MONOMERIC ALLERGOID FROM HOUSE DUST MITE DERMATOPHAGOIDES PTERONYSSINUS: IMMUNOLOGICAL PROPERTIES


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background. The purpose of this study was to characterize the immunologic properties of the monomeric allergoid obtained from house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus (D. pteronyssinus) extract. Methods. To obtain monomeric allergoid the extract from D. pteronyssinus (D1) was chemically modified by succinilation and then the degree of modification and total protein content were determined. Analysis of proteins in native D1 or modified sD1 was performed by SDS-PAGE. Determination of the major allergen Der p 1 in the native extract D1 was done by mass-spectrometry method. For measurement of tertiary structure alterations of protein molecules in D1 or recombinant Der p 1 (rDer p 1) after their modification by succinilation the circular dichroism (CD) method was applied. Allergenicity of sD1 was estimated by inhibition of specific IgE binding in ELISA and chemiluminescent analysis using Phadia ImmunoCAP as well as by detection of histamine released from leukocytes of whole blood of Der p sensitized patients after its incubation with D1 or sD1. To evaluate immunogenicity of D1 and sD1 BALB/c mice were i.p. immunized 4 times in 3 week interval with D1 or sD1 with or without adjuvant Al(OH),. The levels of anti-Der p IgE, IgG1 and IgG2a in pulled mice sera were determined by ELISA. Results. Succinilation of D1 extract led to «unfolding» of allergen molecules in modified sD1. The degree ofmodification was 98,9%. Results of SDS-PAGE demonstrated that native D1 and succinilated sD1 extract showed bands at the same molecular mass confirming that succinilation does not influence the size of modified molecule which thus maintains the monomeric nature of the sD1. Mass-spectrometry analysis revealed the presence of major allergen Der p 1 in the native D1 extract. CD method demonstrated the alteration of tertiary structure of succinilated recombinant rDer p 1 that may be extrapolated on the other allergenic proteins in the sD1 extract. Allergenicity of sD1 was significantly reduced in compare to D1 that was confirmed by inhibition of IgE-binding and histamine release from leukocytes of whole blood, Immunization of BALB/c mice with sD1 (with or without Al(OH)3) induced anti-Der p IgE-response which was substantially lower than that of D1 induced. At the same time anti-Der p IgG1 and IgG2a responses after immunization with sD1 (with or without Al(OH)3) were significantly higher than that ofD1 induced. Conclusion. Modification of the extract from house dust mite D. pteronyssinus by succinilation leads to formation of monomeric allergoid possesses low allergenicity and preserved (or even increased) immunogenicity that may a new approach for creation of allergy vaccines for safe and effective allergen-specific immunotherapy.

About the authors

A A Babakhin

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Email: alexbabahin@list.ru
Institute of Immunology Moscow, Russia

A A Laskin

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Institute of Immunology Moscow, Russia

V V Smirnov

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Institute of Immunology Moscow, Russia

S M Andreev

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Institute of Immunology Moscow, Russia

K K Babievsky

ФГБУ «Институт элементоорганиигских соединений им. А.Н. Несмеянова РАН»

Nesmeyanov's Institute for Elemento-Organic Compounds RAS Moscow, Russia

I S Gushchin

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Institute of Immunology Moscow, Russia

M R Khaitov

ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Institute of Immunology Moscow, Russia

