Научная статья на тему 'Конструирование диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липополисахарида Vibrio cholera О1 серогруппы'

Конструирование диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липополисахарида Vibrio cholera О1 серогруппы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
105
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
VIBRIO CHOLERA / ЛИПОПОЛИСАХАРИД / ПОЛИМЕРНЫЕ МИКРОСФЕРЫ / ДИАГНОСТИКУМ / АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ / АНАЛИТИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ / LIPOPOLYSACCHARIDE / POLYMERIC MICROSPHERES / DIAGNOSTICUM / ANALYTICAL SENSITIVITY / ANALYTICAL SPECIFICITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ларионова Л. В., Симакова Д. И., Наркевич А. Н., Архангельская И. В., Шубин Г. Г.

Представители рода Vibrio cholerае отличаются структурой липополисахарида, в частности его О-полисахаридных цепей (О-антиген), определяющей серологическую специфичность вибрионов. в настоящее время для получения препарата липополисахарида используется водно-фенольный метод. однако данная методика относится к жестким химическим методам, приводит к изменению исходной молекулярной организации биополимера, нарушая его структуру и биологические свойства. современные технологии при разработке диагностических препаратов для иммуносуспензионной реакции агломерации объемной позволяют получать синтетические носители с различными реакционными группами на поверхности частиц, способными связывать антигены/антитела. Цель исследования создание холерного антигенного диагностикума на основе липополисахарида Vibrio cholerae О1 серогруппы. Материалы и методы. В качестве сенситина использован липополисахарид, полученный с помощью авторской модификации метода ферментативной очистки из клеточных оболочек холерного вибриона с использованием ультразвуковой дезинтеграции. Результаты и обсуждение. Полученный сенситин содержит небольшие примеси белка (1,5 %) и нуклеиновых кислот (0,1 %). Диагностический препарат характеризуется высокой аналитической чувствительностью в реакции агломерации объемной с холерными коммерческими и экспериментальными кроличьими сыворотками к Vibrio cholerae О1 серогруппы (1:640 1:5120) и аналитической специфичностью (диагностикум не взаимодействует с гетерологичными сыворотками, с сыворотками к возбудителям острых кишечных инфекций, а также с сыворотками здоровых доноров). сконструирован диагностикум полимерный холерный антигенный, предназначенный для выявления антител к холерному липополисахариду в сыворотках крови больных, переболевших, подозрительных на заболевание или вакцинированных людей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ларионова Л. В., Симакова Д. И., Наркевич А. Н., Архангельская И. В., Шубин Г. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Construction of Polymeric Antigenic Diagnosticum Based on Vibrio cholera О1 Lipopolysaccharide

Representatives of the genus Vibrio cholerae differ in the structure of lipopolysaccharide, in particular, its O-polysaccharide chains (O-antigen), which determines the serological specificity of vibrios. Currently, the water-phenolic method is used to obtain the lipopolysaccharide preparation. However, this technique relates to harsh chemical methods, leads to a change in original molecular organization of biopolymer, violating its structure and biological properties. Modern technologies in the development of diagnostic kits for the immunosuspension reaction of volume agglomeration allow for obtaining synthetic carriers with different reaction groups on the particle surface capable to bind antigens/antibodies. The aim of this study was to construct cholera antigenic polymeric diagnostic kit based on the lipopolysaccharide of Vibrio cholerae O1 serogroup. Materials and methods. The lipopolysaccharide was used as a sensitizer obtained through the author's modification of enzymatic purification from the cell membranes of Vibrio cholerae using ultrasonic disintegration. Results and discussion. The resulting sensitin contains small impurities of protein (1.5 %) and nucleic acids (0.1 %). Diagnosticum is characterized by high analytical sensitivity in agglomeration reaction with commercial and experimental rabbit serum to Vibrio cholerae O1 serogroup (1:640 1:5120) and analytical specificity (the diagnosticum does not interact with heterologous sera, with serums to pathogens of acute intestinal infections, as well as with sera from healthy donors). A polymeric antigenic cholera diagnosticum designed to detect antibodies to lipopolysaccharide of Vibrio cholerae in the blood serum of patients who were ill, suspected of the disease or vaccinated people has been constructed.

Текст научной работы на тему «Конструирование диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липополисахарида Vibrio cholera О1 серогруппы»

DOI: 10.21055/0370-1069-2019-4-67-72

УДК 616.932:616-07

л.В. ларионова, д.и. симакова, А.н. наркевич, и.В. Архангельская, Г.Г. Шубин

КОНСТРУИРОВАНИЕ ДИАГНОСТИКУМА ПОЛИМЕРНОГО ХОЛЕРНОГО АНТИГЕННОГО НА ОСНОВЕ ЛИПОПОЛИСАХАРИДА VIBRIO CHOLERAE О1 СЕРОГРУППЫ

ФКУЗ «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт», Ростов-на-Дону, Российская Федерация

