ВВЕДЕНИЕ. Несмотря на широкое использование в генотерапевтических препаратах на основе рекомбинантных аденоассоциированных вирусов (rAAV) искусственных промоторов, основанных на промоторе β-актина курицы (обозначаемых как CAG, CBA или CB), данные об активности таких промоторов в разных тканях и возрастной динамике остаются ограниченными. В настоящей работе проведена количественная оценка активности CAG-промотора в различных органах мышей в постнатальном периоде для определения его применимости при разработке rAAV-опосредованной терапии.
ЦЕЛЬ. Оценка относительной активности CAG-промотора и ее динамики в органах мышей в возрасте 3–12 недель.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. 2-дневным мышам линии ICR (CD-1) однократно вводили rAAV9 с кассетой для экспрессии SMN под контролем CAG-промотора. На 3, 6 и 12-й нед. после инъекции из образцов органов (головной мозг, спинной мозг, печень, легкие, сердце, четырехглавая мышца бедра) выделяли тотальную ДНК и РНК. Содержание вирусных геномов rAAV и мРНК SMN в препаратах нуклеиновых кислот определяли методом количественной ПЦР. Относительную активность промотора рассчитывали как отношение концентрации мРНК SMN к концентрации вирусных геномов (rAAV), нормализованное на соотношение РНК: ДНК в органе. Для анализа данных вычисляли среднее геометрическое и использовали регрессионный анализ.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Активность CAG-промотора значительно варьировала в разных органах. На 3 нед. после инъекции наибольшие значения активности отмечены в четырехглавой мышце бедра, в 4,7–9,7 раза превышающие таковые в других органах. Также обнаружено, что в головном мозге и легких с 3 по 12 нед. после инъекции активность промотора снижалась в 4,7 раза (p=0,0094) и в 5,2 раза (p=0,0039) соответственно, в то время как в других тканях существенных изменений активности не наблюдалось.
ВЫВОДЫ. C AG-промотор малопригоден д ля экспрессии т рансгена в к летках легких и головного мозга вследствие транскрипционного сайленсинга, а также не является оптимальным для экспрессии в клетках печени из-за относительно низкой активности. Эти данные следует учитывать при разработке генотерапевтических препаратов.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Биология
Рекомбинантные аденоассоциированные вирусы (recombinant adeno-associated viruses, rAAV) в настоящее время из высокотехнологичного инструмента превращаются в один из базовых методов генной терапии. В настоящее время зарегистрировано несколько препаратов на основе rAAV, применяемых для терапии орфанных заболеваний (семейная недостаточность липопротеинлипазы, наследственная дистрофия сетчатки, гемофилия B) [1]. rAAV считаются относительно малоиммуногенными [2, 3], инфицируют широкий спектр клеток [4] и о тносительно просты в производстве [5]. Геном rAAV существует в клетке хозяина в виде нереплицирующихся эписом [6], поэтому применение rAAV для устойчивого терапевтического эффекта ограничено долгоживущими и медленно делящимися клетками [7], а возможность системного введения лимитирована возникновением иммунного ответа [8].
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Wang J-H, Gessler DJ, Zhan W, et al. Adeno-associated virus as a delivery vector for gene therapy of human diseases. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):78. DOI: 10.1038/s41392-024-01780-w
2. Arjomandnejad M, Dasgupta I, Flotte TR, Keeler AM. Immunogenicity of recombinant adeno-associated virus (AAV) vectors for gene transfer. BioDrugs. 2023;37(3):311-29. DOI: 10.1007/s40259-023-00585-7
3. Dhungel BP, Winburn I, Pereira CDF, et al. Understanding AAV vector immunogenicity: From particle to patient. Theranostics. 2024;14(3):1260-88. DOI: 10.7150/thno.89380
4. Choi V, McCarty D, Samulski R. AAV hybrid serotypes: Improved vectors for gene delivery. Curr Gene Ther. 2005;5(3):299-310. DOI: 10.2174/1566523054064968
5. Chen H. Adeno-associated virus vectors for human gene therapy. World J Med Genet. 2015;5(3):28-45. DOI: 10.5496/wjmg.v5.i3.28
6. Penaud-Budloo M, Le Guiner C, Nowrouzi A, et al. Adeno-associated virus vector genomes persist as episomal chromatin in primate muscle. J Virol. 2008;82(16):7875-85. DOI: 10.1128/JVI.00649-08
7. Muhuri M, Levy DI, Schulz M, et al. Durability of transgene expression after rAAV gene therapy. Mol Ther. 2022;30(4):1364-80. DOI: 10.1016/j.ymthe.2022.03.004
8. Vandamme C, Adjali O, Mingozzi F. Unraveling the complex story of immune responses to aav vectors trial after trial. Hum Gene Ther. 2017;28(11):1061-74. DOI: 10.1089/hum.2017.150
