КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ КОЛЛОИДНЫХ НОСИТЕЛЕЙ И АНТИГЕНА ВИРУСА ЯЩУРА VP-1

Меженный П.В.

Аспирант, Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова

КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ КОЛЛОИДНЫХ НОСИТЕЛЕЙ И АНТИГЕНА ВИРУСА ЯЩУРА VP-1

Аннотация

В статье рассмотрено - конструирование препаратов на основе коллоидных носителей: золота, селена, полного адъюванта Фрейда и антигена вируса ящура VP-1. Проведены иммунобиологические исследования данных систем.

Ключевые слова: полный адъювант Фрейда, Антиген (АГ), вирус ящура VP-1, коньюгат.

Mezhenny P. V.

Postgraduate student, Saratov state agrarian university of N. I. Vavilov

DESIGNING OF PREPARATIONS ON THE BASIS OF COLLOIDAL CARRIERS AND AN ANTI-GENE OF A VIRUS OF MURRAIN DISEASE VP-1

Abstract

In article - design drugs based on colloidal carriers: gold, selenium, Freund's complete adjuvant and antigen FMD virus VP-1. Immunobiologicheskie conducted research data systems.

Keywords: Freud's full adjuvant, Antigen (AG),virus VP-1, konyyugat.

В последнее время, мировое научное сообщество заметно активизировало исследования в области иммунобиотехнологии [6,7].   Использования нано материалов, а именно коллоидных частиц и полимерных матриц стало очень актуальным [1,2,3].

Возможность доставлять в организм лекарственные средства с меньшей концентрацией активного вещества, не теряя при этом своих полезных свойств, весьма перспективна. Бесспорно, наночастицы имеют множество положительных свойств: их можно легко транспортировать, присоединять к их поверхности диагностические и терапевтические вещества, а так же иммуноактивные биомолекулы [4].

Одним из направлений в изучении адресной доставке при помощи коллоидных частиц является конструирование новых или улучшение старых вакцин [5]. Основными плюсами является: уменьшения количества антигена поступающего в организм, направленность действия и сокращения времени иммунного ответа организма.

Нами были сконструированы прототипы вакцинных препаратов на основе коллоидных частиц селена и золота (выполняющих роль нано размерного носителя). На поверхность наночастиц конъюгировали синтезированный протективный белок капсида вируса ящура VP-1, который растворяли в 0,01 М фосфатно-солевом буфере рН 7,2, до концентрации 1 мг/мл.

Для освобождения молекул антигена от ионов металлов проводили диализ  водного раствора антигена в ацетатном буфере рН 4,0. К 1 мл раствора антигена добавляли 25 мкл 1 М раствор солянокислого гидразина и 6,25 мкл 1М раствора неорганических соединений селена (селенит натрия). Доводили общий объем раствора до 2 мл дистиллированной водой. Останавливали реакцию доведением рН раствора до 7,2 1М раствором гидроксида натрия (100 мкл). Препарат освобождали от низкомолекулярных соединений диализом против фосфатно-солевого  буфера рН 7,2.

Получение коньюгата АГ с коллоидным золотом выполняли путем смешивания равных объемов АГ с раствором коллоидного золота.

Для проведения иммунобиологических исследований было сформировано по принципу аналогов 5 групп животных - морских свинок, по 3 головы в каждой. Иммунизацию животных проводили подкожно  вдоль позвоночного столба, двукратно, с интервалом 10 дней.

Первой группе вводили коммерческую противоящурную вакцину согласно инструкции по применению в дозе 0,5 мл.

Вторая группа – коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом и полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1, в дозе 1 мл.

Третья группа - коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом, в дозе 1 мл.

Четвертая группа – раствор антигена вируса ящура VP-1с полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1, в дозе 1 мл.

Пятая группа - коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным селеном и полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1, в дозе 1 мл.

Эвтаназию морских свинок проводили через 10 дней после последней инъекции. При этом брали кровь для биохимических и иммунологических исследований. Для оценки влияния препаратов на клеточный иммунитет, определяли дыхательную активность перитонеальных макрофагов в МТТ тесте. На гуморальный иммунитет, определяли дыхательную активность лимфоцитов селезенки в МТТ тесте.

