Дія на віруси імунодефіциту людини і грипу нових поверхнево-активних речовин та їх імуноад’ювантні властивості - Автореферат

Тривалий час як адюванти для вакцин використовували сполуки алюмінію (алюм), які мають низку вад: індукція синтезу IGE, алергійних реакцій тощо (J.С. Проте, схожість хімічних структур ад?ювантно-активних сапонінів та глікозидів з антивірусною дією дозволяє припустити, що серед сапонінів можуть бути знайдені речовини, які будуть поєднувати ці якості. Окремі фрагменти роботи виконувались згідно із тематикою проекту “Використання поверхнево-активних речовин як засобів дезінфекції ВІЛ-вмісного матеріалу, а також препаратів для індивідульної профілактики ВІЛ-інфекції” (тема № 211), яка фінансувалась Міністерством охорони здоров,я України у рамках конкурсних наукових програм у 1991-1993 рр., а також міжнародного гранта “Immunoadjuvant and HIV-1 modulating properties of new synthetic muramylpeptides and purified saponins” (№ INTAS-UA 95-55), який отримав фінансування за результатами конкурсу 1995 р. Мета-оцінити дію на віруси імунодефіциту людини і грипу, а також імуноадювантні властивості різних ПАР, які розроблені в Україні; проаналізувати структурно-функціональні характеристики та експериментально обґрунтувати їхнє застосування в профілактиці ВІЛ-інфекції та при створенні тест-систем для діагностики грипу. Встановлено, що дезінтегрон-О руйнує оболонку вірусів грипу з усуненням основної частини глікопротеїдів, а отримані за його допомогою субвірусні продукти зберігають нативні властивості і можуть використовуватись для створення противірусних моноклональних антитіл різної специфічності (захищені авторськими свідоцтвами на винаходи).Дослідили сапоніни із кримського плюща Hedera taurica Carr: таурозид Н2, таурозид І і таурозид St-К. Були вивчені МДП та його 7 аномерних похідних: N-[2-O-(бутил-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-а-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін (а-бутил-МДП); N-[2-O-(гептил-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-b-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін (b-гептил-МДП); N-[2-O-(холестерил-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-b-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін метиловий ефір (b-холестерил-МДП); N-[2-O-(додецил-2-дезокси-2-додеканоїламіно-b-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін (b-додецил-МДП); N-[2-O-(R,S)-2,3-дидодецилоксипропіл-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-b-D-глюкопіранозид-3-іл-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін (b-G27-МДП); N-[2-O(бутил-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-b-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамін (b-бутил-МДП); N-[2-O-(бутил-2-ацетамідо-2,3-дидезокси-а-D-глюкопіранозид-3-іл)-D-лактоїл]-L-аланіл-D-ізоглютамініл-(N-e-дезоксихоліл)-L-лізін метиловий ефір (МДП-холіл). IS розраховували як відношення концентрації препарату, яка спричиняє 50% зниження життєздатності клітин, до концентрації, яка на 50% пригнічує репродукцію ВІЛ (О.А. Цвіттергент 3-14 і N-лаурил-саркозил натрію активно вилучали гемаглютиніни із вірусів грипу типу А, проте були малоактивні у відношенні до вірусу В/Ленінград. До того ж намагались встановити, будуть МКА, отримані на оброблений дезінтегроном-О антиген, реагувати з М1 білком вірусу грипу, який знаходиться в інфікованих клітинах.Поверхнево-активні речовини, які належать до різних типів синтетичних (детергенти і гідрофобізовані аномерні мурамілпептиди) та природних (тритерпенові сапоніни) хімічних сполук, залежно від типу і особливостей індивідуальної хімічної структури у різній мірі наділені віруліцидними, солюбілізуючими та імуноадювантними властивостями, а також здатністю впливати на репродукцію вірусу імунодефіциту людини 1 типу. Розроблені на основі таких антитіл до М1-білка імунофлуоресцентна та імунопероксидазна тест-системи дозволяють виявляти віруси грипу різних підтипів і можуть використовуватись для діагностики грипу. Він належить до найбільш ефективних віруліцидних препаратів із ряду рекомендованих до застосування у людей, і може використовуватись для індивідуальної профілактики статевого зараження ВІЛ-1. Дезінтегрон-О значно поступається перед мірамістином, руйнуючи ВІЛ-інфіковані клітини у мінімальній концентрації 12,5 мг/мл, і не може бути рекомендований для індивідуальної профілактики ВІЛ/СНІДУ. Антисептичні засоби, які включають 0,01% водяний розчин мірамістину, можуть бути рекомендовані для індивідуальної профілактики ВІЛ-інфекції, але не можуть розглядатися як засоби обеззараження інфікованої ВІЛ-1 тканини.