9. Skopenkova VV, Egorova TV, Bardina MV. Muscle-specific promoters for gene therapy. Acta Naturae. 2021;13(1):47-58. DOI: 10.32607/actanaturae.11063
10. Artemyev V, Gubaeva A, Paremskaia AI, et al. Synthetic promoters in gene therapy: Design approaches, features and applications. Cells. 2024;13(23):1963. DOI: 10.3390/cells13231963
11. Niwa H, Yamamura K, Miyazaki J. Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector. Gene. 1991;108(2):193-9. DOI: 10.1016/0378-1119(91)90434-d
12. O’Connor DM, Lutomski C, Jarrold MF, et al. Lot-to-lot variation in adeno-associated virus serotype 9 (AAV9) preparations. Hum Gene Ther Methods. 2019;30(6):214-25. DOI: 10.1089/hgtb.2019.105
13. Orbán TI, Apáti Á, Németh A, et al. Applying a “double-feature” promoter to identify cardiomyocytes differentiated from human embryonic stem cells following transposon-based gene delivery. Stem Cells. 2009;27(5):1077-87. DOI: 10.1002/stem.45
14. Chai S, Wakefield L, Norgard M, et al. Strong ubiquitous micro-promoters for recombinant adeno-associated viral vectors. Mol Ther Methods Clin Dev. 2023;29:504-12. DOI: 10.1016/j.omtm.2023.05.013
15. Fagoe ND, Eggers R, Verhaagen J, Mason MRJ. A compact dual promoter adeno-associated viral vector for efficient deli-very of two genes to dorsal root ganglion neurons. Gene Ther. 2014;21(3):242-52. DOI: 10.1038/gt.2013.71
16. Gray SJ, Foti SB, Schwartz JW, et al. Optimizing promoters for recombinant adeno-associated virus-mediated gene expression in the peripheral and central nervous system using self-complementary vectors. Hum Gene Ther. 2011;22(9):1143-53. DOI: 10.1089/hum.2010.245
17. Maguire CA, Ramirez SH, Merkel SF, et al. Gene therapy for the nervous system: Challenges and new strategies. Neurotherapeutics. 2014;11(4):817-39. DOI: 10.1007/s13311-014-0299-5
18. Kaspar BK, Hatfield JM, Balleydier J, et al. Means and method for producing and purifying viral vectors. US Patent No. 12168777B2; 2024.
19. Qin JY, Zhang L, Clift KL, et al. Systematic comparison of constitutive promoters and the doxycycline-inducible promoter. PLoS One. 2010;5(5):e10611. DOI: 10.1371/journal.pone.0010611
20. Cayer M-P, Drouin M, Sea S-P, et al. Comparison of promoter activities for efficient expression into human B cells and haematopoietic progenitors with adenovirus Ad5/F35. J Immunol Methods. 2007;322(1-2):118-27. DOI: 10.1016/j.jim.2007.02.008
21. Chung S, Andersson T, Sonntag K, et al. Analysis of different promoter systems for efficient transgene expression in mouse embryonic stem cell lines. Stem Cells. 2002;20(2):139-45. DOI: 10.1634/stemcells.20-2-139
22. Levine A, Cantoni GL, Razin A. Inhibition of promoter acti-vi-ty by methylation: Possible involvement of protein mediators. Proc Natl Acad Sci USA. 1991;88(15):6515-8. DOI: 10.1073/pnas.88.15.6515
23. Rosenqvist N, Hård Af Segerstad C, Samuelsson C, et al. Activation of silenced transgene expression in neural precursor cell lines by inhibitors of histone deacetylation. J Gene Med. 2002;4(3):248-57. DOI: 10.1002/jgm.268
24. Zhang F, Frost AR, Blundell MP, et al. A ubiquitous chromatin opening element (UCOE) confers resistance to DNA methylation-mediated silencing of lentiviral vectors. Mol Ther. 2010;18(9):1640-9. DOI: 10.1038/mt.2010.132
25. Schuster DJ, Dykstra JA, Riedl MS, et al. Biodistribution of adeno-associated virus serotype 9 (AAV9) vector after intrathecal and intravenous delivery in mouse. Front Neuroanat. 2014;8:42. DOI: 10.3389/fnana.2014.00042
26. Dayton RD, Wang DB, Klein RL. The advent of AAV9 expands applications for brain and spinal cord gene delivery. Expert Opin Biol Ther. 2012;12(6):757-66. DOI: 10.1517/14712598.2012.681463
27. Mohan RR, Schultz GS, Hong J-W, et al. Gene transfer into rabbit keratocytes using AAV and lipid-mediated plasmid DNA vectors with a lamellar flap for stromal access. Exp Eye Res. 2003;76(3):373-83. DOI: 10.1016/S0014-4835(02)00275-0
28. Ma H, Bell KN, Loker RN. qPCR and qRT-PCR analysis: Regulatory points to consider when conducting biodistribution and vector shedding studies. Mol Ther Methods Clin Dev. 2020;20:152-68. DOI: 10.1016/j.omtm.2020.11.007
29. Bustin S. Absolute quantification of mRNA using real-time reverse transcription polymerase chain reaction assays. J Mol Endocrinol. 2000;25(2):169-93. DOI: 10.1677/jme.0.0250169
