu at a dose of 10 11 copies of the genome / mouse, the dash-dot line is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant adeno-associated vector AAV-null that does not contain the target gene insert in the expression cassette , at a dose of 10 11 Copies of the genome / mouse, dash-dot line with two points - 20 μl intranasally 1 × PBS.

На фиг.10 представлены графики зависимости изменения массы тела мышей после интраназального введения рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.Figure 10 presents graphs of the dependence of the change in body weight of mice after intranasal administration of the recombinant adeno-associated vector AAV-anti-flu and subsequent infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) versus time after infection.

Сплошная линия - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного аденоассоциированного вектора AAV-anti-flu в дозе 1011 Копий генома/мышь, штрихпунктирная линия - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного аденоассоциированного вектора AAV-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете, в дозе 1011 Копий генома/мышь, штрихпунктирная линия с двумя точками - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant adeno-associated vector AAV-anti-flu at a dose of 10 11 copies of the genome / mouse, the dash-dot line is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant adeno-associated vector AAV-null, which does not contain the target gene insert in the expression cassette, at a dose of 10 11 copies of the genome / mouse, dash-dot line with two points - 20 μl intranasally 1 × PBS.

На фиг.11 представлены графики зависимости выживаемости мышей после интраназального введения рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.11 shows graphs of the dependence of the survival of mice after intranasal administration of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu and their subsequent infection with the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) versus time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu в дозе 106 р24пг/мл/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного лентивирусного вектора LV-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в дозе 106 р24пг/мл/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line with a black square marker is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu at a dose of 10 6 p24 pg / ml / mouse, the solid line with the cross marker is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant lentiviral vector LV-null containing no insertion of the target gene in the expression cassette at a dose of 10 6 p24pg / ml / mouse, a solid line with a white square marker is 20 μl intranasally 1 × PBS.

На фиг.12 представлены графики зависимости изменения массы тела мышей после интраназального введения рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) от времени после заражения.On Fig presents graphs of the dependence of the change in body weight of mice after intranasal administration of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu and subsequent infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) from time after infection.

Сплошная линия с маркером в виде квадрата черного цвета - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu в дозе 106 р24пг/мл/мышь, сплошная линия с маркером в виде креста - 20 мкл интраназально препарата рекомбинантного лентивирусного вектора LV-null, не содержащий вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в дозе 106 р24пг/мл/мышь, сплошная линия с маркером в виде квадрата белого цвета - 20 мкл интраназально 1×PBS.The solid line with a black square marker is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu at a dose of 10 6 p24 pg / ml / mouse, the solid line with the cross marker is 20 μl of the intranasal preparation of the recombinant lentiviral vector LV-null containing no insertion of the target gene in the expression cassette at a dose of 10 6 p24pg / ml / mouse, a solid line with a white square marker - 20 μl intranasally 1 × PBS.

Примеры осуществления настоящего изобретенияExamples of the implementation of the present invention

Пример 1Example 1

Получение библиотеки вариабельных доменов одноцепочечных антителObtaining a library of variable domains of single-chain antibodies

ИммунизацияImmunization

Двугорбого верблюда Camelus bactrianus последовательно иммунизировали 4 раза путем подкожного введения антигенного материала, смешанного с равным объемом неполного адъюванта Фройнда. В качестве антигена использовали препарат инактивированного вируса гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) из музея ФГБУ «НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития России и препарата вируса гриппа птиц H5N2 (штамм А/17/Утка/Потсдам/86/92), полученного от ФГУП НПО «Микроген» Минздравсоцразвития России, г.Иркутск). Вторую иммунизацию проводили через 3 недели после первой, затем с интервалом в две недели проводили еще две иммунизации. Взятие крови (150 мл) проводили через 6 дней после последней инъекции. Для предотвращения свертывания взятой крови добавляли 50 мл стандартного солевого раствора (PBS), содержащего гепарин (100 ед./мл) и ЭДТА (3 мМ).Bactrian camel Camelus bactrianus was subsequently immunized 4 times by subcutaneous administration of antigenic material mixed with an equal volume of incomplete Freund's adjuvant. The antigen used was the preparation of the inactivated avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) from the Museum of FSBI NIIEM named after N.F. Gamalei ”of the Ministry of Health and Social Development of Russia and the preparation of the bird flu virus H5N2 (strain A / 17 / Utka / Potsdam / 86/92) obtained from the FSUE NPO Mikrogen of the Ministry of Health and Social Development of Russia, Irkutsk). The second immunization was carried out 3 weeks after the first, then two more immunizations were carried out with an interval of two weeks. Blood sampling (150 ml) was performed 6 days after the last injection. To prevent coagulation of the taken blood, 50 ml of standard saline solution (PBS) containing heparin (100 units / ml) and EDTA (3 mM) was added.

Кровь разводили в 2 раза стандартным солевым раствором (PBS), содержащим 1 мМ ЭДТА. 35 мл разбавленного раствора крови наслаивали на ступеньку специальной среды (Histopaque-1077, Sigma) с плотностью 1,077 г/мл объемом 15 мл и проводили центрифугирование в течение 20 мин при 800 xg. Мононуклеарные клетки (лимфоциты и моноциты) отбирали из интерфазной зоны плазма/Histopaque, после чего промывали раствором PBS, содержащим 1 мМ ЭДТА.Blood was diluted 2 times with standard saline (PBS) containing 1 mm EDTA. 35 ml of diluted blood solution was layered on a step of a special medium (Histopaque-1077, Sigma) with a density of 1.077 g / ml and a volume of 15 ml and centrifuged for 20 min at 800 xg. Mononuclear cells (lymphocytes and monocytes) were selected from the plasma / Histopaque interphase, and then washed with a PBS solution containing 1 mM EDTA.

Суммарную РНК из В-лимфоцитов выделяли с помощью реагента TRIzol (Invitrogen). Затем на колонке с олиго(dТ)-целлюлозой из тотальной РНК очищали поли(А)-содержащую РНК. Концентрацию РНК определяли с помощью биофотометра (Eppendorf) и проверяли качество выделенной РНК с помощью электрофореза в 1,5%-ном агарозном геле с формальдегидом.Total RNA from B lymphocytes was isolated using TRIzol reagent (Invitrogen). Then, on a column of oligo (dT) cellulose from total RNA, poly (A) -containing RNA was purified. RNA concentration was determined using a biophotometer (Eppendorf) and the quality of the isolated RNA was checked by electrophoresis in 1.5% formaldehyde agarose gel.

Реакцию обратной транскрипции проводили по стандартному протоколу [Sambrook et al., 1989] с использованием обратной транскриптазы H-M-MuLV и праймера олиго(dТ)15 в качестве затравки.The reverse transcription reaction was carried out according to the standard protocol [Sambrook et al., 1989] using reverse transcriptase H - M-MuLV and oligo primer (dT) 15 as a seed.

Продукты обратной транскрипции использовали в качестве матрицы в двухступенчатой полимеразной цепной реакции и полученные продукты амплификации клонировали по сайтам Ncol(Pstl) и NotI в фагмидный вектор, как описано ранее [Hamers-Casterman et al., 1993; Nguyen et al., 2001; Saerens et al., 2004; Rothbauer et al., 2006]. Процедуру селекции проводили также аналогично тем, что в указанных работах. Она базировалась на методе фагового дисплея, в которой в качестве фага-помощника использовали бактериофаг М13КО7 (New England Biolabs, США).Reverse transcription products were used as a template in a two-step polymerase chain reaction, and the resulting amplification products were cloned at the Ncol (Pstl) and NotI sites into a phagemid vector as previously described [Hamers-Casterman et al., 1993; Nguyen et al., 2001; Saerens et al., 2004; Rothbauer et al., 2006]. The selection procedure was also carried out similarly to those in the indicated works. It was based on the phage display method, in which the bacteriophage M13CO7 (New England Biolabs, USA) was used as an assistant phage.