2. Основний зміст роботи

1. Поверхнево-активні речовини, які належать до різних типів синтетичних (детергенти і гідрофобізовані аномерні мурамілпептиди) та природних (тритерпенові сапоніни) хімічних сполук, залежно від типу і особливостей індивідуальної хімічної структури у різній мірі наділені віруліцидними, солюбілізуючими та імуноадювантними властивостями, а також здатністю впливати на репродукцію вірусу імунодефіциту людини 1 типу.

2. Амфотерний детергент дезінтегрон-О солюбілізує більшу частину гемаглютиніну і нейрамінідази вірусів грипу типів А і В та забезпечує ефективне звільнення від них нерозчинних субвірусних часток. Одержані за допомогою цієї ПАР субвірусні продукти зберігають свої біологічні властивості і придатні для одержання моноклональних антитіл. Розроблені на основі таких антитіл до М1-білка імунофлуоресцентна та імунопероксидазна тест-системи дозволяють виявляти віруси грипу різних підтипів і можуть використовуватись для діагностики грипу.

3. Катіонний сурфактант мірамістин у безбілковому середовищі повністю пригнічує інфекційність внутрішньоклітинного і позаклітинного ВІЛ-1 в концентрації 0,1 мг/мл. Він належить до найбільш ефективних віруліцидних препаратів із ряду рекомендованих до застосування у людей, і може використовуватись для індивідуальної профілактики статевого зараження ВІЛ-1.

4. Дезінтегрон-О значно поступається перед мірамістином, руйнуючи ВІЛ-інфіковані клітини у мінімальній концентрації 12,5 мг/мл, і не може бути рекомендований для індивідуальної профілактики ВІЛ/СНІДУ.

5. Наявність у вірусовмісному матеріалі сироватки крові та сорбція ВІЛ-1 на тканину (батист) знижує віруліцидну активність мірамістину. Антисептичні засоби, які включають 0,01% водяний розчин мірамістину, можуть бути рекомендовані для індивідуальної профілактики ВІЛ-інфекції, але не можуть розглядатися як засоби обеззараження інфікованої ВІЛ-1 тканини.

6. Тритерпенові сапоніни із кримського плюща Hedera taurica Carr. (таурозиди) мають імуноадювантні властивості. Таурозид І стимулює продукцію антитіл проти gp 120 слабше, а проти gp 160 — на рівні фосфату алюмінію. Таурозид St-К стимулює вироблення антитіл проти глікопротеїдів ВІЛ-1 на рівні фосфату алюмінію. Адювантна активність таурозидів пов,язана з наявністю у 3 вуглецевого атома аглікону аніонних функціональних груп кислот і не лімітується наявністю альдегідної групи у 4 вуглецевого атома.

7. Таурозид I дозозалежно пригнічує репродукцію ВІЛ-1, а таурозиди Н2 і St-К —стимулюють експресію вірусного р24. Анти-ВІЛ активність таурозидів повязана з наявністю у 3 вуглецевого атома аглікону функціональних груп, які включають залишки кислот, а у 4 вуглецевого атома аглікону —метильної групи. Наявність у положенні 4 оксиметильної групи надає таурозидам здатність стимулювати репродукцію вірусу.

8. Адювантні властивості гідрофобізованих похідних МДП та їхня здатність впливати на репродукцію ВІЛ-1 залежать від конфігурації аномерного центру мурамілпептидів. Вказані біологічні ефекти більш виражені у сполуках з b-конфігурацією аномерного центру.

9. b-бутил МДП стимулює антитільну і клітинну імунні відповіді проти глікопротеїдів ВІЛ, значно переважаючи а-бутил МДП і не поступаючись перед фосфатом алюмінію. На відміну від свого аналога з а-конфігурацією аномерного центру b-бутил МДП не посилює репродукцію ВІЛ-1 і може бути рекомендований для включення в вакцини проти ВІЛ-інфекції як безпечний ад,ювант.

10. Гідрофобізація а-похідних МДП здатна вибірково посилювати їхні адювантні властивості. Приєднання до а-бутилу-МДП до С-кінця D-ізоглутаміну додаткового гідрофобного радикала надає одержаному таким чином МДП-холілу виражену здатність індукувати Т-клітинну імунну відповідь.

11. Гідрофобізація мурамілпептидів шляхом заміни напівацетального гідроксилу на різко гідрофобні залишки у b-положенні (холестерилоксигрупу, ди(додецилокси) пропілоксигрупу) надає похідним МДП виражену здатність активувати репродукцію ВІЛ-1 і селективні адювантні властивості. Одержані таким чином ПАР вибірково індукують або антитільну (b-холестерил-МДП), або клітинну (b-G27-МДП) імунні відповіді.

