Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; : 37-44

ИММУНОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕКОМБИНАНТНОГО ХИМЕРНОГО ПОЛИПЕПТИДА OspCgar+afz ИЗОЛЯТОВ BORRELIA GARINII И B.AFZELII

Караваев В. С., Олейникова Е. С., Азаев М. Ш., Беклемишев А. Б.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-3-37-44

Аннотация

Цель. Сравнительное исследование антигенных свойств рекомбинантных белков OspCgar и OspCafz и рекомбинантного химерного полипептида OspCgar+afz содержащего аминокислотные последовательности зрелых иммунодоминантных белков OspC западносибирских изолятов Borrelia garinii (OspCgar) и B.afzelii (OspCafZ), и оценка возможности их использования в качестве антигенов при создании тест-систем для серодиагностики Лайм-боррелиоза (ЛБ) на территории Западной Сибири. Материалы и методы. Рекомбинантный химерный полипептид OspCgar+afz и рекомбинантные зрелые белки OspCgar и OspCafz, полученные экспрессией соответствующих генов в клетках Escherichia coli, очищали аффинной хроматографией на колонке с Ni-NTA сефарозой CL-6B и исследовали методом ИФА на способность связывать антитела сывороток больных ЛБ. Результаты. Показано различие в чувствительности определения методом ИФА специфических к боррелиям IgM и IgG в сыворотке крови больных ЛБ с локализованной стадией заболевания при использовании в качестве антигенов OspСgar, OspCafZ и химера OspCgar+afZ. Установлено, что химерный антиген OspCgar+afz проявлял более высокую антигенную активность, чем в отдельности каждый из антигенов OspCgar или OspCafz. Заключение. Результаты исследования позволяют рассматривать рекомбинантный химерный полипептид OspCgar+afZ как возможный компонент при создании тест-систем для серодиагностики ЛБ на территории Западной Сибири.
Список литературы

1. Беклемишев А.Б., Рябченко А.В., Караваев В.С. Патент 2514230 РФ. Рекомбинантные химерные полипептиды, несущие эпитопы различных иммунодоминантных белков спирохет комплекса Borrelia burgdorferi sensu lato, и способ диагностики иксодового клещевого боррелиоза, опубликован 03.03.2014.

2. Караваев В.С., Рябченко А.В., Беклемишев А.Б. Иммунохимический анализ рекомбинантных белков OspC западносибирских изолятов Borrelia garinii и Borrelia afzelii. Журн. микробиол. 2010, 1: 20-23.

3. Караваев В.С., Генина Е.С, Рябченко А.В., Беклемишев А.Б. Значимость рекомбинантных белков западносибирских изолятов Borrelia burgdorferi s.l. для серодиагностики иксодового клещевого боррелиоза. Клинич. лаб. диагн. 2014, 6: 44-48.

4. Коренберг Э.И., Горелова Н.Б., Ковалевский Ю.В. Основные черты природной очаговости иксодовых клещевых боррелиозов в России. Паразитология. 2002, 36 (3): 177-187.

5. Рябченко А.В., Ивлева И.Н., Беклемишев А.Б. Комплексная оценка зараженности клещей Ixodes persulcatus, распространённых в рекреационной зоне новосибирского научного центра, спирохетами Borrelia burgdorferi s.l. Журн. инфекц. патол. 2004. 1 (3-4): 107-110.

6. Рябченко А.В., Караваев В.С., Беклемишев А.Б. Сравнительный структурный и имм> нохимический анализ рекомбинантных антигенов OspC новосибирских изолятов спирохет Borrelia garinii и В. afzelii. Бюлл. Сибирского отделения РАМН. 2010. 2: 6-' 2

7. Фоменко Н.В., Мельникова О.В., Черноусова Н.Я., Епихина Т.И. Выявление акт:.'-! к боррелиям комплекса Borrelia burgdorferi sensu lato. Бюлл. сибирской ve:. 2008, Прил. 1: 78-84.

8. Aguero-Rosenfeld М.Е., Wang G., Schwartz I., Wormser G.P. Diagnosis of lyme bo~:Ьоаь. Clin. Microbiol. Rev. 2005, 18 (3): 484-509.

9. Baranova E., Solov Ev P., Panfertsev E., Baranova A., Feduykina G., Kolombet L., Morshed M.G., Biketov S. Rational design of antigens to improve the serodiagnosis of tick-borne bor-reliosis in central regions of Russia. Adv. Exp. Med. Biol. 2014, 807: 9-21.