Пример 2Example 2

Селекция наноантител, специфически узнающих вирус гриппа АSelection of nanoantibodies that specifically recognize influenza A virus

Селекцию наноантител проводили методом фагового дисплея с использованием препарата инактивированного вируса гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2), иммобилизованного на дне лунок 96-луночного ИФА-планшета. Использовали полистироловые иммунологические плашки с высокой сорбцией MICROLON 600 (Greiner Bio-One). Для блокировки использовали 1% БСА (Sigma-Aldrich, США) и/или 1% обезжиренное молоко (Bio-Rad, США) в PBS. Процедуру селекции и последующей амплификации отбираемых фаговых частиц (содержащих ген однодоменного наноантитела внутри, а экспрессирующееся наноантитело - в составе поверхностного фагового белка pIII) повторяли, как правило, последовательно три раза. Все манипуляции проводили, как описано в публикациях Тиллиб С.В., Иванова Т.И., Васильев Л.А. 2010. Фингерпринтный анализ селекции «наноантител» методом фагового дисплея с использованием двух вариантов фагов-помощников. Acta Naturae 2010; 2 (3):100-108; Hamers-Casterman C., Atarhouch Т., Muyldermans S. et al. Nature 1993; 363:446-448.; Nguyen V.K., Desmyter A., Muyldermans S. Adv. Immunol. 2001; 79:261-296; Saerens D., Kinne J., Bosmans E., Wernery U., Muyldermans S., Conrath K. J Biol Chem. 2004; 279:51965-51972; Rothbauer U., Zolghadr K., Tillib S., et al. Nature Methods 2006; 3:887-889].The selection of nanoantibodies was carried out by phage display using the preparation of inactivated avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) immobilized at the bottom of the wells of a 96-well ELISA plate. Used polystyrene immunological plates with high sorption MICROLON 600 (Greiner Bio-One). For blocking, 1% BSA (Sigma-Aldrich, USA) and / or 1% skim milk (Bio-Rad, USA) in PBS were used. The selection and subsequent amplification of selected phage particles (containing the single-domain nanoantibody gene inside, and the expressed nanoantibody as a part of surface phage protein pIII) was repeated, as a rule, three times in succession. All manipulations were performed as described in publications Tillib S.V., Ivanova T.I., Vasiliev L.A. 2010. Fingerprint analysis of the selection of "nanoantibodies" by the phage display method using two variants of assistant phages. Acta Naturae 2010; 2 (3): 100-108; Hamers-Casterman C., Atarhouch T., Muyldermans S. et al. Nature 1993; 363: 446-448 .; Nguyen V.K., Desmyter A., Muyldermans S. Adv. Immunol. 2001; 79: 261-296; Saerens D., Kinne J., Bosmans E., Wernery U., Muyldermans S., Conrath K. J Biol Chem. 2004; 279: 51965-51972; Rothbauer U., Zolghadr K., Tillib S., et al. Nature Methods 2006; 3: 887-889].

Последовательности клонов отобранных наноантител группировали согласно схожести их фингерпринтов, получаемых при электрофоретическом разделении продуктов гидролиза амплифицированных последовательностей наноантител параллельно тремя частощепящими рестрикционными эндонуклеазами (Hinfl, Mspl, Rsal). Затем отобранные клоны-представители каждой из различающихся по фингерпринту групп использовали для аналитической наработки наноантител, активность которых проверяли методом иммуноферментного анализа на предмет эффективного связывания с иммобилизованным в ячейке иммунологического планшета препарата инактивированного вируса гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2).The clone sequences of the selected nanoantibodies were grouped according to the similarity of their fingerprints obtained by electrophoretic separation of the hydrolysis products of amplified nanoantibody sequences in parallel with three frequently digested restriction endonucleases (Hinfl, Mspl, Rsal). Then, selected clones representing each of the groups differing in fingerprint were used for the analytical production of nanoantibodies, the activity of which was checked by enzyme immunoassay for effective binding of the inactivated avian influenza virus drug A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) immobilized in the cell of an immunological tablet )

В результате была отобрана последовательность, кодирующая наноантитело «anti-flu» (фиг.1).As a result, a sequence encoding an anti-flu nanoantibody was selected (FIG. 1).

Продукция наноантителNanoantibody Products

Последовательности кДНК отобранного однодоменного наноантитела anti-flu переклонировали в экспрессионный плазмидный вектор - модифицированный вектор pHEN6 [Conrath KE, Lauwereys M, Galleni M, Matagne A, Frere JM, Kinne J, Wyns L, Muyldermans S. Beta-lactamase inhibitors derived from single-domain antibody fragments elicited in the Camelidae. Antimicrob Agents Chemother. 2001; 45:2807-12], позволяющий присоединение к С-концу однодоменного наноантитела (His)6-эпитопа (сразу вслед за НА-эпитопом, кодируемым в векторе pHEN6). Благодаря наличию на N-конце экспрессируемой последовательности сигнального пептида (pelB) нарабатываемый рекомбинантный белок (наноантитело) накапливается в периплазме бактерий, что позволяет эффективно его выделять методом осмотического шока, не разрушая собственно бактериальные клетки. Продукцию наноантител проводили в Е.соli (штамм BL21). Экспрессию индуцировали добавлением 1 мМ индолил-бета-D-галактопиранозида и клетки инкубировали при интенсивном перемешивании в течение 7 часов при 37°С или в течение ночи при 29°С. Наноантитело выделяли из периплазматического экстракта с использованием аффинной хроматографии на Ni-NTA-агарозе с использованием системы для очистки QIAExpressionist (Q1AGEN, США).The cDNA sequences of the selected single-domain anti-flu nanoantibody were cloned into an expression plasmid vector — modified pHEN6 vector [Conrath KE, Lauwereys M, Galleni M, Matagne A, Frere JM, Kinne J, Wyns L, Muyldermans S. Beta-lactamase inhibitors derived from single- domain antibody fragments elicited in the Camelidae. Antimicrob Agents Chemother. 2001; 45: 2807-12], which allows the addition of a single-domain (His) nanoantibody of the 6-epitope to the C-terminus (immediately after the HA-epitope encoded in the pHEN6 vector). Due to the presence of the signal peptide sequence (pelB) at the N-terminus of the expressed sequence, the produced recombinant protein (nanoantibody) accumulates in the periplasm of bacteria, which allows it to be efficiently isolated by the osmotic shock method without destroying the bacterial cells themselves. The production of nanoantibodies was carried out in E. coli (strain BL21). Expression was induced by adding 1 mM indolyl-beta-D-galactopyranoside and the cells were incubated with vigorous stirring for 7 hours at 37 ° C or overnight at 29 ° C. Nanoantibodies were isolated from the periplasmic extract using affinity chromatography on Ni-NTA agarose using the QIAExpressionist purification system (Q1AGEN, USA).

Демонстрация связывания однодоменного наноантитела с вирусом гриппаDemonstration of the binding of a single domain nanoantibody with influenza virus

Способность однодоменного наноантитела anti-flu связывать вирус гриппа проверяли с использованием метода иммуноферментного анализа с иммобилизованным рекомбинантным инактивированным вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) по стандартному протоколу. В качестве контроля использовали лунки с иммобилизованным белком овальбумином кур (неспецифический белок). Детекцию связавшегося с вирусом гриппа однодоменного наноантитела проводили с помощью анти-НА антител мыши, вторичных антител к иммуноглобулинам мыши, конъюгированных с пероксидазой хрена, и хромогенного субстрата АБТС (2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазолин)-6-сульфоновой кислоты, Sigma).The ability of a single domain nanoantibody anti-flu to bind influenza virus was tested using an enzyme-linked immunosorbent assay with immobilized recombinant inactivated avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) according to the standard protocol. As a control, wells with immobilized chicken ovalbumin protein (non-specific protein) were used. The detection of a single domain nanoantibody associated with the influenza virus was carried out using anti-HA mouse antibodies, secondary antibodies to mouse immunoglobulins conjugated to horseradish peroxidase, and the chromogenic substrate ABTS (2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline) -6-sulfonic acid , Sigma).

На фиг.2 представлены результаты анализа, из которых следует, что наноантитело anti-flu специфически связывается с препаратом вируса гриппа, но не связывается с овальбумином или БСА, использованным в качестве блокирующего агента.Figure 2 presents the results of the analysis, from which it follows that the anti-flu nanoantibody specifically binds to the influenza virus preparation, but does not bind to ovalbumin or BSA, used as a blocking agent.

Отобранная последовательность однодоменного наноантитела anti-flu затем клонировали в геном рекомбинантного аденовирусного вектора.The selected sequence of a single domain anti-flu nanoantibody was then cloned into the genome of a recombinant adenoviral vector.

