Научная статья на тему 'Синтетические конъюгированные аналоги капсульных полисахаридов пневмококка - инструмент для выявления поствакцинальных антител'

Синтетические конъюгированные аналоги капсульных полисахаридов пневмококка - инструмент для выявления поствакцинальных антител Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
81
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАПСУЛЬНЫЙ ПОЛИСАХАРИД / КОНЪЮГАТ / СИНТЕТИЧЕСКИЙ ОЛИГОСАХАРИД / АНТИТЕЛО / ПНЕВМОКОКК / CAPSULE POLYSACCHARIDE / CONJUGATE / SYNTHETIC OLIGOSACCHARIDE / ANTIBODY / PNEUMOCOCCUS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Курбатова Е.А., Ахматова Э.А., Ахматова Н.К., Егорова Н.Б., Ястребова Н.Е.

Цель. Оценка способности капсульных полисахаридов (КП) Streptococcus pneumoniae серотипов 3 и 14 и их синтетических структурных аналогов, конъюгированных с бычьим сывороточным альбумином (БСА), выявлять антитела в поствакцинальных сыворотках мышей. Материалы и методы. Синтезированы олигосахариды, соответствующие одному, полутора и двум повторяющимся звеньям КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14, а также скваратным методом получены их конъюгаты с БСА. Содержание лигандов на одну молекулу БСА контролировали с помощью MALDI-TOFF спектрометрии. Иммунные сыворотки получали после двукратного внутрибрюшинного введения мышам гликоконъюгатов, сорбированных на гидроксиде алюминия, или 13-валентной пневмококковой конъюгированной вакцины. Определение уровня поствакцинальных антител класса G и его субизотипов проводили в ИФА. Результаты. Иммунизация мышей неогликоконъюгатами приводила к образованию преимущественно IgGl, распознающих КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14. Показано, что IgGl у мышей, вакцинированных 13-валентной конъюгированной вакциной, распознавали КП S. pneumoniae серотипа 3, но слабо выявляли КП S. pneumoniae 14. Все конъюгированные синтетические олигосахариды характеризовались высокой способностью связывать антитела в сыворотке крови мышей, иммунизированных полисахаридной конъюгированной вакциной. Наиболее высокой способностью выявлять IgGl к КП характеризовались БСА-тетрасахарид S. pneumoniae серотипа 3 и БСА-тетрасахарид S. pneumoniae серотипа 14. Заключение. Синтетические олигосахариды, конъюгированные с белком-носителем БСА, могут быть использованы для разработки диагностических тест-систем, предназначенных для определения уровня антител в поствакцинальных сыворотках привитых.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Курбатова Е.А., Ахматова Э.А., Ахматова Н.К., Егорова Н.Б., Ястребова Н.Е.

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

SYNTHETIC CONJUGATED ANALOGUES OF CAPSULE POLYSACCHARIDES OF PNEUMOCOCCUS - AN INSTRUMENT FOR DETECTION OF POST-VACCINATION ANTIBODIES

Aim. Evaluation of the ability of capsule polysaccharides (CP) of Streptococcus pneumoniae serotype 3 and 14 and their synthetic structure analogues, conjugated with bovine serum albumin (BSA), to detect antibodies in post-vaccination sera of mice. Materials and methods. Oligosaccharides corresponding to one, one and a half and two repeating links of serotype 3 and 14 S. pneumoniae CP were synthesized, their conjugates with BSA were produced by squarate method as well. Ligand content per BSA molecule was controlled by MALDI-TOF spectrometry. Immune sera were obtained after 2 intraperi-toneal administrations to mice of glucoconjugates adsorbed on aluminum hydroxide or 13-valent pneumococcal conjugated vaccine. Determination of levels of post-vaccination class G antibodies and their sub-isotypes was carried out in EIA. Results. Immunization of mice with neoglucoconjugates resulted in formation of predominantly IgGl recognizing serotype 3 and 14 S. pneumoniae CP. IgGl in mice immunized with a 13-valent conjugated vaccine recognized serotype 3 S. pneumoniae CP, but detected serotype 14 S. pneumoniae CP weakly. All the conjugated synthetic oligosaccharides were characterized by a high ability to bind antibodies in blood of mice immunized with the polysaccharide conjugated vaccine. BSA-tetrasaccharide of serotype 3 S. pneumoniae and BSA-tetrasaccharide of serotype 14 S. pneumoniae were characterized by the highest ability to detect IgG 1 against CP. Conclusion. Synthetic oligosaccharides, conjugated with BSA protein-carrier, may be used to develop diagnostic test-systems for determination of antibodies in post-vaccination sera.