30. Schmidt EE, Schibler U. Cell size regulation, a mechanism that controls cellular RNA accumulation: Consequences on regulation of the ubiquitous transcription factors Oct1 and NF-Y and the liver-enriched transcription factor DBP. J Cell Biol. 1995;128(4):467-83. DOI: 10.1083/jcb.128.4.467
31. McCarty DM, Fu H, Monahan PE, et al. Adeno-associated virus terminal repeat (TR) mutant generates self-comple-mentary vectors to overcome the rate-limiting step to transduction in vivo. Gene Ther. 2003;10(26):2112-8. DOI: 10.1038/sj.gt.3302134
32. Xiao X, Li J, Samulski RJ. Production of high-titer recombinant adeno-associated virus vectors in the absence of helper adenovirus. J Virol. 1998;72(3):2224-32. DOI: 10.1128/JVI.72.3.2224-2232.1998
33. Xu J, DeVries SH, Zhu Y. Quantification of adeno-associated virus with safe nucleic acid dyes. Hum Gene Ther. 2020; 31(19-20):1086-99. DOI: 10.1089/hum.2020.063
34. Fowler WM, Taylor RG, Franti CE, Hagler AN. The effect of age on the nucleic acid content of slow- and fast-twitch muscle in normal and dystrophic mice and their litter mates. J Neurol Sci. 1977;32(2):227-41. DOI: 10.1016/0022-510x(77)90238-6
35. Keinath MC, Prior DE, Prior TW. Spinal muscular atrophy: Mutations, testing, and clinical relevance. Appl Clin Genet. 2021;14:11-25. DOI: 10.2147/TACG.S239603
36. Mendell JR, Al-Zaidy S, Shell R, et al. Single-dose gene-replacement therapy for spinal muscular atrophy. N Engl J Med. 2017;377(18):1713-22. DOI: 10.1056/NEJMoa1706198
37. Rhee J, Kang J, Jo Y, et al. Improved therapeutic approach for spinal muscular atrophy via ubiquitination-resistant survival motor neuron variant. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2024;15(4):1404-17. DOI: 10.1002/jcsm.13486
38. Cearley CN, Wolfe JH. Transduction characteristics of adeno-associated virus vectors expressing cap serotypes 7, 8, 9, and Rh10 in the mouse brain. Mol Ther. 2006;13(3):528-37. DOI: 10.1016/j.ymthe.2005.11.015
39. Gray SJ, Matagne V, Bachaboina L, et al. Preclinical differences of intravascular AAV9 delivery to neurons and glia: A comparative study of adult mice and nonhuman primates. Mol Ther. 2011;19(6):1058-69. DOI: 10.1038/mt.2011.72
40. Miyake N, Miyake K, Yamamoto M, et al. Global gene transfer into the CNS across the BBB after neonatal systemic delivery of single-stranded AAV vectors. Brain Res. 2011;1389:19-26. DOI: 10.1016/j.brainres.2011.03.014
41. Bevan AK, Duque S, Foust KD, et al. Systemic gene delivery in large species for targeting spinal cord, brain, and peripheral tissues for pediatric disorders. Mol Ther. 2011;19(11):1971-80. DOI: 10.1038/mt.2011.157
42. Hammelrath L, Škokić S, Khmelinskii A, et al. Morphological maturation of the mouse brain: An in vivo MRI and histology investigation. Neuroimage. 2016;125:144-52. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2015.10.009
43. Cisternas CD, Cortes LR, Bruggeman EC, et al. Developmental changes and sex differences in DNA methylation and demethylation in hypothalamic regions of the mouse brain. Epigenetics. 2020;15(1-2):72-84. DOI: 10.1080/15592294.2019.1649528
44. Lister R, Mukamel EA, Nery JR, et al. Global epigenomic reconfiguration during mammalian brain development. Science. 2013;341(6146):1237905. DOI: 10.1126/science.1237905
45. Ellis H. Anatomy of head injury. Surg Oxf. 2007;25:505-7. DOI: 10.1016/j.mpsur.2007.10.008
46. Miyanohara A, Kamizato K, Juhas S, et al. Potent spinal parenchymal AAV9-mediated gene delivery by subpial injection in adult rats and pigs. Mol Ther Methods Clin Dev. 2016;3:16046. DOI: 10.1038/mtm.2016.46
47. Duque S, Joussemet B, Riviere C, et al. Intravenous administration of self-complementary AAV9 enables transgene delivery to adult motor neurons. Mol Ther. 2009;17(7):1187-96. DOI: 10.1038/mt.2009.71
48. Chand D, Mohr F, McMillan H, et al. Hepatotoxicity following administration of onasemnogene abeparvovec (AVXS-101) for the treatment of spinal muscular atrophy. J Hepatol. 2021;74(3):560-6. DOI: 10.1016/j.jhep.2020.11.001
49. Khan SA, Álvarez JV, Nidhi FNU, et al. Evaluation of AAV vectors with tissue-specific or ubiquitous promoters in a mouse model of mucopolysaccharidosis type IVA. Mol Ther Methods Clin Dev. 2025;33(2):101447. DOI: 10.1016/j.omtm.2025.101447
50. Schittny JC, Mund SI, Stampanoni M. Evidence and structural mechanism for late lung alveolarization. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2008;294(2):L246-54. DOI: 10.1152/ajplung.00296.2007
51. Mund SI, Stampanoni M, Schittny JC. Developmental alveolarization of the mouse lung. Dev Dyn. 2008;237(8):2108-16. DOI: 10.1002/dvdy.21633