Представители рода Vibrio cholerае отличаются структурой липополисахарида, в частности его О-полисахаридных цепей (О-антиген), определяющей серологическую специфичность вибрионов. В настоящее время для получения препарата липополисахарида используется водно-фенольный метод. Однако данная методика относится к жестким химическим методам, приводит к изменению исходной молекулярной организации биополимера, нарушая его структуру и биологические свойства. Современные технологии при разработке диагностических препаратов для иммуносуспензионной реакции агломерации объемной позволяют получать синтетические носители с различными реакционными группами на поверхности частиц, способными связывать антигены/антитела. цель исследования - создание холерного антигенного диагностикума на основе липополисахарида Vibrio cholerae О1 серогруппы. материалы и методы. В качестве сенситина использован липополиса-харид, полученный с помощью авторской модификации метода ферментативной очистки из клеточных оболочек холерного вибриона с использованием ультразвуковой дезинтеграции. результаты и обсуждение. Полученный сенситин содержит небольшие примеси белка (1,5 %) и нуклеиновых кислот (0,1 %). Диагностический препарат характеризуется высокой аналитической чувствительностью в реакции агломерации объемной с холерными коммерческими и экспериментальными кроличьими сыворотками к Vibrio cholerae О1 серогруппы (1:640 - 1:5120) и аналитической специфичностью (диагностикум не взаимодействует с гетерологичными сыворотками, с сыворотками к возбудителям острых кишечных инфекций, а также с сыворотками здоровых доноров). сконструирован диагностикум полимерный холерный антигенный, предназначенный для выявления антител к холерному липопо-лисахариду в сыворотках крови больных, переболевших, подозрительных на заболевание или вакцинированных людей.

Ключевые слова: Vibrio cholerae, липополисахарид, полимерные микросферы, диагностикум, аналитическая чувствительность, аналитическая специфичность.

Корреспондирующий автор: Ларионова Людмила Владимировна, e-mail: plague@aaanet.ru.

Для цитирования: Ларионова Л.В., Симакова Д.И., Наркевич А.Н., Архангельская И.В., Шубин Г Г Конструирование диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липополисахарида Vibrio cholerae О1 серогруппы. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 4:67-72. DOI: 10.21055/0370-1069-20194-67-72

L.V. Larionova, D.I. Simakova, A.N. Narkevich, I.V. Arkhangel'skaya, G.G. Shubin

Construction of Polymeric Antigenic Diagnosticum Based on Vibrio cholerae О1 Lipopolysaccharide

Rostov-on-Don Research Anti-Plague Institute, Rostov-on-Don, Russian Federation

Abstract. Representatives of the genus Vibrio cholerae differ in the structure of lipopolysaccharide, in particular, its O-polysaccharide chains (O-antigen), which determines the serological specificity of vibrios. Currently, the water-phenolic method is used to obtain the lipopolysaccharide preparation. However, this technique relates to harsh chemical methods, leads to a change in original molecular organization of biopolymer, violating its structure and biological properties. Modern technologies in the development of diagnostic kits for the immuno-suspension reaction of volume agglomeration allow for obtaining synthetic carriers with different reaction groups on the particle surface capable to bind antigens/antibodies. The aim of this study was to construct cholera antigenic polymeric diagnostic kit based on the lipopolysaccharide of Vibrio cholerae O1 serogroup. Materials and methods. The lipopolysaccharide was used as a sensitizer obtained through the author's modification of enzymatic purification from the cell membranes of Vibrio cholerae using ultrasonic disintegration. Results and discussion. The resulting sensitin contains small impurities of protein (1.5 %) and nucleic acids (0.1 %). Diagnosticum is characterized by high analytical sensitivity in agglomeration reaction with commercial and experimental rabbit serum to Vibrio cholerae O1 serogroup (1:640 - 1:5120) and analytical specificity (the diagnosticum does not interact with heterologous sera, with serums to pathogens of acute intestinal infections, as well as with sera from healthy donors). A polymeric antigenic cholera diagnosticum designed to detect antibodies to lipopolysaccharide of Vibrio cholerae in the blood serum of patients who were ill, suspected of the disease or vaccinated people has been constructed.

Keywords: Vibrio cholerae, lipopolysaccharide, polymeric microspheres, diagnosticum, analytical sensitivity, analytical specificity.

Conflict of interest: The authors declare no conflict of interest.

Corresponding author: Lydmila V. Larionova, e-mail: plague@aaanet.ru.

Citation: Larionova L.V., Simakova D.I., Narkevich A.N., Arkhangel'skaya I.V., Shubin G.G. Construction of Polymeric Antigenic Diagnosticum Based on Vibrio cholerae О1 Lipopolysaccharide. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2019; 4:67-72. (In Russian). DOI: 10.21055/03701069-2019-4-67-72

Received 22.07.19. Revised 24.10.19. Accepted 28.11.19.

Совершенствование лабораторной диагностики холеры, в том числе создание новых препаратов, которые позволяют выявлять противохолерные антитела в сыворотках крови больных, подозрительных на заболевание или вакцинированных людей, является одним из перспективных направлений исследования. Известно, что представители вида Vibrio cholerae отличаются структурой липополисахарида (ЛПС), а именно его О-полисахаридных цепей (О-антигена), определяющих серологическую специфичность вибрионов. ЛПС является крупным структурным компонентом клеточной оболочки грамотрицательных бактерий (в том числе и холерного вибриона), с его действием на организм связывают объективные клинические проявления интоксикации [1, 2]. В связи с этим актуально создание новых диагностических препаратов для выявления противохолерных антител к липополисахариду [3, 4].

