BioScience Blog – Научный Биологический блог

Грипп является одним из наиболее опасных инфекционных заболеваний человека и животных. Ситуация обострилась в связи со вспышкой «птичьего» гриппа сначала в Гонконге в 1997 году, а потом и во всем мире. Современные противогриппозные вакцины создаются против двух высокоиммуногенных поверхностных белков (нейраминидазы и гемагглютенина), характеризующихся высокой изменчивостью, что определяет необходимость практически ежегодного создания вакцины против нового штамма вируса гриппа. Одним из путей создания более "универсальной" вакцины, направленной против различных штаммов вируса, является использование в качестве мишени мембранного М2 белка вируса гриппа, являющегося высококонсервативным, но представленного на поверхности вириона в небольшом количестве по сравнению с нейраминидазой и геммаглютенином. Для достижения этой цели необходимо получить М2 белок в иммуногенной форме, поскольку нативный белок слабо иммуногенен. С этой целью может быть использовано свойство биологических полимеров к самоорганизации с образованием наноконструкций с заданными свойствами. Таким удобным носителем для М2 белка, который может организовываться в высокоиммуногенные наноструктуры, содержащие на поверхности целевые пептиды, является кор-антиген вируса гепатита В (HBcAg). HBcAg может спонтанно собираться в мультисубъединичные вирусоподобные частицы размером около 30 нм, причем имеется две точки (N-конец и участок иммунодоминантной петли в районе 75-85 а.к. от N-конца), вставка в которые позволяет экспонировать чужеродный пептид на поверхности HBc-частицы.

Мы сконструировали рекомбинантные вирусоподобные частицы на основе кор-антигена вируса гепатита В, экспонирующие на своей поверхности внеклеточный домен М2 белка вируса гриппа птиц. Для этого была создана система продукции в клетках E. coli рекомбинантных HBc-частиц, представляющих на своей поверхности М2Е (внешний домен М2 белка) пептид вируса гриппа птиц штамма A/Chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1). Мы синтезировали химерный ген М2ЕHBc, кодирующий HBCAg и М2Е белок на его N-конце. Этим геном в составе экспрессионного вектора pQE60 были трансформированы клетки E. coli. Для получения иммуногенных вирусоподобных частиц были разработаны методы   выделения   и   очистки   рекомбинантных   M2Ek-HBc   частиц.   Образование вирусоподобных частиц из мономеров M2Ek-HBc в процессе их самосборки в специальных условиях подтверждено с помощью электронной микроскопии. Также был сконструирован экспрессионный вектор, обеспечивающий продукцию HBc-антигена, содержащего М2Е пептид из другого штамма вируса гриппа птиц, A/Duck/ Potsdam1402-6/1986 (H5N2) на N-конце, и М2Е пептид штамма A/Chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1) в районе иммунодоминантной петли. Проведенные в ГУ НИИ Гриппа РАМН эксперименты на лабораторных животных показали, что M2Ek-HBc частицы являются высокоиммуногенными, а образующиеся при иммунизации антитела подавляют репродукцию вируса гриппа in vivo и in vitro.