1. Бакова А.А., Брондз Б.Д., Федоркина О.А., Гусев В.А., Гордиенко А.И., Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л., Прокопенко Т.Г., Попов И.А. Использование моноклональных антител для выявления вируса гриппа // Вопр. вирусол.-1994.-№ 4.-С.187-189.

2. Бакова А.А., Гусев В.А., Попов И.А., Гордиенко А.И., Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С. Использование иммунопероксидазного теста с моноклональными антителами для выявления вирусов гриппа А // Мікробіол. журн.-1995.-Т.57, №4.-С.54-59.

3. Криворутченко Ю.Л. Сучасна профілактика статевого шляху розповсюдження вірусу імунодефіциту людини // Інфекційні хвороби.-1999.-№1.-С.47-50.

4. Криворутченко Ю.Л. Иммуноадъювантные и противовирусные свойства сапонинов // Вопр. вирусол.-1998.-№ 1.-С.7-10.

5. Криворутченко Ю.Л. Инактивация мирамистином вируса иммунодефицита человека // Журнал дерматологии и венерологии (Харьков).-1998.-№1(5).-С.22-24.

6. Криворутченко Ю.Л. Дозозависимая инактивация мирамистином внеклеточного вируса иммунодефицита человека // Вопр. вирусол.-1998.-№ 3.-С.122-124.

7. Криворутченко Ю.Л. Использование мурамилпептидов в вирусных вакцинах // Вопр. вирусол.-1999.-№ 1.-С. 4-8.

8. Криворутченко Ю.Л. Сурфактанты как средства индивидуальной профилактики ВИЧ/СПИДА // Міробіол. журн.-1999.-№1.-С.95-103.

9. Криворутченко Ю.Л., Андроновская И.Б., Чирва В.Я., Пертель С.С., Гришковец В.И., Земляков А.Е., Курьянов В.О., Кривошеин Ю.С. Влияние сапонинов из Hedera taurica Carr. и модифицированных мурамилпептидов на репродукцию вируса иммунодефицита человека in vitro // Вопр. вирусол.-1997.-№ 1.- С.34-36.

10. Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С. Мирамистин-катионный детергент с выраженными анти-ВИЧ свойствами // Труды Крым. мед. инст.”Проблемы, достижения и перспективы развития медикобиологических наук и практического здравоохранения”.- Том 131.-Симферополь.-1995.-С.109-112.

11. Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С., Андроновская И.Б., Кастрикина Л.Н., Лонская Н.И., Рудько А.П. Использование отечественных детергентов дезинтегрона-О и дезинтегрона-Б для солюбилизации гликопротеидов вируса гриппа // Микробиол.журн.-1991.-Том 53, № 3.-С.96-100.

12. Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С., Андроновская И.Б., Носик Д.Н., Калнина Л.Б., Петрова М.С. Влияние эмбриональной сыворотки коров на анти-ВИЧ-свойства мирамистина // Вопр. вирусол.-1994.-№ 6.-C.281-283.

13. Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С., Маренникова С.С., Степанова Л.Г., Носик Д.Н., Калнина Л.Б., Рудько А.П. Изучение анти-ВИЧ-активности мирамистина // Вопр. вирусол.-1994.-№ 6.-C.267-269.

14. Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л. Поверхностно-активные вещества в арсенале средств борьбы со СПИДОМ //Мікробіол. журн.-1997.-Т.59, № 1.-С.87-97.

15. Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л., Крашенюк А.В., Лепский А.А., Митичкин О.В., Ажицкий Г.Ю., Троицкий Г.В., Зайцева Н.Е. Электрофоретическое разделение и очистка биологических объектов в условиях микрогравитации //Косм. наука и техника.-1989.-№ 4.-С.5-10.

16. Кривошеин Ю.С., Шатров В.А., Криворутченко Ю.Л., Андроновская И.Б. Иммунологический анализ гемагглютинина вируса гриппа A(H1N1), выделенного с помощью различных детергентов //Микробиол. журн.-1990.-Т.52, № 3.-C.51-54.

17. Пертель С.С., Кадун А.Л., Какаян Е.С., Чирва В.Я., Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С., Бакова А.А., Андроновская И.Б. Синтез и биологическая активность аномерных бутилгликозидов мурамоилдипептида // Биоорган.химия.-1999.-Т.25,№ 9.-С.708-715.

18. Попов И.А., Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л., Бакова А.А., Федоркина О.А. Целенаправленное получение моноклональных антител к определенным белкам вируса гриппа // Труды Крым.мед.инст. “Актуальные вопросы теоретической и практической медицины”.- Том 130.-Симферополь.-1991.-С.77-82.

19. Попов И.А., Червонский А.В., Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л., Бакова А.А., Федоркина О.А. Моноклональные антитела к матриксному белку вируса гриппа А, реагирующие с вирусными штаммами различных подтипов//Вопр.вирусол.-1992.-№3.-С.141-144.