Текст научной работы на тему «Синтетические конъюгированные аналоги капсульных полисахаридов пневмококка - инструмент для выявления поствакцинальных антител»

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016

ЕА.Курбатова1, Э. А.Ахматова', Н. К Ахматова1, Н.Б.Егорова1, Н.ЕЯстребова1, Е.В.Сухова2, Ю.Е.Цветков2, Д.В.Яшуиский2, Н.Э.Нифантьев2

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КОНЪЮГИРОВАННЫЕ АНАЛОГИ КАПСУЛЬНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ ПНЕВМОКОККА - ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОС ГВАКЦИНАЛЬ-НЫХ АНТИТЕЛ

'НИИ вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова, 2Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского, Москва

Цель. Оценка способности капсульных полисахаридов (КП) Streptococcus pneumoniae серотипов 3 и 14 и их синтетических структурных аналогов, конъюгированных с бычьим сывороточным альбумином (БСА), выявлять антитела в поствакцинальных сыворотках мышей. Материалы и методы. Синтезированы олигосахариды, соответствующие одному, полутора и двум повторяющимся звеньям КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14, а также скваратным методом получены их конъюгаты с БСА. Содержание лигандов на одну молекулу БСА контролировали с помощью MALDI-TOFF спектрометрии. Иммунные сыворотки получали после двукратного внутрибрюшинного введения мышам гликоконъюгатов, сорбированных на гидроксиде алюминия, или 13-валентной пневмококковой конъюгированной вакцины. Определение уровня поствакцинальных антител класса G и его субизотипов проводили в ИФА. Результаты. Иммунизация мышей неогликоконъюгатами приводила к образованию преимущественно IgGl, распознающих КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14. Показано, что IgGl у мышей, вакцинированных 13-валентной конъюгированной вакциной, распознавали КП S. pneumoniae серотипа 3, но слабо выявляли КП S. pneumoniae 14. Все конъюгированные синтетические олигосахариды характеризовались высокой способностью связывать антитела в сыворотке крови мышей, иммунизированных полисахаридной конъюгированной вакциной. Наиболее высокой способностью выявлять ïgGl кКП характеризовались БСА-тетрасахарид S. pneumoniae серотипа 3 и БСА-тетрасахарид S. pneumoniae серотипа 14. Заключение. Синтетические олигосахариды, конъюгированные с белком-носителем БСА, могут быть использованы для разработки диагностических тест-систем, предназначенных для определения уровня антител в поствакцинальных сыворотках привитых.

Журн. микробная., 2016, № 6, С. 54—60

Ключевые слова: капсульный полисахарид, конъюгат, синтетический олигосахарид, антитело, пневмококк

EAKurbatova1, ЕA Akhmatova', N. К Akhmatova1, N.B.Egomva', N.E.Yastrebova1, E.V.Sukhova2, Yu.E.Tsvetkov2, D.V.Yashunsky2, N. E.Nifantiev2

SYNTHETIC CONJUGATED ANALOGUES OF CAPSULE POLYSACCHARIDES OF PNEUMOCOCCUS - AN INSTRUMENT FOR DETECTION OF POST-VACCINATION ANTIBODIES

'Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, 2Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Moscow, Russia ■ ..,■■

