способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма

Классы МПК:C12N15/00 Получение мутаций или генная инженерия; ДНК или РНК, связанные с генной инженерией, векторы, например плазмиды или их выделение, получение или очистка; использование их хозяев
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФГУН ГНЦ ПМБ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-10-11
публикация патента:

Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярной генетики. Способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма заключается во введении делеции гена recA в хромосомную ДНК F.tularensis 15/10 с помощью суицидной плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recА, несущей участок хромосомы F.tularensis с делетированным геном recA, в результате аллельного обмена между модифицированным фрагментом ДНК с делетированным геном recA и гомологичной областью хромосомной ДНК вакцинного штамма. Изобретение позволяет исключить реверсию вакцинных свойств и способствует постоянству генома вакцинного штамма туляремийного микроба. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 табл.

способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249

Формула изобретения

1. Способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма путем введения делеции гена recA в хромосомную ДНК F.tularensis 15/10 с помощью суицидной плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA, несущей участок хромосомы F.tularensis с делегированным геном recA, в результате аллельного обмена между модифицированным фрагментом ДНК с делегированным геном recA и гомологичной областью хромосомной ДНК вакцинного штамма.

2. Способ по п.1, где суицидная плазмида pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA на основе плазмиды pUC19 содержит фрагменты ДНК с генами sacB, cat, mob и фрагмента хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с делецией recA гена.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярной генетики и может быть использовано для стабилизации вакцинного штамма Francisella tularensis. Впервые живая аттенуированная вакцина была получена в 40-х гг. в СССР. Аттенуирование штамма было достигнуто в результате многократных пассажей природного изолята на питательной среде, содержащей нормальную сыворотку (L.M.Khatenever, 1943. The allergic diagnosis, specific prophylaxis and vaccine therapy of tularemia.// In E.B; Balsky, I.G.Kochergin, and V.V.Porin (ed.), Microbiology and epidemiology. Medical Publications Ltd, London, United Kingdom, p.62-79). В 1934 г. Б.Я.Эльберт с сотрудниками прививали животных полученным аттенуированным штаммом Москва, в результате чего иммунизированные животные стали устойчивы к заражению вирулентными штаммами туляремийного микроба. Этот штамм в дальнейшем был использован для иммунизации людей (Туляремия. / Под ред. Олсуфьева Н.Г. и Руднева Г.П. М.: МЕДГИЗ. 1960). Эффективность иммунизации штаммом Москва успешно продемонстрирована на добровольцах, однако в процессе хранения вакцинные свойства штамма Москва были потеряны (Туляремия. / Под ред. Олсуфьева Н.Г. и Руднева Г.П. М.: МЕДГИЗ. 1960.) (W.D.Tigertt. Soviet viable Pasteurella tularensis vaccines: a review of selected articles. 1962. Bacteriol. Rev. 26:354-373). По подобной схеме был создан аттенуированный вакцинный штамм 15, который успешно использовался для вакцинации людей (Emelianova О.S. 1959. Variation of the tularemia organism under artificial conditions, p.109-115. In V.D.Timakov, ed., Microbial variation. Pergamon Press translation, New York; Емельянова О.С. 1959. Различное хранение Pasteurella tularensis в разных лабораторных условиях. ЖМЭИ. N.3, 22-26).

Однако в процессе производства живой туляремийной вакцины штамм 15 стал более аттенуированным и менее вирулентным для мышей (Туляремия. / Под ред. Олсуфьева Н.Г. и Руднева Г.П. М.: МЕДГИЗ. 1960.). Ослабленный штамм после пассирования через животных восстановил протективные свойства, и в результате был получен штамм 15 восстановленный.

Вакцинный препарат на основе штамма 15 (восстановленного) был передан в Соединенные Штаты. (Sandstrom, G. 1994. The tularemia vaccine. J.Chem. Tech. Biotech. 59:315-320). Однако выращенные из переданной ампулы бактериальные колонии отличались морфологически - колонии "голубые" и "серые". Причем "голубые" колонии обладали иммуногенными свойствами, а "серые" не обладали такими свойствами, что дополнительно свидетельствовало о нестабильности вакцинных свойств вакцинного туляремийного штамма 15.

