RU2565544C2 - Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor - Google Patents
Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565544C2 RU2565544C2 RU2013132993/10A RU2013132993A RU2565544C2 RU 2565544 C2 RU2565544 C2 RU 2565544C2 RU 2013132993/10 A RU2013132993/10 A RU 2013132993/10A RU 2013132993 A RU2013132993 A RU 2013132993A RU 2565544 C2 RU2565544 C2 RU 2565544C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- csf
- strain
- human
- gmcsf
- vaccinia virus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рекомбинантным штаммам вируса осповакцины, продуцирующим секретируемый гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) человека, и может быть использовано в биотехнологии, в частности, в генетической инженерии для разработки вакцин и лекарственных средств нового поколения для борьбы с онкологическими и инфекционными заболеваниями.The invention relates to recombinant strains of the vaccinia virus producing secreted granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) of a person, and can be used in biotechnology, in particular, in genetic engineering for the development of new generation vaccines and drugs for the fight against cancer and infectious diseases .
Вирус осповакцины (ВОВ) имеет длительную и успешную историю медицинского применения в качестве живой вакцины при искоренении оспы на земном шаре (Как это было, 2011 [1]). В разных странах для вакцинации против оспы использовали разные штаммы вируса осповакцины. Одним из штаммов, который использовался в России, является Л-ИВП, биовариант штамма Листер (Lister) (Маренникова, 1998 [2]). Для предотвращения возможных поствакцинальных осложнений разработан целый ряд аттенуированных вариантов вируса осповакцины с делециями участков генома, ответственных за вирулентность (Максютов, 2011 [3]). Ген тимидинкиназы (tk) является фактором вирулентности ВОВ, инактивация которого приводит к существенной аттенуации вируса in vivo (Серпинский, 1996 [4]). Этот район генома широко используется для встройки чужеродных генов (трансгенов) с целью получения бивалентных вакцин (гены протективно значимых белков возбудителей вирусных и бактериальных заболеваний (Щелкунов, 2010 [5])) или онколитических препаратов (гены иммуностимулирующих, цитотоксических и других белков (Кочнева, 2012 [6]). Вставка в геном вируса генов цитокинов в качестве трансгенов является универсальной технологией для повышения иммуностимулирующей активности вируса как при вакцинации, так и при лечении онкологических заболеваний (Кочнева, 2012 [6]).The vaccinia virus (WWII) has a long and successful history of medical use as a live vaccine in the eradication of smallpox in the world (As it was, 2011 [1]). In different countries, different vaccinia virus strains have been used to vaccinate against smallpox. One of the strains used in Russia is L-IVP, a biovariant of the Lister strain (Marennikova, 1998 [2]). To prevent possible post-vaccination complications, a number of attenuated variants of the vaccinia virus have been developed with deletions of genome regions responsible for virulence (Maksyutov, 2011 [3]). The thymidine kinase (tk) gene is a BOB virulence factor, the inactivation of which leads to significant attenuation of the virus in vivo (Sierpinski, 1996 [4]). This region of the genome is widely used for the insertion of foreign genes (transgenes) in order to obtain bivalent vaccines (genes of protective proteins of pathogens of viral and bacterial diseases (Schelkunov, 2010 [5])) or oncolytic drugs (genes of immunostimulating, cytotoxic and other proteins (Kochnev, 2012 [6]). The insertion of cytokine genes as transgenes into the virus genome is a universal technology for increasing the immunostimulating activity of the virus both in vaccination and in the treatment of cancer (Kochneva, 2012 [6]).
ГМ-КСФ - полипептидный цитокин, относится к группе гранулоцитарно-макрофагальных колониестимулирующих факторов. Стимулирует образование колоний гранулоцитов и макрофагов из ком митированных предшественников. ГМ-КСФ in vivo и in vitro не только стимулирует пролиферацию и созревание миелоидных клеток-предшественников, но может также усиливать различные функции зрелых эффекторных клеток: повышает способность нейтрофилов, макрофагов и эозинофилов к фагоцитозу и разрушению микроорганизмов (Weisbart, 1985 [7], Fleischmann, 1986 [8]), увеличивает антителозависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность в отношении опухолевых клеток (Kushner, 1989 [9]).GM-CSF - a polypeptide cytokine, belongs to the group of granulocyte-macrophage colony-stimulating factors. Stimulates the formation of colonies of granulocytes and macrophages from committed precursors. In vivo and in vitro GM-CSF not only stimulates the proliferation and maturation of myeloid progenitor cells, but can also enhance the various functions of mature effector cells: it increases the ability of neutrophils, macrophages and eosinophils to phagocytosis and destruction of microorganisms (Weisbart, 1985 [7], Fleischmann , 1986 [8]), increases antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity against tumor cells (Kushner, 1989 [9]).
ГМ-КСФ целесообразно использовать в случае комбинированного применения противоопухолевых препаратов вместе с химиотерапией для снижения тяжести нейтропении (Kim, 2006 [10]). Ранее ген ГМ-КСФ человека был встроен в геном двух штаммов вируса осповакцины WR (JX-963) (Thome, 2007 [11]) и Wyeth (JX-594) (Kirn, 2010 [12]) в район tk-гена под контролем ранне-позднего промотора W (Cochran, 1985 [13]). Эти штаммы в настоящее время успешно проходят испытания в качестве противоопухолевых препаратов (Kirn, 2010 [12]; Breitbach, 2011 [14]). В связи с этим полученный нами рекомбинантный штамм Л-ИВП со встройкой гена ГМ-КСФ также представляется перспективным онколитическим препаратом. Штамм Л-ИВП использовался в России для вакцинации против оспы и в ограниченном масштабе используется и в настоящее время, поэтому полученные на его основе препараты с аттенуированными свойствами имеют дополнительный шанс рассматриваться в качестве лекарственных средств на территории РФ.It is advisable to use GM-CSF in the case of combined use of anticancer drugs together with chemotherapy to reduce the severity of neutropenia (Kim, 2006 [10]). Previously, the human GM-CSF gene was inserted into the genome of two strains of the vaccinia virus WR (JX-963) (Thome, 2007 [11]) and Wyeth (JX-594) (Kirn, 2010 [12]) in the tk gene region under control early-late promoter W (Cochran, 1985 [13]). These strains are currently being successfully tested as antitumor drugs (Kirn, 2010 [12]; Breitbach, 2011 [14]). In this regard, the recombinant L-IVP strain we obtained with the insertion of the GM-CSF gene also seems to be a promising oncolytic drug. The L-IVP strain was used in Russia for vaccination against smallpox and is currently being used to a limited extent, therefore, preparations based on it with attenuated properties have an additional chance of being considered as drugs in the Russian Federation.
Известен рекомбинантный не реплицирующийся в клетках человека поксвирус птиц для доставки ГМ-КСФ для усиления иммунного ответа на специфический антиген, который доставляется другим рекомбинантным вирусом (WO 0195919 (А2) - A recombinant non-replicating virus expressing GM-CSF and uses thereof to enhance immune responses)Known recombinant non-replicating in human cells bird poxvirus for the delivery of GM-CSF to enhance the immune response to a specific antigen that is delivered by another recombinant virus (WO 0195919 (A2) - A recombinant non-replicating virus expressing GM-CSF and uses its to enhance immune responses)
Однако доставка ГМ-КСФ и антигена в разных векторах усложняет технологию дальнейшего их использования (по месту введения), а также может существенно снизить эффективность иммуностимуляции.However, the delivery of GM-CSF and antigen in different vectors complicates the technology for their further use (at the injection site), and can also significantly reduce the effectiveness of immunostimulation.