Aim. Evaluation of the ability ofcapsule polysaccharides (CP) of Streptococcus pneumoniae serotype 3 and 14 and their synthetic structure analogues, conjugated with bovine serum albumin (BSA), to detect antibodies in post-vaccination sera ofmice. Materials and methods. Oligosaccharides corresponding to one, one and a half and two repeating links of serotype 3 and 14 S. pneumoniae CP were synthesized, their conjugates with BSA were produced by squarate method as well. Ligand content per BSA molecule was controlled by MALDI-TOF spectrometry. Immune sera were obtained after 2 intraperitoneal administrations to mice of glucoconjugates adsorbed on aluminum hydroxide or 13-valent pneumococcal corrugated vaccine. Determination of levels of post-vaccination class G antibodies and their sub-isotypes was carried out in EIA. Results. Immunization of mice with neoglucoconjugates resulted in formation of predominantly IgGl recognizing serotype 3 and 14 S. pneumoniae CP. IgGl in mice immunized with a 13-valent conjugated vaccine recognized serotype 3 S. pneumoniae CP, but detected serotype 14 S. pneumoniae CP weakly. All the conjugated synthetic oligosaccharides were

characterized by a high ability to bind antibodies in blood of mice immunized with the polysaccharide conjugated vaccine. BSA-tetrasaccharide of serotype 3 S. pneumoniae and BSA-tetrasaccharide of serotype 14 S. pneumoniae v/zre, characterized by the highest ability to detect IgGl against CP. Conclusion. Synthetic oligosaccharides, conjugated with BSA protein-carrier, may be used to develop diagnostic test-systems for determination of antibodies in post-vaccination sera.

Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2016, No. 6, P. 54-60

Key words: capsule polysaccharide, conjugate, synthetic oligosaccharide, antibody, pneumococcus ВВЕДЕНИЕ

Широкое распространение высоковирулентных и антибиотикорезистентных штаммов пневмококка, легко передающихся воздушно-капельным путем от больных и носителей, определяет значительную роль и перспективность вакцинопро-филактики для предупреждения распространения инфекций, вызываемых Streptococcus pneumoniae, снижения их тяжести и смертности.

Эффективная специфическая профилактика пневмококковой инфекции является одним из значимых достижений современной вакцинологии. Несмотря на наличие и широкое использование противопневмококковых вакцин, сконструированных на основе капсульных полисахаридов (КП) S. pneumoniae (Pneumovax) и конъюгированных с белком-носителем (Prevenar-7, 10 и 13, Synflorix), показатели заболеваемости и летальности остаются стабильно высокими (до 12%), особенно при инвазивной пневмококковой инфекции [11]. При этом следует помнить, что массовое применение рекомендуемых в настоящее время вакцин требует постоянного мониторинга за возможной сменой этиологически значимых серотипов S. pneumoniae и увеличением роли серотипов, не входящих в состав вакцины. В настоящее время существуют коммерческие диагностические ИФА наборы для определения поствакцинальных титров антител к КП S. pneumoniae (Anti-S. Pneumococcal vaccine Prevenar-7/PCV-7, Synflorix/PCV-10, Pneumovax (Alpha Diagnostic Int. Inc., USA). Тем не менее, для проведения мониторинга пневмококковой инфекции и оценки сероконверсии после вакцинации необходимо наличие легко воспроизводимых, стандартных и доступных тестов. Это определяет перспективу использования химически чистых препаратов, предпочтительно синтетических, содержащих протективные эпитопы КП пневмококка.

В предыдущих исследованиях были представлены данные, характеризующие высокую серотиповую специфичность конъюгированного дисахарида — повторяющегося звена КП S. pneumoniae серотипа 3, а также его способность ингиби-ровать связывание антител в антимикробной сыворотке [4]. Наряду с этим установлено, что при иммунизации мышей конъюгированным гексасахаридом, соответствующим фрагменту цепи КП S. pneumoniae серотипа 14, происходило образование антител, взаимодействующих с КП этого серотипа [3]. Конъ-югированные олигосахариды защищали мышей от заражения соответствующим серотипом пневмококка [5].