Как видно из вышеизложенного, полученные ранее туляремийные вакцинные штаммы были нестабильными.

Известно, что одним из механизмов изменчивости является внутригеномная гомологичная рекомбинация, а продукт гена recA является ключевым ферментом в процессе гомологичной рекомбинации (S.C.Kowalczykowski, D.A.Dixon, А.К.Eggleston, S.D.Lauder, and W.M.Rehrauer. Biochemistry of homologous recombination in Escherichia coli//1994. Microbial. Rev. Vol.58, No.3. p.401-465).

Туберкулезная вакцина на основе штамма Bacille Calmette-Guerin (BCG), который был получен из Mycobacterium bovis, широко используется в настоящее время в мире. В разных странах живую туберкулезную вакцину готовят на основе вариантов штамма BCG - Pasteur, Frappier, Denmark, Russia. Среди вариантов только штамм Russia, имеющий дефектый recA ген, практически не отличается по уровню экспрессии протективных антигенов, иммуногенности и протективном действии от исходного штамма BCG, тогда как другие штаммы эволюционно изменились и проявляют различную протективную активность (М.Keller, Е.С.Boettger, P.Sande.// Tuberculosis vaccine strain Mycobacterium bovis BCG Russia is a natural recA mutant. Nature Precedings. 2008). Это наблюдение является дополнительным подтверждением влияния продукта гена recA на изменчивость бактерий.

Известна лишь одна работа, посвященная инактивации гена recA у природного подвида F.tularensis subsp. novicida (J.M.Berg, E.Khisimuzi MDLULI, F.Nano. Infect. and immun. 1992. p.690-693. V.60. N.2). Но в этой работе отсутствовали данные о влиянии этой мутации на гомологичную рекомбинацию и иммуногенность F.tularensis subsp. novicida. Способы стабилизации вакцинных свойств туляремийного штамма с помощью инактивации гена recA в геноме F.tularensis в литературе не известны.

Задачей настоящего изобретения является инактивация гена recA, исключающая гомологичную рекомбинацию и способствующая постоянству генома вакцинного штамма туляремийного микроба.

Поставленная задача решается тем, что предложен способ стабилизации вакцинного туляремийного шамма путем введения делеции гена recA в хромосомную ДНК F.tularensis 15/10 с помощью суицидной плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA, несущей участок хромосомы F. tularensis с делетированным геном recA, в результате аллельного обмена между модифицированным фрагментом ДНК с делетированным геном recA и гомологичной областью хромосомной ДНК вакцинного штамма.

Суицидная плазмида pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA создана на основе плазмиды pUC19, фрагментов ДНК с генами sacB, cat, mob и фрагмента хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с делецией recA гена.

Для создания рРVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA используется фрагмент хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 размером 2984 п.о. с делецией структурной области recA гена размером 1060 п.о., который встраивается в плазмидный вектор pPV, сконструированный на основе плазмиды pUC19, неспособной к репликации в F.tularensis, содержащий гены sacB, cat, mob.

Инактивация гена recA препятствует гомологичной рекомбинации и способствует постоянству генома вакцинного штамма туляремийного микроба. Такой модифицированный штамм сохраняет полезные вакцинные свойства.

Штамм Francisella tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA депонирован в коллекции микроорганизмов Федерального государственного учреждения науки «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» (ФГУН ГНЦ ПМБ) коллекционный номер 6622.

Штамм создан на основе штамма Francisella tularensis. subsp. holarctica 15/10 и отличается от исходного штамма отсутствием гена recA в геноме.