Пример 3Example 3

Создание плазмидной конструкции pShuttle-CMV- anti-flu с участками генома аденовируса человека 5-го серотипа для получения рекомбинантного аденовирусного вектора, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппаCreation of the plasmid construct pShuttle-CMV-anti-flu with portions of the genome of human adenovirus 5th serotype to obtain a recombinant adenoviral vector carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to the influenza virus

Для получения плазмидной конструкции pShuttle-CMV- anti-flu в качестве вектора используют плазмидную конструкцию pShuttle-CMV с участками генома аденовируса человека 5-го серотипа для получения рекомбинантных аденовирусных векторов, входящую в набор к системе «AdEasy Adenoviral vector system» («Stratagene» Cat. No. 240009). Плазмидную конструкцию pShuttle-CMV гидролизуют по сайту для эндонуклеазы рестрикции EcoRV, а затем осуществляют вставку нуклеотидной последовательности однодоменного наноантитела, получая, соответственно, конструкцию pShuttle-CMV- anti-flu. Нуклеотидную последовательность однодоменного наноантитела anti-flu для вставки в pShuttle-CMV получают путем гидролиза плазмидной конструкции pAL-anti-flu по сайтам для эндонуклеазы рестрикции EcoRV. Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе плазмидной конструкции pShuttle-CMV-anti-flu подтверждают рестрикционным анализом при использовании эндонуклеаз EcoRI, NotI и EcoRV и методом ПЦР.To obtain the pShuttle-CMV-anti-flu plasmid construct, the pShuttle-CMV plasmid construct with portions of the 5th serotype human adenovirus genome for the production of recombinant adenoviral vectors included in the AdEasy Adenoviral vector system (Stratagene) system is used as a vector Cat. No. 240009). The pShuttle-CMV plasmid construct is hydrolyzed at the EcoRV restriction endonuclease site, and then the nucleotide sequence of a single domain nanoantibody is inserted to obtain, respectively, the pShuttle-CMV anti-flu construct. The nucleotide sequence of a single domain anti-flu nanoantibody for insertion into pShuttle-CMV is obtained by hydrolysis of the pAL-anti-flu plasmid construct at EcoRV restriction endonuclease sites. The presence of the single domain anti-flu nanoantibody gene in the pShuttle-CMV-anti-flu plasmid construct is confirmed by restriction analysis using endonucleases EcoRI, NotI and EcoRV and PCR.

Пример 4Example 4

Получение рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппаObtaining a recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to the influenza virus

Получение рекомбинантного аденовирусного вектораАс15-anti-flu проводят согласно методике «AdEasy Adenoviral vector system» («Stratagene» Cat No. 240009). Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе соответствующего рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5- anti-flu подтверждают методом ПЦР.The preparation of the recombinant adenoviral vector Ac15-anti-flu is carried out according to the method of "AdEasy Adenoviral vector system" ("Stratagene" Cat No. 240009). The presence of the single domain anti-flu nanoantibody gene in the corresponding recombinant adenoviral vector Ad5 anti-flu is confirmed by PCR.

Далее определяют титр препарата рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5- anti-flu методом бляшкообразования на культуре клеток 293 (клетки эмбриональной почки человека).Next, the titer of the preparation of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu is determined by plaque formation on a 293 cell culture (human embryonic kidney cells).

Пример 5Example 5

Нейтрализация вируса гриппа однодоменным наноантителом anti-flu в культуре клеток in vitroNeutralization of influenza virus with a single-domain anti-flu nanoantibody in an in vitro cell culture

Постановку реакции вирус-нейтрализации проводят с использованием линии клеток MDCK, культивируемых в 96-луночных культуральных планшетах (Costar, США) до конфлюэнтности клеточного монослоя 80%. Перед проведением реакции в культуральных планшетах с клетками среду заменяют на бессывороточную. Для проведения реакции используют вирус гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) в дозе, равной 100 ТЦД50 на лунку. Разведения вируса и исследуемого антитела anti-flu производят в бессывороточной среде DMEM. В лунки 96-луночного планшета вносят по 50 мкл суспензии вируса, затем добавляют в каждую лунку равные объемы двукратных разведений сывороток, начиная с 1:10. Планшет инкубируют при 37°С 1 час. После инкубации смесь вируса и сывороток добавляют в каждую лунку планшета с клетками для адсорбции вируса на клетках. Клетки инкубируют при 37°С и 5%CO2 в течение 2 часов. Затем из планшетов отбирают бессывороточную среду и заменяют ее на содержащую эмбриональную сыворотку КРС среду MEM с 0,2% БСА и трипсином в концентрации 1 мкг/мл. Результаты реакции вирус-нейтрализации учитывают через 72 ч по наступлению ЦПД в культуре клеток по методу Рида и Менча. Исследуемое антитело anti-flu обеспечивает нейтрализацию вируса гриппа в интервале концентраций от 0,009 мкг/мл до 2,5 мкг/мл.The virus neutralization reaction was staged using an MDCK cell line cultured in 96-well culture plates (Costar, USA) until the confluence of the cell monolayer was 80%. Before carrying out the reaction in culture plates with cells, the medium is replaced with serum-free. For the reaction, the bird flu virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is used at a dose of 100 TCD50 per well. Dilutions of the virus and the anti-flu antibody tested are performed in serum-free DMEM. 50 μl of a virus suspension is added to the wells of a 96-well plate, then equal volumes of two-fold dilutions of serum are added to each well, starting at 1:10. The plate is incubated at 37 ° C for 1 hour. After incubation, the mixture of virus and serum is added to each well of the cell plate to adsorb the virus on the cells. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours. Then, serum-free medium was taken from the tablets and replaced with MEM medium containing 0.2% BSA and trypsin at a concentration of 1 μg / ml and replaced with fetal bovine serum. The results of the virus-neutralization reaction are taken into account after 72 hours after the onset of CPD in cell culture according to the method of Reed and Mench. The studied anti-flu antibody neutralizes the influenza virus in the concentration range from 0.009 μg / ml to 2.5 μg / ml.

Пример 6Example 6

Нейтрализация вируса гриппа однодоменным наноантителом anti-flu, экспрессируемым рекомбинантным аденовирусным вектором Ad5-anti-flu в культуре клеток in vitroNeutralization of influenza virus by a single-domain anti-flu nanoantibody expressed by the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu in an in vitro cell culture

Экспрессию однодоменного наноантитела anti-flu производят в клетках линии А549. Для этого клетки А549 рассевают на лунки 48 луночного планшета (Costar, США) в количестве 104 клеток на лунку, после чего к клеткам добавляют бессывороточную среду 293AGT («Invitrogen», США) и инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 20-24 ч. Затем клетки трансдуцируют препаратом рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5- anti-flu в дозе 5 БОЕ/клетку. Клетки инкубируют при 37°С и 5%CO2 в течение 2 ч, после чего из лунок отбирают среду и заменяют ее новой порцией среды 293AGT. Трансдуцированные клетки инкубируют в течение 72 ч, затем производят отбор культуральной среды. Таким образом, получают препараты культуральной среды, содержащей экспрессированные рекомбинантным аденовирусным вектором Ad5- anti-flu наноантитело anti-flu.The expression of a single domain anti-flu nanoantibody is performed in A549 cell lines. For this, A549 cells are seeded into the wells of a 48 well plate (Costar, USA) in the amount of 104 cells per well, after which serum-free medium 293AGT (Invitrogen, USA) is added to the cells and incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 20-24 hours. Then the cells are transduced with the preparation of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu at a dose of 5 PFU / cell. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours, after which medium is taken from the wells and replaced with a new portion of medium 293AGT. Transduced cells are incubated for 72 hours, then the culture medium is selected. Thus, preparations of a culture medium containing Ad5-anti-flu recombinant adenoviral vector anti-flu nanoantibodies are obtained.

