Пептиды-имитаторы эпитопов ВИЧ-1, узнаваемых нейтрализующими антителами широкого спектра действия

• Автор: Чикаев, Антон Николаевич
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Кольцово
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ВИЧ-инфекция

1.2. Вакцины против ВИЧ-1/СПИД

1.2.1. Проблемы, возникающие на пути создания эффективного средства 16 против ВИЧ-инфекции

1.2.2. Стратегии создания вакцины против ВИЧ-1

1.3. Нейтрализующие антитела широкого спектра действия

1.3.1. Первое поколение нейтрализующих ВИЧ-1 антител широкого 21 спектра действия

1.3.2. Второе поколение нейтрализующих ВИЧ-1 антител широкого 22 спектра действия
1.4. Подходы к решению задачи создания эффективного иммуногена, 28 обеспечивающего индукцию антител широкого спектра действия
1.5. Метод фагового дисплея
1.5.1. Фаговые пептидные библиотеки
1.5.2. Возможности технологии фагового дисплея
1.5.3. Применение технологии фагового дисплея при изучении ВИЧ-1
1.5.3.1. Изучение антигенной структуры белков ВИЧ-1
1.5.3.2. Исследование нейтрализующих ВИЧ-1 антител широкого спектра 41 действия
1.5.3.3. Исследование поликлональных антител, направленных против 45 вирусных эпитопов
Заключение к литературному обзору
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы
2.1.1. Реактивы

2.1.2. Пептиды, бактериальные штаммы, моноклональные антитела
2.1.3. Культуральные среды
2.1.4. Магнитные частицы
2.1.5. Фаговые пептидные библиотеки
2.1.6. Плазмиды, несущие гены ВИЧ-1
2.1.7. Растворы
2.2. Методы
2.2.1. Аффинная селекция
2.2.2. Выявление последовательностей рандомизированных вставок, 54 экспонированных на фагах, неспецифично связывающихся с полистирольными планшетами
2.2.3. Титрование фагов с использованием клеток E. coli ER2738
2.2.4. Выделение и наработка индивидуальных фаговых клонов
2.2.5. Выделение фаговой ДНК
2.2.6. Дот блот анализ
2.2.7. Вестерн-блот анализ
2.2.8. Компьютерный анализ
2.2.9. Получение антисывороток к бактериофагам
2.2.10. Получение Env-псевдотипированных вирусов
2.2.11. Определение цитопатической дозы 50 % псевдовирусов
2.2.12. Реакция вируснейтрализации
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Поиск пептидов-имитаторов эпитопа ВИЧ-1, узнаваемого 61 нейтрализующим моноклональным антителом Z13el
3.1.1. Аффинная селекция фаговых библиотек с моноклональным 61 антителом Z1 Зе 1 и анализ отобранных фаговых клонов
3.1.2. Анализ аминокислотных последовательностей отобранных 62 пептидов
3.1.3. Дот блот анализ отобранных фаговых клонов

3.1.4. Иммуногенные свойства отобранных пептидов в составе
бактериофагов
3.2. Результаты аффинной селекции и анализ фаговых клонов,
селектированных с использованием моноклонального антитела ^С1Ь
3.2.1. Аффинная селекция фаговых библиотек с моноклональным 72 антителом 1§С1Ы2 и анализ отобранных фаговых клонов
3.2.2. Характеристика антигенных свойств отобранных клонов
3.2.3. Анализ аминокислотных последовательностей пептидов, 77 взаимодействующих с моноклональным антителом 1§01Ы
3.2.4. Оценка способности отобранных фаготопов конкурировать с 78 вирусным антигеном за связывание с моноклональным антителом ^01
3.2.5. Проверка нейтрализующей активности сывороток животных, 81 иммунизированных бактериофагами
3.3. Результаты аффинной селекции и анализ фаговых клонов,
селектированных с использованием моноклональных антител

3.3.1. Аффинная селекция фаговых библиотек с моноклональным 82 антителом У12С01 и анализ отобранных фаговых клонов
3.3.2. Характеристика антигенных свойств отобранных бактериофагов
3.3.3. Компьютерный анализ аминокислотных последовательностей 86 пептидов, взаимодействующих с моноклональным антителом УЯС
3.3.4. Оценка способности отобранных фаготопов конкурировать с МКА 89 У11С01 за связывание с узнаваемым им эпитопом
3.3.5. Модель взаимодействия комплекса УЛС01^р120 и пептидов, 92 входящих в состав селектированных бактериофагов
3.3.6. Проверка нейтрализующей активности сывороток животных, 94 иммунизированных препаратами бактериофагов
Заключение
Выводы
Список литературы

иммуноген. Кроме того, создание рекомбинантных форм гликопротеина §р120 и его производных - это очень сложный и трудоемкий процесс [102].
На наш взгляд, перспективным подходом к созданию иммуногена, вызывающего наработку ЬИАЬз, является получение полиэпитопной конструкции, в состав которой входят линейные пептиды-имитаторов эпитопов, узнаваемых нейтрализующими антителами. Теоретически это позволяет индуцировать наработку сразу нескольких антител широкого спектра действия, причем даже тех, которые узнают сложно организованные конформационные эпитопы. Было показано, что при продолжительной циркуляции ВИЧ-1 в организме больного вирус может приобретать устойчивость к нейтрализации [53], поэтому наиболее эффективную защиту может обеспечить вакцина, индуцирующая наработку одновременно нескольких ЬпАЬя. Кроме того, автоматически разрешается вопрос, как придать эпитопам, узнаваемым ЬКАЬя, правильную конформацию в составе иммуногена, и каким образом обеспечить их стабильность. Еще одним потенциальным достоинством использования имитаторов является отсутствие возможности смещения иммунного ответа на вариабельные иммунодоминантные области.
Для получения пептидов-имитаторов антигенных детерминант используются разнообразные методы комбинаторной биологии. В частности, при изучении антител к ВИЧ-1 активно применяется технология фагового дисплея, поскольку это один из самых простых и эффективных методов для картирования эпитопов и изучения многочисленных белок-белковых взаимодействий [39, 60].
1.5. Метод фагового дисплея
Бактериофаги (фаги) представляют собой вирусы, которые размножаются на бактериях. Их геном представлен в виде молекул ДНК или РНК, которые упаковываются в капсид, состоящий из поверхностных белков. Общий принцип метода фагового дисплея выглядит следующим образом: последовательность ДНК,
кодирующую целевой полипептид, объединяют с фаговым генетическим материалом, в результате чего он экспонируется на поверхности фаговых белков капсида в иммунологически доступной форме. Возможность получения жизнеспособных частиц бактериофагов, несущих в составе поверхностных белков чужеродные пептиды, была