Штамм получен в результате аллельного обмена участка ДНК с делетированным геном recA из плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA на природный вариант в хромосоме F.tularensis 15/10. Отбор клонов с фенотипом Cmr проводили на среде с хлорамфениколом (3 мкг/мл). Для элиминации плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA культуру выращивали на среде с сахарозой. Изолированные колонии анализировали методом ПЦР. В результате был отобран клон с делетированным фрагментом генома размером 2,949 т.п.о. без гена recA.

Штамм предназначен в качестве модели для изучения стабилизации протективных свойств вакцинного штамма и для создания стабильных штаммов-продуцентов антигенов.

Отсутствие гена recA подтверждено методом ПЦР с использованием специфических праймеров.

Питательные среды для культивирования

Плотная питательная среда на основе эритрит-агара с добавлением черного альбумина. Жидкая среда (состав среды на 1 л): 5 г ферментативного гидролизата казеина, 5 г дрожжевого экстракта, 5 г хлористого натрия, 12 г однозамещенного фосфата калия, рН 7,2, 1% глюкоза, 10 мг цистеина, 10 мг хлористого железа. В среды можно добавлять полимиксин в концентрации 100 мкг мл -1 для подавления посторонней микрофлоры.

Способ хранения

В лиофилизированном состоянии: 40%-ная сахарозо-желатиновая защитная среда, хранение при температуре (4-8)°С, перезакладка через 5 лет.

Культурально-морфологические особенности штамма

Растет на обогащенных естественными субстратами питательных средах (кровь, яичный желток). Темп развития замедленный. Оптимальная температура выращивания 37°С, рН 7,0-7,5. На плотной среде на основе эритрит-агара с добавлением черного альбумина за 48-72 часа образуются колонии диаметром около 2,0-2,5 мм, выпуклые, блестящие, гладкие, голубовато-белые, непрозрачные, однородные. Под микроскопом бактериальные клетки видны как очень мелкие грамотрицательные коккообразные клетки около 0,5 мкм, неподвижные, спор и капсул не образуют.

Генетические особенности штамма

Делетирован фрагмент хромосомной ДНК с геном recA.

Устойчивость (чувствительность) к антибиотикам, фагам и т.п.

Устойчив к 100 мкг/мл полимиксина, 100 мкг/мл ампициллина, 50 мкг/мл эритромицина. Лизирующие фаги не обнаружены. Устойчив к бактерицидному действию нормальной сыворотки животных.

Прочие генетические особенности

Ауксотроф.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Конструирование плазмиды для аллельного обмена pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA

Создание плазмиды для аллельного обмена pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA для гомологичной рекомбинации представлено на схеме 1.

Для получения фрагмента хромосомной ДНК с делецией recA гена получают два ампликона (амплифицируют два фрагмента ДНК) размерами: 1592 п.о. с использованием праймеров FSA и RBA и 1392 п.о. с использованием праймеров FBA и RSA (таблица 1, схема 2). Расчет праймеров проводят с использованием нуклеотидной последовательности генома F.tularensis ssp holarctica LVS (AM233362), взятого из банка генов (www.ncbi.nlm.nih.gov). Праймеры синтезированы в ЗАО «Синтол». Концевая 5' часть праймера FSA содержит сайт рестрикции SalI, концевая 5'-часть праймера RBA содержит сайт рестрикции BamHI и стоп-кодон ТТА, аналогично концевая 5'-часть праймера FBA содержит сайт рестрикции BamHI и стоп-кодон ТАА, а праймер RSA на 5'-конце содержит сайт рестрикции SalI.