Постановку реакции вирус-нейтрализации проводят с использованием линии клеток MDCK, культивируемх в 96-луночных культуральных планшетах (Costar, США) до конфлюэнтности клеточного монослоя 80%. Перед проведением реакции в культуральных планшетах с клетками среду заменяют на бессывороточную. Для проведения реакции используют вирус гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) в дозе, равной 100 ТЦД50 на лунку. Разведения вируса и культуральной среды, содержащей исследуемое антитело anti-flu производят в бессывороточной среде DMEM. В лунки 96-луночного планшета вносят по 50 мкл суспензии вируса, затем добавляют в каждую лунку равные объемы двукратных разведении культуральных среды, начиная с 1:10. Планшет инкубируют при 37°С в течение 1 ч. После инкубации смесь вируса и культуральной среды добавляют в каждую лунку планшета с клетками для адсорбции вируса на клетках. Клетки инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 2 часов. Затем из планшетов отбирают бессывороточную среду и заменяют ее на содержащую эмбриональную сыворотку КРС среду MEM с 0,2% БСА и трипсином в концентрации 1 мкг/мл. Результаты реакции вирус-нейтрализации учитывают через 72 ч по наступлению ЦПД в культуре клеток по методу Рида и Менча. Препараты культуральной среды, содержащие экспрессированное рекомбинантным аденовирусным вектором Ad5- anti-flu наноантитело anti-flu обеспечивают нейтрализацию вируса гриппа в разведении 1:100.The virus neutralization reaction was performed using the MDCK cell line cultured in 96-well culture plates (Costar, USA) until the confluence of the cell monolayer was 80%. Before carrying out the reaction in culture plates with cells, the medium is replaced with serum-free. For the reaction, the bird flu virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is used at a dose of 100 TCD50 per well. Dilutions of the virus and culture medium containing the anti-flu antibody tested are produced in serum-free DMEM. 50 μl of the virus suspension is added to the wells of a 96-well plate, then equal volumes of two-fold dilution of the culture medium are added to each well, starting at 1:10. The plate is incubated at 37 ° C for 1 hour. After incubation, a mixture of the virus and culture medium is added to each well of the cell plate to adsorb the virus on the cells. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours. Then, serum-free medium was taken from the tablets and replaced with MEM medium containing 0.2% BSA and trypsin at a concentration of 1 μg / ml and replaced with fetal bovine serum. The results of the virus-neutralization reaction are taken into account after 72 hours after the onset of CPD in cell culture according to the method of Reed and Mench. Culture medium preparations containing the Ad5-anti-flu recombinant adenoviral vector anti-flu nanoantibody anti-flu neutralize the influenza virus at a 1: 100 dilution.

Пример 7Example 7

Применение однодоменного наноантитела anti-flu для профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of single-domain nanoantibodies anti-flu for the prevention of diseases caused by influenza virus

С целью профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппа типа А мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г разделяют на 2 группы по 50 мышей в каждой группе:In order to prevent diseases caused by type A influenza virus, Balb / c mice, females weighing 18 g are divided into 2 groups of 50 mice in each group:

- первой группе мышей вводят 20 мкл раствора наноантител anti-flu в фосфатном буфере дозе 2,5 мкг/мл,- the first group of mice injected with 20 μl of a solution of anti-flu nanoantibodies in phosphate buffer dose of 2.5 μg / ml,

- второй группе мышей вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера.- the second group of mice injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer.

Через 1 час после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их веса.1 hour after the administration of the above preparations, the mice were infected with 25 LD50 of the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) adapted for their virulent properties for the mouse model. Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival of mice and the change in their weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группе, которой вводили препарат однодоменного наноантитела anti-flu (см. фиг.3). Также у этих мышей не наблюдалось уменьшение массы тела. Кривые уменьшения массы тела у мышей каждой из двух вышеуказанных групп после инфекции вирусом гриппа представлены на фиг.4.The protection of mice against the A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) virus is 100% in the group to which the single-domain anti-flu nanoantibody preparation was administered (see FIG. 3). Also, a decrease in body weight was not observed in these mice. Curves of weight loss in mice of each of the two above groups after infection with influenza virus are presented in figure 4.

Таким образом, интраназальное введение однодоменного наноантитела anti-flu полностью защищает мышей от заражения вирусом гриппа дозой 25 ЛД50.Thus, intranasal administration of a single-domain anti-flu nanoantibody completely protects mice from infection with influenza virus at a dose of 25 LD50.

Пример 8Example 8

Применение однодоменного наноантитела anti-flu для терапии заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of single-domain anti-flu nanoantibodies for the treatment of diseases caused by influenza virus

С целью терапии заболеваний, вызываемых вирусом гриппа типа А, 100 мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом.For the treatment of diseases caused by type A influenza virus, 100 Balb / c mice, 18 g females, are infected with 25 LD50 adapted for their virulent properties for the mouse model of bird flu virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) . Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia.

Через 4 часа после введения вышеуказанных препаратов мышей разделяют на 2 группы по 50 мышей в каждой группе:4 hours after the introduction of the above preparations, the mice are divided into 2 groups of 50 mice in each group:

- первой группе мышей вводят 20 мкл раствора наноантител anti-flu в фосфатном буфере дозе 2,5 мкг/мл- the first group of mice injected with 20 μl of a solution of nanoantibodies anti-flu in phosphate buffer dose of 2.5 μg / ml

- второй группе мышей вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их веса.- the second group of mice injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer. Within 14 days after infection, the survival of mice and the change in their weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группе, которой вводили препарат однодоменного наноантитела anti-flu (см. фиг.5). Также у этих мышей не наблюдалось уменьшение массы тела. Кривые уменьшения массы тела у мышей каждой из двух вышеуказанных групп представлены на фиг.6.The protection of the mice against the A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) virus is 100% in the group to which the single-domain anti-flu nanoantibody preparation was administered (see FIG. 5). Also, a decrease in body weight was not observed in these mice. The curves of decrease in body weight in mice of each of the two above groups are presented in Fig.6.

Таким образом, интраназальное введение однодоменного наноантитела anti-flu полностью защищает мышей от заражения вирусом гриппа дозой 25 ЛД50.Thus, intranasal administration of a single-domain anti-flu nanoantibody completely protects mice from infection with influenza virus at a dose of 25 LD50.

Пример 9Example 9

Применение рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu для профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu for the prevention of diseases caused by influenza virus

С целью профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппа, мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г разделяют на 3 группы по 50 мышей в каждой группе:In order to prevent diseases caused by influenza virus, Balb / c mice, females weighing 18 g are divided into 3 groups of 50 mice in each group:

- первой группе мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5- anti-flu в фосфатном буфере в дозе 107 БОЕ/мышь,- the first group of mice injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu in phosphate buffer at a dose of 10 7 PFU / mouse,

- второй группе мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора рекомбинантного аденовирусного вектора Ad-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в фосфатном буфере в дозе 107 БОЕ/мышь,- the second group of mice injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of a recombinant adenoviral vector Ad-null that does not contain the insertion of the target gene in the expression cassette in phosphate buffer at a dose of 10 7 PFU / mouse,

- третьей группе мышей вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера.- the third group of mice injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer.

Через 72 часа после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их веса.72 hours after the administration of the above preparations, the mice were infected with 25 LD50 of the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) adapted for their virulent properties for the mouse model. Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival of mice and the change in their weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группе, которой вводили препарат рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu (см. фиг.7). Также у этих мышей не наблюдалось уменьшение массы тела. Кривые уменьшения массы тела у мышей каждой из трех вышеуказанных групп после инфекции вирусом гриппа представлены на фиг.8.The protection of mice against virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is 100% in the group to which the preparation of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu was administered (see Fig. 7). Also, a decrease in body weight was not observed in these mice. Curves of weight loss in mice of each of the three above groups after infection with the influenza virus are presented in Fig. 8.

Таким образом, интраназальное введение рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5- anti-flu полностью защищает мышей от заражения вирусом гриппа дозой 25 ЛД50.Thus, the intranasal administration of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu fully protects mice from infection with influenza virus at a dose of 25 LD50.