Цель работы — оценка способности капсульных полисахаридов S. pneumoniae серотипов 3 и 14 и их синтетических структурных аналогов, конъюгированных с бычьим сывороточным альбумином, выявлять антитела в поствакцинальных сыворотках мышей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Олигосахариды, соответствующие одному, полутора и двум повторяющимся звеньям КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14, синтезированы в лаборатории химии гликоконъюгатов ИОХ РАН им. Н.Д.Зелинского в соответствии с ранее описанным методом [7]. В результате синтеза получены ди- (1а), три- (2а) итетрасахарид (За), аналогичные фрагментам КП S. pneumoniae серотипа 3, и тетра- (4а), гекса-(5а) и октасахарид (6а), соответствующие фрагментам КП S. pneumoniae сероти-

па 14. Для индукции Т-зависимого иммунного ответа все синтезированные оли-госахариды конъюгировали с БСА скваратным методом и получали соответствующие гликонъюгаты (lb-6b) [9]. Содержание лигандов на одну молекулу БСА контролировали с помощью MALDI-TOFF спектрометрии.

Определение титра поствакцинальных IgG, включая IgGl, IgG2a, IgG2b, IgG3 субизогипы, к гликоконъюгатам lb-6b и к конъюгированной пневмококковой вакцине Превенар-13 в сыворотках крови мышей проводили в ИФАв соответствии с методом [6]. В частности, на дне лунок полистироловых планшет (Biomedicals, Россия) абсорбировали бактериальные КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14 или гликоконъюгатщ lb-6b. КП сорбировали на твердой фазе в концентрации 1 мкг/ лунка, гликоконъюгаты — 0,4 мкг/лунка. Оптическую плотность (ОП) сыворотки определяли на ИФА-ридере (iMark, Япония) при длине волны 450 нм. ОП450 <0,2 считали точкой отсечения отрицательных результатов.

Бактериальные КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14 получали из среды культивирования пневмококка [1]. Присутствие КП в препарате подтверждено методом ЯМР-спектроскопии.

Иммунные сыворотки получали путем двукратного, с двухнедельным интервалом, внутрибрюшинного введения мышам линии BALB/c гликоконыогатов (lb-6b), сорбированных на гидроксиде алюминия (Sigma, США). Взятие крови проводили на 14 сутки после второй иммунизации мышей гликоконъюгатами lb-3b в разовой дозе 20 мкг по углеводу и 4b-6b — 10 мкг в расчете на углевод.

Сыворотки к бактериальным КП получали при использовании той же схемы иммунизации конъюгированной пневмококковой вакциной Превенар-13 (Pfizer, США), содержащей КП тринадцати серотипов S. pneumoniae (в том числе КП серотипов 3 и 14), конъюгированных с рекомбинантным дифтерийным анатоксином CRM-197 и сорбированных на фосфате алюминия. Разовая иммунизирующая доза Превенара-13 в расчете на КП S. pneumoniae для каждого серотипа составляла 1,1 — 2,2 мкг на мышь, что соответствовало 1 —1/2 дозы, рекомендуемой для человека.

Использовали метод Манна-Уитни для независимых выборок. Статистически достоверными считали различия при Р<0,05. Программное обеспечение — STATISTICA 8.

РЕЗУЛЬТАТЫ

На первом этапе исследования проведено изучение способности бактериальных КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14 выявлять IgG в сыворотках крови мышей, иммунизированных синтетическими конъюгированными олигосахаридами, соответствующими фрагментам КП двух серотипов пневмококка (рис. 1 — 3). Для этого были получены иммунные сыворотки к гликоконъюгатам (lb-6b), абсорбированным на гидроксиде алюминия. В процессе получения иммунных сывороток определяли оптимальную иммунизирующую дозу и кратность иммунизации мышей. Для этого использовали конъюгированный — дисахарид lb — повторяющееся звено КП S. pneumoniae серотипа 3 в разовых дозах 5; 10 и 20 мкг по углеводу и гексасахарид 5Ь — полуторное звено КП S. pneumoniae серотипа 14 в разовых дозах 2,5; 5 и 10 мкг. Титр антител в сыворотках мышей, иммунизированных гликоконъюгатами, оценивали в ИФА, используя бактериальные КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14 соответственно для покрытия дна лунок планшет.

