ХИМЕРНЫЕ ЧАСТИЦЫ КОРОВОГО АНТИГЕНА ВИРУСА ГЕПАТИТА В КАК СИСТЕМА ПРЕЗЕНТАЦИИ ЭПИТОПОВ ЧУЖЕРОДНЫХ БЕЛКОВ

Аннотация:

В последние годы достигнуты впечатляющие успехи в изучении тонкой структуры антигенов возбудителей инфекционных болезней. Многие эпитопы этих антигенов идентифицированы, в том числе и те из них, которые причастны к индукции защитного иммунитета. Благодаря использованию новых технологий, таких как рекомбинантные ДНК и пептидный синтез, появился чрезвычайно перспективный источник получения антигенов для диагностических тест-систем и создания на их основе молекулярных вакцин. Пептиды хотя и способны индуцировать высокоспецифичный В-клеточный ответ, однако имеют один существенный недостаток: они являются очень слабыми иммуногенами. Преодолеть эту проблему можно путем создания систем презентации, в которых множество копий целевых последовательностей представлено на поверхности рекомбинантных вирусов или вирусоподобных частиц. Такие системы презентации представляют собой мультимерные образования и являются сильными иммуногенами. Структура, которую может принять встраиваемый олигопептид в составе таких образований, способна имитировать структуру природного антигена более точно, чем это происходит в случае его химической конъюгации с белком-носителем [48]. Мультимерная система презентации задает однотипную укладку встраиваемых антигенных детерминант и в случае воспроизведения их нативной структуры может многократно усилить иммуногенность получаемого гибрида по этим детерминантам. В качестве носителей эпитопов используют такие надмолекулярные структуры, как частицы дрожжевого транспозона [8], полиовирус [14], оболочка вируса табачной мозаики [23], бактериофаги Eschei-ichia coli [25, 30, 37], поверхностный антиген (HBsAg) вируса гепатита В [20]. Благодаря уникальным физико-химическим и иммунологическим свойствам одним из наиболее перспективных носителей для встройки чужеродных пептидных последовательностей является коровый белок вируса гепатита В (HBcAg). Он представляет собой нуклеокапсид вируса гепатита В (HBV) и несет в себе вирусный геном. HBcAg состоит из идентичных белковых субъединиц размером 21 кД, которые обладают способностью самоорганизовываться в коровую частицу. Как показали последние электронно-микроскопические исследования трехмерной структуры коровой частицы, существует два вида частиц размером 30 и 34 нм с Т-4 и Т-З типом симметрии, содержащие 180 и 240 белковых субъединиц соответственно [19]. Привлекательность НВс-белка заключается, во-первых, в его способности к высокому уровню продукции и правильной самосборке в коровые частицы природной формы в различных системах экспрессии как прокариотических, так и эукариотических; например, таких, как бактерии Escherichia coli [18], Bacillus subtilis [22], Salmonella [34, 35] и Acetobacter [36], дрожжи [24], насекомые [39], ооциты лягушки Xenopus [49] и различные культуры клеток млекопитающих [44]. Эти свойства HBcAg особенно важны в плане технологичности получения химерных капсидов. Во-вторых, HBcAg обладает высокой иммуногенностью, как В-клеточной, так и Т-клеточной [27, 28]. HBcAg принадлежит значительная роль в стимуляции Т-клеточного ответа при инфекции HBV. Т-хелперные эпитопы корового белка индуцируют образование антител не только к HBcAg, но и к поверхностному HBsAg. Этот факт является одной из возможных причин протективного действия HBcAg, хотя антитела к нему не нейтрализуют HBV. Как было показано S. J. Stolil и соавт. [38], иммунизация шимпанзе коровым белком может обеспечить полную защиту при заражении вирусом гепатита В. Помимо того что HBcAg стимулирует сильный клеточный ответ (в 100 раз более эффективно, чем ABsAg), он также обладает способностью усиливать гуморальный ответ, напрямую активируя В-клетки [28]. Наконец, интерес к частицам HBcAg обусловлен и тем, что НВс-белок как носитель имеет достаточно высокую емкость для встройки чужеродных последовательностей [31]. Все вышеперечисленные качества HBcAg показывают, что он по многим параметрам подходит на роль носителя чужеродных антигенных детерминант в целях создания на его основе высокоиммуногенных, в том числе и поливалентных, вакцинных препаратов. Стратегия создания гибридных коровых частиц (рис. 1) предусматривает следующие стадии: - клонирование гена С в экспрессирующих векторах, обеспечивающих продукцию HBcAg; - выбор оптимального места для встройки чужеродного эпитопа и, в случае необходимости, организация в этом месте уникального сайта рестрикции, позволяющего осуществлять клонирование различных чужеродных эпитопов; - внедрение чужеродных вирусных эпитопов в ген С, экспрессия гибридных генов в Е. coli (или других системах экспрессии) и исследование свойств гибридных белков. Выбор в белке-носителе района, подходящего для встройки вируснейтрализующего эпитопа, является критическим моментом в создании химерных капсидов HBcAg. Подходящие для встроек районы HBcAg должны быть экспонированными на поверхности частицы и находиться в антигенно-активной области; при встройке в этот район чужеродных пептидов не должна нарушаться способность к самосборке белка-носителя.

Авторы:

Издание: Вестник Российской Академии медицинских наук
Год издания: 2006
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 1998.-N 3.-С.6-9. Библ. 49 назв.
Просмотров: 166