Известен рекомбинантный штамм вируса ВОВ, секретирующий ГМ-КСФ (US Patent 6548068, опубликованный в 2003 г., и продление в заявке США 20050186180, опубликованной в 2005 г.). В данных изобретениях рекомбинанты получали на основе штамма Wyeth вируса осповакцины, который использовался в качестве вакцинного в США. Для усиления иммунного ответа использована смесь рекомбинантного и исходного штаммов вируса, что повышает вероятность возникновения поствакцинальных осложнений. Также для встройки антигена и иммуномодулирующей молекулы авторы используют два разных рекомбинантных вируса, что представляет дополнительные трудности при вакцинации и колоколизации продуктов трансгенов в организме для индукции эффективного иммунного ответа. Для экспрессии трансгенов в данном аналоге использован сверхранний промотор Р40, который обеспечивает продукцию трансгенов только на самых ранних этапах вирусной инфекции. Кроме того, в данных публикациях не показана экспрессия гена ГМ-КСФ и его секреция в культуральную среду вообще. Для селекции рекомбинантов вируса осповакцины используют дополнительную встройку и экспрессию бактериального гена бета-галактозидазы, что может иметь негативные последствия при вакцинации.Known recombinant strain of the virus of the Second World War, secreting GM-CSF (US Patent 6548068, published in 2003, and extension in the application US 20050186180, published in 2005). In these inventions, recombinants were prepared based on the Wyeth strain of vaccinia virus, which was used as a vaccine in the United States. To enhance the immune response, a mixture of recombinant and parental virus strains was used, which increases the likelihood of post-vaccination complications. Also, for the insertion of antigen and immunomodulating molecules, the authors use two different recombinant viruses, which presents additional difficulties in vaccination and colocalization of transgene products in the body to induce an effective immune response. For the expression of transgenes in this analogue, the superearly promoter P40 was used, which ensures the production of transgenes only at the very early stages of a viral infection. In addition, these publications do not show the expression of the GM-CSF gene and its secretion into the culture medium in general. For the selection of recombinants of the vaccinia virus, additional insertion and expression of the bacterial beta-galactosidase gene is used, which may have negative consequences during vaccination.
Наиболее близким аналогом изобретения (прототипом) является рекомбинантный вариант ВОВ, полученный на основе американского вакцинного штамма Wyeth и несущий ген ГМ-КСФ человека в структурной части tk-гена под контролем ранне-позднего синтетического промотора ВОВ (Mastrangelo, 2000 [15] Патент США №6,093,700, опубликованный 25 июля 2000 года). Кроме гена ГМ-КСФ в структурную часть tk-гена данного штамма встроен также ген В-галактозидазы E.coli под контролем природного промотора ВОВ р7.5К. Штамм получил название JX-594 (от Jennerex Biotherapeutics, Inc.) и в настоящее времы проходит клинические испытания в качестве противоопухолевого препарата (Parato, 2012 [16]).The closest analogue of the invention (prototype) is a recombinant variant of the BOB, obtained on the basis of the American vaccine strain Wyeth and carrying the human GM-CSF gene in the structural part of the tk gene under the control of the early-late synthetic promoter of the BOB (Mastrangelo, 2000 [15] US Patent No. 6,093,700 published July 25, 2000). In addition to the GM-CSF gene, the E. coli B-galactosidase gene is also integrated into the structural part of the tk gene of this strain under the control of the natural promoter BOB p7.5K. The strain was named JX-594 (from Jennerex Biotherapeutics, Inc.) and is currently undergoing clinical trials as an antitumor drug (Parato, 2012 [16]).
Однако штамм Wyeth вируса осповакцины никогда не использовался в России в качестве противооспенной вакцины, а уровень продукции ГМ-КСФ под контролем синтетического промотора в составе рекомбинантного штамма JX-594 очень низок - 20-40 пикограмм на мл культуральной среды при инфекции клеток с множественность 0,1 БОЕ/клетка (Kim, 2006 [10]). Кроме того, штамм JX-594, кроме гена ГМ-КСФ, несет в своем составе крупный фрагмент бактериальной ДНК свыше 3000 п. н. (ген β-галактозидазы E.coli) в непосредственной близости от гена ГМ-КСФ, который может дестабилизировать структуру всего района встройки и экспрессия которого под высокоэффективным промотором ВОВ р7,5К может негативно сказываться на жизнедеятельности клетки.However, the Wyeth strain of smallpox vaccine virus has never been used in Russia as an anti-inflammatory vaccine, and the level of GM-CSF production under the control of the synthetic promoter in the recombinant strain JX-594 is very low - 20-40 picograms per ml of culture medium with cell infection with a multiplicity of 0, 1 PFU / cell (Kim, 2006 [10]). In addition, the strain JX-594, in addition to the GM-CSF gene, contains a large fragment of bacterial DNA in excess of 3,000 bp. (E. coli β-galactosidase gene) in the immediate vicinity of the GM-CSF gene, which can destabilize the structure of the entire insertion region and whose expression under the highly potent promoter BOB p7.5K can adversely affect cell activity.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание более высокопродуктивного рекомбинантного штамма ВОВ, продуцирующего секретируемый ГМ-КСФ человека с эффективностью не ниже, чем 1 мкг/мл культуральной среды и пригодного для конструирования на его основе онколитических препаратов и поливалентных вакцин.The technical result of the claimed invention is the creation of a more highly productive recombinant strain of the Second World War, producing secreted human GM-CSF with an efficiency of not less than 1 μg / ml of culture medium and suitable for constructing oncolytic drugs and multivalent vaccines on its basis.
Указанный технический результат достигается созданием штамма рекомбинантного вируса осповакцины VV-GMCSF-S1/3, содержащего встройку кДНК матричной РНК ГМ-КСФ человека в структурной части гена вирусной тимидинкиназы, экспрессируемую под контролем природного промотора р7.5К ВОВ, продуцирующего секретируемый биологически активный ГМ-КСФ человека в клетках млекопитающих на уровне 1-40 мкг на мл культуральной среды и депонированный в Государственной коллекции Роспотребнадзора возбудителей вирусных инфекций, риккетсиозов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» под номером V-631 (справка о депонировании штамма №0315/1381 от 26/04/2913 г. прилагается).The specified technical result is achieved by the creation of a strain of the recombinant vaccinia virus VV-GMCSF-S1 / 3 containing the cDNA insertion of the human GM-CSF matrix RNA in the structural part of the viral thymidine kinase gene expressed under the control of the natural promoter p7.5K BOB producing a secreted biologically active GM-K-GM human cells in mammalian cells at a level of 1-40 μg per ml of culture medium and deposited in the State collection of Rospotrebnadzor of causative agents of viral infections, rickettsioses FBUN SSC WB "Vector" p d number of V-631 (certificate of deposit strain №0315 / 1381 on 04/26/2913 was attached).
Создание штамма рекомбинантного вируса осповакцины VV-GMCSF-S1/3 достигается за счет гомологичной рекомбинации между ДНК ВОВ штамма Л-ИВП и плазмидной ДНК pXJP5.2-GMCSF (фиг. 1) в цитоплазме клеток CV-1 и последующей селекции рекомбинантов в клетках Η 143 ТК- с добавлением в культуральную среду бромдезоксиуридина (БДУ). Плазмида pXJP5.2-GMCSF была создана на основе pXJP5.2 (фиг. 2), которая обеспечивает встройку The creation of the recombinant vaccinia virus strain VV-GMCSF-S1 / 3 is achieved by homologous recombination between the BOB DNA of strain L-IVP and plasmid DNA pXJP5.2-GMCSF (Fig. 1) in the cytoplasm of CV-1 cells and subsequent selection of recombinants in cells клет 143 TC - with the addition of bromodeoxyuridine (BDU) to the culture medium. The plasmid pXJP5.2-GMCSF was created on the basis of pXJP5.2 (Fig. 2), which provides the insertion
трансгенов в район гена вирусной тимидинкиназы (tk) за счет наличия в ней фрагмента ДНК ВОВ штамма Л-ИВП, соответствующего позициям нуклеотидов 83070-84639 депонированного в GenBank штамма BOB Lister 107 (Accession DQ 121394), разделенного на левый (595 п.н.) и правый (933 п.н.) фланки с делецией 31 п.н. в центре tk-гена, в район которой введен природный промотор ВОВ р7.5К (276 п. н.) (Cochran, 1985[13]) и полилинкер для встройки трансгенов (фиг. 2). Полноразмерная ДНК копия (кДНК) матричной РНК ГМ-КСФ человека была выделена из полученной нами кДНК библиотеки, клонирована в универсальный вектор pUC19 и секвенирована. Структура клонированной кДНК ГМ-КСФ совпадала со структурой, депонированной в GenBank (Accession Ml 1220.1), но имела 4 дополнительных нуклеотида (АААА) на 3′ конце в поли-А тракте. Далее кДНК ГМ-КСФ в составе фрагмента 850 п. н., фланкированного сайтами рестрикции EcoRI и HindIII, была перенесена из плазмиды pUC19 в полилинкер pXJP5.2 с получением плазмиды pXJP5.2-GMCSF (фиг. 1).transgenes into the region of the viral thymidine kinase (tk) gene due to the presence of the BOB DNA fragment of the L-IVP strain corresponding to the positions of nucleotides 83070-84639 deposited in GenBank of strain BOB Lister 107 (Accession DQ 121394), divided into the left (595 bp ) and the right (933 bp) flanks with a deletion of 31 bp in the center of the tk gene, into the region of which the natural BOB p7.5K promoter (276 bp) was introduced (Cochran, 1985 [13]) and the polylinker for insertion of transgenes (Fig. 2). A full-sized DNA copy (cDNA) of human GM-CSF matrix RNA was isolated from our cDNA library, cloned into a universal pUC19 vector and sequenced. The structure of the cloned GM-CSF cDNA coincided with the structure deposited in GenBank (Accession Ml 1220.1), but had 4 additional nucleotides (AAAA) at the 3 ′ end in the polyA pathway. Next, the GM-CSF cDNA as part of a 850 bp fragment flanked by the restriction sites EcoRI and HindIII was transferred from plasmid pUC19 to polylinker pXJP5.2 to obtain plasmid pXJP5.2-GMCSF (Fig. 1).