ПЦР проводят с помощью высокоточной полимеразы (High fidelity enzymes mix, «Fermentas», Lithuania). Реакционная смесь содержит буфер для ДНК-полимеразы 10х, фирмы «Fermentas», Lithuania (75 мМ Трис-HCl рН 8,8, 20 мМ (NH4)2SO4, 0,01% Tween 20), 2,5 мМ MgCl2; 0,5 мкМ прямого и обратного праймеров (праймеры указаны в таблице 1), 0,2 мкМ каждого дНТФ (10 mM dNTP) и 1 ед. Taq-ДНК-полимеразы фирмы «Fermentas», Lithuania; 50-100 нг ДНК. ПЦР-амплификацию проводят в следующем режиме: 95°С - 3 мин, 1 цикл; 94°С - 30 сек, 51°С (53°С для 4,0 т.п.о. фрагмента, содержащего ген recA) - 30 сек, 72°С - 1 мин (4 мин для 4,0 т.п.о. фрагмента, содержащего ген recA), 30 циклов; 72°С - 7 мин (10 мин для 4,0 т.п.о. фрагмента, содержащего ген recA), 1 цикл. Продукты реакции разделяют электрофорезом в 0,7% агарозном геле.

Таблица 1
Праймеры, используемые для амплификации гена recA
Название Последовательнось 5'-3' Ген-мишень
FSAAAAGTCGACCTGGTGGTTTGATGGTT RecA (левое плечо)
RBA AAAGGATCCTTAAACTGATTCTAGCGCCTTT RecA (левое плечо)
FBAAAAGGATCCTAAGCAGTTACTCAAGATGAG RecA (правое плечо)
RSA AAAGTCGAC TACCATTCTCAAGGTACT RecA (правое плечо)

Очистку ампликонов проводят с использованием DNA Extraction Kit (Fermentas, Lithuania). Ампликоны размером 1592 п.о. и 1392 п.о. обрабатывают рестриктазами Sa1I и BamHI и встраивают в Sa1I сайт рестрикции векторной плазмиды pPV, предварительно линеаризованной рестриктазой Sa1I.

Полученную рекомбинантную плазмиду переносят в клетки штамма E.coli DH5способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 методом кальциевой трансформации. Отбор трансформантов с плазмидой pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA проводят по признаку ампициллинустойчивости и наличия фрагмента хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с делецией гена recA с помощью ПЦР, используя праймеры FSA и RSA.

Пример 2. Получение штамма F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA и его свойства

Создание штамма Е.coli S17-1 для переноса плазмиды pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA в F.tularensis 15/10

Плазмиду pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA переносят в клетки штамма Е.coli S17-1 (thi, thr, leu, tonA, lacY, supE, recA::RP4-2-Tc::Mu, Kn::Tn7) методом кальциевой трансформации. Отбор трансформантов с плазмидой рРVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA проводят по признаку устойчивости к ампициллину, хлорамфениколу, чувствительности к сахарозе и наличия фрагмента хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с делецией гена recA с помощью ПЦР, используя праймеры FSA и RSA.

Конъюгационный перенос pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA в F.tularensis

Для скрещевания готовят суспензию объемом 100 мкл, содержащую 1·108 клеток донорного штамма Е.coli S17-1(pPVспособ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA) и 3·1010 клеток реципиентного штамма F.tularensis 15/10, наносят пятнами по 25 мкл на агаровую среду Лурия-Бертани (LB) и инкубируют при температуре 25°С в течение 18 час.

Бактериальную культуру из пятен собирают, суспендируют в забуференном физиологическом растворе (ЗФР) и высевают из соответствующих десятикратных разведений на плотную питательную среду FT-агар (ФГУН ГНЦ ПМБ).

В среду добавляют 100 мкг мл-1 полимиксина В и 3 мкг мл -1 хлорамфеникола, и инкубируют посевы при температуре 37°С. Выросшие колонии через 120 час инкубации пересевают на среду FT-агар, содержащую 100 мкг мл-1 полимиксина В и 5% сахарозы, до изолированных колоний и инкубируют при температуре 37°С.