52. Tawa R, Ono T, Kurishita A, et al. Changes of DNA methyl-ation level during pre- and postnatal periods in mice. Differentiation. 1990;45(1):44-8. DOI: 10.1111/j.1432-0436.1990.tb00455.x
53. Cuna A, Halloran B, Faye-Petersen O, et al. Alterations in gene expression and DNA methylation during murine and human lung alveolar septation. Am J Respir Cell Mol Biol. 2015;53(1):60-73. DOI: 10.1165/rcmb.2014-0160OC
54. Spalding KL, Bhardwaj RD, Buchholz BA, et al. Retrospective birth dating of cells in humans. Cell. 2005;122(1):133-43. DOI: 10.1016/j.cell.2005.04.028
55. Wang Z, Zhu T, Qiao C, et al. Adeno-associated virus serotype 8 efficiently delivers genes to muscle and heart. Nat Biotechnol. 2005;23(3):321-8. DOI: 10.1038/nbt1073
56. White RB, Biérinx A-S, Gnocchi VF, Zammit PS. Dynamics of muscle fibre growth during postnatal mouse development. BMC Dev Biol. 2010;10:21. DOI: 10.1186/1471-213X-10-21
57. Leu M, Ehler E, Perriard J-C. Characterisation of postnatal growth of the murine heart. Anat Embryol (Berl). 2001;204(3):217-24. DOI: 10.1007/s004290100206
58. Swift SK, Purdy AL, Kolell ME, et al. Cardiomyocyte ploidy is dynamic during postnatal development and varies across genetic backgrounds. Development. 2023;150(7):dev201318. DOI: 10.1242/dev.201318
59. Borowik AK, Davidyan A, Peelor FF, et al. Skeletal muscle nuclei in mice are not post-mitotic. Function (Oxf). 2022;4(1):zqac059. DOI: 10.1093/function/zqac059
60. Simon A, Djeddi S, Bournon P, et al. Transcriptomic characterization of postnatal muscle maturation. Dis Model Mech. 2025;18(2):DMM052098. DOI: 10.1242/dmm.052098
61. Stieger K, Schroeder J, Provost N, et al. Detection of intact rAAV particles up to 6 years after successful gene transfer in the retina of dogs and primates. Mol Ther. 2009;17(3):516-23. DOI: 10.1038/mt.2008.283
62. Stone D, Liu Y, Li Z-Y, et al. Biodistribution and safety profile of recombinant adeno-associated virus serotype 6 vectors following intravenous delivery. J Virol. 2008;82(15):7711-5. DOI: 10.1128/JVI.00542-08
63. Munguía-Fuentes R, Yam-Puc JC, Silva-Sánchez A, et al. Immunization of newborn mice accelerates the architectural maturation of lymph nodes, but AID-dependent IgG responses are still delayed compared to the adult. Front Immunol. 2017;8:13. DOI: 10.3389/fimmu.2017.00013
64. Massaro G, Geard AF, Nelvagal HR, et al. Comparison of different promoters to improve AAV vector-mediated gene therapy for neuronopathic Gaucher disease. Hum Mol Genet. 2024;33(17):1467-80. DOI: 10.1093/hmg/ddae081
65. King AD, Huang K, Rubbi L, et al. Reversible regulation of promoter and enhancer histone landscape by DNA methylation in mouse embryonic stem cells. Cell Rep. 2016;17(1):289-302. DOI: 10.1016/j.celrep.2016.08.083
66. Ryczek N, Łyś A, Makałowska I. The functional meaning of 5’UTR in protein-coding genes. Int J Mol Sci. 2023;24(3):2976. DOI: 10.3390/ijms24032976
67. Garza IT, Eller MM, Holmes SK, et al. Expression and distribution of rAAV9 intrathecally administered in juvenile to adolescent mice. Gene Ther. 2025;32(3):189-96. DOI: 10.1038/s41434-024-00498-2
68. Sinturel F, Gerber A, Mauvoisin D, et al. Diurnal oscillations in liver mass and cell size accompany ribosome assembly cycles. Cell. 2017;169(4):651-63.e14.
Выпуск
Другие статьи выпуска
ВВЕДЕНИЕ. Реактогенность цельноклеточных коклюшных вакцин (ЦКВ) в основном обусловлена присутствием липоолигосахарида (ЛОС) — бактериального эндотоксина (БЭ) наружной мембраны Bordetella pertussis. Оценка содержания ЛОС в ЦКВ и его корреляции со специфической безопасностью позволит определить приемлемый уровень ЛОС, не усиливающий реактогенность.
ЦЕЛЬ. Определение содержания липоолигосахарида в цельноклеточных коклюшных вакцинах и установление корреляции с параметрами специфической безопасности у мышей (изменением массы тела и показателем специфической безопасности).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Исследовали экспериментальные серии ЦКВ из производственных (38, 475, 703) и циркулирующих штаммов B. рertussis (1-20, 2-20, 16-16, 25-16, 28(1)-18, 30-18, 33-18), выделенных от больных коклюшем детей. Содержание БЭ определяли гельтромб тестом и турбидиметрическим методом. Параметры специфической безопасности оценивали через 24 ч и 7 сут после введения препарата по изменению массы тела аутбредных мышей обоего пола, а также по значению показателя специфической безопасности (%).