20. Федоркина О.А., Бакова А.А., Гордиенко А.И., Криворутченко Ю.Л., Кривошеин Ю.С. Оценка диагностической ценности иммунопероксидазной тест-системы на основе моноклональных антител при выявлении гриппа//Труды Крым.мед.инст. “Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биол. наук и практического здравоохранения”.-Том 132, часть II.-Симферополь.-1996.-С.281-285.

21. Krivorutchenko Y.L., Andronovskaja I.B., Hinkula J., Krivoshein Y.S., Ljungdahl-Stahle E., Pertel S.S., Grishkovets V.I., Zemlyakov A.E., Wahren B. Study of the adjuvant activity of new MDP derivatives and purified saponins and their influence on HIV-1 replication in vitro // Vaccine.-1997.-Vol.15.-P.1479-1486.

22. Krivorutchenko Y.L., Krivoshein Y.S., Andronovskaja I.B., Marennikova S.S., Stepanova L.G., Nossik D.N., Kalnina L.B., Rudko A.P. Antiseptic myramistin possesses the strong anti-HIV properties // Мікробіол. журн.-1996.-Т.58, № 5.-C.90-92.

23. Штамм гибридных культивируемых клеток животных Mus musculus -продуцент моноклональных антител к гемагглютинину вируса гриппа А(Ленинград)385/80(H3N2): А.с.1479510 СССР, МКИ С 12 № 5/00, 5/02 / И.А.Попов, А.В.Червонский, Ю.С. Кривошеин, Ю.Л. Криворутченко (СССР).-№ 4307632/30-13; Заявлено 23.07.87; Опубл. 15.05.89, Бюл.№ 18. -8 c.

24. Штамм гибридных культивируемых клеток животных Mus musculus L-продуцент моноклональных антител к М-белку вируса гриппа типа А: А.с.1652340 СССР, МКИ С 12 № 5/18, C 12 P 21/08, A 61 K39/395 / Ю.С. Кривошеин, И.А. Попов, А.В. Червонский, Ю. Л.Криворутченко (СССР).-№ 4706646/13; Заявлено 19.06.89; Опубл. 30.05.91, Бюл.№ 20.-6 с.

25. Пат.2127605 Россия, 6 А 61 К 39/39, С 07 Н 15/256. Способ стимулирования гуморального и клеточного иммунного ответа на целевой антиген / Криворутченко Ю.Л., Гришковец В.А., Андроновская И.Б., Кривошеин Ю.С. (Украина).-Заявл. 22.05.96; Опубл. 20.03.99; Бюл. №8.-14 с.

26. Андроновская И.Б., Бакова А.А., Криворутченко Ю.Л., Попов И.А., Рудько А.П., Лепихова С.В. Солюбилизация антигенов вируса гриппа с помощью различных детергентов // Тез. респ. конф. “Новые методы диагностики СПИД, других вирусных и бактериальных инфекций в практике инфекционной и противоэпидемической службы”.-Алушта.- 1990.-С.61-62.

27. Криворутченко Ю., Кривошеїн Ю., Андроновська I., Носик Д., Калніна Л., Петрова М. Анти-ВІЛ властивості мірамістину у присутності ембріональної сироватки корів // Збірник тез Першої Національної науково-практичної конференції з проблем ВІЛ/ СНІД.- Київ.- 1995.-С.111-112.

28. Криворутченко Ю., Кривошеїн Ю., Мареннікова С., Степанова Л., Носик Д., Калніна Л., Рудько А. Антисептик мірамістин-анти-ВІЛ властивості // Збірник тез Першої Національної науково-практичної конференції з проблем ВІЛ/СНІД. - Київ.- 1995.-С.20-21.

29. Попов И.А., Червонский А.В., Кривошеин Ю.С., Криворутченко Ю.Л. Получение моноклональных антител к матриксному белку вируса гриппа типа А //Тез. респ. Конф.“Новые методы диагностики СПИД, других вирусных и бактериальных инфекций в практике инфекционной и противоэпидемической службы”. - Алушта.- 1990.-С.97-98.

30. Krivorutchenko Y.L., Andronovskaja I.B., Krivoshein Y.S., Hinkula J., Wahren B., Pertel S.S., Chirva V.Ya., Backinowsky L.V. The configuration of the anomeric centre of MDP derivatives defines the immune response in mice to HIV-1 rgp160 //Abstr. XVIII International Carbohydrate Symposium.-Milano (Italy).-1996.-P.596-597.

31. Krivorutchenko Y.L., Marennikova S.S., Krivoshein Y.S., Stepanova L.G., Nossik M.N., Rudko A.P. A study of anti-HIV activity of the detergent myramistin //Abstr. International Conference on Medical Biotechnology, Immunization and AIDS.-Leningrad.-1991.-S1-11.