Среди выросших колоний через 48 часов инкубации отбирают колонии с фенотипом CmS, способные расти на FT-агарe с 5% сахарозой. Отобранные колонии проверяют в ПЦР с использованием праймеров FSA и RSA. Клоны, обладающие делеционным вариантом recA гена, дают синтез укороченного ампликона размером 2949 п.о., тогда как клоны исходного штамма 15/10 дают синтез ампликона размером 4009 п.о. В результате был отобран клон F.tularensis 15/10 с способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA генотипом. Этот клон проверялся с помощью ПЦР на отсутствие гена cat (детерминирующего устойчивость к хлорамфениколу) с использованием праймеров CCF (5'-ACAATTGGAAGAGAAAAGA-3') и CCR (5'-CTATCTGACAATTCCTGA-3'). У исследованного клона отсутствовал ген cat.

Особенности роста F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA

Для изучения динамики роста вакцинного штамма F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA используют жидкую питательную среду F2 (г/л) следующего состава:

кислотный гидролизат казеина - 5 г;

дрожжевой экстракт - 5 г;

цистеина гидрохлорида моногидрат - 0,1 г;

фосфат калия однозамещенный - 12 г;

калий гидроксид - 3,9 г;

натрий хлористый - 5 г;

сульфат железа (II) семиводный - 6 мг;

глюкозы - 10 г;

воды - до 1 л;

рН среды - 7,2.

Автоклавирование среды проводят при 1 атм в течение 30 минут.

Культивирование проводят в качалочных колбах объемом 750 мл, содержащих 30 мл среды F2. Культивирование проводят на качалке с перемешиванием при 200 об/мин и температуре 37°С. Для сравнения динамики роста исследуемого штамма используют исходный вакцинный штамм F.tularensis 15/10.

Данные по величинам ОП (оптическая плотность суспензии на длине волны 590 нм) и БК (концентрация клеток по данным высева на плотную питательную среду) растущих культур приведены в таблице 3.

Таблица 3
Динамика роста вакцинных штаммов F. tularensis 15/10 и F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA
Время инкубации, ч Оптическая плотность / Lg КОЕ/мл
способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 F.tularensis 15/10 F.tularensis 15/10 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA
00,05 /9,38 0,046/ 9,11
1 0,043 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 0,052 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249
20,0504 /9,07 0,053/ 8,95
3 0,08 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 0,063 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249
40,119 /9,20 0,0761/ 9,14
5 0,148 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 0,103 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249
60,186 /9,88 0,19/ 9,92
7 0,21 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 0,215 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249

Результаты, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что мутация в гене recА не затрагивает клеточные процессы, влияющие на рост F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA.

Частоты гомологичной рекомбинации у F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA и F.tularensis 15/10

Для проверки отсутствия гомологичной рекомбинации в полученном штамме F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA, дефектном по recA гену, производят конъюгационный перенос плазмид pPV/способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 iglC (плазмида pPV, содержащая фрагмент хромосомы F.tularensis 15/10 с инактивированным геном iglC), из Е.coli S17-1 в F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA. В качестве контроля используют исходный штамм F.tularensis 15/10, в который также переносят плазмиду pPV//способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 iglC. Для определения эффективности переноса плазмид из Е.coli S17-1 в исследуемые штаммы F.tularensis использовали Е.coli S17-1 с плазмидой pHV33-mob, способной автономно реплицироваться в туляремийном микробе.

Высев конъюгатов проводят на FT-агар, содержащий 100 мкг мл-1 полимиксина В и 3 мкг мл-1 хлорамфеникола. Полученные результаты свидетельствуют о том, что частота конъюгационного переноса плазмиды pHV33-mob из Е.coli S17-1 в исследуемые штаммы F.tularensis одинакова и составляет 107 КОЕ. Но при конъюгационном переносе рекомбинантной плазмиды pPV/способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 iglC в делеционный штамм F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA не было получено ни одного клона, тогда как в результате переноса плазмиды pPV//способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 iglC из Е.coli S17-1 в F.tularensis 15/10 получено 10 2 КОЕ. Это свидетельствует о том, что гомологичная рекомбинация в F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA существенно снижена.