При исследовании роли ЛПС в патогенезе различных заболеваний важным этапом является его выделение из бактериальной клетки возбудителя. в настоящее время разработаны и предложены различные методики выделения и очистки ЛПС, позволяющие определять его биологическую функцию, химическую структуру и серологическую активность. в литературе приводятся способы выделения ЛПС из бактериальных клеток сальмонелл и псевдомонад [5], а также чумного микроба [6, 7]. Наиболее широкое применение имеет водно-фенольный способ получения ЛПС [8, 9]. использование фенола в различных вариантах относится к жестким химическим методам выделения эндотоксина и приводит к изменению исходной молекулярной организации биополимера, нарушая его структуру и биологические свойства. При этом необходимо отметить высокую токсичность и химическую агрессивность самого фенола, что является ограничивающим фактором при получении больших количеств ЛПС. Щадящие методы получения ЛПС основаны на предварительном разрушении или лизисе бактерий с последующей депротеиниза-цией лизата протеазами и нуклеазами.

Для выявления противохолерных антител в сыворотках больных, подозрительных на заболевание холерой, и вакцинированных людей ранее применялись эритроцитарные диагностикумы. Свойства биологических носителей зависят от генетических особенностей и возраста донора, сезона, условий содержания животного и т.д., что обусловливает нестандартность и нестабильность эритроцитарного носителя. на протяжении нескольких лет широко обсуждался вопрос о замене эритроцитарного носителя полимерными латексами. все большее применение находят реакции с использованием диагностических препаратов на основе полимерных микросфер. Современные технологии позволяют получать синтетические носители различных размеров с реакционными группами на поверхности частиц, способных фиксировать антигены/антитела, что способствует получению стандартных и стабильных диагностических препаратов. Иммуносуспензионная реакция

агломерации объемная (РАО), проводимая при использовании латексных диагностикумов, является доступным и простым в техническом отношении методом, поскольку не требует наличия специального оборудования, является одностадийной реакцией и может быть применена в полевых условиях [10, 11, Приказ Роспотребнадзора № 1116 от 01.12.2017 г. «О мерах по совершенствованию мониторинга за возбудителями инфекционных и паразитарных болезней»].

Цель работы - конструирование диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липо-полисахарида Vibrio cholerae О1 серогруппы.

Материалы и методы

поликлональные кроличьи сыворотки к культурам V. cholerae Classical 1395, V. cholerae О139 16064, V. cholerae El Tor 2044, V. cholerae El Tor 13020 получали по двум схемам. Первая схема включала в себя пять инъекций суточной культуры V. cholerae, обеззараженной кипячением в течение 30 мин, с интервалами в 4 сут с увеличивающимися концентрациями (от 25-107 м.к. до 1-109 м.к.). Первая инъекция проводилась внутривенно, последующие - подкожно. Через 7 сут после последней инъекции проверяли титр анти-ЛПС антител и проводили тотальное обескровливание.

Вторая схема включала в себя предварительное подкожное введение «Тактивина» в течение 3 дней в количестве 0,3 мл, на 4 день внутривенно вводили 25-107 м.к. суточной культуры V. cholerae, обеззараженной кипячением в течение 2 ч. с 9 по 11 сут подкожно вводили 25-107 м.к. с неполным адъюван-том; на 16, 17 и 18 сут - 50-107 м.к. с неполным адъ-ювантом; на 23, 24, 25 сут - 75-107 м.к. с неполным адъювантом; на 30-32 сут - 1-109 м.к. с неполным адъювантом. через 7 сут после последней инъекции проверяли титр анти-лПс антител и проводили забор крови.

Все эксперименты с животными выполнялись в соответствии с законодательством Российской Федерации [Приказ Министерства здравоохранения РФ № 199н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики» от 01.04.2016 г., ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организация процедур», ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами»] и Директивой европейского парламента и совета Европейского союза по охране животных, используемых в научных целях [Директива 2010/63/EU]. Эксперименты осуществляли в соответствии с СП 1.3.3118-13. Для получения нормальных человеческих сывороток получено информированное согласие.

Для исследования чувствительности и специфичности полученного экспериментального диа-гностикума использовали коммерческие и экс-

периментальные противохолерные сыворотки. Аналитическую чувствительность оценивали с помощью коммерческих сывороток: сыворотка диагностическая холерная 01 адсорбированная сухая для реакции агглютинации (РА), серия 83, 87 (ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб», и экспериментальная кроличья противохолерная сыворотка к V. cholerae 01 (ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт).