Штамм VV-GMCSF-S1/3 характеризуется следующими признаками: Морфологические признаки. Штамм обладает свойствами типичного представителя ВОВ, но в отличие от векторного вируса имеет фенотип ТК-ГМКСФ+.Strain VV-GMCSF-S1 / 3 is characterized by the following features: Morphological characters. The strain has the properties of a typical representative of the Second World War, but unlike the vector virus, it has the phenotype TK - GMKSF +.
Физиолого-биохимические характеристики и культуральные свойства штамма. ДНК рекомбинантного ВОВ имеет длину около 200000 п.н. Наличие в его геноме встройки гена ГМ-КСФ человека подтверждено с помощью метода ПЦР (фиг. 3), экспрессия гена ГМ-КСФ человека подтверждена Western blot анализом культуральной среды и лизатов клеток CV-1, инфицированных рекомбинантным штаммом W-GMCSF-S1/3 (фиг. 4). Биологическая активность секретируемого рекомбинантного ГМ-КСФ была оценена в культуре клеток эритролейкоза человека TF-1, которая является ГМ-КСФ-зависимой и пролиферирует только в присутствии ГМ-КСФ и ряда других цитокинов человека (фиг. 5).Physiological and biochemical characteristics and cultural properties of the strain. Recombinant BOB DNA is about 200,000 bp in length. The presence of the human GM-CSF gene in its genome was confirmed by PCR (Fig. 3), the expression of the human GM-CSF gene was confirmed by Western blot analysis of the culture medium and lysates of CV-1 cells infected with the recombinant strain W-GMCSF-S1 / 3 (Fig. 4). The biological activity of secreted recombinant GM-CSF was evaluated in human TF-1 erythroleukemia cell culture, which is GM-CSF-dependent and proliferates only in the presence of GM-CSF and a number of other human cytokines (Fig. 5).
Заявляемый штамм вируса осповакцины, как платформа для конструирования противоопухолевых и вакцинных препаратов, обладает целым рядом преимуществ. Он реплицируется в цитоплазме инфицированных клеток в The inventive strain of smallpox virus, as a platform for the construction of antitumor and vaccine preparations, has a number of advantages. It replicates in the cytoplasm of infected cells in
автономных образованиях - вирусных фабриках, не контактирует с клеточным генетическим материалом, не встраивается в хромосомы, не имеет онкогенного потенциала. Вирус осповакцины способен индуцировать как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ (Damon, 2007 [17]), что особенно важно для распознавания и уничтожения организмом клеток опухоли или клеток, инфицированных патогенными вирусами при разработке противовирусных поливалентных вакцин.autonomous formations - viral factories, does not contact with cellular genetic material, does not integrate into chromosomes, does not have oncogenic potential. The vaccinia virus is able to induce both a humoral and a cellular immune response (Damon, 2007 [17]), which is especially important for the recognition and destruction of tumor cells or cells infected with pathogenic viruses in the development of antiviral multivalent vaccines.
Заявляемый штамм вируса осповакцины VV-GMCSF-S1/3 получен на основе вакцинного штамма Л-ИВП, который широко применялся в медицинской практике для борьбы против оспы в России, но с 1980 года такая вакцинация прекращена вследствие искоренения натуральной оспы на земном шаре (Как это было, 2011 [1]). Таким образом, большинство людей не имеют антител к вирусам группы оспы, что существенно увеличивает эффективность использования вируса осповакцины в качестве противоопухолевого и поливакцинного препарата. Встройка гена ГМ-КСФ с одновременной инактивацией гена тимидинкиназы обеспечивает дополнительную аттенуацию и иммуногенность вируса.The claimed strain of the vaccinia virus VV-GMCSF-S1 / 3 was obtained on the basis of the vaccine strain L-IVP, which has been widely used in medical practice for the control of smallpox in Russia, but since 1980 such vaccination has been discontinued due to the eradication of smallpox in the world (How is it was, 2011 [1]). Thus, most people do not have antibodies to smallpox viruses, which significantly increases the effectiveness of using the vaccinia virus as an antitumor and multivaccine drug. The incorporation of the GM-CSF gene with simultaneous inactivation of the thymidine kinase gene provides additional attenuation and immunogenicity of the virus.
Изобретение иллюстрируется следующими фигурами графических изображений:The invention is illustrated by the following figures of graphic images:
- на фиг. 1 приведена схема конструирования рекомбинантного штамма VV-GMCSF-S1/3 путем гомологичной рекомбинации ДНК ВОВ и ДНК плазмиды pXJP5.2-GMCSF, в которой последовательно расположены: L-tk - левый фланк встройки, представляющий собой фрагмент генома ВОВ штамма Л-ИВП, соответствующий району 83070-83665 п.н. штамма Lister 107 (GenBank DQ 121394) и включающий 244 п.н. N-концевой части tk-гена; р7.5К - природный ранне-поздний промотор BOB; GMCSF - ДНК копия матричной РНК ГМ-КСФ человека; R-tk - правый фланк встройки, представляющий собой фрагмент генома ВОВ штамма Л-ИВП, соответствующий району 83696-84639 п. н. штамма Lister 107 (GenBank DQ 121394) и включающий 257 п.н. С-концевой части tk-гена; APr- ген устойчивости к ампициллину; ORI - область начала репликации. На ДНК штамма VV-GMCSF-S1/3 указаны позиции прямого праймера TKVVsense - in FIG. Figure 1 shows the design of the recombinant strain VV-GMCSF-S1 / 3 by homologous recombination of BOB DNA and plasmid pXJP5.2-GMCSF DNA, in which L-tk is the left flank of the insert, which is a fragment of the BOB genome of the L-IVP strain, corresponding to the area of 83070-83665 bp strain Lister 107 (GenBank DQ 121394) and including 244 bp The N-terminal portion of the tk gene; p7.5K - natural early-late promoter of BOB; GMCSF - DNA copy of human GM-CSF messenger RNA; R-tk is the right flank of the insert, which is a fragment of the genome of the Second World War of strain L-IVP, corresponding to region 83696-84639 bp strain Lister 107 (GenBank DQ 121394) and including 257 bp C-terminal portion of the tk gene; AP r - ampicillin resistance gene; ORI is the replication start area. The DNA of strain VV-GMCSF-S1 / 3 shows the positions of the direct primer TKVVsense
и двух обратных праймеров: ТК2 internal antisense и GMCSF antisense. Эти праймеры использовали для выявления и подтверждения структуры рекомбинантного вируса;and two reverse primers: TK2 internal antisense and GMCSF antisense. These primers were used to identify and confirm the structure of the recombinant virus;