Устойчивость штамма F.tularensis 15/10 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA к УФ-облучению

Для опыта по облучению УФ готовят клеточную суспензию по стандарту мутности на 10 оптических единиц (что соответствует концентрации бактерий F.tularensis 15/10-5·109 кл./мл) из ночной агаровой культуры. Затем суспензию разводят до концентрации 1·106 кл/мл в ЗФР и 10 мл разведенной бактериальной суспензии переносят в чашку Петри диаметром 10 см. Облучение проводят при длине волны 365 нм, при постоянном перемешивании на УФ-трансиллюминаторе. После облучения суспензию высевают на FT-агар из исходного разведения и первых трех десятикратных разведений и инкубируют при температуре 37°С в течение 72 часов. Результаты высева облученных клеток F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA приведены в таблице 4. Для сравнения в этой таблице приведены данные по выживаемости штаммов F.tularensis 15/10, F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA (pHV33-mob/recA), F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA (pHV33-mob).

Для создания вектора pHV33-mob/recA используют вектор pHV33-mob. Вектор pHV33-mob создан на основе плазмиды pHV33, реплицирующейся как в клетках Е.coli, так и в клетках F.tularensis. В BamHI сайт плазмиды pHV33 встраивают mob фрагмент из плазмиды pPV, содержащий origin переноса oriT из плазмиды RP4, что позволяет использовать полученную конструкцию для мобилизационного переноса клонированного в ней генетического материала из реципиентного штамма Е.coli S17-1 в штаммы F.tularensis.

Плазмида pHV33-mob/rec4 была получена в результате встраивания в векторную плазмиду pHV33-mob по сайту рестрикции SalI ампликона размером 4009 п.о. с интактным геном recA. Этот ампликон был получен на матрице хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с праймерами FSA и RSA (таблица 1).

Таблица 4
Воздействие УФ на туляремийные вакцинные штаммы
Время экспозиции, сек F.tularensis 15/10 F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recAF.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA: pHV33-mob/recA F.tularensis 15/10 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA: pHV33-mob
Концентрация живых клеток после УФ-облучения (Lg КОЕ/мл)
09,14 9,38,91 9,2
109,04 78,81 7,01
209,01 6,68,47 6,02
408,7 6,258,37 5,36
808,0 58,16 4,47
1606,9 -7,51 -

Делеция фрагмента хромосомной ДНК F.tularensis 15/10 с геном recA приводит к увеличению чувствительности бактериальных клеток модифицированного штамма F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA к УФ-облучению по сравнению с исходным штаммом F.tularensis 15/10 и штаммом F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA (pHV33-mob/recA), полученным в результате переноса плазмиды, несущей полноразмерный ген recA F.tularensis 15/10, в штамм F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA.

Определение устойчивости F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA к действию нормальной кроличьей сыворотки (НКС)

Бактерицидная активность НКС для штаммов F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA и F.tularensis 15/10 была практически одинакова и составляла 30% выживаемости после инкубировании в течение 18 часов и температуре 37°С.

Определение вирулентности F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA для мышей линии BALB/c

Мыши линии BALB/c (по 5 мышей в группе, возраст 6-8 недель) инфицируют подкожно бактериальной суспензией в дозах 1·101, 1·10 2, 1·103 и 1·104 КОЕ/мышь. Животных наблюдают в течение 30 дней. LD50 определяют по методу Кербера в модификации И.П.Ашмарина. Результаты определения LD50 для штамма F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA представлены в таблице 5. Для сравнения в этой таблице приведено значение LD50 для вакцинного штамма F.tularensis 15/10.

Таблица 5
Определение LD50 для штаммов F.tularensis 15/10 и F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA
Штаммы F.tularensis LD50, КОЕ
15/105,0·10 2
15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA5,0·10 3

Данные, приведенные в таблице, показывают, что утрата способности продуцировать белок RecA приводит к снижению вирулентности делеционного варианта по гену recA в 10 раз по сравнению с вакцинным штаммом F.tularensis 15/10.