Аналитическую специфичность оценивали, используя коммерческие сыворотки: сыворотка диагностическая холерная не01 группы 0139 адсорбированная кроличья для реакции агглютинации (РА) на стекле, серия 86 (ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб»); «Сыворотка сальмонеллезная адсорбированная 0-поливалентная основных групп ABCDE для РА (ПЕТСАЛ®)», серия 04111 (ФГУП СПбНИИВС); «Сыворотка диагностическая шигел-лезная адсорбированная поливалентная к Shigella flexneri I-VI для РА (АГН0ЛЛА®)», серия 69-1113 (ФГУП СПбНИИВС); «Сыворотка диагностическая эшерихиозная ОКА поливалентная сухая для РА», серия 6010214 (ОАО «Биомед»), (ФБУН НИИМЭ им. Пастера); экспериментальные кроличьи сыворотки к V. cholerae 0139 16064 и V. cholerae non01/ non0139-02, V. cholerae non01/non0139-05, V. cholerae non01/non0139-022 (ФКУЗ Ростовский-на-дону противочумный институт), сыворотки крови, полученные от здоровых доноров.

липополисахарид выделяли по авторской модификации метода R.P. Darveau и R.T.W. Hancock (1983 г.) из клеточных оболочек холерного вибриона с последующей ферментативной очисткой от примесей белков и нуклеиновых кислот. в препарате лПС определяли белок по Лоури [12], нуклеиновые кислоты - по Спирину [13]. Электрофорез полученного препарата проводили по методике U.K. Laemmli в 15 % ПААГ-SDS геле [14]. Нагрузка препарата на лунку составляла 1,5 мкг. Для выявления ЛПС гели окрашивали серебром, используя коммерческий набор «Bio-Rad Silver Stain» в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Полиакролеиновый микросферический носитель получали путем синтеза монодисперсных полимерных микросфер с альдегидными группами в условиях одномоментно протекающей анионной и радикальной полимеризации акролеина в водно-щелочной среде. Окрашивание частиц сферической формы размером (1,2±0,1) мкм производили внесением красителя «тианин» в полимеризационную смесь в процессе синтеза. После полимеризации носитель отмывали дистиллированной водой при температуре 100 °С. В ходе сенсибилизации сферического носителя холерным ЛПС 50 мг отмывали 0,1 М карбонатным буфером рН 9,2 и центрифугировали при 3000 g при комнатной температуре в течение 15 мин. 0садок сфер суспендировали в 8 мл карбонатного буфера рН (9,2±0,1) и нагревали до температуры 60 °С в течение 15 мин на водяной бане. Прогретый препарат ЛПС в ЗФР рН (7,2±0,1) вносили в суспензию носителя, инкубировали при

температуре 60 °С в течение 2 ч на электромагнитной мешалке, помещали в холодильник на 16-18 ч. После холодовой экспозиции к смеси добавляли 1 мл 1 % раствора желатозы; инкубировали в течение 2 ч на электромагнитной мешалке при комнатной температуре; отмывали трижды ЗФР рН (7,2±0,1); затем суспендировали в 4 мл 0,1 % раствора желатозы. В результате проведенных исследований получен диа-гностикум полимерный холерный антигенный на основе липополисахарида Vibrio cholerae 01 серо-группы с рабочим разведением 1:7.

Для повышения стабильности свойств и увеличения срока хранения разработанного диагностического препарата подобраны оптимальные условия его лиофилизации.

Жидкий препарат центрифугировали, осадок полимерного диагностикума суспендировали в 3 % желатозо-сахарозной среде высушивания. Перед лио-филизацией проводили предварительное замораживание жидкого диагностического препарата охлаждением в жидком азоте при температуре -196 °С в течение 1-2 мин. Затем флаконы с экспериментальным препаратом выдерживали в низкотемпературном шкафу для глубокого замораживания при температуре -30 °С в течение 16 ч. Лиофилизацию проводили в аппарате для лиофильного высушивания «POWER DRY PL 900» («Termascientific») при вакуумном подогреве в течение 15 ч. В процессе лиофилизации в камере высушивания автоматически поддерживалось давление 0,067 hPа. Препараты высушивали до конечной температуры в камере высушивания при 22 °с, после этого флаконы закрывали резиновыми пробками, завальцовывали в среде осушенного стерильного воздуха при нормальном атмосферном давлении и хранили в холодильнике при температуре 4 °с.

Перед постановкой РАО лиофилизированную нормальную кроличью сыворотку (НКС) растворяли в 5 мл ЗФР рН (7,2±0,1), получая разведение 1:100. лиофилизированный диагностикум суспендировали в 3,5 мл ЗФР, получая разведение 1:7. Контрольную холерную сыворотку, лиофилизированную из разведения 1:10, растворяли в 1 мл ЗФР, получая разведение 1:10.