- на фиг. 2 приведена физическая карта плазмидной ДНК pXJP5.2, на которой указаны: L-tk - левый фланк встройки, представляющий собой фрагмент генома ВОВ штамма Л-ИВП, соответствующий району 83070-83665 п. н. штамма Lister 107 (GenBank DQ 121394); р7.5К - природный ранне-поздний промотор ВОВ; полилинкер XbaI - EcoRI, содержащий уникальные сайты рестрикции для встройки трансгенов; R-tk - правый фланк встройки, представляющий собой фрагмент генома ВОВ штамма Л-ИВП, соответствующий району 83696-84639 п.н. штамма Lister 107 (GenBank DQ121394); APr-ген устойчивости к ампициллину; ORI - область начала репликации;- in FIG. Figure 2 shows the physical map of plasmid DNA pXJP5.2, which shows: L-tk - the left flank of the insert, which is a fragment of the BOB genome of strain L-IVP, corresponding to the region 83070-83665 bp strain Lister 107 (GenBank DQ 121394); p7.5K - natural early-late promoter of the Second World War; XbaI polylinker - EcoRI, containing unique restriction sites for insertion of transgenes; R-tk is the right flank of the insert, which is a fragment of the genome of the Second World War of strain L-IVP, corresponding to region 83696-84639 strain Lister 107 (GenBank DQ121394); AP r is ampicillin resistance gene; ORI - region of the beginning of replication;
- на фиг. 3 приведен электрофоретический анализ в 1% агарозе ПЦР-фрагментов, амплифицированных с помощью двух специфических пар праймеров: TKVVsense×TK2 internal antisense (дорожки 1-2) и TKVVsense×GMCSF antisense (дорожки 3-4), позиции праймеров указаны на фиг. 1. Μ - маркер молекулярных весов М28 (НПО «СибЭнзим», Россия): 3000,1500,1000, 900,800,700…100 п. н. Дорожка 1 - Л-ИВП, фрагмент 748 п. о. (отсутствие встройки гена ГМ-КСФ); дорожка 2 - рекомбинант VV-GMCSF-S1/3, фрагмент 2092 п.н. (наличие встройки гена ГМ-КСФ); дорожка 3 - Л-ИВП, амплификации не происходит, так как последовательность, комплементарная праймеру GMCSF antisense, отсутствует; дорожка 4 - рекомбинант VV-GMCSF-S1/3, фрагмент 1018 п.н. (наличие встройки гена ГМ-КСФ);- in FIG. Figure 3 shows the electrophoretic analysis in 1% agarose of PCR fragments amplified using two specific primer pairs: TKVVsense × TK2 internal antisense (lanes 1-2) and TKVVsense × GMCSF antisense (lanes 3-4), primer positions are shown in FIG. 1. Μ - molecular weight marker M28 (NPO SibEnzyme, Russia): 3000,1500,1000, 900,800,700 ... 100 bp Lane 1 - L-IVP, fragment 748 bp (lack of insertion of the GM-CSF gene); lane 2 - recombinant VV-GMCSF-S1 / 3, fragment 2092 bp (presence of GM-CSF gene insertion); lane 3 - L-IVP, amplification does not occur, since the sequence complementary to the GMCSF antisense primer is absent; lane 4 - recombinant VV-GMCSF-S1 / 3, fragment 1018 bp (presence of GM-CSF gene insertion);
- на фиг. 4 представлены данные анализа экспрессии гена ГМ-КСФ человека в составе рекомбинантного BOB W-GMCSF-S1/3. Электрофореграмма (А) и Western blot (Б). Размер негликозилированного зрелого ГМ-КСФ человека - 14.4 кДа (дорожка 5, негликозилированный ГМ-КСФ человека, продуцированный в клетках E.coli). Дорожки 1,3 - изоформы ГМ-КСФ человека, соответствующие различной степени гликозилирования белка: 1 - культуральная среда клеток CV-1, инфицированных рекомбинантом VV-GMCSF-S1/3, 48 час.инкубации; 2 -контроль, культуральная среда клеток CV-1, инфицированных Л-ИВП, 48 час - in FIG. 4 presents the data of the analysis of the expression of the human GM-CSF gene in the composition of the recombinant BOB W-GMCSF-S1 / 3. Electrophoregram (A) and Western blot (B). The size of the non-glycosylated mature human GM-CSF is 14.4 kDa (
инкубации; 3 - лизат клеток CV-1, инфицированных рекомбинантом VV-GMCSF-S1/3, 48 час.инкубации; 4 - контроль, лизат клеток CV-1, инфицированных Л-ИВП, 48 час.инкубации; М- контроль М.в. 250,150, 100, 75; 50, 37, 25, 20, 15 кДа (BioRad, Kaleidoscope Prestained Standards). В Western blot анализе использовали в качестве первичных антител Rabbit anti-human GM-CSF Polyclonal antibody (PerroTech). В качестве вторичных антител - Anti-rabbit IgG (Whole molecu le) alkaline phosphatase conjugate (Sigma);incubation; 3 - lysate of CV-1 cells infected with the recombinant VV-GMCSF-S1 / 3, 48 hours of incubation; 4 - control, lysate of CV-1 cells infected with L-IVP, 48 hours of incubation; M- control M.v. 250,150, 100, 75; 50, 37, 25, 20, 15 kDa (BioRad, Kaleidoscope Prestained Standards). In the Western blot analysis, Rabbit anti-human GM-CSF Polyclonal antibody (PerroTech) was used as primary antibody. As secondary antibodies - Anti-rabbit IgG (Whole molecular le) alkaline phosphatase conjugate (Sigma);
- на фиг. 5 представлены данные анализа биологической активности ГМ-КСФ человека, экспрессированного в составе рекомбинантного вируса осповакцины W-GMCSF-S1/3. На оси Υ показана биологическая активность ГМ-КСФ - % стимуляции пролиферации цитокин-зависимых клеток эритролейкоза человека TF-1. За 100% принимали количество живых клеток, выращенных в необработанной среде и при добавлении среды с клеток CV-1, инфицированных вирусом дикого типа Л-ИВП. На оси X - концентрация рекомбинантного прокариотического препарата ГМ-КСФ (калибровка) или разведение культуральной среды клеток CV-1, инфицированных рекомбинантом VV-GMCSF-S1/3 и исходным штаммом Л-ИВП (отрицательный контроль).- in FIG. 5 presents the analysis of the biological activity of human GM-CSF expressed in the composition of the recombinant vaccinia virus W-GMCSF-S1 / 3. The Υ axis shows the biological activity of GM-CSF -% stimulation of the proliferation of cytokine-dependent human erythroleukemia cells TF-1. The number of living cells grown in untreated medium and adding medium from CV-1 cells infected with the wild-type L-IVP virus was taken as 100%. On the X axis, the concentration of the recombinant prokaryotic drug GM-CSF (calibration) or dilution of the culture medium of CV-1 cells infected with the recombinant VV-GMCSF-S1 / 3 and the original L-IVP strain (negative control).
Для лучшего понимания сущности изобретения ниже следуют примеры его осуществления.For a better understanding of the invention, the following are examples of its implementation.
Пример 1. Трансфекция клеток CV-1 рекомбинантной плазмидой pXJP5.2-GMCSF и получение рекомбинантного штамма BOB VV-GMCSF-S1/3Example 1. Transfection of CV-1 cells with the recombinant plasmid pXJP5.2-GMCSF and obtaining the recombinant BOB strain VV-GMCSF-S1 / 3
Для проведения трансфекции ДНК плазмиды pXJP5.2-GMCSF была наработана в препаративных количествах из 250 мл среды Лурия-Бертани и выделена с использованием набора лабораторных реагентов для выделения плазмидной ДНК, очищенной от эндотоксинов, EndoFree Plasmid Maxi Kit (QIAGEN).For transfection of plasmid DNA, pXJP5.2-GMCSF was prepared in preparative quantities from 250 ml of Luria-Bertani medium and isolated using EndoFree Plasmid Maxi Kit (QIAGEN), a laboratory reagent kit for isolating plasmid DNA purified from endotoxins.