Оценка протективности штамма F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA

Мыши линии BALB/c (по 5 животных в группе) иммунизировали подкожно бактериальной суспензией исследуемого штамма F.tularensis дозами 1·101, 1·10 2, 1·103 и 1·104 КОЕ/мышь. Мышам контрольной группы был введен ЗФР. На 45 сутки после иммунизации проведено подкожное заражение животных всех групп штаммом F.tularensis 503 дозой 1·102 КОЕ/мышь (при подкожном заражении DCL F.tularensis 503 равна 1 клетке). Наблюдение за зараженными животными проводят в течение 21 суток. Протективные свойства штамма оценивают по доле выживших после заражения животных в процентах.

Данные по выживаемости животных, предварительно иммунизированных вакцинным штаммом F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA, представлены в таблице 6. Для сравнения в этой таблице приведены данные по выживаемости животных, предварительно иммунизированных вакцинным штаммом F.tularensis 15/10.

Таблица 6
Протективность штаммов F.tularensis 15/10 и F.tularensis 5/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA
Доза иммунизации, КОЕ/мышь Доза заражения КОЕ/мышь Процент выживших животных
Иммунизация 15/10 Иммунизация 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA
1·101 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 100 60
1·10 2способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 100 100
1·10 31·10 2100 100
1·103 способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 100 100
1·10 4способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 НД 100

Протективные свойства штаммов F.tularensis 15/10 и F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA практически не отличаются.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что инактивация гена recA в F.tularensis 15/10:

1. Приводит к подавлению гомологичной рекомбинации в F.tularensis 15/10способ стабилизации вакцинного туляремийного штамма, патент № 2457249 recA.

2. Не приводит к изменению культуральных свойств.

3. Не приводит к изменению устойчивости к компонентам нормальной кроличьей сыворотки.

4. Приводит к снижению остаточной вирулентности для мышей.

5. Не приводит к изменению протективных свойств вакцинного штамма.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет сохранить постоянство генома и протективные свойства вакцинного штамма.

Класс C12N15/00 Получение мутаций или генная инженерия; ДНК или РНК, связанные с генной инженерией, векторы, например плазмиды или их выделение, получение или очистка; использование их хозяев

способ идентификации вызывающих муковисцидоз мутаций в гене cftr человека, набор праймеров, биочип, набор мишеней и тест-система, используемые в способе -  патент 2529717 (27.09.2014)
рекомбинантная днк, кодирующая гранулоцитарный колониестимулирующий фактор человека (g-csf) и рекомбинантная плазмида рas017, обеспечивающая синтез g-csf в клетках escherichia coli -  патент 2529363 (27.09.2014)
рекомбинантный штамм бактерий escherichia coli n41 (pbpun4/mr)-продуцент сайт-специфической эндонуклеазы рестрикции bpun4i -  патент 2529362 (27.09.2014)
рекомбинантная плазмидная днк ppa-oprf-eta, кодирующая синтез рекомбинантного белка oprf-eta pseudomonas aeruginosa, штамм escherichia coli pa-oprf-eta - продуцент рекомбинантного белка oprf-eta pseudomonas aeruginosa и способ получения рекомбинантного белка oprf-eta pseudomonas aeruginosa -  патент 2529359 (27.09.2014)
модифицированная дрожжевая двугибридная система для эффективного исследования взаимодействия между белками и их доменами. -  патент 2529356 (27.09.2014)
нуклеиноваяя кислота, обладающая активностью гена фосфатазы фосфатидной кислоты (варианты), белок, рекомбинантный вектор, трансформант и способ получения композиции жирной кислоты -  патент 2528875 (20.09.2014)
аптамер, специфичный к опухолевым тканям легкого человека -  патент 2528870 (20.09.2014)
лейколектины и их применение -  патент 2528860 (20.09.2014)
дисплей на поверхности клеток полипептидных изоформ на основе прочитывания терминирующего кодона -  патент 2528858 (20.09.2014)
модифицированный фактор виллебранда с удлиненным полупериодом существования in vivo, его применения и способы получения -  патент 2528855 (20.09.2014)
Наверх