Пример 10Example 10

Применение фармакологической композиции, состоящей из однодоменного наноантитела anti-flu и рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu, для профилактики и терапии заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of a pharmacological composition consisting of a single-domain anti-flu nanoantibody and a recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu for the prevention and treatment of diseases caused by influenza virus

С целью проведения профилактики и терапии заболеваний, вызываемых вирусом гриппа мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г разделяют на 18 групп по 20 мышей в каждой группе:In order to prevent and treat diseases caused by the influenza virus, Balb / c mice, females weighing 18 g are divided into 18 groups of 20 mice in each group:

1, 2 и 3 группа - каждому животному вводят 20 мкл интраназально препарата, содержащего 3 мкг наноантител anti-flu и 107 БОЕ рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu,Group 1, 2 and 3 - each animal is injected with 20 μl of an intranasal preparation containing 3 μg of anti-flu nanoantibodies and 10 7 PFU of the recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu,

4, 5 и 6 группа, каждому животному вводят 20 мкл интраназально препарата, содержащего 3 мкг БСА и 107 БОЕ рекомбинантных аденовирусного вектора Ad5- anti-flu,4, 5 and 6 group, each animal is injected with 20 μl of an intranasal preparation containing 3 μg of BSA and 10 7 PFU of recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu,

7, 8 и 9 группа - каждому животному вводят 20 мкл интраназально препарата, содержащего 3 мкг наноантител anti-flu и 107 БОЕ рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-null,7, 8 and 9 group - each animal is injected with 20 μl of an intranasal preparation containing 3 μg of anti-flu nanoantibodies and 10 7 PFU of the recombinant adenoviral vector Ad5-null,

10, 11 и 12 группа - каждому животному вводят 20 мкл интраназально препарата, содержащего 3 мкг БСА и 107 БОЕ рекомбинантного аденовирусного вектора AdS-null,10, 11 and 12 group - each animal is injected with 20 μl of an intranasal preparation containing 3 μg of BSA and 10 7 PFU of the recombinant adenoviral vector AdS-null,

13, 14 и 15 группа - каждому животному вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера,13, 14 and 15 group - each animal is injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer,

16, 17 и 18 группа - интактные мыши.Group 16, 17 and 18 — intact mice.

В группах 1, 4, 7, 10, 13, 16 через 1 час после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их массы тела.In groups 1, 4, 7, 10, 13, 16, 1 hour after the administration of the above preparations, the mice were infected with 25 LD50, adapted in their virulent properties for the mouse model, the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2). Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival rate of mice and the change in their body weight are taken into account.

В группах 2, 4, 8, 11, 14, 17 через 72 часа после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их массы тела.In groups 2, 4, 8, 11, 14, 17, 72 hours after the administration of the above preparations, mice were infected with 25 LD50, adapted in their virulent properties for the mouse model, the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2). Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival rate of mice and the change in their body weight are taken into account.

В группах 3, 6, 9, 12, 15, 18 через 14 дней после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их массы тела.In groups 3, 6, 9, 12, 15, 18, 14 days after the administration of the above preparations, mice were infected with 25 LD50, adapted for their virulent properties for the mouse model, the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2). Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival rate of mice and the change in their body weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группах №1-3, 5-8 (см. табл.1). Также у этих мышей не наблюдается уменьшение массы тела (см. табл.1).The protection of mice against the virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is 100% in groups No. 1-3, 5-8 (see table 1). Also, in these mice there is no decrease in body weight (see table 1).

Таблица 1. Выживаемость и изменение веса мышей после интраназального введения фармакологической композиции, состоящей из однодоменного наноантитела anti-flu и рекомбинантного аденовирусного вектора Ad5-anti-flu, и последующего заражения их вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2).Table 1. The survival and weight change of mice after intranasal administration of a pharmacological composition consisting of a single domain anti-flu nanoantibody and recombinant adenoviral vector Ad5-anti-flu, and their subsequent infection with avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2 )

Таблица 1Table 1 № группыGroup number Максимальное уменьшение массы тела по отношению к исходной массе тела, в среднем на группу, %The maximum decrease in body weight in relation to the initial body weight, on average per group,% Количество выживших мышей, %The number of surviving mice,% 1one 4,54,5 100one hundred 22 4,54,5 100one hundred 33 55 100one hundred 4four 2222 00 55 66 9090 66 55 100one hundred 77 4,54,5 100one hundred 88 4,54,5 30thirty 99 4040 00 1010 4040 00 11eleven 4040 00 1212 4040 00 1313 4040 00 14fourteen 4040 00 15fifteen 4040 00 1616 4040 00 1717 4545 00 18eighteen 4040 00

Таким образом, интраназальное введение фармакологической композиции, состоящей из наноантител и рекомбинантных аденовирусных векторов Ad5-anti-flu полностью защищает от инфекции вируса гриппа типа А при всех выбранных режимах заражения, в отличие от использования только антител anti-flu и только вектора Ad5-anti-flu..Thus, the intranasal administration of a pharmacological composition consisting of nanoantibodies and recombinant adenoviral vectors Ad5-anti-flu fully protects against type A influenza virus infection in all selected infection modes, in contrast to using only anti-flu antibodies and only Ad5-anti- vector flu ..

Пример 11Example 11

Создание плазмидной конструкции pAAV-IRES-anti-flu с участками генома адено-ассоциированного вируса для получения адено-ассоциированного вектора, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппа.Creation of the plasmid construct pAAV-IRES-anti-flu with regions of the genome of the adeno-associated virus to obtain an adeno-associated vector carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to the influenza virus.

Для получения плазмидной конструкции pAAV-IRES-anti-flu в качестве вектора используют плазмидную конструкцию pAAV-IRES-hrGFP с участками генома адено-ассоциированного вектора для получения адено-ассоциированных векторов, входящую в набор к системе «AAV Helper-Free System» (Agilent Technologes, cat#240071).To obtain the pAAV-IRES-anti-flu plasmid construct, the pAAV-IRES-hrGFP plasmid construct with portions of the adeno-associated vector genome for producing adeno-associated vectors, included in the AAV Helper-Free System (Agilent), is used as a vector. Technologes, cat # 240071).

Плазмидную конструкцию pAAV-IRES-hrGFP гидролизуют по сайтам для эндонуклеаз рестрикции EcoRI, Sail, а затем осуществляют вставку нуклеотидной последовательности однодоменного наноантитела, получая конструкцию pAAV-IRES-anti-flu. Нуклеотидная последовательность однодоменного наноантитела anti-flu для вставки в pAAV-IRES-hrGFP получают путем гидролиза плазмидной конструкции pAL-anti-flu по сайтам для эндонуклеазы рестрикции EcoRV. Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе соответствующей плазмидной конструкции pAAV-IRES-anti-flu подтверждают рестрикционным анализом при использовании эндонуклеазы EcoRI, Sail и методом ПЦР.The plasmid construct pAAV-IRES-hrGFP is hydrolyzed at the sites for restriction endonucleases EcoRI, Sail, and then the nucleotide sequence of a single domain nanoantibody is inserted to obtain the construct pAAV-IRES-anti-flu. The nucleotide sequence of a single-domain anti-flu nanoantibody for insertion into pAAV-IRES-hrGFP is obtained by hydrolysis of the pAL-anti-flu plasmid construct at EcoRV restriction endonuclease sites. The presence of the single domain anti-flu nanoantibody gene in the corresponding plasmid construct pAAV-IRES-anti-flu is confirmed by restriction analysis using endonuclease EcoRI, Sail and PCR.

Пример 12Example 12

Получение адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппа.Obtaining an adeno-associated AAV-anti-flu vector carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to the influenza virus.

Получение адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu проводят согласно методике «AAV Helper-Free System» (Agilent Technologes, cat#240071). Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе соответствующего адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu подтверждают методом ПЦР.Obtaining the adeno-associated vector AAV-anti-flu is carried out according to the method of "AAV Helper-Free System" (Agilent Technologes, cat # 240071). The presence of the single-domain anti-flu nanoantibody gene in the corresponding adeno-associated AAV-anti-flu vector is confirmed by PCR.

Далее определяют титр препарата адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu методом ИФА с помощью набора фирмы «Progen»(cat#PRAAV1).Next, the titer of the preparation of the adeno-associated vector AAV-anti-flu is determined by ELISA using a Progen kit (cat # PRAAV1).

Пример 13Example 13

Нейтрализация вируса гриппа однодоменным наноантителом anti-flu, экспрессируемым адено-ассоциированным вектором AAV-anti-flu в культуре клеток in vitro.Neutralization of influenza virus by a single-domain anti-flu nanoantibody expressed by the adeno-associated AAV-anti-flu vector in an in vitro cell culture.