Для получения рекомбинантного штамма вируса использовали реагент для трансфекции Lipofectamine™ LTX, 1 мл и реагент Plus (Invitrogen). Трансфекцию проводили на 90%-ном монослое клеток CV-1, выращенном в шестилуночных планшетах (Greiner). Клетки инфицировали вирусом осповакцины с множественностью 0,05 БОЕ/клетка, и через 1 час инкубации при 37°C добавляли To obtain a recombinant strain of the virus, Lipofectamine ™ LTX transfection reagent, 1 ml and Plus reagent (Invitrogen) were used. Transfection was performed on a 90% monolayer of CV-1 cells grown in six-well plates (Greiner). Cells were infected with vaccinia virus with a multiplicity of 0.05 PFU / cell, and after 1 hour incubation at 37 ° C was added
смесь плазмидной ДНК (5 мгк) + липофектамин (20 мкл) + Реагент Plus в соответствии с рекомендацией производителя в 1 мл среды Opti-MEM (Invitrogen). Через 1 час инкубации при 37°C в лунки добавляли 2 мл среды Opti-MEM и инкубировали при 37°C в атмосфере 5% CO2 еще 24-36 часов до развития цитопатического эффекта. Материал трижды замораживали-оттаивали и обрабатывали ультразвуком для получения гомогенной вирусной суспензии. Далее проводили селекцию рекомбинантов путем двукратного пассирования на монослое клеток Н143ТК- с добавлением бромдезоксиуридина (Sigma) в концентрации 25 мкг/мл среды DMEM (Invitrogen). Вирус клонировали методом бляшек под твердым агаровым покрытием и анализировали на наличие встройки гена ГМ-КСФ человека методом ПЦР с использованием праймеровa mixture of plasmid DNA (5 μg) + lipofectamine (20 μl) + Reagent Plus in accordance with the manufacturer's recommendation in 1 ml of Opti-MEM medium (Invitrogen). After 1 hour of incubation at 37 ° C, 2 ml of Opti-MEM medium was added to the wells and incubated at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 for another 24-36 hours until the development of a cytopathic effect. The material was frozen three times, thawed and sonicated to obtain a homogeneous viral suspension. Further selection of recombinants was performed by passaging twice on a monolayer of cells N143TK - supplemented with bromodeoxyuridine (Sigma) at a concentration of 25 ug / ml DMEM medium (Invitrogen). The virus was cloned using plaques under a hard agar coating and analyzed for the presence of the insertion of the human GM-CSF gene by PCR using primers
TKVVsense 20 п.н. 5′ cgatgttcttcgcagatgat 3′TKVVsense 20
ТК2 internal antisense 20 п.н. 5′ ttctgtgagcgtatggcaaa 3′TK2 internal antisense 20
GMCSF antisense 20 п.н. 5′ gggctaaagttctctggagg 3′GMCSF antisense 20
Праймер TKVVsense расположен на вирусном геноме слева от фланкирующей последовательности плазмиды pXJP5.2-GMCSF и «привязывает» встройку гена ГМ-КСФ непосредственно к вирусной ДНК (фиг. 1). Праймер ТК2 internal antisense лежит внутри правого фланкирующего фрагмента вирусного генома, который является общим для плазмиды и вирусной ДНК (фиг. 1). С использованием пары праймеров TKVVsense×TK2 internal antisense при наличии встройки гена ГМ-КСФ с вирусной ДНК амплифицируется фрагмент 2092 п.н., а при отсутствии встройки (вирус «дикого» типа) - 748 п.н. При использовании пары праймеров TKVVsense×GMCSF antisense амплификация происходит только с рекомбинантной вирусной ДНК поскольку праймер GMCSF antisense лежит внутри гена ГМ-КСФ (фиг. 1) - при наличии встройки размер амплифицированного фрагмента составляет 1018 п.н., в случае вируса дикого типа - 0 (фиг. 3).The TKVVsense primer is located on the viral genome to the left of the flanking sequence of the plasmid pXJP5.2-GMCSF and "binds" the insertion of the GM-CSF gene directly to viral DNA (Fig. 1). The TK2 internal antisense primer lies within the right flanking fragment of the viral genome, which is common to the plasmid and viral DNA (Fig. 1). Using a pair of primers TKVVsense × TK2 internal antisense in the presence of an insert of the GM-CSF gene with viral DNA, a fragment of 2092 bp is amplified, and in the absence of an insert (wild-type virus) - 748 bp When using a pair of TKVVsense × GMCSF antisense primers, amplification occurs only with recombinant viral DNA since the GMCSF antisense primer lies inside the GM-CSF gene (Fig. 1) - in the presence of an insert, the size of the amplified fragment is 1018 bp, in the case of wild-type virus - 0 (Fig. 3).
Вирусную ДНК для проведения ПЦР выделяли с использованием наборов «ДНК-сорб» (ЗАО «Интерлабсервис»). Отобранный рекомбинантный вариант W-GMCSF-S1/3 дважды реклонировали, нарабатывали на монослое клеток CV-1 и очищали центрифугированием в градиенте плотности с ахарозы (25-40%).Viral DNA for PCR was isolated using DNA sorb kits (CJSC Interlabservis). The selected recombinant variant W-GMCSF-S1 / 3 was double-cloned, produced on a monolayer of CV-1 cells and purified by centrifugation in a density gradient with acharose (25-40%).
Титр вируса определяли методом бляшек на монослое клеток CV-1, окрашенном фиксирующим раствором кристаллического фиолетового (2 г/л кристаллический фиолетовый, 50 мл/л формальдегид, 100 мл/л этанол, вода). Очищенный рекомбинантный штамм BOB VV-GMCSF-S1/3 с титром 109БОЕ/мл хранится в расфасованном виде при -80°C.Virus titer was determined by plaque on a CV-1 cell monolayer stained with a crystal violet fixative solution (2 g / L crystal violet, 50 ml / L formaldehyde, 100 ml / L ethanol, water). The purified recombinant strain BOB VV-GMCSF-S1 / 3 with a titer of 10 9 PFU / ml is stored in bulk at -80 ° C.
Пример 2. Оценка продукции ГМ-КСФ человека рекомбинантным штаммом BOB VV-GMCSF-S1/3 ГМ-КСФ человека синтезируется в виде белка-предшественника (144 а.о.) с последующим отщеплением сигнального пептида (17 а.о.), таким образом, зрелый полипептид содержит 127 а.о. (14.4 кДа). Показано существование 16-ти различных изоформ ГМ-КСФ человека, продуцируемого в клетках эукариот. Эти изоформы, имеющие различный характер гликозилирования, обуславливают гетерогенность природного ГМ-КСФ и разброс молекулярных масс от 14.4 до 32 кДа.Example 2. Evaluation of the production of human GM-CSF by the recombinant strain BOB VV-GMCSF-S1 / 3 Human GM-CSF is synthesized as a precursor protein (144 a.a.) followed by cleavage of the signal peptide (17 a.a.), such thus, the mature polypeptide contains 127 a.a. (14.4 kDa). The existence of 16 different isoforms of human GM-CSF produced in eukaryotic cells has been shown. These isoforms, which have different glycosylation patterns, determine the heterogeneity of natural GM-CSF and the molecular weight spread from 14.4 to 32 kDa.
Монослой клеток CV-1 (90% поверхности), выращенный в культуральном матрасе объемом 650 мл (Greiner), инфицировали рекомбинантным штаммом BOB VV-GMCSF-S1/3 или исходным штаммом ВОВ Л-ИВП с множественностью 1 БОЕ/кл. Инкубировали 24 часа при 37°C в атмосфере 5% CO2, поддерживающую среду (DMEM+2% фетальной бычьей сыворотки (HyClone)) удаляли, клетки разрушали лизирующим буфером (50mM TRIS-HCl pH 7.5, 150 тМ NaCl, 1% Triton Х-100, 5 тМ MgCl2, proteases inhibitor cocktail) в объеме 7 мл, проводили 3 раунда замораживания-оттаивания, затем трехкратную обработку ультразвуком (20 сек при 200-300 W с 10-ти сек охлаждением после каждой обработки), центрифугирование 14000 rpm, 30 мин, 4°C, супернатант анализировали в Western blot анализе с использованием в качестве первичных антител Rabbit anti-human GM-CSF Polyclonal antibody (PerroTech). В качестве вторичных антител - Anti-rabbit IgG (Whole molecu le) alkaline phosphatase conjugate (Sigma). Электрофоретическое разделение белков проводили в камере «BioRad» в 5% концентрирующем и 14% разделяющем акриламидном геле при V=100. Перенос белков с геля осуществляли в камере MiniTrans-Blot cell «BioRad» на мембрану Immun-Blot TMPVDF Membrane for A monolayer of CV-1 cells (90% of the surface) grown in a 650 ml culture mattress (Greiner) was infected with a recombinant BOB strain VV-GMCSF-S1 / 3 or the original BOB strain L-IVP with a multiplicity of 1 PFU / cell. Incubated for 24 hours at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 , the supporting medium (DMEM + 2% fetal bovine serum (HyClone)) was removed, the cells were destroyed with lysis buffer (50mM TRIS-HCl pH 7.5, 150 tM NaCl, 1% Triton X -100, 5 tM MgCl 2 , proteases inhibitor cocktail) in a volume of 7 ml, 3 rounds of freezing-thawing were carried out, then three times sonication (20 sec at 200-300 W with 10 sec cooling after each treatment), centrifugation 14000 rpm , 30 min, 4 ° C, the supernatant was analyzed in Western blot analysis using Rabbit anti-human GM-CSF Polyclonal antibody (PerroTech) as primary antibody. As secondary antibodies - Anti-rabbit IgG (Whole molecular le) alkaline phosphatase conjugate (Sigma). Electrophoretic separation of proteins was carried out in a BioRad chamber in a 5% concentrating and 14% separating acrylamide gel at V = 100. Protein transfer from the gel was carried out in a MiniTrans-Blot cell “BioRad” chamber onto an Immun-Blot TMPVDF Membrane for