РЕЗУЛЬТАТЫ. Определено содержание БЭ на протяжении следующих сроков хранения: 1 год после изготовления ЦКВ (до сведения ЦКВ с другими компонентами АКДС-вакцины); от 1 до 2,5 года (срок годности ЦКВ в составе АКДС-вакцины); от 2,5 до 6 лет (после истечения срока годности). Средние значения содержания БЭ в ЦКВ из циркулирующих штаммов при хранении 1 год и 1–2,5 года составили 41872,9–70576,0 ЕЭ/мл; в ЦКВ из производственного штамма при хранении 1–2,5 года — 43980,6 ЕЭ/мл. В вакцинах с продолжительностью хранения 2,5–6 лет средние значения БЭ составляли 1353,8–26655,0 ЕЭ/мл. Установлен широкий диапазон значений содержания БЭ в изготовленных сериях: от <1000–1270 ЕЭ/мл (штамм 30-18) до 36430–94270 ЕЭ/мл (штамм 703). Показатели специфической безопасности образцов, кроме свежеизготовленных 16-16 и 33-18, составили >60%. Установлена обратная корреляционная связь умеренной силы между содержанием БЭ и изменением массы тела мышей и показателем специфической безопасности.
ВЫВОДЫ. Содержание БЭ в образцах ЦКВ с продолжительностью хранения 1 год и 1–2,5 года статистически не различалось. Показатели специфической безопасности образцов (>60%) свидетельствуют о соответствии уровня БЭ требованиям безопасности. Обратная корреляция между содержанием БЭ (in vitro) и показателем специфической безопасности (in vivo) подтверждает роль ЛОС в специфической токсичности препарата, что обосновывает актуальность дальнейшего изучения его уровня в штаммах B. pertussis и влияния на безопасность ЦКВ.
ВВЕДЕНИЕ. Для оценки активности аллергенов методом конкурентного иммуноферментного анализа (ИФА) требуются стандартные образцы (СО) специфических сывороток, содержащих IgE-антитела к аллергену пыльцы амброзии полыннолистной. Однако международный и национальный стандарты такой сыворотки отсутствуют. Актуальной представляется разработка российского фармакопейного стандартного образца (ФСО) IgE-содержащей сыворотки к аллергену пыльцы амброзии.
ЦЕЛЬ. Аттестация кандидата в ФСО лиофилизированной IgE-содержащей сыворотки к аллергену пыльцы амброзии (ФСО IgE-Амб) и оценка возможности его применения для определения концентрации IgE и активности аллергена.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Концентрацию аллергенспецифических IgE-антител в ФСО IgE-Амб определяли методом реверсивного аллергосорбентного теста (РЕАСТ) с помощью коммерческого набора реагентов российского производства. Подлинность ФСО IgE-Амб определяли согласно ОФС.1.7.2.0034.15 методом прямого ИФА. Испытания кандидата в ФСО по показателям качества «Описание», «Вода», «Однородность массы», «Растворимость», «Герметичность» проводили в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи Российской Федерации (ГФ РФ). Аллергенную активность оценивали методом конкурентного ИФА. Статистическую обработку данных проводили с использованием дисперсионного анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Аттестация кандидата в ФСО IgE-Амб проведена согласно утвержденной программе аттестации. Методом РЕАСТ определена аттестуемая характеристика ФСО IgE-Амб — концентрация специфических IgE-антител к аллергену пыльцы амброзии, составившая 27,02±4,6 МЕ/мл (4-й класс). Подтверждена специфичность связывания ФСО IgE-Амб с аллергеном пыльцы амброзии полыннолистной. Результаты испытаний кандидата в ФСО по дополнительным показателям качества («Описание», «Вода», «Однородность массы», «Растворимость», «Герметичность») соответствовали требованиям ГФ РФ. Показана возможность использования ФСО IgE-Амб для определения концентрации IgE-антител в референс-сыворотках предприятия методом прямого ИФА и оценки активности аллергена пыльцы амброзии методом конкурентного ИФА. Коэффициенты вариации между известным и определенными с помощью ФСО значениями составили 4,7% для прямого ИФА и 8,0% для конкурентного ИФА.
ВЫВОДЫ. Впервые аттестован российский ФСО лиофилизированной IgE-содержащей сыворотки к аллергену пыльцы амброзии с установленной характеристикой — концентрацией специфических IgE-антител к аллергену пыльцы амброзии полыннолистной, определенной методом РЕАСТ. ФСО IgE-Амб соответствует требованиям ГФ РФ, рекомендован для включения в Реестр фармакопейных стандартных образцов ГФ РФ и обеспечивает возможность стандартизации аллергенов и референс-сывороток в Российской Федерации.
ВВЕДЕНИЕ. Степень адсорбции компонентов вакцины на адъюванте определяет эффективность вакцины. Требования к показателю степени адсорбции антигенов в готовом продукте не установлены ВОЗ, тогда как в Государственной фармакопее Российской Федерации регламентированы. Разница в требованиях налагает ограничения для равнозначной оценки качества АКДС-вакцин различных производителей, а отсутствие международных требований вызывает сложности в адекватной оценке качества большого разнообразия вакцин.