Однократная иммунизация мышей гликоконъюгатами не вызывала образования антител к КП серотипов 3 и 14 даже при использовании наибольшей из иммунизирующих доз — 10 и 20 мкг соответственно (рис. 1). После повторной иммунизации через 14 суток выявлено дозозависимое повышение титров IgG к КП обоих серотипов пневмококка. Наиболее высокий уровень антител к конъ-югированныму дисахариду S. pneumoniae серотипа 3 (1: 1200) и к конъюгиро-ванному гексасахариду S. pneumoniae серотипа 14 (титр 1:2400) получен при иммунизации наибольшими из испытанных доз — 20 и 10 мкг по углеводу соот-

14 суток после 1 иммунизации 14 суток после 2 иммунизации

' 10 ' Иммун.

доза, мкг

Рис. 1. Ikrp IgG к конъюгатам lb и 5Ь в сыворотках крови мышей в зависимости от иммунизирующей дозы и кратности иммунизации. -

В качестве покрывающего дно лунок антигена в ИФА использовали бактериальный КП S.pneumoniae серотипов 3 (А) и 14 (Б). Мыши BALB/c, самцы. Иммунизация 2-кратно внутрибрюшинно с интервалом 14 суток, кровь брали на 14 сутки после 1 и 2 иммунизации. Иммунизирующая доза — в расчете на углевод. Достоверность различий между однократной и двукратной иммунизацией * Р<0,05. .

ветственно. Эти иммунизирующие дозы использовали в дальнейших исследованиях для получения иммунных сывороток к гликоконъюгатам (lb-6b).

Субизотиповой состав IgG оценивали в сыворотках мышей, иммунизированных неогликоконъюгатами lb и 5Ь и,бактериальным КП S.pneumoniae серотипа 3, конъюгированным с CRM, входящим в состав 13-валентной пневмококковой вакцины (рис. 2).

На 14 сутки после двукратной иммунизации мышей конъюгатами lb и 5Ь (доза по углеводу 20 и 10 мкг соответственно), сорбированными на гидроксиде алюминия, в сыворотке крови преобладали IgGl в титрах 1:3200и 1:6400 соответственно,

другие субизотипы определяли в титре 1:100 — 1 :400. Иммунизация бактериальным KTI-CRM197 S. pneumoniae серотипа 3 приводила к образованию более широкого спектра субизотипов (IgGl, IgG2a и IgG3). При этом уровень IgGl в ответ на введение КП-CRM 197 хотя и был высоким (1:1600), но оказался существенно ниже, чем при иммунизации конъюгатом 5Ь (1:6400), а титр IgG2a и IgG3 превышал значения, полученные при иммунизации конъюгатами lb и 5Ь (Р<0,05). Образование высокого уровня IgGl при иммунизации всеми исследованными препаратами явилось основанием для определения в дальнейших исследованиях только этого субизотипа.

При использовании выбранной схемы иммунизации и оптимальных доз неогликоконъюгатов получены мышиные сыворотки к конъюгированным олигосахаридам с различной длиной цепи, относящиеся к КП S. pneumoniae серотипа 3 (дисахарид-БСА lb, три-

.■ЕзП.тЛ,^^ I ,

ИДО 1дв2а 1дв2Ь 1двЗ

■ 1 Ь-БСА-дисахарид Б.р. сер. 3 й 5Ь-БСА-гексасахарид Б.р. сер. 14 □ СЯМ197-КП Э.р. сер. 3

Рис.2. Субизотипы 1^6 в сыворотке крови мышей, иммунизированных гликоконъюгатами 1Ь, 5Ь и капсульным полисахаридом 8. рпепшопие серотипа 3, конъюгированным с С11М197.

Сыворотки получены после 2-кратной внутри-брюшинной иммунизации мышей. Достоверность различий в сопряженных группах * Р<0,05. ,

о

15000-1 10000-5000-

1b 2b 3b

4b 5b 6b Сыв. к гликокон.

Рис. 3. выявленные к капсульному полисахариду в

сыворотках крови мышей, иммунизированных гликоконъю-гатами (1Ь-6Ь).