Protein Blotting 0,2µm при V=100 1 час 20 минут. Затем мембрану промывали буфером для переноса и помещали в блокирующий раствор - TBS pH 7,4 с 5% молоком (Skim Milk Powder, Biochemika, Fluka) на 1 час при комнатной температуре (КТ) на качалке. Отмывали мембрану 3 раза по 5 минут TBS pH 7,4 на качалке и инкубировали 16 часов, при +4°C с первичными антителами в рабочей концентрации 0,2 мкг/мл, в TBS pH 7,4 с 0,1% Tween-20 и 5% молока. После связывания с первичными антителами мембраны отмывали 3 раза по 5 минут TBS pH 7,4 с 0,1% Tween-20 на качалке, затем проводили связывание с вторичными антителами в рабочем разведении 1:5000 в TBS pH 7,4 с 0,1% Tween-20 и 5% молока в течение 1 часа при КТ на качалке. После связывания с конъюгатом отмывали 3 раза по 5 минут TBS pH 7,4 с 0,1% Tween-20 на качалке и 1 раз буфером для субстрата (АР - буфер: 100 mMTris, 100mM NaCl, pH 9,5 с добавлением 50 mM MgCl2). В качестве субстрата использовали BCIP (5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate) и NBT (NitroBluetetrazolium). Останавливали реакцию промыванием мембраны в дистиллированной воде.Protein Blotting 0.2µm at V = 100 1 hour 20 minutes. Then the membrane was washed with transfer buffer and placed in a blocking solution of TBS pH 7.4 with 5% milk (Skim Milk Powder, Biochemika, Fluka) for 1 hour at room temperature (CT) on a rocking chair. The membrane was washed 3 times for 5 minutes with TBS pH 7.4 on a shaker and incubated for 16 hours, at + 4 ° C with primary antibodies at a working concentration of 0.2 μg / ml, in TBS pH 7.4 with 0.1% Tween- 20 and 5% milk. After binding to the primary antibodies, the membranes were washed 3 times for 5 minutes with TBS pH 7.4 with 0.1% Tween-20 on a shaker, then binding was performed with secondary antibodies at a working dilution of 1: 5000 in TBS pH 7.4 with 0.1 % Tween-20 and 5% milk for 1 hour with CT on a rocking chair. After binding to the conjugate, TBS pH 7.4 was washed 3 times for 5 minutes with 0.1% Tween-20 on a rocking chair and 1 time with substrate buffer (AP buffer: 100 mMTris, 100mM NaCl, pH 9.5 with the addition of 50 mM MgCl 2 ). BCIP (5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate) and NBT (NitroBluetetrazolium) were used as a substrate. The reaction was stopped by washing the membrane in distilled water.
Полученные результаты показывают, что ГМ-КСФ выявляется только в культуральной среде и лизатах клеток CV-1, инфицированных рекомбинантным штаммом W-GMCSF-S1/3 (фиг. 4). В клетках, инфицированных Л-ИВП, ГМ-КСФ не выявляется. В культуральной среде представлена секретированная форма ГМ-КСФ с большим молекулярным весом (фиг. 4, дорожка 1, 25-32 кДа) вследствие более полного гликозилирования, в отличие от внутриклеточного ГМ-КСФ, выявленного в лизатах клеток, где представлен широкий диапазон изоформ ГМ-КСФ (фиг. 4, дорожка 3, 18-32 кДа). В качестве положительного контроля использовали негликозилированную форму ГМ-КСФ, полученную в клетках E.coli (фиг. 4, дорожка 5, 14.4 кДа).The results show that GM-CSF is detected only in the culture medium and lysates of CV-1 cells infected with the recombinant strain W-GMCSF-S1 / 3 (Fig. 4). In cells infected with L-IVP, GM-CSF is not detected. In the culture medium, a secreted form of GM-CSF with a high molecular weight is presented (Fig. 4,
Пример 3. Анализ биологической активности ГМ-КСФ человека, экспрессированного в составе рекомбинантного вируса осповакцины VV-GMCSF-S1/3Example 3. Analysis of the biological activity of human GM-CSF expressed in the composition of the recombinant vaccinia virus VV-GMCSF-S1 / 3
Биологическую активность ГМ-КСФ человека, секретируемого из клеток CV-1, инфицированных рекомбинантом W-GMCSF-S1/3, оценивали по уровню стимуляции пролиферации клеток эритролейкоза человека TF-1. Данный тест The biological activity of human GM-CSF secreted from CV-1 cells infected with the recombinant W-GMCSF-S1 / 3 was evaluated by the level of stimulation of proliferation of human erythroleukemia cells TF-1. This test
основан на способности ГМ-КСФ-зависимых клеток линии TF-1 пролиферировать только в присутствии ГМ-КСФ. Пролиферативную активность оценивали микрометодом на 96-луночных культуральных планшетах (Costar) с использованием реагента ХТТ (Monks, 1991 [18]; Scudiere, 1988 [19]) и культуральной среды ДМЕМ, полученной через 48 часов после заражения клеток CV-1 рекомбинантным VV-GMCSF-S1/3 или контрольным (дикий тип, штамм Л-ИВП) ВОВ. Перед использованием культуральную среду осветляли центрифугированием 10 минут при 5000 об./мин. Для оценки концентрации ГМ-КСФ в культуральной среде использовали очищенный и охарактеризованный препарат рекомбинантного ГМ-КСФ, полученного в клетках E.coli (Гилева, 1997 [20]). Для проведения эксперимента в среде RPMI (Invitrogen) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки готовили 2-кратные разведения культуральной среды от инфицированных VV-GMCSF-S1/3 клеток CV-1 в диапазоне 1:500 -1:4000 (фиг. 5) или рекомбинантного белка ГМ-КСФ до конечных концентраций 0,1; 1; 2; 4; 8 нг/мл (калибровка). В качестве отрицательного контроля использовали среду RPMI и культуральную среду клеток CV-1, инфицированных исходным штаммом ВОВ Л-ИВП. В лунки 96-луночного планшета вносили 50 мкл вышеуказанных разведений или контрольных образцов и добавляли 50 мкл суспензии клеток TF-1 в среде RPMI с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки по 2×104 клеток/лунка. Планшеты помещали в термостат при температуре 37°C, 5% CO2, влажности 85% и инкубировали 72 часа. После инкубации в каждую тестируемую лунку добавляли 50 мкл реагента ХТТ (Sigma) и PMS (Fluka), который получали добавлением к рабочему раствору с содержанием ХТТ 1 мг/мл раствора PMS 1,25 мМ из расчета: на каждый мл ХТТ - 20 мкл PMS. Планшет инкубировали еще 4 часа и определяли оптическую плотность ОП490/620 на планшетном спектрофотометре SpectraCount (Packard). Каждую точку делали в пяти повторностях, определяли среднее значение и дисперсию для различных концентраций культуральной среды и очищенного рекомбинантного белка ГМ-КСФ, строили гистограмму зависимости ОП от разведений и концентрации. Стимуляцию пролиферации TF-1 клеток рассчитывали в процентах по отношению к контролю. За 100% принимали based on the ability of GM-CSF-dependent TF-1 cells to proliferate only in the presence of GM-CSF. Proliferative activity was evaluated by micromethod on 96-well culture plates (Costar) using XTT reagent (Monks, 1991 [18]; Scudiere, 1988 [19]) and DMEM culture medium obtained 48 hours after infection of CV-1 cells with recombinant VV- GMCSF-S1 / 3 or control (wild type, strain L-IVP) BOB. Before use, the culture medium was clarified by centrifugation for 10 minutes at 5000 rpm. To assess the concentration of GM-CSF in the culture medium, a purified and characterized preparation of recombinant GM-CSF obtained in E. coli cells was used (Gileva, 1997 [20]). To conduct an experiment in RPMI medium (Invitrogen) supplemented with 10% fetal bovine serum, 2-fold dilutions of the culture medium from infected VV-GMCSF-S1 / 3 CV-1 cells in the range 1: 500 -1: 4000 were prepared (Fig. 5) or recombinant protein GM-CSF to a final concentration of 0.1; one; 2; four; 8 ng / ml (calibration). As a negative control, RPMI medium and the culture medium of CV-1 cells infected with the original BOB L-IVP strain were used. 50 μl of the above dilutions or controls were added to the wells of a 96-well plate, and 50 μl of a TF-1 cell suspension in RPMI medium supplemented with 10% fetal bovine serum at 2 × 10 4 cells / well was added. The tablets were placed in a thermostat at a temperature of 37 ° C, 5% CO 2 , humidity 85% and incubated for 72 hours. After incubation, 50 μl of XTT reagent (Sigma) and PMS (Fluka) were added to each test well, which was obtained by adding 1.25 mM PMS solution to an XTT working solution of 1 mg / ml at the rate of: 20 μl PMS per ml of XTT . The plate was incubated for another 4 hours, and the optical density of OD 490/620 was determined on a SpectraCount (Packard) plate spectrophotometer. Each point was made in five replicates, the average value and variance were determined for various concentrations of the culture medium and purified recombinant protein GM-CSF, and a histogram of the dependence of OD on dilutions and concentration was constructed. Stimulation of proliferation of TF-1 cells was calculated as a percentage in relation to the control. For 100% accepted
количество живых клеток в отрицательном контроле. Из фиг. 5 следует, что пролиферативная активность культуральной среды от инфицированных VV-GMCSF-S1/3 клеток CV-1 соответствует концентрации 40 мкг/мл калибровочного белка ГМ-КСФ.the number of living cells in the negative control. From FIG. 5 that the proliferative activity of the culture medium from infected VV-GMCSF-S1 / 3 CV-1 cells corresponds to a concentration of 40 μg / ml calibration protein GM-CSF.