ЦЕЛЬ. Анализ данных литературы и требований нормативных документов к определению полноты сорбции дифтерийного и столбнячного анатоксинов в составе комбинированных вакцин для совершенствования системы контроля качества и гармонизации национальных требований с мировыми стандартами качества.
ОБСУЖДЕНИЕ. В настоящее время отсутствуют международные требования к качеству геля алюминия гидроксида, используемого для адсорбции, и к величине степени адсорбции компонентов АКДС-вакцины. В ведущих фармакопеях мира установлены стандарты качества для геля алюминия гидроксида, тогда как в Российской Федерации требования не разработаны. Требования к степени адсорбции антигенов производители самостоятельно устанавливают для каждого продукта и определяют эту величину как минимум на стадии получения адсорбированного антигена. В спецификации на готовый препарат этот показатель качества может отсутствовать. Существуют три основных метода оценки степени адсорбции, которые определяют количество несвязанного антигена в супернатанте, при этом чувствительность и стоимость методов отличаются. Содержание антигенов выражают в общепринятых единицах флокуляции — Lf (limit of flocculation). Российские вакцины отличаются от зарубежных методами определения степени адсорбции антигенов и единицами выражения количественного содержания столбнячного анатоксина. Изза разницы подходов и единиц выражения степени адсорбции отечественные вакцины уступают зарубежным, что, тем не менее, не указывает на низкую эффективность вакцин на основе АКДС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Стандартизация требований к качеству геля алюминия гидроксида для адсорбции, методов контроля степени адсорбции антигенов и единиц выражения количественного содержания антигенов в настоящее время имеет решающее значение для гармонизации фармакопейных требований. Внедрение актуальных требований к адъюванту и современных методов контроля качества степени адсорбции антигенов позволит упростить нормативное регулирование вакцин на основе АКДС.
ВВЕДЕНИЕ. Традиционные методы обнаружения иммуноглобулинов G (IgG) в сыворотке крови основаны на применении антител, химически конъюгированных с ферментными или флуоресцентными метками. Эффективность таких методов ограничивается стерическими помехами, возникающими в процессе химической конъюгации. В качестве альтернативы для иммунофлуоресцентного анализа IgG предложены бифункциональные гибридные белки Z‑mHoneydew и Z‑CyOFP1 на основе Z-домена белка A Staphylococcus aureus и ярких флуоресцентных белков mHoneydew и CyOFP1, которые сочетают способность связываться с IgG и интенсивную флуоресценцию, а их получение исключает этап химической конъюгации.
ЦЕЛЬ. Получение гибридных белков на основе Z-домена белка A для создания универсальных флуоресцентных реагентов для обнаружения IgG в сыворотке крови.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Генетические конструкции pCCO-Z-mHoneydew и pCCO-Z-CyOFP1 получали методами молекулярного клонирования в вектор pCCO. Экспрессию белков Z-mHoneydew и Z-CyOFP1 (~35 кДа) проводили в Escherichia coli штамм M15. Белки очищали аффинной хроматографией на Ni²+-NTA агарозе. Свойства белков изучали с использованием спектрофлуориметрии, иммуноферментного анализа (ИФА) и иммунофлуоресцентного анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Генетические конструкции pCCO-Z-mHoneydew и pCCO-Z-CyOFP1 под контролем промотора T5 кодируют гибридные белки со следующей структурой: Z-домен белка A — гибкий линкер (Ser-Ser-Ser-Gly-Ser-Ser-Ser-Gly) — флуоресцентный белок mHoneydew или CyOFP1 — гексагистидиновая метка. При экспрессии выход растворимых белков составил ~37 мг/л (Z-mHoneydew) и ~6 мг/л (Z-CyOFP1) с чистотой ≥90%. Максимумы возбуждения и эмиссии Z‑mHoneydew зарегистрированы при длинах волн 480 и 536 нм соответственно со сдвигом эмиссии в синюю область на 26 нм относительно нативного mHoneydew (562 нм). Максимум возбуждения Z‑CyOFP1 зарегистрирован при 515 нм со сдвигом в красную область на 18 нм относительно нативного CyOFP1 (497 нм) при сохранении максимума эмиссии. Методом ИФА показано дозозависимое связывание IgG c гибридными белками. Для Z-mHoneydew линейная зависимость наблюдалась в диапазоне концентраций от 30 до 235 нг/мкл (R²=0,96), а для Z-CyOFP1 — от 15 до 250 нг/мкл (R²=0,97), что подтверждает способность гибридных белков связываться с IgG. Данные иммунофлуоресцентного анализа указали на возможность обнаружения IgG, специфических к конъюгату бензо[а]пирена с бычьим сывороточным альбумином, в сыворотке крови кролика с использованием гибридных белков. Линейная зависимость для Z-mHoneydew наблюдалась в диапазоне разведений сыворотки 1:10–1:160 (R²=0,92), а для Z-CyOFP1 — 1:10–1:80 (R²=0,98), что свидетельствует о пригодности данных белков для обнаружения специфических антител в сыворотке крови.
ВЫВОДЫ. Гибридные б елки Z‑mHoneydew и Z‑CyOFP1 с охраняют ф луоресцентные с войства и способность связываться с IgG, в том числе с IgG сыворотки крови, что перспективно с точки зрения разработки прототипов универсальных иммунофлуоресцентных тест-систем.