Экспрессию однодоменного наноантитела anti-flu производят в клетках линии А549. Для этого клетки А549 рассевают на лунки 48 луночного планшета (Costar, США) в количестве 104 клеток на лунку, после чего к клеткам добавляют бессывороточную среду 293AGT («Invitrogen», США) и инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 20-24 ч. Затем клетки трансдуцируют препаратом адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu в дозе 1х104 Копий генома/клетку. Клетки инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 2 ч, после чего из лунок отбирают среду и заменяют ее новой порцией среды 293AGT. Трансдуцированные клетки инкубируют в течение 72 ч, затем производят отбор культуральной среды. Таким образом, получают препарат культуральной среды, содержащий экспрессированное адено-ассоциированным вектором AAV-anti-flu наноантитело anti-flu.The expression of a single domain anti-flu nanoantibody is performed in A549 cell lines. For this, A549 cells are seeded into the wells of a 48 well plate (Costar, USA) in the amount of 104 cells per well, after which serum-free medium 293AGT (Invitrogen, USA) is added to the cells and incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 20-24 hours. Then the cells are transduced with the preparation of the adeno-associated vector AAV-anti-flu in a dose of 1x10 4 copies of the genome / cell. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours, after which medium is taken from the wells and replaced with a new portion of medium 293AGT. Transduced cells are incubated for 72 hours, then the culture medium is selected. Thus, a culture medium preparation is prepared containing the anti-flu nanoantibody expressed by the adeno-associated vector AAV-anti-flu.

Постановку реакции вирус-нейтрализации проводят с использованием линии клеток MDCK, культивируемых в 96-луночных культуральных планшетах (Costar, США) до конфлюэнтности клеточного монослоя 80%. Перед проведением реакции в культуральных планшетах с клетками среду заменяют на бессывороточную. Для проведения реакции используют вирус гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) в дозе, равной 100 ТЦД50 на лунку. Разведения вируса и культуральной среды, содержащей исследуемое антитело anti-flu, производят в бессывороточной среде DMEM. The virus neutralization reaction was staged using an MDCK cell line cultured in 96-well culture plates (Costar, USA) until the confluence of the cell monolayer was 80%. Before carrying out the reaction in culture plates with cells, the medium is replaced with serum-free. For the reaction, the bird flu virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is used at a dose of 100 TCD50 per well. Dilutions of the virus and culture medium containing the anti-flu antibody tested are produced in serum-free DMEM.

В лунки 96-луночного планшета вносят по 50 мкл суспензии вируса, затем добавляют в каждую лунку равные объемы двукратных разведений сывороток, начиная с 1:10. Планшет инкубируют при 37°С в течение 1 ч. После инкубации смесь вируса и культуральной среды добавляют в каждую лунку планшета с клетками для адсорбции вируса на клетках. Клетки инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 2 часов. Затем из планшетов отбирают бессывороточную среду и заменяют ее на содержащую эмбриональную сыворотку КРС среду MEM с 0,2% БСА и трипсином в концентрации 1 мкг/мл. Результаты реакции вирус-нейтрализации учитывают через 72 ч по наступлению ЦПД в культуре клеток по методу Рида и Менча. Препарат культуральной среды, содержащий экспрессированное адено-ассоциированным вектором AAV-anti-flu наноантитело anti-flu обеспечивает нейтрализацию вируса гриппа в разведении 1:100.50 μl of a virus suspension is added to the wells of a 96-well plate, then equal volumes of two-fold dilutions of serum are added to each well, starting at 1:10. The plate is incubated at 37 ° C for 1 hour. After incubation, a mixture of the virus and culture medium is added to each well of the cell plate to adsorb the virus on the cells. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours. Then, serum-free medium was taken from the tablets and replaced with MEM medium containing 0.2% BSA and trypsin at a concentration of 1 μg / ml and replaced with fetal bovine serum. The results of the virus-neutralization reaction are taken into account after 72 hours after the onset of CPD in cell culture according to the method of Reed and Mench. A culture medium preparation containing the anti-flu nanoantibody expressed by the adeno-associated vector AAV-anti-flu neutralizes the influenza virus at a 1: 100 dilution.

Пример 14Example 14

Применение адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu для профилактики и терапии заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of the adeno-associated vector AAV-anti-flu for the prevention and treatment of diseases caused by influenza virus

С целью профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппа, мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г разделяют на 3 группы по 50 мышей в каждой группе:In order to prevent diseases caused by influenza virus, Balb / c mice, females weighing 18 g are divided into 3 groups of 50 mice in each group:

- первой группе мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора адено-ассоциированных векторов AAV-anti-flu в фосфатном буфере дозе 1011 Копий генома/мышь,- the first group of mice injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of adeno-associated vectors AAV-anti-flu in a phosphate buffer dose of 10 11 copies of the genome / mouse,

- второй группе мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора адено-ассоциированных векторов AAV-null, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в фосфатном буфере в дозе 1011 Копий генома/мышь,- the second group of mice injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of adeno-associated AAV-null vectors that does not contain the insertion of the target gene in the expression cassette in phosphate buffer at a dose of 10 11 copies of the genome / mouse,

- третьей группе мышей вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера.- the third group of mice injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer.

Через 72 часа после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их веса.72 hours after the administration of the above preparations, the mice were infected with 25 LD50 of the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) adapted for their virulent properties for the mouse model. Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival of mice and the change in their weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группе, которой вводили препарат рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu (см. фиг.9). Также у этих мышей не наблюдается уменьшение массы тела. Кривые уменьшения массы тела у мышей каждой из трех вышеуказанных групп после инфекции вирусом гриппа представлены на фиг.10.The protection of mice against the A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) virus is 100% in the group to which the preparation of the recombinant adeno-associated AAV-anti-flu vector was administered (see Fig. 9). Also, in these mice there is no decrease in body weight. Curves of weight loss in mice of each of the three above groups after infection with influenza virus are presented in figure 10.

Таким образом, интраназальное введение препарата рекомбинантного адено-ассоциированного вектора AAV-anti-flu полностью защищает от заражения вирусом гриппа.Thus, the intranasal administration of the preparation of the recombinant adeno-associated vector AAV-anti-flu completely protects against infection with the influenza virus.

Пример 15Example 15

Получение плазмидной конструкции pLV-anti-flu с участками генома лентивируса для получения лентивирусного вектора LV-anti-flu, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппа типа АObtaining a plasmid construct pLV-anti-flu with portions of the lentivirus genome to obtain a lentiviral vector LV-anti-flu carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to type A influenza virus

Для получения плазмидной конструкции pLV-anti-flu в качестве вектора используют плазмидную конструкцию pLV («Cellecta») для получения лентивирусных векторов («Cellecta» Cat. No. CVPRC-PS). Плазмидную конструкцию pLV гидролизуют по сайту для эндонуклеазы рестрикции EcoRV, a затем осуществляют вставку нуклеотидной последовательности однодоменного наноантитела, получая конструкцию pLV-anti-flu. Нуклеотидную последовательность однодоменного наноантитела anti-flu для вставки в pLV получают путем гидролиза плазмидной конструкции pAL-anti-flu по сайтам для эндонуклеазы рестрикции EcoRV. Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе плазмидной конструкции pLV-anti-flu подтверждают рестрикционным анализом при использовании эндонуклеазы EcoRI, NotI и EcoRV и методом ПЦР.To obtain the plasmid construct pLV-anti-flu as a vector, the plasmid construct pLV ("Cellecta") is used to produce lentiviral vectors ("Cellecta" Cat. No. CVPRC-PS). The plasmid construct pLV is hydrolyzed at the site for the restriction endonuclease EcoRV, and then the nucleotide sequence of a single domain nanoantibody is inserted to obtain the construct pLV-anti-flu. The nucleotide sequence of a single-domain anti-flu nanoantibody for insertion into pLV is obtained by hydrolysis of the plasmid construct pAL-anti-flu at EcoRV restriction endonuclease sites. The presence of the single domain anti-flu nanoantibody gene in the plasmid construct pLV-anti-flu is confirmed by restriction analysis using endonuclease EcoRI, NotI and EcoRV and PCR.

Пример 16Example 16

Получение лентивирусного вектора LV-anti-flu, несущего экспрессирующую кассету, содержащую нуклеотидную последовательность, которая кодирует наноантитело anti-flu, связывающееся с вирусом гриппа типа АObtaining a lentiviral vector of LV-anti-flu carrying an expression cassette containing a nucleotide sequence that encodes an anti-flu nanoantibody that binds to type A influenza virus

Получение лентивирусного вектора LV-anti-flu проводят согласно методике «LENTI-SMART» («Invivogen» Cat. No. Itsint-5). Наличие гена однодоменного наноантитела anti-flu в составе лентивирусного вектора LV-anti-flu подтверждают методом ПЦР.Obtaining a lentiviral vector LV-anti-flu is carried out according to the method of "LENTI-SMART" ("Invivogen" Cat. No. Itsint-5). The presence of the single domain anti-flu nanoantibody gene in the LV-anti-flu lentiviral vector is confirmed by PCR.

