Методика получения очищенного антигена SARS-CoV-2 для структурных и иммунологических исследований цельновирионных вакцин против коронавирусной инфекции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Несмотря на масштабные разработки вакцин против коронавирусной инфекции, до сих пор нет полной информации об антигенной структуре вирусной частицы SARS-CoV-2. В этой статье предлагается авторский метод получения чистого концентрированного цельновирионного препарата, который может быть использован в различных исследованиях.

Цель статьи — разработать оптимальную методику очистки инактивированного вируса SARS-CoV-2 для получения препарата, по чистоте и содержанию антигена достаточного для проведения структурных и иммунологических исследований.

Материалы и методы. Для получения чистого концентрированного вируса SARS-CoV-2 использовали метод ультрацентрифугирования в плотности сахарозного градиента. Фракции с наибольшим содержанием вирусных частиц оценивали по концентрации нуклеокапсида N и гликопротеина S. Чистоту объединенных фракций (очищенного образца) оценивали по наличию примесных белков, токсинов и бычьего сывороточного альбумина.

Результаты. Определены оптимальные условия получения инактивированного очищенного цельного вируса SARS-CoV-2, выделен и охарактеризован его стандартный образец.

Заключение. Полученный стандартный образец вируса SARS-CoV-2 можно использовать в иммуноферментном анализе для измерения количества антигена в цельновирионных вакцинах против коронавирусной инфекции, а также в различных исследованиях структуры вирусной частицы SARS-CoV-2.

Об авторах

Анна Николаевна Зырина

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: zyrina22anna@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3675-8361
Scopus Author ID: 57041299900

канд. биол. наук, микробиолог группы разработки и валидации методик

Россия, Москва

Ирина Олеговна Целых

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН

Email: will-uhm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7530-3925

микробиолог группы разработки и валидации методик

Россия, Москва

Анастасия Сергеевна Богдан

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН; МИРЭА — Российский технологический университет

Email: nastyabog1346@gmail.com

лаборант группы разработки и валидации методик; бакалавр Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Россия, Москва; Москва

Анастасия Александровна Ковпак

ФГАНУ «Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова» РАН

Email: kovpak_aa@chumakovs.su
ORCID iD: 0000-0003-3200-763X
Scopus Author ID: 57218547079

руководитель группы процессов очистки и формуляции готовых лекарственных форм

Россия, Москва

Юрий Юрьевич Ивин

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН

Email: ivin_uu@chumakovs.su
ORCID iD: 0000-0003-0995-7944
Scopus Author ID: 57218552209

заместитель начальника управления разработки и внедрения инновационных и полупромышленных технологий

Россия, Москва

Владислав Евгеньевич Василенко

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН

Email: vasilenko_ve@chumakovs.su
ORCID iD: 0000-0001-7980-0921
Scopus Author ID: 41361884300
ResearcherId: A-1043-2015

руководитель группы ферментации и культивирования

Россия, Москва

Анастасия Николаевна Пиняева

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН

Email: pinyaeva_an@chumakovs.su
ORCID iD: 0000-0001-5381-2393
Scopus Author ID: 57218545661

начальник управления разработки и внедрения инновационных и полупромышленных технологий

Россия, Москва

Анна Андреевна Шишова

Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН; Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Email: shishova_aa@chumakovs.su
ORCID iD: 0000-0002-5907-0615
Scopus Author ID: 57222487150

научный сотрудник лаборатории биохимии; старший преподаватель Института трансляционной медицины и биотехнологии

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Fan S., Xiao K., Li D. et al. Preclinical immunological evaluation of an intradermal heterologous vaccine against SARS-CoV-2 variants // Emerg. Microbes Infect. 2022. Vol. 11, No. 1. P. 212–226. doi: 10.1080/22221751.2021.2021807
  2. Che Y., Liu X., Pu Y. et al. Randomized, double-blinded, placebo-controlled phase 2 trial of an inactivated severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 vaccine in healthy adults // Clin. Infect. Dis. 2021. Vol. 73, No. 11. P. e3949–e3955. doi: 10.1093/cid/ciaa1703
  3. Saagar V.K. Virus purification, detection and removal [dissertation]. Michigan Technological University, 2014. doi: 10.37099/mtu.dc.etds/850
  4. Kozlovskaya L.I., Piniaeva A.N., Ignatyev G.M. et al. Long-term humoral immunogenicity, safety and protective efficacy of inactivated vaccine against COVID-19 (CoviVac) in preclinical studies // Emerg. Microbes Infect. 2021. Vol. 10, No. 1. P. 1790–1806. doi: 10.1080/22221751.2021.1971569
  5. Limulus amebocyte lysate [Электронный ресурс] // Endosafe. USA. License No.1197. Режим доступа: https://limulustest.ru/upload/iblock/625/LAL-Reagent %20Endosafe.PDF. Дата обращения: 08.06.2022.
  6. Cubuk J., Alston J.J., Incicco J.J. et al. The SARS-CoV-2 nucleocapsid protein is dynamic, disordered, and phase separates with RNA // Nat. Commun. 2021. Vol. 12, No. 1. P. 1936. doi: 10.1038/s41467-021-21953-3
  7. ОФС.1.2.3.0023.15. Электрофорез в полиакриламидном геле // Государственная фармакопея Российской Федерации XIV.
  8. Bagrov D.V., Glukhov G.S., Moiseenko A.V. et al. Structural characterization of β-propiolactone inactivated severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV-2) particles // Microsc. Res. Tech. 2022. Vol. 85, No. 2. P. 562–569. doi: 10.1002/jemt.23931
  9. Bai Z., Cao Y., Liu W., Li J. The SARS-CoV-2 nucleocapsid protein and its role in viral structure, biological functions, and a potential target for drug or vaccine mitigation // Viruses. 2021. Vol. 13, No. 6. P. 1115. doi: 10.3390/v13061115

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пример полиакриламидного геля. Номерами отмечены фракции, собранные после ультрацентрифугирования. Фракции с наибольшей степенью чистоты от БСА и с наибольшим содержанием целевого N-белка выделены рамкой. Стрелками указаны полосы: a — N-белка; b — БСА; c — примесных белков. БСА — бычий сывороточный альбумин

Скачать (47KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Количественное представление результатов электрофореза в полиакриламидном геле. Номерами отмечены фракции, собранные после ультрацентрифугирования. Цветом обозначены подсчитанные в программе imageJ бэнды белков на геле. Результаты представлены как среднее со стандартной ошибкой. Количество независимых экспериментов — 3. БСА — бычий сывороточный альбумин

Скачать (117KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Детекция целевых белков N и S в анализируемых фракциях: a — электрофорез в полиакриламидном геле фракций вируса после ультрацентрифугирования; b — вестерн-блот-анализ фракций с использованием антител к N-белку; c — вестерн-блот-анализ фракций с использованием антител к S-белку. Номерами отмечены фракции, собранные после ультрацентрифугирования

Скачать (223KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Оценка количества целевого N-белка в стандарте SARS-CoV-2 и чистоты от БСА. 1 — полученный стандарт, разведенный в 2 раза; 2 — белковый маркер; 3–5 — БСА в концентрациях 2,5, 5, 10 мкг/мл соответственно. БСА — бычий сывороточный альбумин

Скачать (139KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2022



Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).