Таким образом, вышеизложенные результаты (примеры 1-3) подтверждают достижение заявляемого технического результата, а именно: создан рекомбинантный штамм BOB VV-GMCSF-S1/3, продуцирующий секретируемый биологически активный ГМ-КСФ человека в клетках млекопитающих на уровне 40 мкг на мл культуральной среды.Thus, the above results (examples 1-3) confirm the achievement of the claimed technical result, namely: created a recombinant strain of BOB VV-GMCSF-S1 / 3, producing secreted biologically active human GM-CSF in mammalian cells at a level of 40 μg per ml of culture Wednesday.
Источники научно-технической и патентной информацииSources of scientific, technical and patent information
1) КАК ЭТО БЫЛО: программа глобальной ликвидации оспы в воспоминаниях ее участников. // Под ред. С.С. Маренниковой. - ЦЭРИС, Новосибирск, 2011. - 276 с.1) HOW IT WAS: a program of global eradication of smallpox in the memories of its participants. // Ed. S.S. Marennikova. - CERIS, Novosibirsk, 2011 .-- 276 p.
2) Маренникова С.С, Щелкунов С.Н. Патогенные для человека ортопоксвирусы. // М.: КМК Scientific Press Ltd. - 1998. - 386 с.2) Marennikova S.S., Schelkunov S.N. Pathogenic for humans orthopoxviruses. // M .: KMK Scientific Press Ltd. - 1998 .-- 386 p.
3) Максютов Р.А. и др. Разработка современных противооспенных вакцин. // Вопросы вирусологии. - 2011. - Т. 56. - №6. - С.4-8.3) Maksyutov R.A. et al. Development of modern anti-arterial vaccines. // Questions of virology. - 2011. - T. 56. - No. 6. - S. 4-8.
4) Серпинский О.И. и др. 1996. Конструирование рекомбинантных вариантов ортопоксвирусов путем встройки чужеродных генов в межгенный промежуток вирусного генома. // Молекуляр. биология. - 1996. - №30. - С.1064-1073.4) Sierpinsky O.I. et al. 1996. Construction of recombinant variants of orthopoxviruses by insertion of foreign genes into the intergenic gap of the viral genome. // Molecular. biology. - 1996. - No. 30. - S.1064-1073.
5) Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. // Сибирское университетское издательство, Новосибирск. - 2010. - 514 с.5) Schelkunov S.N. Genetic Engineering. // Siberian University Publishing House, Novosibirsk. - 2010 .-- 514 s.
6) Кочнева Г.В. и др. Онколитические поксвирусы. // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. - 2012. - №1 - С.8-15.6) Kochneva G.V. et al. Oncolytic poxviruses. // Molecular Genetics, Microbiology and Virology. - 2012. - No. 1 - S.8-15.
7) Weisbart R.H. et al. Human granulocyt-macrophage colony-stimulating factor is a neutrophil activator. // Nature. - 1985. - Vol.314. - P. 361-363.7) Weisbart R.H. et al. Human granulocyt-macrophage colony-stimulating factor is a neutrophil activator. // Nature. - 1985. - Vol. 314. - P. 361-363.
8) Fleischmann J. et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor enhances phagocytosis of bacteria by human neutrophils. // Blood. - 1986. - V. 68(3) - P. 708-711.8) Fleischmann J. et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor enhances phagocytosis of bacteria by human neutrophils. // Blood. - 1986. - V. 68 (3) - P. 708-711.
9) Kushner B.H et al. GM-CSF enhances 3F8 monoclonal antibody-dependent cellular cytoxicity against human melanoma and neuroblastoma. // Blood. - 1989. - V. 73(7) - P. 1936-1941.9) Kushner B.H et al. GM-CSF enhances 3F8 monoclonal antibody-dependent cellular cytoxicity against human melanoma and neuroblastoma. // Blood. - 1989. - V. 73 (7) - P. 1936-1941.
10) Kim J.H. et al. Systemic armed oncolytic and immunologic therapy for cancer with JX-594, a targeted poxvirus expressing GM-CSF. // Molecular Therapy. - 2006. - V. 14. - P. 361-370.10) Kim J.H. et al. Systemic armed oncolytic and immunologic therapy for cancer with JX-594, a targeted poxvirus expressing GM-CSF. // Molecular Therapy. - 2006. - V. 14. - P. 361-370.
11) Thorne S. et al. Rational strain selection and engineering creates a broad-spectrum, systemically effective oncolytic poxvirus, JX-963. // J. Clin. Invest. - 2007. - V. 117. - P. 3350-3358.11) Thorne S. et al. Rational strain selection and engineering creates a broad-spectrum, systemically effective oncolytic poxvirus, JX-963. // J. Clin. Invest. - 2007. - V. 117. - P. 3350-3358.
12) Kirn D. Oncolytic vaccinia virus cancer therapy // U.S.A. Patent # 2010/0303714 A1 - 2010.12) Kirn D. Oncolytic vaccinia virus cancer therapy // U.S.A. Patent # 2010/0303714 A1 - 2010.
13) Cochran M.A. et al. In vitro mutagenesis of the promoter region for a vaccinia virus gene: evidence for tandem early and late regulatory signals. // J. Virol. - 1985. - V. 54(1). - P. 30-37.13) Cochran M.A. et al. In vitro mutagenesis of the promoter region for a vaccinia virus gene: evidence for tandem early and late regulatory signals. // J. Virol. - 1985.- V. 54 (1). - P. 30-37.
14) Breitbach C. et al. Intravenous delivery of a multi-mechanistic cancer-targeted oncolytic poxvirus in humans. // Nature. - 2011. - V. 477. - P. 99-102.14) Breitbach C. et al. Intravenous delivery of a multi-mechanistic cancer-targeted oncolytic poxvirus in humans. // Nature. - 2011. - V. 477. - P. 99-102.
15) Mastrangelo M.J. et al. Method of inducing an immune response using vaccinia virus recombinants encoding GM-CSF. // USA Patent #6,093,700. - 2000 (прототип).15) Mastrangelo M.J. et al. Method of inducing an immune response using vaccinia virus recombinants encoding GM-CSF. // USA Patent # 6,093,700. - 2000 (prototype).
16)Мarato R. et al. The oncolytic poxvirus JX-594 selectively replicates in and destroys cancer cells driven by genetic pathways commonly activated in cancers. // Molecular Therapy. - 2012. - V. 20. - P. 749-758.16) Marato R. et al. The oncolytic poxvirus JX-594 selectively replicates in and destroys cancer cells driven by genetic pathways commonly activated in cancers. // Molecular Therapy. - 2012. - V. 20. - P. 749-758.
17) Damon I. Poxviridae. In: Knipe D. M. and Howley P. M. Fields Virology. 5th ed. // Lippincott Williams and Wilkins, Philidelphia. - 2007. - P. 2948-2974.17) Damon I. Poxviridae. In: Knipe D. M. and Howley P. M. Fields Virology. 5th ed. // Lippincott Williams and Wilkins, Philidelphia. - 2007 .-- P. 2948-2974.
