Изучение адъювантных свойств бета-глюканов из дрожжей Saccharomyces Cerevisiae
- Авторы: Волосникова Е.А.1, Щербаков Д.Н.1, Волкова Н.В.1, Есина Т.И.1, Зайковская А.В.1, Шимина Г.Г.1, Даниленко Е.Д.1
-
Учреждения:
- ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
- Выпуск: Том 14, № 3 (2024)
- Страницы: 569-574
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/2220-7619/article/view/262082
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-SOT-16685
- ID: 262082
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Для увеличения эффективности и иммуногенности вакцин, особенно субъединичных, необходимо использование адъювантов. Полисахариды в силу своей безопасности и биосовместимости являются желательными кандидатами для создания вакцинных адъювантов. Наша работа посвящена разработке способа получения препарата бета-глюканов из клеточной стенки дрожжей Saccharomyces cerevisiae и изучению их адъювантных свойств. Высокой чистоты полученного препарата и отсутствия токсичности удалось достичь, используя при очистке ферментные комплексы целлюлазы и протеазы в сочетании с обработкой ультразвуком с частотой 22 кГц. Разработанная схема позволяет получать препарат бета-глюканов с выходом до 2 г из 100 г биомассы влажных клеток Saccharomyces cerevisiae. Для изучения адъювантных свойств бета-глюканов использовали 50 самцов мышей линии BALB/c массой 16–18 г. Иммунизацию проводили двукратно с интервалом 14 суток, внутримышечно по 200 мкл на животное. В качестве антигена для иммунизации использовали рекомбинантный белок RBD (рецептор-связывающий домен поверхностного S-белка коронавируса SARS-CoV-2, вариант (Wuhan-Hu-1) и B.1.617.2 (Delta)) в дозе 50 мкг на животное. Группе положительного контроля вводили антиген с гидроокисью алюминия. В качестве отрицательного контроля использовали мышей, которым вводили физиологический раствор. Титры специфичных антител в сыворотках крови определяли методом иммуноферментного анализа с использованием в качестве антигена рекомбинантного RBD поверхностного белка SARS-CoV-2 (вариант (Wuhan-Hu-1) и B.1.617.2 (Delta)) и рекомбинантного спайкового белка (вариант Wuhan-Hu-1), B.1.617.2 (Delta) и B.1.1.529 (Omicron)). Титр вируснейтрализующих антител определяли при помощи реакции вируснейтрализации с использованием штаммов вируса SARS-CoV-2: Wuhan–hCoV-19/Australia/VIC01/2020 (WuhanHu-1), Delta–hCoV-19/Russia/PSK-2804/2021 (Delta (B.1.617.2)) и Omicron 1–hCoV-19/Russia/Moscow171619–031221/2021 (Omicron (B.1.1.529)). В ходе работы показано, что бета-глюканы обладают способностью усиливать выработку специфических и вируснейтрализующих антител у мышей, иммунизированных RBD. Титры специфических и вируснейтрализующих антител сравнимы с их уровнем в группе, иммунизированной RBD с Al(OH)₃. В эксперименте на белых аутбредных мышах ICR показано, что препарат относится к практически нетоксичным веществам. Таким образом, можно заключить, что использование бета-глюканов в качестве адъювантов может стать альтернативой адъювантам на основе солей алюминия, при этом бета-глюканы являются биосовместимыми, биодеградируемыми и нетоксичными веществами, а производство их не отличается трудоемкостью.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Екатерина Александровна Волосникова
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Автор, ответственный за переписку.
Email: volosnikova_ea@vector.nsc.ru
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией получения и анализа биосубстанций
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоД. Н. Щербаков
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоН. В. Волкова
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
кандидат биологических наук, научный сотрудник
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоТ. И. Есина
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
младший научный сотрудник
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоА. В. Зайковская
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
старший научный сотрудник
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоГ. Г. Шимина
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
научный сотрудник
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоЕ. Д. Даниленко
ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора
Email: kulenok84@mail.ru
кандидат биологических наук, директор Института медицинской биотехнологии
Россия, 630559, Новосибирская область, р. п. КольцовоСписок литературы
- Дьякон А.В., Хрыкина И.С., Хегай А.А., Дьяченко И.А., Мурашев А.Н., Ивашев М.Н. Метод забора крови у животных // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. Т. 11, № 2. С. 84–85. [Dyakon A.V., Hrykina I.S., Hegai A.A., Dyachenko A., Murashev A.N., Ivashev M.N. Method for blood sampling in animals. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamentalnykh issledovaniy = International Journal of Applied and Fundamental Research, 2013, vol. 11, no. 2, pp. 84–85. (In Russ.)]
- Измеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии (Справочник). М.: Медицина, 1977. 240 c. [Izmerov N.F., Sanotsky I.V., Sidorov K.K. Parameters of Toxicometry of Industrial Poisons with a Single Exposure (Reference Book). Moscow: Meditsina, 1977. 240 p. (In Russ.)]
- Курашова С.С., Дзагурова Т.К. Ишмухаметов А.А., Егорова М.С., Баловнева М.В., Соцкова С.Е., Ткаченко Е.А. Адъюванты на основе углеводов для производства вакцин // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение, 2018. Т. 18, № 2. С. 81–91. [Kurashova S.S., Dzagurova Т.К., Ishmukhametov А.А., Egorova М.S., Balovneva М.V., Sotskova S.E., Tkachenko Е.А. Carbohydrate-Based Adjuvants for Vaccine Production. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment, 2018, vol. 18, no. 2, pp. 81–91. (In Russ.)]
- Методические указания по оценке токсичности и опасности дезинфицирующих средств МУ 1.2.110⁵02, утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ 10.02.2002. М., 2002. [Evaluation of the toxicity and hazards of disinfectants: guidelines 1.2.110⁵-02: approved by the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation on 10.02.2002]. Moscow, 2002. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200030376/titles
- Прозоровский В.Б., Прозоровская М.Н., Демченко В.М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки // Фармакология и токсикология, 1978. Т. 41, № 4. С. 497–502. [Prozorovsky V.B., Prozorovskaya M.P., Demchenko V.M. A rapid method for the determination of the median effective dose and its errors. Farmakologiya i toksikologiya = Pharmacology and Toxicology, 1978, vol. 41, no. 4, pp. 497–502. (In Russ.)]
- Dmour I., Islam N. Recent advances on chitosan as an adjuvant for vaccine delivery. Int. J. Biol. Macromol., 2022, vol. 200, pp. 498–519.
- Fesel P.H., Zuccaro A. β-glucan: Crucial component of the fungal cell wall and elusive MAMP in plants. Fungal Genet. Biol., 2016, vol. 90, pp. 53–60.
- Jin Y., Li P., Wang F. β-glucans as potential immunoadjuvants: a review on the adjuvanticity, structureactivity relationship and receptor recognition properties. Vaccine, 2018, vol. 36, pp. 5235–5244.