Достоверность различий в сопряженных группах *Р<0,05.

сахарид-БСА 2Ь, тетрасаха- s- pneumoniae

рид-БСА ЗЬ) и S. pneumoniae Серотипз „Серотип i4

серотипа 14 (тетрасахарид-БСА4Ь, гексасахарид-БСА 5Ь, октасахарид-БСА 6Ь), соответствующие одному, полутора и двум повторяющимся звеньям КП соответственно.

Сыворотки к неоглико-конъюгатам lb-6b исследовали в ИФА на содержание IgGl при иммобилизации на твердой фазе КП соответствующего серотипа пневмококка (рис. 3).

КП S. pneumoniae серотипа 3,: сорбированный на твердой фазе, в наиболее высоком титре выявлял IgGl в сыворотках, полученных к конъюгированному тетрасахариду ЗЬ, что существенно отличалось от содержания антител в сыворотках крови мышей, иммунизированных конъюгированным дисахаридом lb (Р<0,05). При использовании в качестве покрывающего лунки антигена КП S. pneumoniae серотипа 14 самый высокий титр антител определяли в сыворотках крови мышей, иммунизированных конъюгированным октасахаридом 6Ь, который существенно превышал титр антител в сыворотках мышей, иммунизированных другими гликоконъюгатами lb-4b независимо от их серотипа (Р<0,05). Можно предположить, что длина цепи синтетических олигосахаридов в значительной степени определяет их иммуногенность. .

Основной задачей настоящего исследования являлась оценка способности неогликоконъюгатов выявлять антитела к КП в ИФА после иммунизации бактериальными КП, входящими в состав коммерческих пневмококковых вакцин. Для этого на дне лунок полистироловых планшет сорбировали гликоконъюгаты (1Ь-6Ь), а в качестве референс-препарата использовали КП соответствующего серотипа пневмококка. Титр антител определяли в сыворотках мышей, иммунизированных коммерческой 13-валентной пневмококковой вакциной (рис. 4).

Неогликоконъюгаты обладали высокой способностью выявлять IgGl к КП в сыворотке крови мышей, иммунизированных 13-валентной пневмококковой вакциной. Самый высокий титр антител в отношении S. pneumoniae серотипа 3 получен при использовании в качестве покрывающих лунки антигенов конъюгата ЗЬ с тетрасахаридом (1:12800). В отношении S. pneumoniae серотипа 14 титры антител были ниже, хотя наиболее высокий уровень IgG 1 выявлял глико-конъюгат 4Ь с тетрасахаридом (1:3200). Важно отметить, что КП в этом случае выявлял антитела к пневмококковой вакцине в низком титре (1:200). Таким образом, наиболее высокой способностью

S. pneumoniae ' Серотип 3 Серотип 14'

I

16000 14000 12000 10000-1 8000 6000-1 4000-2000-0

Рис. 4. IgGl в сыворотках крови мышей, иммунизированных ковыогировашюй 13-валентной пневмококковой вакциной, выявленные с помощью неогликоконъюгатов н кяпсульных полисахаридов в ИФА.

В качестве покрывающих лунки антигенов в ИФА использованы неогликоконъюгаты lb-3b S. pneumoniae серотипа 3 и 4b-6b S. pneumoniae серотипа 14, в качестве референс-препаратов — капсульные полисахариды соответствующих серотипов пневмококка. Сыворотка К 13-валентной пневмококковой вакцине получена на 14 сутки после 2-кратной внутрибрюшинной иммунизации мышей дозой 1,1—2,2 мкг/мышь КП каждого серотипа. Достоверность различий в сопряженных группах * Р<0,05.

S8

выявлять IgGl к КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14 обладали конъюгаты ЗЬ и 4Ь, соответствующие тетрасахаридному фрагменту КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14.