для постановки РАо в каждую лунку 96-луночного планшета с «и»-образными лунками для иммунологических реакций вносили 50 мкл НКС в разведении 1:100. Затем в первую лунку каждого ряда вносили 50 мкл исследуемой сыворотки и двукратно титровали до конца ряда. диагностикум в рабочем разведении вносили в объеме 25 мкл в каждую лунку и оставляли при комнатной температуре. для контроля спонтанной агглютинации в две лунки вносили 50 мкл НКС и 25 мкл рабочего разведения диагностикума. Учет результатов осуществляли через 2-2,5 ч. За положительный результат принимали цветной голубой агломерат, выстилающий все дно лунки равномерно или агломерат, выстилающий дно лунки с четко очерченными краями. В отрицательных случаях и в контроле образовывалось компактное колечко или точка в центре лунки.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования получены поликлональ-ные кроличьи сыворотки к культурам V. cholerae Classical 1395, V. cholerae О139 16064, V. cholerae El Tor 2044, V. cholerae El Tor 13020, обезвреженными двумя методами - кипячением в течение 30 мин и 2 ч для последующего исследования чувствительности диагностического препарата. Разный температурный режим обезвреживания бактериальных масс перед иммунизацией кроликов может влиять на увеличение титра анти-ЛПС антител, что позволяет выбрать контрольную сыворотку для определения чувствительности разработанного диагностического препарата. результаты определения титров антител в экспериментальных сыворотках к V. cholerae Classical 1395 V. cholerae El Tor 13020, V. cholerae El Tor 2044, V. cholerae О139 16064, полученных по двум различным схемам, в объемной реакции агломерации с соответствующими культурами холерного вибриона отражены в табл. 1.

Результаты исследования сывороток в РАО показали, что время кипячения существенно не влияет на увеличение количества антител.

Лиофилизированный препарат ЛПС, полученный ферментативным методом из клеточных оболочек, представляет собой белые хлопья, при растворении в дистиллированной воде или ЗФР рН (7,2±0,1) образующие гомогенную, слегка опалесцирующую суспензию. При исследовании чистоты препарата показано присутствие небольших примесей белков и нуклеиновых кислот: 1,5 % белка по Лоури и 0,1 % нуклеиновых кислот. Электрофоретическое исследование показало, что препарат ЛПС представлен полосами с молекулярной массой 12-23 кДа.

Для конструирования диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липополиса-харида Vibrio cholerae О1 серогруппы сенсибилизировали полимерные микросферы препаратом ЛПС в карбонатном буфере рн 9,2 в дозе 450 мкг на 50 мг сферического носителя.

Таблица 1 / Table 1

Определение титров антител в экспериментальных кроличьих сыворотках

Determination of antibody titer in experimental rabbit sera

Штамм, к которому получена сыворотка The strain to which the serum is obtained Титр в РАО Схема 1 The titer in volume agglomeration reaction Scheme 1 Титр в РАО Схема 2 The titer in volume agglomeration reaction Scheme 2

V. cholerae Classical 1395 1:640 1:640

V. cholerae El Tor 13020 1:1280 1:2560

V. cholerae El Tor 2044 1:640 1:640

V. cholerae О139 16064 1:1280 1:2560

При оценке рабочих характеристик разрабатываемого диагностического препарата оценивали аналитическую чувствительность и специфичность. Аналитическая чувствительность представляет собой то минимальное количество антигена, которое можно определить с помощью диагностикума. Аналитическая специфичность отражает способность диагностикума определять специфический антиген в образце [15].

Аналитическую чувствительность и специфичность разработанного диагностического препарата изучали в реакции агломерации объемной (табл. 2). Титры антител в экспериментальных кроличьих сыворотках определены с соответствующими культурами V. cholerae Classical 1395, V. cholerae El Tor 13020 в объемной реакции агглютинации, титры антител в коммерческих сыворотках диагностических холерных агглютинирующих были указаны в инструкциях по применению.

Результаты исследования аналитической чувствительности сконструированного диагностикума полимерного холерного антигенного на основе липопо-лисахарида Vibrio cholerae О1 серогруппы показали его высокую чувствительность. титры антител коммерческих холерных лошадиных и экспериментальных кроличьих сывороток в РАО с представленным диагностикумом составили от 1:640 до 1:5120.

Таблица 2 / Table 2

Результаты исследования аналитической чувствительности экспериментального диагностикума The results of the study of the analytical sensitivity of experimental diagnosticum

Сыворотка Serum Титр в PA Titer in agglutination reaction Титр в PAO Titer in volume agglomeration reaction

Коммерческая сыворотка диагностическая холерная 01 адсорбированная сухая для реакции агглютинации (РА) (серия 83) Commercial diagnostic choiera O1 serum, adsorbed, dry, for agglutination reaction (AR) (series 83) 1:800 1:1280

коммерческая сыворотка диагностическая холерная о1 адсорбированная сухая для реакции агглютинации (РА) (серия 87) Commercial diagnostic choiera O1 serum, adsorbed, dry, for agglutination reaction (AR) (series 87) 1:2000 1:5120

Кроличья экспериментальная сыворотка к V. cholerae 01 13020 Rabbit experimental serum to V. cholerae O1 13020 1:640 1:640

Кроличья экспериментальная сыворотка к V. cholerae 01 dassical 1395 Rabbit experimental serum to V. cholerae O1 dassical 1395 1:640 1:640

Нормальная кроличья сыворотка Normal rabbit serum - Отрицательно Negative

Результаты исследования аналитической специфичности диагностикума в РАО представлены в табл. 3.