Далее определяют титры препарата лентивирусного вектора LV-anti-flu методом ИФА с использованием набора «Lenti-XТМ p24 Rapid Titer Kit» (Clontech, cat.# 632200).Next, titers of the preparation of the lentiviral vector LV-anti-flu are determined by ELISA using the Lenti-X TM p24 Rapid Titer Kit (Clontech, cat. # 632200).

Пример 17Example 17

Нейтрализация вируса гриппа однодоменным наноантителом anti-flu, экспрессируемым лентивирусным вектором LV-anti-flu в культуре клеток in vitroNeutralization of influenza virus with a single-domain anti-flu nanoantibody expressed by the LV-anti-flu lentiviral vector in vitro cell culture

Экспрессию однодоменного наноантитела anti-flu производят в клетках линии А549. Для этого клетки А549 рассевают на лунки 48 луночного планшета (Costar, США) в количестве 104 клеток на лунку, после чего к клеткам добавляют бессывороточную среду 293AGT («Invitrogen», США) и инкубируют при 37°С и 5%CO2 в течение 20-24 ч. Затем клетки трансдуцируют препаратами лентивирусного вектора LV-anti-flu в дозе 5 р24пг/мл. Клетки инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 2 ч, после чего из лунок отбирают среду и заменяют ее новой порцией среды 293AGT. Трансдуцированные клетки инкубируют в течение 72 ч, затем производят отбор культуральной среды. Таким образом, получают препараты культуральной среды, содержащей экспрессированное рекомбинантным лентивирусным вектором LV-anti-flu наноантитело anti-flu.The expression of a single domain anti-flu nanoantibody is performed in A549 cell lines. For this, A549 cells are seeded into the wells of a 48 well plate (Costar, USA) in the amount of 104 cells per well, after which serum-free medium 293AGT (Invitrogen, USA) is added to the cells and incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 20-24 hours. Then the cells are transduced with preparations of the lentiviral vector LV-anti-flu at a dose of 5 p24 pg / ml. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours, after which medium is taken from the wells and replaced with a new portion of medium 293AGT. Transduced cells are incubated for 72 hours, then the culture medium is selected. Thus, preparations of a culture medium containing LV-anti-flu recombinant lentiviral vector anti-flu nanoantibody are obtained.

Постановку реакции вирус-нейтрализации проводят с использованием линии клеток MDCK, культивируемых в 96-луночных культуральных планшетах (Costar, США) до конфлюэнтности клеточного монослоя 80%. Перед проведением реакции в культуральных планшетах с клетками среду заменяют на бессывороточную. Для проведения реакции используют вирус гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) в дозе, равной 100 ТЦД50 на лунку. Разведения вируса и культуральной среды, содержащей исследуемое антитело anti-flu производят в бессывороточной среде DMEM. В лунки 96-луночного планшета вносят по 50 мкл суспензии вируса, затем добавляют в каждую лунку равные объемы двукратных разведении ультуральной среды,, начиная с 1:10. Планшет инкубируют при 37°С в течение 1 ч. После инкубации смесь вируса и культуральной среды добавляют в каждую лунку планшета с клетками для адсорбции вируса на клетках. Клетки инкубируют при 37°С и 5% CO2 в течение 2 часов. Затем из планшетов отбирают бессывороточную среду и заменяют ее на содержащую эмбриональную сыворотку КРС среду MEM с 0,2% БСА и трипсином в концентрации 1 мкг/мл. Результаты реакции вирус-нейтрализации учитывают через 72 ч по наступлению ЦПД в культуре клеток по методу Рида и Менча. Препарат культуральной среды, содержащей экспрессированное рекомбинантным лентивирусным вектором LV-anti-flu наноантитело anti-flu, обеспечивает нейтрализацию вируса гриппа в разведении 1:100.The virus neutralization reaction was staged using an MDCK cell line cultured in 96-well culture plates (Costar, USA) until the confluence of the cell monolayer was 80%. Before carrying out the reaction in culture plates with cells, the medium is replaced with serum-free. For the reaction, the bird flu virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is used at a dose of 100 TCD50 per well. Dilutions of the virus and culture medium containing the anti-flu antibody tested are produced in serum-free DMEM. 50 μl of a virus suspension is added to the wells of a 96-well plate, then equal volumes of two-fold dilution of the ultural medium are added to each well, starting at 1:10. The plate is incubated at 37 ° C for 1 hour. After incubation, a mixture of the virus and culture medium is added to each well of the cell plate to adsorb the virus on the cells. Cells are incubated at 37 ° C and 5% CO 2 for 2 hours. Then, serum-free medium was taken from the tablets and replaced with MEM medium containing 0.2% BSA and trypsin at a concentration of 1 μg / ml and replaced with fetal bovine serum. The results of the virus-neutralization reaction are taken into account after 72 hours after the onset of CPD in cell culture according to the method of Reed and Mench. The preparation of the culture medium containing the anti-flu nanoantibody expressed by the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu ensures neutralization of the influenza virus at a dilution of 1: 100.

Пример 18Example 18

Применение лентивирусного вектора LV-anti-flu для профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппаThe use of the lentiviral vector LV-anti-flu for the prevention of diseases caused by influenza virus

С целью профилактики заболеваний, вызываемых вирусом гриппа мышей линии Balb/c, самок, весом 18 г разделяют на 3 группы по 50 мышей в каждой группе:In order to prevent diseases caused by the influenza virus of Balb / c mice, females weighing 18 g are divided into 3 groups of 50 mice in each group:

- первой группе (Группа 1) мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора рекомбинантного лентивирусного вектора LV- anti-flu в фосфатном буфере в дозе 106 р24пг/мл /мышь,- the first group (Group 1) of mice injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu in phosphate buffer at a dose of 10 6 p24pg / ml / mouse,

- второй группе (Группа 2) мышей вводят 20 мкл интраназально коллоидного раствора рекомбинантных лентивирусных векторов LV-nuII, не содержащего вставку целевого гена в экспрессирующей кассете в фосфатном буфере в дозе 106 р24пг/мл /мышь,- the second group (Group 2) of mice is injected with 20 μl of an intranasally colloidal solution of recombinant lentiviral vectors LV-nuII that does not contain the target gene insert in the expression cassette in a phosphate buffer at a dose of 10 6 p24 pg / ml / mouse,

- третьей группе (Группа 3) мышей вводят 20 мкл интраназально фосфатного буфера.- the third group (Group 3) of mice injected with 20 μl of intranasal phosphate buffer.

Через 14 дней после введения вышеуказанных препаратов мышей заражают 25 ЛД50 адаптированным по своим вирулентным свойствам для модели мышей вирусом гриппа птиц A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2). Заражение производят интраназально под легким эфирным наркозом. В течение 14 дней после заражения учитывают выживаемость мышей и изменение их веса.14 days after the administration of the above preparations, the mice were infected with 25 LD50 of the avian influenza virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) adapted for their virulent properties for the mouse model. Infection is performed intranasally under mild ether anesthesia. Within 14 days after infection, the survival of mice and the change in their weight are taken into account.

Протекция мышей против вируса A/Mallard duck/PA/10218/84(H5N2) составляет 100% в группе, которой вводили препараты рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu (см. фиг.11). Также у этих мышей не наблюдается уменьшение массы тела. Кривые уменьшения массы тела у мышей каждой из трех вышеуказанных групп после инфекции вирусом гриппа представлены на фиг.12.The protection of mice against virus A / Mallard duck / PA / 10218/84 (H5N2) is 100% in the group to which the preparations of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu were administered (see Fig. 11). Also, in these mice there is no decrease in body weight. The curves of weight loss in mice of each of the three above groups after infection with the influenza virus are presented in Fig.12.

Таким образом, интраназальное введение рекомбинантного лентивирусного вектора LV-anti-flu полностью защищает от заражения вирусом гриппа.Thus, the intranasal administration of the recombinant lentiviral vector LV-anti-flu fully protects against infection with the influenza virus.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что поставленные задачи выполнены, и это доказывает возможность использования наноантител, специфически связывающихся с гемагглютинином вируса гриппа типа А, вирусных векторов экспрессирующих наноантитела, специфически связывающиеся с гемагглютинином вируса гриппа типа А, и фармацевтической композиции, состоящей из вышеуказанных наноантител и аденовирусного вектора для терапии и профилактики гриппа А.Thus, the above examples show that the tasks are completed, and this proves the possibility of using nanoantibodies that specifically bind to type A influenza hemagglutinin, viral vectors expressing nanoantibodies that specifically bind to type A influenza hemagglutinin, and a pharmaceutical composition consisting of the above nanoantibodies and an adenoviral vector for the treatment and prevention of influenza A.

