Поиск протективных антигенов для улучшения качества вакцин

Создание отраслевой платформы для оценки протективности антигенов и потенциальных вакцинных препаратов

Наблюдаемая на данный момент эпидемия планетарного масштаба коронавируса SARS-CoV-2 (COVID-19) ясно показала, насколько важным является исследование вирусных и бактериальных сообществ при взаимодействии с их хозяевами, а именно, изучение антигенных структур, приводящих к развитию протективного иммунитета либо, напротив, к нежелательным последствиям, например, к возможным аутоиммунным реакциям. С самого начала пандемии наш научный коллектив детально изучал иммунный ответ пациентов при COVID-19, а также проводил анализ возможных постковидных осложнений. В настоящее время нами разрабатывается платформа для создания вакцинных препаратов профилактического и лечебного действия, предназначенная для выявления потенциальных антигенных структур, выработка антител на которые организмом человека будет способствовать осуществлению гуморальной защиты.

Последние 100 лет своего развития инфекционная иммунология имела дело с хорошо охарактеризованными возбудителями инфекционных болезней вирусной или бактериальной этиологии. И даже внезапно возникшей пандемии COVID-19, возбудителем которого является SARS-CoV-2, предшествовали годы подробного изучения гомологичного вируса SARS-CoV. Вместе с тем быстро меняющаяся климатическая и антропогенная сфера нашей планеты не исключает приход новых, еще не изученных возбудителей, для которых не определены антигенные свойства различных молекул, входящих в их состав, и уж тем более, не известны протективные антигены.

Основной целью данного проекта является создание отраслевой платформы для оценки протективности антигенов и потенциальных вакцинных препаратов на эффективность действия B- и T-клеточного звена in vitro и in vivo.

Используемые методы:

• Секвенирование и методы сборки геномных и транскриптомных данных de novo.
• Биоинформатический анализ для поиска оптимальных кандидатных белков, которые могут выступать в качестве антигенов.
• Методы синтеза потенциальных белков-антигенов.
• Аналитические методы, устанавливающие посттрансляционные модификации белков, имеющих антигенные свойства.
• Методы биоинформатического анализа, направленные на расчет возможной конформации молекул и их потенциальной роли в формировании у хозяина протективного иммунного ответа, опосредованного B-клеточным (гуморальным) или Т-клеточным звеном иммунитета.
• Методы поиска и картирования эпитопов с последующим пептидным их синтезом для подтверждения распознавания их антителами.
• Методы конструирования гибридных белков для получения так называемых субъединичных вакцинных прототипов.
• Методы анализа и оценки эффективности работы вакцинных прототипов в качестве продукта, который стимулирует иммунную систему (Т- и В-клеточное звено) человека на выработку иммунитета к определенному заболеванию. Исследования будут проводиться как на уровне биоинформатического расчета возможности аминокислотной последовательности быть распознанной HLA I и II типов для последующей презентации, а также с помощью методов ELISpot (для Т-клеточного ответа), ИФА и вестрен-блоттинга для объемных и линейных эпитопов В-клеточного ответа соответственно, анализ процессинга вакцинных прототипов протеасомами и иммунопротеасомами.
• Методы поверки существующих вакцинных препаратов на их состав, качество и эффективность (способность активировать Т- и/или В-клеточный иммунитет).