Показана высокая специфичность разработанного диагностикума. Диагностический препарат не давал положительные реакции в РАО как с коммерческими, так и с экспериментальными кроличьими гетероло-гичными холерными сыворотками, не реагировал с сыворотками здоровых доноров, а также с сыворотками, предназначенными для диагностики возбудителей острых кишечных инфекций. Установленный титр 1:20 в реакции с сывороткой коммерческой сальмо-неллезной адсорбированной О-поливалентной основных групп ABCDE является не специфическим и не влияет на результаты исследований сывороток.

При создании диагностического препарата следующим этапом исследования является расчет диагностической чувствительности и специфичности, позволяющие определить диагностический титр диагностикума [16].

Таким образом, сконструирован диагностикум полимерный холерный антигенный на основе липопо-лисахарида Vibrio cholerae 01 серогруппы. Препарат липополисахарида выделяли по авторской модификации метода R.P. Darveau и R.E. Hancock (1983 г.) из клеточных оболочек холерного вибриона, используя

ферментативный метод очистки от примесей белков и нуклеиновых кислот. выделение ЛПС из клеточных оболочек холерного вибриона позволило сократить количество протеиназы, РНКазы, ДНКазы. При исследовании чистоты полученного препарата показано присутствие небольших примесей (1,5 % белка и 0,1 % нуклеиновых кислот). Электрофоретический анализ показал, что препарат ЛПС представлен S-формой с молекулярной массой 12-23 кДа и использован в качестве сенситина. При использовании экспериментальных кроличьих и коммерческих холерных диагностических сывороток установлена аналитическая чувствительность сконструированного препарата в титрах от 1:640 до 1:5120. Специфичность изучали на панели гетерологичных сывороток, а также сывороток здоровых доноров.

для определения диагностического титра диа-гностикума полимерного холерного антигенного на основе липополисахарида Vibrio cholerae О1 серо-группы необходимо продолжение изучения его диагностических характеристик на панели парных сывороток, полученных от больных холерой людей с подтвержденным диагнозом.

конфликт интересов. Авторы подтверждают отсутствие конфликта финансовых/нефинансовых интересов, связанных с написанием статьи.

Таблица 3 / Table 3

результаты исследования специфичности экспериментального диагностикума The results of the study of the analytical specificity of experimental diagnosticum

Сыворотки Sera Титр в РА Titer in agglutination reaction Титр в РАО Titer in volume agglomeration reaction

Коммерческая сыворотка диагностическая холерная не О1 группы О139 адсорбированная кроличья для реакции агглютинации (РА) на стекле (серия 86) Commercial diagnostic cholera non-O1, O139 serum, adsorbed, rabbit, for agglutination reaction (AR) on the slide (series 86) 1:800 Отрицательно Negative

Кроличья экспериментальная к штамму V. cholerae О139 16064 Rabbit experimental serum to V. cholerae O139 strain 16064 1:2560 Отрицательно Negative

Кроличья экспериментальная сыворотка к V. cholerae nonО1/nonО139-О2 серогруппы Rabbit experimental serum to V. cholerae non-O1/non-O139-O2 serogroup 1:640 Отрицательно Negative

Кроличья экспериментальная сыворотка к V. cholerae nonО1/nonО139-О5 серогруппы Rabbit experimental serum to V. cholerae non-O1/non-O139-O5 serogroup 1:1280 Отрицательно Negative

Кроличья экспериментальная сыворотка к V. cholerae nonО1/nonО139-О22 серогруппы Rabbit experimental serum to V. cholerae non-O1/non-O139-O22 serogroup 1:640 Отрицательно Negative

Сыворотка диагностическая шигеллезная адсорбированная поливалентная к Shigella flexneri I-VI (серия 69-1113) Diagnostic Shigella serum, adsorbed, polyvalent to Shigella flexneri I-VI (series 69-1113) 1:640 Отрицательно Negative

Сыворотка диагностическая эшерихиозная ОКА поливалентная (серия 623-0914) Diagnostic Escherichia serum OKA, polyvalent (series 623-0914) 1:640 Отрицательно Negative

Сыворотка сальмонеллезная адсорбированная О-поливалентная основных групп ABCDE (серия 23-0714) Salmonella serum, adsorbed, O-polyvalent, of the main groups ABCDE (series 23-0714) 1:640 1:20

Нормальная человеческая сыворотка № 1 Normal human serum No 1 - Отрицательно Negative

нормальная человеческая сыворотка № 2 Normal human serum No 2 - Отрицательно Negative

нормальная человеческая сыворотка № 3 Normal human serum No 3 - Отрицательно Negative

нормальная человеческая сыворотка № 4 Normal human serum No 4 - Отрицательно Negative

Нормальная человеческая сыворотка № 5 Normal human serum No 5 - Отрицательно Negative

Список литературы

1. Faruque S.M., Albert M.J., Mekalanos J.J. Epidemiology,

fenetics and ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol. iolecul. Biol. Rev. 1998; 62(4):1301-14. PMID: 9841673. PMCID: PMC98947.

2. Гюлазян H.M., Белая О.Ф Малов В.А., Пак С.Г., Волчакова Е.В. Липополисахариды/эндотоксины грамотрица-тельных бактерий: роль в развитии интоксикации. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2014; 19(2):11-6.