ОБСУЖДЕНИЕ

Исследована способность КП и конъюгатов БСА с синтетическими олигоса-харидами, соответствующих различным фрагментам КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14, связывать антитела соответствующей специфичности в поствакцинальных сыворотках мышей. Для получения иммунных сывороток мышам вводили глико-конъюгаты, сорбированные на гидроксиде алюминия, что приводило к образованию преимущественно антител субизотипа G1, тогда как введение конъюгиро-ванной 13-валентной пневмококковой вакцины, сорбированной на фосфате алюминия, наряду с образованием IgGl стимулировало выработку IgG2a и IgG3. Известно, что иммунный ответ на антигены, сорбированные на солях алюминия, реализуется главным образом по Th2 пути с выработкой соответствующих цито-кинов и доминирующим образованием IgGl [13].

КП S. pneumoniae серотипов 3 и 14, иммобилизованные на твердой фазе в ИФА, обладали способностью связывать антитела к КП. Независимо от серотипа пневмококка, увеличение длины олигосахарида в конъюгате с БСА, использованном для иммунизации мышей, приводило к увеличению уровня IgG 1, обнаруживаемых в сыворотках с использованием КП, абсорбированного на дне лунок в ИФА. Ранее было показано, что с увеличением длины цепи олигосахаридов, соответствующих фрагментам КП S. pneumoniae серотипа 14, иммуногенность гликоконъюгатов возрастает [2,12].

В настоящем исследовании впервые продемонстрирована способность неогликоконъюгатов выявлять в ИФА антитела в сыворотках мышей, иммунизированных пневмококковой вакциной Превенар-13, которую в настоящее время широко используют для профилактики пневмококковой инфекции. После вакцинации мышей 13-валентной конъюгированной вакциной происходило образование антител к КП, которые мы определяли в отношении серотипов 3 и 14, входящих в ее состав. Способность исследованных неогликоконъюгатов, иммобилизованных на твердой фазе, связывать IgGl в зависимости от исследованного серотипа пневмококка, различалась. С увеличением длины цепи коньюгированных синтетических олигосахаридов S. pneumoniae серотипа 3, сорбированных на планшетах, антигенраспознающая способность антител к КП увеличивалась и была наибольшей при сорбции на планшете конъюгированного тетрасахарида ЗЬ. Напротив, при использовании неогликоконъюгатов, соответствующих S. pneumoniae серотипа 14, наибольший уровень антител к КП определяли при иммобилизации на планшете конъюгированного тетрасахарида 4Ь, который снижался при иммобилизации на твердой фазе конъюгированного окгасахарида 6Ь, содержащего в своем составе два тетрасахаридных повторяющихся звена. Эти различия подтвердились и при использовании в качестве покрывающих лунки антигенов высокомолекулярных КП. Если КП S. pneumoniae серотипа 3 выявлял IgGl в сыворотке крови мышей, иммунизированных полисахаридной конъюгированной вакциной, примерно также, как БСА-трисахарид, но меньше, чем БСА-тетрасахарид, то КП S. pneumoniae 14 выявлял IgGl в этой же сыворотке лишь в титре 1:200. Использование КП S. pneumoniae серотипа 14 в ИФА как покрывающего лунки антигена может дать ложноотрицательный результат при определении антител Gl субизотипа в сыворотках людей, вакцинированных пневмококковыми вакцинами. Возможно, такими свойствами обладают КП и ряда других серотипов пневмококка:

Такие результаты, демонстрирующие меньшую способность КП S. pneumoniae серотипа 14 выявлять IgGl к КП в поствакцинальных сыворотках мышей, могут быть связаны с методом его получения и очистки, а также с особенностями физико-химической структуры КП. Известно, что капсульные полисахариды S. pneumoniae являются нецвитгерионовыми, то есть они имеют только положительно заряженные группы, за исключением КП S. pneumoniae серотипа 1, име-

ющего отрицательно заряженные группы. Капсульный полисахарид S. pneumoniae серотипа 14 отличается от других серотипов, так как хотя и относится к

нецвиттерионовым полисахаридам, но имеет нейтральный заряд [8].