References

  1. Papadopoulos N.G., Agache I., Bavbek S. et al. Research needs in allergy: an EAACI position paper, in collaboration with EFA. Clinical and Translational Allergy. 2012, v. 2, p. 1-3.
  2. Jarvis D., Newson R., Lotval J. et al. Asthma in adults and its association with chronic rhinosinusitis: The GA2LEN survey in Europe. Allergy. 2012, v. 67, p. 91-98.
  3. Курбачева О.М., Ильина Н.И. Лечение аллергического ринита: когда, как и зачем? Рос. Аллергол. Журн. 2006, № 2, с. 66-75.
  4. Platt-Mills T.A. The future of allergy and clinical immunology lies in evaluation, treatment and research on allergic disease. J. Allergy Clin. Immunol. 2002, v. 110, p. 565-566.
  5. Platt-Mills T.A., Ervin E.A., Heymann P.W, Woodfolk J.I. Pro: The evidence for a causal role of dust mites in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2009, v. 180, p. 109-121.
  6. Noon L. Prophylactic inoculation against hay fever. Lancet. 1911, v. 1, р. 1572-1573.
  7. Бабахин А.А., Гущин И.С., Андреев С.М. и соавт. Химическая модификация аллергена, ведущая к изменению его эпитопной активности. Патол. физиол. 1999, № 1, с. 17-20.
  8. Бабахин А.А., Андреев С.М., Бабиевский К.К. и соавт. Аллерген-специфическая иммунотерапия химически модифицированными аллергенами. Часть 1. Аллергенность и иммуногенность сукцинилированного аллергена и его комплексов с иммуномодулятором полиоксидонием. Физиол. и патол. иммунной системы. Иммунофармакогеномика. 2011, № 3, с. 17-37.
  9. Bradford M.M. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding Reproduction Research Laboratoriеs, Department of Biochemistry. Ann. Biochem. 1976, v. 72, p. 248-254.
  10. Laemmli U.K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature. 1970, v. 227, p. 680-685.
  11. Greenfield N.J. Application of circular dichroism in protein and peptide analysis. Trends in Analytical Chemistry. 1999, v. 18, p. 236-244.
  12. Бабахин А.А., Ласкин А.А., Камышников О.Ю. и соавт. Модель экспериментальной бронхиальной астмы, индуцированной у мышей аллергенным экстрактом из клещей домашней пыли Dermatophagoides pteronyssinus. Росс. Аллергол. Журн. 2015, № 6, с. 25-33.
  13. Platts-Mills T.A., Vervloet D., Thomas W.R. et al. Indoor allergens and asthma: report of the Third International Workshop. J. Allergy Clin. Immunol. 1997, v. 100, p. 2-24.
  14. Бабахин А.А., Хаитов Р.М., Петров Р.В. Экспериментальное обоснование аллерген-специфической иммунотерапии химически модифицированными аллергенами (аллерготропинами). Физиол. и патол. иммунной системы. 2004, № 2, с. 20-25.
  15. Platts-Mills T.A., Mitchell E.B., Rowntree S. et al. The role of dust mite allergens in atopic dermatitis. Clin. Exp. Dermatol. 1983, v. 8, p. 233-247.
  16. Sporic R., Chapman M.B., Platts-Mills T.A. House dust mite exposure as a cause of asthma. Clin. Exp. Allergy. 1992, v. 22, p. 897-906.
  17. Platts-Mills T.A., Carter M.C. Asthma and indoor exposure to allergens. N. Engl. J. Med. 1997, v. 336, p. 1382-1384.
  18. Babakhin A.A., DuBuske L.M., Wheeler A.W et al. Immunological properties of allergen chemically modified with synthetic copolymer of N-vinylpirrolidone and maleic anhydride. Allergy Proceedings. 1995, v. 16, p. 261-268.
  19. Бабахин А.А., Литвин Л.С., Стеценко О.Н. и соавт. Аллерген-специфическая иммунотерапия химически модифицированными аллергенами. Часть 2. Гипосенсибилизация аллерготропиноидом (комплексом мономерного аллергоида и иммуномодулятора полиоксидония) на модели экспериментальной аллергической бронхиальной астмы. Физиол. и патол. иммунной системы. 2011, № 11, с. 3-22.
  20. Бабахин А.А., Шершакова Н.Н., Камышников О.Ю. и соавт. Аллерген-специфическая иммунотерапия хими чески модифицированными аллергенами. Часть 3. Эффективность аллергенной иммунотерапии мономерным аллергоидом, адъювантированным липидированным экзополисахаридом из Shigella sonnei, на экспериментальной модели атопического дерматита. Физиол. и патол. иммунной системы. Иммунофармакогеномика. 2014, № 9, с. 3-26.
  21. Cirkovic T.D., Bukilica M.N., Gavrovic M.D. et al. Physicochemical and immunologic characterization of low-molecular-weight allergoids of Dactylis glomerata pollen proteins. Alltrgy. 1999, v. 54, p. 128-134.
  22. Mistrello G., Brenna O., Roncarolo D. et al. Monomeric chemically modified allergens: immunologic and physicochemical characterization. Allergy. 1996, v. 51, p. 8-15.
  23. Mistrello G., Roncarolo D., Zanoni D. et al. Allergic relevance of Cupressus arizonica pollen extract and biological characterization of the allergoid. Int. Arch. Allergy Immunol. 2002, v. 129, p. 296-3004.
  24. Mistrello G., Harfi H., Roncarolo D. et al. Date palm pollen allergoid: characterization of its chemical-physical and immunological properties. Int. Arch. Allergy Immunol. 2008, v. 145, p. 224-230.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Pharmarus Print Media

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».