3. Leung D.T., Uddin T., Xu P., AktarA., Johnson R.A., Rahman M.A., Alam M.M., Bufalo M.K., Eckhoff G., Wu-Freeman Y., Yu Y., Sultana T., Khanam F., Saha A., Chowdhury F., Khan A.I., Charles R.C., LaRocque R.C., Harris J.B., Calderwood S.B., Covac P., Qadri F., Ryan E.T. Immune responses to the O-specific polysaccharide antigen in children who received a killed oral cholera vaccine compared to responses following natural cholera infection in Bangladesh. Clin. Vaccine Immunol. 2013; 20(6):780-8. DOI: 10.1128/CVI.00035-13.

4. Uddin T., Aktar A., Xu P., Johnson R.A., Rahman M.A., Leung D.T., Afrin S., Akter A., Alam M.M., Rahman A., Chowdhuty F., Khan A.I., Bhuiyan T.R., Bufano M.K., Rashu R., Yu Y., Wu-Freeman Y., Harris J.B., LaRocque R.C., Charles R.C., Covac P., Calderwood S.B., Ryan E.T., Qadri F. Immune responses to O-spesific polysaccharide and lipopolysaccharide of Vibrio cholerae O1 Ogawa in adult Bangladeshi recipients of an oral killed vaccine and comparison to responses in patients with cholera. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2014; 90(5):873-81. DOI: 10.4269/ajtmh.13-0498.

5. Darveau R.P., Hancock R.E. Procedure for isolation of bacterial lipopolysaccharides from both smooth and rough Pseudomonas aeruginosa and Salmonella thyphimurium strains. J. Bacteriol. 1983; 155(2):831-8. PMID: 6409884. PMCID: PMC217756.

6. Полунина Т.А., Гусева Н.П., Кузьмиченко И.А., Девдариани З.Л., Заднова С.П., Степанов А.В., Киреев М.Н. Способ получения липополисахарида возбудителя чумы. Патент РФ № 2483112, опубл. 27.05.2013г.

7. Марков Е.Ю., Николаев В.Б. Способ получения бактериальных липополисахаридов. Патент РФ № 2051969, опубл. 10.01.1996 г. Бюлл. № 1.

8. Westphal V.O., Lüderitz O., Bister F. Über die Extraktion von Bacterien mit Phenol/Wasser. Zeitschrift für Naturforschung B. 1952; 7(3):148-55. DOI: 10.1515/znb-1952-0303.

9. Galanos C., Lüderitz O., Westphal O. A New method for the extraction of R lipopolysaccharides. Eur. J. Biochem. 1969; 9(2):245-9. DOI: 10.1111/j.1432-1033.1969.tb00601.x.

10. Ломов Ю.М., Терентьев А.Н., Карбышев Г.Л. Перспективы создания препаратов для индикации возбудителей оои и других актуальных инфекций. В кн.: Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. М.: ООО «Санэпидмедиа»; 2007; С. 60-1.

11. Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., редакторы. Лабораторная диагностика опасных инфекционных болезней. Практическое руководство. изд. 2-е, переработанное и дополненное. М.: зАО «Шико»; 2013. 560 с.

12. Lowry O.H., Rosebrough N.J. Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193Й):265-75.

13. Определение нуклеиновых кислот по методу Спирина в иммунобиологических лекарственных препаратах. ОФС. 1.7.2.0018.15 (общая фармакопейная статья). [Электронный ресурс]. URL: https://pharmacopoeia.ru/ofs-1-7-2-0018-15-opre-delenie-nukleinovyh-kislot-po-metodu-spirina-v-immunobiolog-icheskih-lekarstvennyh-preparatah/ofs-1-7-2-0018-15-opredelenie-nukleinovyh-kislot-po-metodu-spirina-v-immunobiologicheskih-lekarstvennyh-preparatah/ (дата обращения 15.06.2019).

14. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during assembly ofhead of bacteriophage T4. Nature. 1970; 227(5259):680-5. DOI: 10.1038/227680a0/.

15. Ramamurthy T., Das B., Chakraborty S., Mukhopadhyay A.K., Sack D.A. Diagnostic techniques for rapid detection of Vibrio cholerae O1/O139. Vaccine. 2019; pii: S0264-410X(19)31020-5. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.07.099.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16. Власов В.В. Эпидемиология: учебное пособие для вузов. М.: «ГЭОТАР-МЕД»; 2006. 462 с.

References

1. Faruque S.M., Albert M.J., Mekalanos J.J. Epidemiology,

fenetics and ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol. iolecul. Biol. Rev. 1998; 62(4):1301-14. PMID: 9841673. PMCID: PMC98947.