10. Ivanova L., Christova I., Neves V. et al. Comprehensive seroprofiling of sixteen B. burgdorferi OspC: implications for Lyme disease diagnostics design. Clin. Immunol. 2009, 132 (3): 393-400.

11. Magnarelli L.A., Ijdo J.W., Padula S.J. et al. Serologic diagnosis of Lyme borreliosis by using enzyme-linked immunosorbent assays with recombinant antigens. J. Clin. Microbiol. 2000, 38 (5): 1735-1739.

12. Makhani N., Morris.S.K., PageA.V.etal. Atwiston Lyme: the challenge о diagnosing European Lyme neuroborreliosis. J. Clin. Microbiol. 2011, 49: 455-457.

13. Mathiesen M.J., Hansen K., Axelsen N. et al. Analysis of the human antibody response to outer surface protein C (OspC) of Borrelia burgdorferi sensu stricto, B. garinii, and B. afzelii. Med. Microbiol. Immunol. 1996, 85 (3): 121-129.

14. Mavin S., Evans R., Milner R.M. et al. Local Borrelia burgdorferi sensu stricto and Borrelia afzelii strains in a single mixed antigen improves western blot sensitivity. J. Clin. Pathol. 2009, 62: 552-554.

15. Stanek G., Reiter M. The expanding Lyme Borrelia complex-clinical significance of genomic species. Clin. Microbiol. Infect. 2011, 17 (4): 487-493.

16. Wang I.N., Dykhuezen D.E., Qiu W. et al. Genetic diversity of OspC in local population of Borrelia burgdorferi sensu stricto. Genetics. 1999, 151 (1): 15-30.

17. Wilske B., Jauris-Heipke S., Lobentanzer R. et al. Phenotypic analysis of outer surface protein C (OspC) of Borrelia burgdorferi sensu lato by monoclonal antibodies: relationship to genospe-ciesand OspA serotype. J. Clin. Microbiol. 1995, 33 (1): 103-109.

18. Wilske B.V., Fingerle U., Schulte-Spechtel U. Microbiological and serological diagnosis of Lyme borreliosis. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2007, 49 (1): 13-21.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2016; : 37-44

IMMUNOCHEMICAL ANALYSIS OF RECOMBINANT CHIMERIC POLYPEPTIDE OspCgar+afz OF BORRELIA GARINII AND B. AFZELIIISOLATES

Karavaev VS. .., Oleinikova E. S., Azaev M. Sh., Beklemishev' A. B.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-3-37-44

Abstract

Aim. Comparative study of antigenic properties of recombinant proteins OspCgar and OspCafz and recombinant chimeric polypeptide OspCgar+afZ, that contains amino acid sequences of mature immune dominant OspC proteins of West-Siberian isolates of Borrelia garinii (OspCgar) and B. afzelii (OspCafz), and evaluation of possibility of their use as antigens during creation of test-systems for serodiagnostics of Lyme borreliosis (LB) on the territory of Western Siberia. Materials and methods. Recombinant chimeric polypeptide OspCgar+afz and recombinant mature proteins OspCgar and OspCafz, obtained by expression of the corresponding genes in Escherichia coli cells, purified by affinity chromatography in Ni-NTA-sepharose CL-6B and studied by EIA method for the ability to bind antibodies from sera of LB patients. Results. A difference in sensitivity of determination by EIA method of specific IgM and IgG against borreliae in blood sera of LB patients with localized stage of the disease during use of OspCgar, OspCafz and OspCgar+afZ chimera as antigens was shown. Chimeric antigen OspCgar+afz was established to show higher antigenic activity compared with each of the OspCgar or OspCafZ antigens separately. Conclusion. The results of the study allow to examine the recombinant chimeric polypeptide OspCgar+afz as a possible component during creation of test-systems for serodiagnostics of LB on the territory of West Siberia.
References

1. Beklemishev A.B., Ryabchenko A.V., Karavaev V.S. Patent 2514230 RF. Rekombinantnye khimernye polipeptidy, nesushchie epitopy razlichnykh immunodominantnykh belkov spirokhet kompleksa Borrelia burgdorferi sensu lato, i sposob diagnostiki iksodovogo kleshchevogo borrelioza, opublikovan 03.03.2014.

2. Karavaev V.S., Ryabchenko A.V., Beklemishev A.B. Immunokhimicheskii analiz rekombinantnykh belkov OspC zapadnosibirskikh izolyatov Borrelia garinii i Borrelia afzelii. Zhurn. mikrobiol. 2010, 1: 20-23.