Использование конъюгированных олигосахаридов в качестве докрывающих лунки антигенов дает возможность определить титр антител в тех случаях, когда использование бактериальных" КП в ИФА дает сомнительный результат. Синтетические олигосахариды, конъюгированные с белком-носителем БСА, могут быть успешно использованы для разработки диагностических тест-систем для определения уровня антител в поствакцинальных сыворотках привитых, а также применяться в качестве покрывающих антигенов альтернативно природным и синтетическим КП [10], биотинилированным гликоконъюгатам [Курбатова Е А и др., 2016] и другим биомолекулярным системам [Ananikov V.P. et al., 2016].

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант 14-50-00126).

ЛИТЕРАТУРА 1 ;

1. Ванеева Н.П., Ястребова Н.Е. Специфический иммунный ответ к отдельным капсуль-ным полисахаридам Streptococcus pneumoniae у здоровых доноров крови и лиц, иммунизированных пневмококковыми вакцинами. Журн. микробиол. 2015,5:20-26.

2. Генинг МЛ., Курбатова Е.А;, Цветков Ю.Е., Нифантьев Н.Э. Разработка подходов к созданию углеводной конъюгированной вакцины третьего поколения против Streptococcus pneumoniae: поиск оптимальных олигосахаридных лигандов. Успехи химии. 2015,8:1100-1113.

3. Курбатова Е.А., Воробьев Д.С., Егорова Н.Б. и др. Иммуногенная активность конъю-гата синтетического гексасахарида — родственного фрагменту цепи капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae серотипа 14. Журн. микробиол. 2013.6: S6-63.

4. Курбатова Е.А., Ахматова Н.К., Егорова Н.Б. и др. Эпитопная специфичность синтетического дисахарида, повторяющегося звена капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae серотипа 3. Журн. микробиол. 2015,3:46-53.

5. Курбатова ЕЛ., Воробьев Д.С., Ахматов ЭЛ. и др. Протективная активность глико-конъюгата на основе синтетического гексасахарида — родственного фрагменту цепи капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae серотипа 14. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014,157 (5): 630-633.

6. Курбатова ЕЛ, Воробьев Д.С., Семенова И.Б. и др. Разработка подходов к созданию экспериментальной тест-системы для оценки антигенной активности синтетических олигосахаридных лигандов, родственных фрагментам цепи капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae типа 14. Биохимия. 2013,7:1046-1052.

7. Сухова Е.В., Яшунский Д.В., Цветков Ю.Е. и др. Синтез олигосахаридных фрагментов капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae тип 14 и их неогликоконъюгатов с бычьим сывороточным альбумином. Известия АН. Серия химическая. 2014,2: 511-

' 521. . ■.; - ■ ■

8. Avci F.Y., Li Xi, Tsuji М., Kasper D.L. Carbohydrates and T cells: A sweet twosome. Semin Immunol. 2013,25 (2): 146-151. - . t-

9. Karelin AA, Tsvetkov Y.E., Pautovicova L. et al. Synthesis of a heptasaccharide fragment of the mannan from Candida guilliermondii cell wall and its conjugate with BS A Caibohydr. Res. 2009,344:29-35. - >

10. Kochetkov N.K., Nifant'ev N.E., Backinowsky L.V. Synthesis of the capsular polysaccharide of Streptococcus pneumoniae type 14. Tetrahedron. 1987,43:3109-3121.

11. Ludwig E., Bonnani P., Rohde G., Sayiner A et al. The remaining challenges of pneumococcal disease in adults. Eur. Respir. Rev. 2012,21:177-187.

12. Safari D., Dekker H A.T., Joosten AE Identification of the smallest strocture capable of evoking opsonophagocytic antibodies against S. pneumoniae type 14. Infect Immun. 2008, 76: 4615-4623.

13.\&liante N.M., O'Hagan D.T., Ulmer J.B. Innate immunity and biodefence vaccines. Cellular Microbiology. 2003,5 (11): 755-760.

■ Поступила 10.05.16

Контактная информация: Курбатова Екатерина Алексеевна, д.м.н., 105064, Москва, М. Казенный пер., 5А,р.т. (495)917-57-74 ■ i

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.