Claims (6)

1. Наноантитело, имеющее аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2, специфически связывающееся с гемагглютинином вируса гриппа типа А H5N2 и подавляющее инфекцию вируса гриппа типа А H5N2.1. Nanoantibody having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, specifically binding to H5N2 type A influenza virus hemagglutinin and inhibiting H5N2 type A influenza virus infection. 2. Вирусный вектор для экспрессии наноантитела по п.1, содержащий ген наноантитела по п.1.2. The viral vector for expression of the nanoantibody according to claim 1, containing the nanoantibody gene according to claim 1. 3. Вирусный вектор по п.2, отличающийся тем, что он является аденовирусным вектором, экспрессирующим наноантитело по п.1, которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции.3. The viral vector according to claim 2, characterized in that it is an adenoviral vector expressing the nanoantibody according to claim 1, which is able to efficiently bind a certain epitope of influenza hemagglutinin and thereby block the development of influenza infection. 4. Вирусный вектор по п.2, отличающийся тем, что он является адено-ассоциированным вектором, экспрессирующим наноантитело по п.1, которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции.4. The viral vector according to claim 2, characterized in that it is an adeno-associated vector expressing a nanoantibody according to claim 1, which is able to efficiently bind a specific epitope of hemagglutinin of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection. 5. Вирусный вектор по п.2, отличающийся тем, что он является лентивирусным вектором, экспрессирующим наноантитело по п.1, которое способно эффективно связывать определенный эпитоп гемагглютинина вируса гриппа и, тем самым, блокировать развитие гриппозной инфекции.5. The viral vector according to claim 2, characterized in that it is a lentiviral vector expressing the nanoantibody according to claim 1, which is able to efficiently bind a certain hemagglutinin epitope of the influenza virus and, thereby, block the development of influenza infection. 6. Композиция для подавления развития инфекции вируса гриппа А H5N2, содержащая эффективное количество наноантитела по п.1 и вирусного вектора по п.2. 6. A composition for suppressing the development of H5N2 influenza A virus infection, comprising an effective amount of a nanoantibody according to claim 1 and a viral vector according to claim 2.
RU2011154169/10A 2011-12-30 2011-12-30 Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu RU2502745C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011154169/10A RU2502745C2 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011154169/10A RU2502745C2 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011154169A RU2011154169A (en) 2013-07-10
RU2502745C2 true RU2502745C2 (en) 2013-12-27

Family

ID=48787392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011154169/10A RU2502745C2 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502745C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644202C2 (en) * 2015-12-09 2018-02-08 федеральное государственное бюджетное учреждение"Национальный исследовательский центр эпидемиологи и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации Single-domain antibodies to ebola virus gp protein for immunotherapy of ebola fever

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010010466A2 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Institute For Research In Biomedicine Neutralizing anti-influenza a virus antibodies and uses thereof
EP2284260A1 (en) * 2008-03-28 2011-02-16 National University Corporation Hokkaido University Anti-(influenza a virus subtype h5 hemagglutinin) monoclonal antibody
US20110311522A1 (en) * 2007-06-15 2011-12-22 Xiamen University Monoclonal antibodies binding to avian influenza virus subtype h5 haemagglutinin and uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110311522A1 (en) * 2007-06-15 2011-12-22 Xiamen University Monoclonal antibodies binding to avian influenza virus subtype h5 haemagglutinin and uses thereof
EP2284260A1 (en) * 2008-03-28 2011-02-16 National University Corporation Hokkaido University Anti-(influenza a virus subtype h5 hemagglutinin) monoclonal antibody
WO2010010466A2 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Institute For Research In Biomedicine Neutralizing anti-influenza a virus antibodies and uses thereof

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUDNEVA I.A. et al., "Antigenic Epitopes in the Hemagglutinin of Qinghai-Type Influenza H5N1 Virus", VIRAL IMMUNOLOGY (2010), 23(2):181-187. *
SMIRNOV Y.A. et al., "Prevention and treatment of bronchopneumonia in mice caused by mouse-adapted variant of avian H5N2 influenza A virus using monoclonal antibody against conserved epitope in the HA stem region", Arch Virol (2000); 145:1733-1741. *
ТИЛЛИБ С.В. Верблюжьи Наноантитела - Эффективный инструмент для исследований, диагностики и терапии. - Молекулярная Биология, 2011, 45(1):77-85. *
ТИЛЛИБ С.В. Верблюжьи Наноантитела - Эффективный инструмент для исследований, диагностики и терапии. - Молекулярная Биология, 2011, 45(1):77-85. SMIRNOV Y.A. et al., "Prevention and treatment of bronchopneumonia in mice caused by mouse-adapted variant of avian H5N2 influenza A virus using monoclonal antibody against conserved epitope in the HA stem region", Arch Virol (2000); 145:1733-1741. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644202C2 (en) * 2015-12-09 2018-02-08 федеральное государственное бюджетное учреждение"Национальный исследовательский центр эпидемиологи и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации Single-domain antibodies to ebola virus gp protein for immunotherapy of ebola fever

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011154169A (en) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2540020C2 (en) Molecule specifically binding to rsv
US8911728B2 (en) High-affinity fully functional soluble single-domain human CD4, antibodies, and related fusion proteins
US10822399B2 (en) IgA multi-specific binding molecules
Tillib et al. Formatted single-domain antibodies can protect mice against infection with influenza virus (H5N2)
US20210332128A1 (en) Humanized anti clever-1 antibodies and their use
JP6050747B2 (en) Antibodies useful for passive influenza immunization
RU2536956C1 (en) Antiviral similar mini-antibody, nucleotide sequence, expressing recombinant viral vector, pharmaceutical composition and method for prevention or therapy of influenza type a
RU2764740C1 (en) Bispecific antibody against rabies virus and its application
HUE025329T2 (en) Monoclonal antibodies capable of reacting with a plurality of influenza virus a subtypes
US11730813B2 (en) Broadly neutralizing antibodies directed against the rabies virus glycoprotein and uses thereof
Tutykhina et al. Passive immunization with a recombinant adenovirus expressing an HA (H5)-specific single-domain antibody protects mice from lethal influenza infection
JP2023503700A (en) Development and use of therapeutic agents for TSLP-related diseases
CA3184802A1 (en) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (sars-cov-2) polypeptides and uses thereof for vaccine purposes
CN115515976A (en) Coronavirus antibody
KR20160138580A (en) Antigen binding proteins that bind wisp1
RU2502745C2 (en) Anti-flu nanoantibody, recombinant viral vectors and pharmaceutical compositions for prophylaxis and therapy of a-type flu
US11034762B1 (en) Anti-SARS-Cov-2 antibodies derived from CR3022
Turki et al. Engineering of a recombinant trivalent single-chain variable fragment antibody directed against rabies virus glycoprotein G with improved neutralizing potency
CA2989378A1 (en) Immunoglobulin single variable domain antibody against rsv prefusion f protein
RU2533802C1 (en) Trimerised single-domain antibody that specifically binds with glycoprotein g of rabies virus, neutralising rabies virus
EA016517B1 (en) Recombinant pseudoadenoviral nanoparticle, pharmaceutical composition for influenza prophylaxis or therapy (embodiments), method of influenza prophylaxes or therapy
RU2809183C1 (en) POLYPEPTIDE MODULE FOR BINDING CONSERVATIVE EPITOPE OF RECEPTOR-BINDING DOMAIN OF SPIKE PROTEIN OF SARS-CoV-2 CORONAVIRUS
US10010625B2 (en) Antimicrobial compositions comprising single domain antibodies and pseudomonas exotoxin
RU2484095C1 (en) NANOANTIBODIES aMh1, aMh2 BINDING ANTIGEN OF MYCOPLASMA HOMINTS, METHOD OF PRODUCING THEM, METHOD OF TREATING MYCOPLASMA HOMINIS INFECTION
Lachmann Anti-infective antibodies—reviving an old paradigm

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190904