Таблица 1 – Влияние препаратов на основе коллоидных частиц и вирусного антигена на клеточный иммунитет

Группа	Концентрация формазана в 1 ПКК, нг	Концентрация формазана в 1 лимфоците, нг
Вакцина	16,00±7,90	1,26±0,38
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом и полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1	8,37±2,31	1,12±0,33
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом	8,16±3,57	0,71±0,06
Раствор антигена вируса ящура VP-1с полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1	13,71±2,44	1,02±0,07
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным селеном и полным адъювантом Фрейда в соотношении 1:1	10,37±3,94	1,10±0,30

 

В ходе проведенных исследований установлено, что в группе животных которым вводили коллоидное золото коньюгированное с антигеном дыхательная активность спленоцитов достоверно ниже, чем в остальных группах животных (табл. 1). Данный факт может свидетельствовать о том, что полный адъювант Фрейда с которым вводили антигены в 1,2,4 и 5 группах животных создает определенное депо в месте введения, тем самым способствует пролонгации эффекторной фазы иммунного ответа на введенный антиген. Наряду с этим, дыхательная активность перитонеальных макрофагов одинаковая во всех группах животных. Отклонений основных биохимических показателей не отмечается, что указывает на отсутствие отрицательного влияния вводимых препаратов на основные физиологические функции животных.

Таблица 2 – Влияние препаратов на основе коллоидных частиц и вирусного антигена на лимфоидное звено иммунитета

Группа	Т, л/ф	Тх	Тс	Тх/Тс	Вл	Ло
Вакцина	72,0±8,0	66,7±9,1	5,3±3,2	12,5±2,8	8,0±2,0	20,0±6,0
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом и полным адьювантом фрейда в соотношении 1:1	76,3±5,0	69,3±3,8	7,0±1,7	9,9±2,1	7,0±1,0	16,7±4,0
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным золотом	72,7±5,5	64,7±7,4	8,0±2,0	8,08±3,6	8,7±1,5	18,7±4,2
Раствор антигена вируса ящура VP-1с полным адьювантом фрейда в соотношении 1:1	70±1,4	68,5±3,5	8,5±0,7	8,06 ±5	7,5±0,7	23±2,8
Коньюгат антигена вируса ящура VP-1с коллоидным селеном и полным адьювантом фрейда в соотношении 1:1	71,7±7,6	65,3±5,9	6,3±2,1	10,31±2,8	7,3±1,5	21,0±6,2

 

При исследовании влияния исследуемых препаратов на лимфоидное звено иммунитета установлено, что иммунорегуляторный индекс (соотношение Тх/Тс) во всех группах животных достаточно высокий, что указывает на способность вышеприведенных систем наряду с вакциной реализовать индуктивную фазу адаптивного иммунного ответа (табл. 2). О чем свидетельствует повышение численности Т-хелперов, которые являются главной эффекторной клеточной популяцией в формировании противовирусного иммунитета, путем активации макрофагов участвующих в ликвидации вируса, а также помогают вовлечению в иммунный процесс остальных лимфоцитов для формирования специфического иммунного ответа.

Заключение. Используя коллоидные частицы селена и золота представляется возможным создания химических вакцин. В эксперименте было подтверждено иммуногенное действия конъюгатов наночастиц селена и золота с антигеном. Установлено, что конъюгаты коллоидного селена и золота с антигеном при введении в организм животного способны формировать адекватный иммунный ответ организма при минимальных концентрациях вирусного антигена.

Литература

1. Башкирова Е.В., Путина С.Н., Волков А.А., [и др.] Конструирование инъекционной формы на основе силимарина и изучение ее биодинамических и токсикологических свойств. Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2013. № 08. С. 4-6. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=20253696
2. Исаева А.Ю., Староверов С.А., Волков А.А. [и др.]. Изучение биологических свойств наноразмерной структуры на основе коллоидного селена in vitro // Ветеринарная патология. 2012. № 3 (41). С.111-114. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=18047494
3. Исаева А.Ю., Староверов С.А., Волков А.А. [и др.]. Конструирование наноразмерной структуры на основе коллоидного селена // Ветеринарная патология. 2012. № 3 (41). С. 114-117. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=18047495
4. Козлов С.В., Фомин А.С., Степанов В.С. [и др.] Конструирование коллоидного комплекса селена с лактоферрином и изучение его биодинамических свойств // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2012. № 1. С. 27-32. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=17362200
5. Меженный П.В., Староверов С.А., Волков А.А., Козлов С.В., Ласкавый В.Н., Дыкман Л.А., Исаева А.Ю. Конструирование конъюгатов коллоидного селена и коллоидного золота с белком вируса гриппа и изучение их иммуногенных свойств //Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2013. № 02. С. 29-32.
6. Староверов С.А., Фомин А.С., Волков А.А., [и др.] Использование фаговых мини-антител для определения концентрации ферритина в сыворотке крови животных // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. 2012. № 4. С. 30-33. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=18236798
7. Фомин А.С., Малинин М.Л., Василенко О.А., [и др.] Изучение механизмов токсического воздействия туберкулина PPD на клетки иммунной системы лабораторных животных // Ветеринарная патология. 2011. № 3. С. 78-84. - Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=16920839