3. Karavaev V.S., Genina E.S, Ryabchenko A.V., Beklemishev A.B. Znachimost' rekombinantnykh belkov zapadnosibirskikh izolyatov Borrelia burgdorferi s.l. dlya serodiagnostiki iksodovogo kleshchevogo borrelioza. Klinich. lab. diagn. 2014, 6: 44-48.

4. Korenberg E.I., Gorelova N.B., Kovalevskii Yu.V. Osnovnye cherty prirodnoi ochagovosti iksodovykh kleshchevykh borreliozov v Rossii. Parazitologiya. 2002, 36 (3): 177-187.

5. Ryabchenko A.V., Ivleva I.N., Beklemishev A.B. Kompleksnaya otsenka zarazhennosti kleshchei Ixodes persulcatus, rasprostranennykh v rekreatsionnoi zone novosibirskogo nauchnogo tsentra, spirokhetami Borrelia burgdorferi s.l. Zhurn. infekts. patol. 2004. 1 (3-4): 107-110.

6. Ryabchenko A.V., Karavaev V.S., Beklemishev A.B. Sravnitel'nyi strukturnyi i imm> nokhimicheskii analiz rekombinantnykh antigenov OspC novosibirskikh izolyatov spirokhet Borrelia garinii i V. afzelii. Byull. Sibirskogo otdeleniya RAMN. 2010. 2: 6-' 2

7. Fomenko N.V., Mel'nikova O.V., Chernousova N.Ya., Epikhina T.I. Vyyavlenie akt:.'-! k borreliyam kompleksa Borrelia burgdorferi sensu lato. Byull. sibirskoi ve:. 2008, Pril. 1: 78-84.

8. Aguero-Rosenfeld M.E., Wang G., Schwartz I., Wormser G.P. Diagnosis of lyme bo~:''oa'. Clin. Microbiol. Rev. 2005, 18 (3): 484-509.

9. Baranova E., Solov Ev P., Panfertsev E., Baranova A., Feduykina G., Kolombet L., Morshed M.G., Biketov S. Rational design of antigens to improve the serodiagnosis of tick-borne bor-reliosis in central regions of Russia. Adv. Exp. Med. Biol. 2014, 807: 9-21.

10. Ivanova L., Christova I., Neves V. et al. Comprehensive seroprofiling of sixteen B. burgdorferi OspC: implications for Lyme disease diagnostics design. Clin. Immunol. 2009, 132 (3): 393-400.

11. Magnarelli L.A., Ijdo J.W., Padula S.J. et al. Serologic diagnosis of Lyme borreliosis by using enzyme-linked immunosorbent assays with recombinant antigens. J. Clin. Microbiol. 2000, 38 (5): 1735-1739.

12. Makhani N., Morris.S.K., PageA.V.etal. Atwiston Lyme: the challenge o diagnosing European Lyme neuroborreliosis. J. Clin. Microbiol. 2011, 49: 455-457.

13. Mathiesen M.J., Hansen K., Axelsen N. et al. Analysis of the human antibody response to outer surface protein C (OspC) of Borrelia burgdorferi sensu stricto, B. garinii, and B. afzelii. Med. Microbiol. Immunol. 1996, 85 (3): 121-129.

14. Mavin S., Evans R., Milner R.M. et al. Local Borrelia burgdorferi sensu stricto and Borrelia afzelii strains in a single mixed antigen improves western blot sensitivity. J. Clin. Pathol. 2009, 62: 552-554.

15. Stanek G., Reiter M. The expanding Lyme Borrelia complex-clinical significance of genomic species. Clin. Microbiol. Infect. 2011, 17 (4): 487-493.

16. Wang I.N., Dykhuezen D.E., Qiu W. et al. Genetic diversity of OspC in local population of Borrelia burgdorferi sensu stricto. Genetics. 1999, 151 (1): 15-30.

17. Wilske B., Jauris-Heipke S., Lobentanzer R. et al. Phenotypic analysis of outer surface protein C (OspC) of Borrelia burgdorferi sensu lato by monoclonal antibodies: relationship to genospe-ciesand OspA serotype. J. Clin. Microbiol. 1995, 33 (1): 103-109.

18. Wilske B.V., Fingerle U., Schulte-Spechtel U. Microbiological and serological diagnosis of Lyme borreliosis. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2007, 49 (1): 13-21.