ВВЕДЕНИЕ. Механизм антителозависимого усиления инфекции (antibody-dependent enhacement, ADE), опосредуемый через Fcγ-рецептор иммунных клеток, принято считать основным. Комплекс вируса со специфическим иммуноглобулином G (IgG) взаимодействует с данным рецептором, обеспечивая вирусу лучшее проникновение в клетку. Развитие ADE возможно и у вакцинированных, что предполагает его изучение при оценке безопасности разрабатываемых вакцин.
ЦЕЛЬ. Применение метода детекции антителозависимого усиления in vitro с использованием клеток линий К562 и Vero, а также штамма вируса Чикунгунья Nika21.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследовании использовали вирус Чикунгунья (ЧикВ) штамм Nika21 и сыворотки, содержащие cпецифические анти-ЧикВ IgG. Специфические сыворотки использовались в разных разведениях. Для оценки ADE клетки линий К562 и Vero заражали «смесью» ЧикВ со специфическими антителами (АТ). На четвертые сутки после заражения определяли биологический титр ЧикВ и содержание вирусной РНК. Титр ЧикВ определяли с помощью стандартного метода титрования вируса in vitro, а количество РНК — с помощью флуоресцентного метода ПЦР с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Наличие ADE считали подтвержденным, если значения биологического титра ЧикВ в присутствии исследуемой сыворотки в данном разведении были >3 SD относительно среднего титра ЧикВ в контроле, который представлял собой «смесь» ЧикВ с сывороткой здорового добровольца.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В клетках линии Vero с помощью обоих методов было отмечено усиление репликации ЧикВ при увеличении разведения иммунных сывороток, которое, однако, не превышало значений титров ЧикВ в контроле. В клетках линии К562 исследуемые сыворотки в одном разведении продемонстрировали статистически достоверное усиление репликации ЧикВ относительно соответствующего контроля. Таким образом, в нашем исследовании ADE было обнаружено в присутствии промежуточных разведений иммунных сывороток с относительно средним или низким титром анти-ЧикВ АТ.
ВЫВОДЫ. Репликация ЧикВ в FcR-негативных клетках линии Vero подтвердила высокую чувствительность данной линии клеток к вирусу и возможность использования ее исключительно для оценки нейтрализующей активности специфических АТ. Клетки FcR-экспрессирующей линии К562 позволили анализировать обе функции АТ: и нейтрализующую вирус, и активирующую инфекцию. Результаты работы подтвердили возможность проведения исследований ADE in vitro, что значительно упрощает исследование феномена ADE при оценке безопасности разрабатываемых вакцин.
ВВЕДЕНИЕ. Разработка биофармацевтического препарата для ферментной заместительной терапии на основе рекомбинантной кислой α-1,4-глюкозидазы (α-глюкозидаза) является актуальной задачей, решение которой может позволить обеспечить пациентов с болезнью Помпе необходимым количеством препарата в Российской Федерации. В работе показан эффективный способ получения стабильного промышленного клона-продуцента на основе клеток линии СНО-К1, продуцирующего активную α-глюкозидазу.
ЦЕЛЬ. Получение моноклональных клеточных линий-продуцентов рекомбинантной кислой α-глюкозидазы и оценка стабильности ростовых показателей и продуктивности в ходе культивирования в течение 60 генераций.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Суспензионную клеточную линию СНО-К1 (ECACC) культивировали в среде BalanCD Growth A. Трансфекцию клеток проводили электропорацией на системе MaxCyte (по протоколу СНО). Селекцию продуцентов проводили с использованием пуромицина (5 мкг/мл). Клонирование осуществляли с помощью системы дозирования клеток на основе микрофлюидной технологии (C. SIGHT). Моноклональность клеточных линий подтверждали с применением автоматизированной системы визуализации клеток (Cell Metric CLD). Концентрацию α-глюкозидазы в культуральной жидкости определяли методом иммуноферментного анализа. Активность фермента измеряли колориметрически с субстратом 4-нитрофенил-α-D-глюкопиранозид (pNP-α-D-Glc).
РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведен скрининг 1000 продуцентов, в результате которого отобраны 22 клеточные линии с продуктивностью 0,14–0,65 г/л. Лидерный продуцент α-глюкозидазы GAA-14 клонировали с последующим подтверждением моноклональности. Получена панель из 20 моноклональных линий. Удельная активность фермента и содержание остатков маннозо-6-фосфата (М6Р) (4,3±0,9 ЕД/мг; 0,99±0,10 моль М6Р/моль белка соответственно) не отличались от референтного препарата. При изучении стабильности лидерного к лона в течение 60 генераций показано сохранение ростовых характеристик: жизнеспособность 98,5±1,5%, время удвоения популяции 20,0±1,3 ч, продуктивность 450±20 мг/л при периодическом культивировании в течение 7 сут.
ВЫВОДЫ. Получена стабильная моноклональная клеточная линия-продуцента α-глюкозидазы на основе СНО-К1, обеспечивающая продукцию активного фермента 0,45 г/л на 7 сут. Полученный клон-продуцент пригоден для масштабирования и наработки субстанции для доклинических исследований.