18) Monks A. et al. Feasibility of a High-Flux Anticancer Drug Screen Using a Diverse Panel of Cultured Human Tumor Cell Lines // Journal of the National Cancer Institute. - 1991. - V. 83. N 11. - P. 757-766.18) Monks A. et al. Feasibility of a High-Flux Anticancer Drug Screen Using a Diverse Panel of Cultured Human Tumor Cell Lines // Journal of the National Cancer Institute. - 1991. - V. 83. N 11. - P. 757-766.
19) Scudiere D.A. et al. Evaluation of a Soluble Tetrazolium/Formazan Assay for Cell Growth and Drug Sensitivity in Culture Using Human and Other Tumor Cell Lines. // Cancer Research. - 1988. - V. 48. - P. 4827-4833.19) Scudiere D.A. et al. Evaluation of a Soluble Tetrazolium / Formazan Assay for Cell Growth and Drug Sensitivity in Culture Using Human and Other Tumor Cell Lines. // Cancer Research. - 1988. - V. 48. - P. 4827-4833.
20) Гилева И.П. и др. Рекомбинантная плазмидная ДНК p280GM, кодирующая полипептид со свойствами гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека, и штамм E.coli SG 20050/p280GM - продуцент полипептида со свойствами гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека. // ПатентРФ 2091488, опубликован 27.09.1997, бюл. №27.20) Gileva I.P. et al. Recombinant plasmid DNA p280GM encoding a polypeptide with the properties of a granulocyte macrophage colony stimulating factor and E. coli strain SG 20050 / p280GM is a producer of a polypeptide with the properties of a granulocyte macrophage colony stimulating human factor. // Patent RF 2091488, published September 27, 1997, bull. Number 27.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132993/10A RU2565544C2 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132993/10A RU2565544C2 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013132993A RU2013132993A (en) | 2015-01-27 |
RU2565544C2 true RU2565544C2 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=53280925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013132993/10A RU2565544C2 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2565544C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621861C1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-06-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | RECOMBINANT STRAIN OF VV-GMCSF-S-Lact VACCINIA VIRUS, WITH ONCOLYTIC ACTIVITY, PRODUCING GRANULOCYTOR-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING HUMAN FACTOR AND SECRETED FORM OF LACTAPTIN ONCOTOXIC PROTEIN |
RU2630672C1 (en) * | 2016-10-04 | 2017-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Recombinant of vv-gmcsf / lact-dgf virus of osvovicine, of only-colic activity and producing secretable chimeric white, containing from granulocyte-macrophagal colonistimulating human factor and oncotoxic protein of lactaptin |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604187C1 (en) * | 2015-10-20 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | RECOMBINANT STRAIN VV-GMCSF-Lact OF VACCINIA VIRUS, HAVING ONCOLYTIC ACTIVITY AND PRODUCING GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR AND ONCOTOXIC LACTAPTIN PROTEIN |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2271392C1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-03-10 | Институт Биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук | RECOMBINANT PLASMID DNA pFGM17 ENCODING POLYPEPTIDE OF HUMAN GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR AND STRAIN OF BACTERIUM Escherichia coli BL21(DE3)/pFGM17 AS PRODUCER OF POLYPEPTIDE OF HUMAN GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR |
EP2415783A1 (en) * | 2006-10-16 | 2012-02-08 | Genelux Corporation | Modified vaccinia virus strains for use in a diagnostic and therapeutic method |
-
2013
- 2013-07-16 RU RU2013132993/10A patent/RU2565544C2/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2271392C1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-03-10 | Институт Биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук | RECOMBINANT PLASMID DNA pFGM17 ENCODING POLYPEPTIDE OF HUMAN GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR AND STRAIN OF BACTERIUM Escherichia coli BL21(DE3)/pFGM17 AS PRODUCER OF POLYPEPTIDE OF HUMAN GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR |
EP2415783A1 (en) * | 2006-10-16 | 2012-02-08 | Genelux Corporation | Modified vaccinia virus strains for use in a diagnostic and therapeutic method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LIU H et al., Expression of human granulocyte-macrophage colony stimulating factor(hGM-CSF) by recombinant vaccinia virus and its effect on immunogenicity, Zhonghua Shi Yan He Lin Chuang Bing Du Xue Za Zhi. 1998 Mar;12(1):47-50. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621861C1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-06-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | RECOMBINANT STRAIN OF VV-GMCSF-S-Lact VACCINIA VIRUS, WITH ONCOLYTIC ACTIVITY, PRODUCING GRANULOCYTOR-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING HUMAN FACTOR AND SECRETED FORM OF LACTAPTIN ONCOTOXIC PROTEIN |
RU2630672C1 (en) * | 2016-10-04 | 2017-09-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Recombinant of vv-gmcsf / lact-dgf virus of osvovicine, of only-colic activity and producing secretable chimeric white, containing from granulocyte-macrophagal colonistimulating human factor and oncotoxic protein of lactaptin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013132993A (en) | 2015-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111286493B (en) | Oncolytic virus vaccine and medicine for treating tumor by combining oncolytic virus vaccine with immune cells | |
KR102227180B1 (en) | Recombinant herpes simplex virus and uses thereof | |
EP2212696B1 (en) | Systems and methods for viral therapy | |
Takahashi-Nishimaki et al. | Regulation of plaque size and host range by a vaccinia virus gene related to complement system proteins | |
CN109554353B (en) | Isolated recombinant oncolytic poxvirus, pharmaceutical compositions and use thereof in a medicament for the treatment of tumors and/or cancers | |
KR20160047570A (en) | Compositions featuring an attenuated newcastle disease virus and methods of use for treating neoplasia | |
US20130108665A1 (en) | Recombinant tumor vaccine and method of producing such vaccine | |
CN110982794B (en) | Modified herpes simplex virus | |
CA2931294A1 (en) | Mitogen-activated protein kinase-dependent recombinant vaccinia virus (md-rvv) and use thereof | |
RU2565544C2 (en) | Recombinant strain vv-gmcsf-s1/3 of vaccinia virus, producing secreted granulocyte-macrophage colony-stimulating human factor | |
AU2020454342A1 (en) | Construct and use thereof | |
JP2021526842A (en) | Oncolytic virus or antigen-presenting cell-mediated cancer treatment with type I interferon and CD40-ligand | |
RU2604187C1 (en) | RECOMBINANT STRAIN VV-GMCSF-Lact OF VACCINIA VIRUS, HAVING ONCOLYTIC ACTIVITY AND PRODUCING GRANULOCYTIC-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING FACTOR AND ONCOTOXIC LACTAPTIN PROTEIN | |
WO2020259151A1 (en) | Preparation method and application of ctl cell | |
CN110157686B (en) | Replication type oncolytic adenovirus activated by immune checkpoint and immune co-stimulation and construction method and application thereof | |
Bai et al. | TNF-related apoptosis-inducing Ligand delivered by rNDV is a novel agent for cancer gene therapy | |
CN110636853A (en) | Recombinant oncolytic virus | |
Grazhdantseva et al. | Highly effective production of biologically active, secreted, human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor by recombinant vaccinia virus | |
CN110564700B (en) | Oncolytic vaccinia virus carrying limulus lectin gene, construction method and application | |
RU2621861C1 (en) | RECOMBINANT STRAIN OF VV-GMCSF-S-Lact VACCINIA VIRUS, WITH ONCOLYTIC ACTIVITY, PRODUCING GRANULOCYTOR-MACROPHAGAL COLONY-STIMULATING HUMAN FACTOR AND SECRETED FORM OF LACTAPTIN ONCOTOXIC PROTEIN | |
Eslahi et al. | Fusogenic activity of vesicular stomatitis virus glycoprotein plasmid in tumors as an enhancer of IL-12 gene therapy | |
Hunt et al. | Transfer and expression of the human interleukin-4 gene in carcinoma and stromal cell lines derived from lung cancer patients | |
RU2630672C1 (en) | Recombinant of vv-gmcsf / lact-dgf virus of osvovicine, of only-colic activity and producing secretable chimeric white, containing from granulocyte-macrophagal colonistimulating human factor and oncotoxic protein of lactaptin | |
US20240358814A1 (en) | Polynucleotide molecules used for the prevention or treatment of hpv infection related diseases | |
CN100436481C (en) | Targeted anti-tumour fused protein containing adenovirus E40rf4 protein |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |