Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; : 54-60

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КОНЪЮГИРОВАННЫЕ АНАЛОГИ КАПСУЛЬНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ ПНЕВМОКОККА - ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОСТВАКЦИНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ

Курбатова Е. А., Ахматова Э. А., Ахматова Н. К., Егорова Н. Б., Ястребова Н. Е., Сухова Е. В., Цветков Ю. Е., Яшунский Д. В., Нифантьев Н. Э.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-6-54-60

Аннотация

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.
Список литературы

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

2. Генинг М.Л., 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 конъюгата синтетического гексасахарида - родственного фрагменту цепи капсульного полисахарида Streptoccoccus pneumoniae серотипа 14. Журн. микробиол. 2013. 6: 56-63.

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 Е.А., Воробьев Д.С., Ахматов Э.А. и др. Протективная активность гликоконъюгата 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 Е.А., Воробьев Д.С., Семенова И.Б. и др. Разработка подходов к созданию экспериментальной тест-системы для оценки антигенной активности синтетически* 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 фрагменте! капсульного полисахарида Streptococcus pneumoniae тип 14 и их неогликоконъюгатот с бычьим сывороточным альбумином. Известия АН. Серия химическая. 2014, 2: 511-521.

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

9. Karelin A.A., Tsvetkov Y.E., Paulovicova L. et al. Synthesis of a heptasaccharide fragment о the mannan from Candida guilliermondii cell wall and its conjugate with BSA. Carbohydr. 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 R, Rohde G., Sayiner A. et al. The remaining challenges of pneumococ cal disease in adults. Eur. Respir. Rev. 2012, 21: 177-187.

12. Safari D., Dekker H. A.T., Joosten A. E Identification of the smallest structure capable of evok ing opsonophagocytic antibodies against S. pneumoniae type 14. Infect. Immun. 2008, 7( 4615-4623.

13. Valiante N. M., O’ Hagan D.T., Ulmer J. В. Innate immunity and biodefence vaccines. Cellule Microbiology. 2003, 5 (11): 755-760.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2016; : 54-60

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

Kurbatova E. A., Akhmatova E. A., Akhmatova N. K., Egorova N. B., Yastrebova N. E., Sukhova E. V., Tsvetkov Yu. E., Yashunsky D. V., Nifantiev N. E.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-6-54-60

Abstract

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.
References

1. Vaneeva N.P., Yastrebova N.E. Spetsificheskii immunnyi otvet k otdel'nym kapsul'nym polisakharidam Streptococcus pneumoniae u zdorovykh donorov krovi i lits, immunizirovannykh pnevmokokkovymi vaktsinami. Zhurn. mikrobiol. 2015, 5: 20-26.

2. Gening M.L., Kurbatova E.A., Tsvetkov Yu.E., Nifant'ev N.E. Razrabotka podkhodov k sozdaniyu uglevodnoi kon\"yugirovannoi vaktsiny tret'ego pokoleniya protiv Streptococcus pneumoniae: poisk optimal'nykh oligosakharidnykh ligandov. Uspekhi khimii. 2015,8: 1100-1113.

3. Kurbatova E.A., Vorob'ev D.S., Egorova N.B. i dr. Immunogennaya aktivnost' kon\"yugata sinteticheskogo geksasakharida - rodstvennogo fragmentu tsepi kapsul'nogo polisakharida Streptoccoccus pneumoniae serotipa 14. Zhurn. mikrobiol. 2013. 6: 56-63.

4. Kurbatova E.A., Akhmatova N.K., Egorova N.B. i dr. Epitopnaya spetsifichnost' sinteticheskogo disakharida, povtoryayushchegosya zvena kapsul'nogo polisakharida Streptococcus pneumoniae serotipa 3. Zhurn. mikrobiol. 2015, 3: 46-53.

5. Kurbatova E.A., Vorob'ev D.S., Akhmatov E.A. i dr. Protektivnaya aktivnost' glikokon\"yugata na osnove sinteticheskogo geksasakharida - rodstvennogo fragmentu tsepi kapsul'nogo polisakharida Streptococcus pneumoniae serotipa 14. Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny. 2014, 157 (5): 630-633.

6. Kurbatova E.A., Vorob'ev D.S., Semenova I.B. i dr. Razrabotka podkhodov k sozdaniyu eksperimental'noi test-sistemy dlya otsenki antigennoi aktivnosti sinteticheski* oligosakharidnykh ligandov, rodstvennykh fragmentam tsepi kapsul'nogo polisakharida Streptococcus pneumoniae tipa 14. Biokhimiya. 2013, 7: 1046-1052.

7. Sukhova E.V., Yashunskii D.V., Tsvetkov Yu.E. i dr. Sintez oligosakharidnykh fragmente! kapsul'nogo polisakharida Streptococcus pneumoniae tip 14 i ikh neoglikokon\"yugatot s bych'im syvorotochnym al'buminom. Izvestiya AN. Seriya khimicheskaya. 2014, 2: 511-521.

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

9. Karelin A.A., Tsvetkov Y.E., Paulovicova L. et al. Synthesis of a heptasaccharide fragment o the mannan from Candida guilliermondii cell wall and its conjugate with BSA. Carbohydr. 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 R, Rohde G., Sayiner A. et al. The remaining challenges of pneumococ cal disease in adults. Eur. Respir. Rev. 2012, 21: 177-187.

12. Safari D., Dekker H. A.T., Joosten A. E Identification of the smallest structure capable of evok ing opsonophagocytic antibodies against S. pneumoniae type 14. Infect. Immun. 2008, 7( 4615-4623.

13. Valiante N. M., O’ Hagan D.T., Ulmer J. V. Innate immunity and biodefence vaccines. Cellule Microbiology. 2003, 5 (11): 755-760.