2. Gyulazayn N.M., Belaya O.F., Malov V.A., Pak S.G., Volchakova E.V. [Lipopolysaccharides/endotoxins of gram-negative bacteria: role in intoxication development]. Epidemiologiya i

Infektsionnye Bolezni [Epidemiology and Infectious Diseases]. 2014;

1 (2)'3.1Leung D.T., Uddin T., Xu P., Aktar A., Johnson R.A., Rahman M.A., Alam M.M., Bufalo M.K., Eckhoff G., Wu-Freeman Y., Yu Y., Sultana T., Khanam F., Saha A., Chowdhury F., Khan A.I., Charles R.C., LaRocque R.C., Harris J.B., Calderwood S.B., Covac P., Qadri F., Ryan E.T. Immune responses to the O-specific polysaccharide antigen in children who received a killed oral cholera vaccine compared to responses following natural cholera infection in Bangladesh. Clin. Vaccine Immunol. 2013; 20(6):780-8. DOI: 10.1128/CVI.00035-13.

4. Uddin T., Aktar A., Xu P., Johnson R.A., Rahman M.A., Leung D.T., Afrin S., Akter A., Alam M.M., Rahman A., Chowdhuty F., Khan A.I., Bhuiyan T.R., Bufano M.K., Rashu R., Yu Y., Wu-Freeman Y., Harris J.B., LaRocque R.C., Charles R.C., Covac P., Calderwood S.B., Ryan E.T., Qadri F. Immune responses to O-spesific polysaccharide and lipopolysaccharide of Vibrio cholerae O1 Ogawa in adult Bangladeshi recipients of an oral killed vaccine and comparison to responses in patients with cholera. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2014; 90(5):873-81. DOI: 10.4269/ajtmh.13-0498.

5. Darveau R.P., Hancock R.E. Procedure for isolation of bacterial lipopolysaccharides from both smooth and rough Pseudomonas aeruginosa and Salmonella thyphimurium strains. J. Bacteriol. 1983; 155(2):831-8. PMID: 6409884. PMCID: PMC217756.

6. Polunina T.A., Guseva N.P., Kuz'michenko I.A., Devdariani Z.L Zadnova S.P., Stepanov A.V., Kireev M.N. [Method for the production of lipopolysaccharide of plague agent]. RF Patent No 2483112, published on May 27, 2013.

7. Markov E.Yu., Nikolaev V.B. [Method for the production of bacterial lipopolysaccharides]. RF Patent No 2051969, published on January 10, to6. Bulletin No 1.

8. Westphal V.O., Lüderitz O., Bister F. Über die Extraktion von Bacterien mit Phenol/Wasser. Zeitschrift für Naturforschung B. 1952; 7(3):148—55. DOI: 10.1515/znb-1952-0303.

9. Galanos C., Lüderitz O., Westphal O. A New method for the extraction of R lipopolysaccharides. Eur. J. Biochem. 1969; 9(2):245-9. DOI: 10.1111/j.1432-1033.1969.tb00601.x.

10. Lomov Yu.M., Terent'ev A.N., Karbyshev G.L. [Prospects of creation of preparations for indication of particularly dangerous infections agents and other relevant infections]. In: [Proceedings of the IX Assembly of the All-Russian Scientific-and-Practical Society of Epidemiologists, Microbiologists, and Parasitologists]. Moscow: "Sanepidemiya" LLC; 2007. P. 60-1.

11. Onishchenko G.G., Kutyrev V.V., editors. [Laboratory Diagnostics of Dangerous infectious Diseases. Practice Guidelines]. 2nd edition, revised and updated. Moscow: CJSC "Shiko"; 2013. 560 p.

12. Lowry O.H., Rosebrough N.J. Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193(1):265-75.

13. [Determination of nucleic acids in immunobiological drugs, using Spirin's methodology. General Monograph 1.7.2.0018.15]. (Cited 15 June 2019). [Internet]. Available from: https://pharma-copoeia.ru/ofs-1-7-2-0018-15-opredelenie-nukleinovyh-kislot-po-metodu-spirina-v-immunobiologicheskih-lekarstvennyh-preparatah/ ofs-1-7-2-0018-15-opredelenie-nukleinovyh-kislot-po-metodu-spirina-v-immunobiologicheskih-lekarstvennyh-preparatah/.

14. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during assembly of head of bacteriophage T4. Nature. 1970; 227(5259):680-5. DOI: 10.1038/227680a0/.

15. Ramamurthy T., Das B., Chakraborty S., Mukhopadhyay A.K., Sack D.A. Diagnostic techniques for rapid detection of Vibrio cholerae O1/O139. Vaccine. 2019; pii: S0264-410X(19)31020-5. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.07.099.

16. Vlasov V.V. [Epidemiology: Learning Guide for Higher Educational Institutions]. Moscow: "GEOTAR-MED"; 2006. 462 p.

Authors:

Larionova L.V., Simakova D.I., Narkevich A.N., Arkhangel'skaya I.V., Shubin G.G. Rostov-on-Don Research Anti-Plague Institute. 117/40, M.Gor'kogo St., Rostov-on-Don, 344002, Russian Federation. E-mail: plague@aaanet.ru.

Об авторах:

Ларионова Л.В., Симакова Д.И., Наркевич А.Н., Архангельская И.В., Шубин Г.Г. Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт. Российская Федерация, 344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40. E-mail: plague@aaanet.ru.

Поступила 22.07.19. Отправлена на доработку 24.10.19.

Принята к публ. 28.11.19.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.