ВВЕДЕНИЕ. Отсутствие единых регуляторных требований к доклиническим исследованиям (ДКИ) педиатрических орфанных генотерапевтических лекарственных препаратов (ГТЛП) затрудняет их разработку и регистрацию. В обзоре систематизированы основные особенности ДКИ таких препаратов и проанализирован успешный опыт двух зарегистрированных ГТЛП для обоснования подходов к ускорению вывода новых препаратов на рынок.
ЦЕЛЬ. Критический анализ мирового опыта доклинической разработки ГТЛП для выявления ключевых проблем ДКИ и оптимизации дизайна исследований педиатрических орфанных ГТЛП для ускорения их перехода в клиническую практику.
ОБСУЖДЕНИЕ. Анализ литературных источников проводили в базах PubMed, Embase, Google Scholar, eLIBRARY. RU, cyberleninka. ru, а также на сайтах ведущих регуляторных органов за период 2020–2026 гг. В мире зарегистрировано около 20 ГТЛП, включая три препарата в Российской Федерации. Установлено, что дизайн ДКИ педиатрических орфанных ГТЛП базируется на принципе весомости доказательств и требует индивидуального подхода. Ключевыми элементами программы доклинической разработки являются исследования биораспределения вектора и трансгена, оценка экспрессии трансгена в целевых и нецелевых тканях, а также изучение выделения (шеддинга) вектора. Решающим фактором разработки выступает валидация модели на животных по клинически значимым конечным точкам. На примере препарата Элевидис для лечения мышечной дистрофии Дюшенна продемонстрирована важность оценки функциональных исходов (двигательная активность) и коррекции гистологических изменений (уменьшение некроза мышечной ткани), а на примере препарата Золгенсма для лечения спинальной мышечной атрофии — значимость снижения летальности как основной конечной точки. Выявлено, что оценка безопасности ГТЛП сопряжена с необходимостью анализа неопределенностей (долгосрочные риски, иммуногенность), которые регуляторные органы признают допустимыми в условиях отсутствия альтернативной терапии. Полученные данные подтверждают необходимость раннего взаимодействия разработчиков с регуляторными органами для оптимизации программ ДКИ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Систематизированы особенности доклинической разработки педиатрических орфанных ГТЛП, ключевыми из которых являются гибкость дизайна на основе принципов весомости доказательств, проведение исследования биораспределения трансгена и самого вектора, приоритет функциональных конечных точек, тщательная валидация модели на животных и раннее взаимодействие с регуляторными органами. Практическая значимость работы заключается в обосновании подхода, позволяющего разработчикам оптимизировать программы ДКИ, а экспертам регуляторных органов — гармонизировать оценку эффективности и безопасности, что ускорит выход жизненно важных препаратов в клиническую практику для педиатрических пациентов с орфанными заболеваниями.
ВВЕДЕНИЕ. В мире насчитывается от 6000 до 8000 описанных редких (орфанных) заболеваний (ОЗ), из которых около 80% имеют генетическую природу и часто являются жизнеугрожающими. Исторически разработка лекарственных средств (ЛС) для лечения ОЗ была затруднена из-за отсутствия экономических стимулов. За последние 10 лет в России наблюдается активный рост числа одобренных новых ЛС для ОЗ.
ЦЕЛЬ. Проследить историю подходов к лечению наиболее распространенных моногенных орфанных заболеваний и провести анализ проблемных аспектов разработки орфанных препаратов и внедрения их в медицинскую практику.
ОБСУЖДЕНИЕ. Исторические примеры ОЗ иллюстрируют как медленный прогресс терапии от симптоматической до патогенетической (муковисцидоз), так и взрывной рост патогенетических ЛС разных типов действующих субстанций и механизмов действия там, где до этого не было никакой эффективной терапии (спинальная мышечная атрофия). Показан путь от симптоматического лечения и первых заместительных подходов до современных патогенетических и этиотропных стратегий лечения ОЗ, включая рекомбинантные белки, малые молекулы (потенциаторы и корректоры), олигонуклеотидные препараты, ферментозаместительную терапию и генную терапию на основе аденоассоциированных вирусных векторов. Особое внимание уделено подходам по преодолению таких барьеров, как вирусная безопасность, доставка препаратов через гематоэнцефалический барьер («троянские кони»), и проблемам коммерциализации генной терапии. Рассмотрены современные регуляторные механизмы и меры поддержки разработки орфанных ЛС в России, странах ЕАЭС и мире. Предлагаются пути гармонизации регуляторных требований для повышения доступности терапии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Опыт последних десятилетий свидетельствует о трансформации подхода к ОЗ, которые перестали быть «безнадежными» и перешли в область наиболее интенсивного развития биомедицинских технологий. Дальнейший прогресс будет связан не только с созданием новых методов генной и клеточной терапии, но и с выстраиванием эффективных регуляторных, экономических и социальных механизмов, которые обеспечат равный доступ пациентов к терапии.
Издательство
- Издательство
- НЦЭСМП
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 127051, г. Москва, Петровский бульвар, д. 8, стр. 2
- Юр. адрес
- 127051, г. Москва, Петровский бульвар, д. 8, стр. 2
- ФИО
- Косенко Валентина Владимировна (ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ ГЕНЕРАЛЬНОГО ДИРЕКТОРА)
- E-mail адрес
- general@expmed.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 1901818