Record Details

POLYLACTIC ACID NANOPARTICLES INFLUENCE ON IMMUNOGENICITY OF THE PROTEIN BOUND WITH THEM

Medical Immunology

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title POLYLACTIC ACID NANOPARTICLES INFLUENCE ON IMMUNOGENICITY OF THE PROTEIN BOUND WITH THEM
ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ ИЗ ПОЛИМОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ НА ИММУНОГЕННОСТЬ СВЯЗАННОГО С НИМИ БЕЛКА
 
Creator D. Polyakov S.; Institute of Experimental Medicine;
North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov;
St. Petersburg State University
O. Antimonova I.; Institute of Experimental Medicine
R. Sakhabeev G.; Institute of Experimental Medicine
N. Grudinina A.; Institute of Experimental Medicine
A. Khodova E.; St. Petersburg State University
E. Sinitsyna S.; St. Petersburg State University;
Institute of Macromolecular Compound
V. Korzhikov-Vlakh A.; St. Petersburg State University
T. Tennikova B.; St. Petersburg State University
M. Shavlovsky M.; Institute of Experimental Medicine;
North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov
Д. Поляков С.; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины;
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова;
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
О. Антимонова И.; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Р. Сахабеев Г.; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Н. Грудинина А.; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
А. Ходова Е.; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Е. Синицына С.; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет;
ФГБУН Институт высокомолекулярных соединений РАН
В. Коржиков-Влах А.; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Т. Тенникова Б.; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
М. Шавловский М.; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины;
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
 
Subject PLA-based particles;virus “traps”;green fluorescent protein;humoral immune response
частицы на основе полимолочной кислоты;«ловушки» вирусов;зеленый флуоресцентный белок;гуморальный иммунный ответ
 
Description We investigated immunogenic properties of proteins bound with nanoparticles. A process for producing spherical nanoparticles having size of 20 microns by polymerization of lactic acid and an optimal method of nanoparticle surface activation were described. Activated nanoparticles were used for covalent binding of model fusion protein comprising sequences of human beta-2 microglobulin and green fluorescent protein. It is shown that the nanoparticles were able to bind 3 micrograms of the protein per 1 mg of the polymer. According to the results of confocal microscopy and electrophoresis the protein is firmly adsorbed on the surface of the granules. F1 (CBA x C57BL) mice were subjected to intraperitoneal immunization with fusion protein modified nanoparticles and equivalent mixture of unmodified nanoparticles and unbound fusion protein. Blood was taken at 2 weeks after three-time intraperitoneal immunization. Antibody level to model protein was determined in mouse sera using enzyme-linked immunosorbent assay. Each of experimental and control groups comprised 39 animals. The validity of the results was evaluated using the Mann–Whitney test. It is shown that the average antibody level in the control group was 1.8 times greater than that in the experimental group. The diffe rence was significant (p < 0.004). We discuss the significance of the results in terms of development traps capable to bind virus particles in blood and to provide immune response.
Исследовали иммуногенные свойства белков, связанных с полимерными биодеградабельными наногранулами. Описан способ получения сферических наногранул размером 20 мкм путем полимеризации молочной кислоты, а также оптимальный способ их поверхностной активации. Активированные наногранулы использованы для ковалентного связывания модельного белка слияния, содержащего последовательности β2-микроглобулина человека и зеленого флуоресцентного белка. Показано, что наногранулы способны связывать 3 мкг белка на 1 мг полимера. По данным конфокальной микроскопии и электрофореза, белок прочно сорбируется на поверхности гранул. Мышей линии F1 (CBA x C57BL) внутрибрюшинно иммунизировали наногранулами, модифицированными белком слияния, а также эквивалентной смесью немодифицированных наногранул и свободного белка слияния. Кровь забирали через 2 недели после трехкратной внутрибрюшинной иммунизации. Уровень антител к модельному белку определяли в сыворотке крови мышей при помощи иммуноферментного анализа. Опытная и контрольная группы включали по 39 животных. Достоверность полученных результатов оценивали при помощи критерия Манна–Уитни. Показано, что средний уровень антител в контрольной группе в 1,8 раза превышал таковой в опытной группе. Разница оказалась достоверной (p < 0,004). Обсуждается значимость полученных результатов для создания ловушек, способных связывать вирусные частицы в крови и обеспечивать иммунный ответ.
 
Publisher Publishing house of Saint Petersburg Pasteur Institute
 
Contributor —
—
 
Date 2017-06-18
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://iimmun.ru/iimm/article/view/512
10.15789/2220-7619-2017-2-123-129
 
Source Russian Journal of Infection and Immunity; Том 7, № 2 (2017); 123-129
Инфекция и иммунитет; Том 7, № 2 (2017); 123-129
2313-7398
2220-7619
10.15789/2220-7619-2017-2
 
Language rus
 
Relation http://iimmun.ru/iimm/article/view/512/325
Антимонова О.И., Грудинина Н.А., Егоров В.В., Поляков Д.С., Ильин В.В., Шавловский М.М. Взаимодействие красителя конго красный с фибриллами лизоцима, бета-2-микроглобулина и транстиретина // Цитология. 2016. Т. 58, № 2. С. 156–163. [Antimonova O.I., Grudinina N.A., Egorov V.V., Polyakov D.S., Iljin V.V., Shavlovsky M.M. Interaction of the dye congo red with fibrils of lysozyme, beta-2-microglobulin and transthyretin. Tsitologiya = Cell and Tissue Biology, 2016, vol. 58, no. 2, pp. 156–163. (In Russ.)]
Иванов А.В., Кузякин А.О., Кочетков С.Н. Молекулярная биология вируса гепатита С // Успехи биологической химии. 2005. Т. 45. С. 37—86. [Ivanov A.V., Kuzyakin A.O., Kochetkov S.N. Molecular biology of hepatitis C virus. Uspekhi Biologicheskoi Khimii = Biological Chemistry Reviews, 2005, vol. 45, pp. 37—86. (In Russ.)]
Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Соловьев К.В., Егоров В.В., Сироткин А.К., Алейникова Т.Д., Тотолян Арег А., Шавловский М.М. Бета-2-микроглобулиновый амилоидоз: фибриллогенез природного и рекомбинантных бета-2-микроглобулинов человека // Медицинский академический журнал. 2010. Т. 10, № 2. С. 40–49. [Poyakov D.S., Grudinina N.A., Solovyov K.V., Egorov V.V., Sirotkin A.K., Aleinicova T.D., Totolian Areg A., Shavlovsky M.M. Bela-2-microglobuline amyloidosis: fibrillogenesis of natural and recombinant human beta-2-microglobulines. Meditsinskii akademicheskii zhurnal = Medical Aсademical Journal, 2010, vol. 10, no. 2, pp. 40–49. (In Russ.)]
Поляков Д.С., Грудинина Н.А., Соловьев К.В., Егоров В.В., Сироткин А.К., Алейникова Т.Д., Тотолян Арег А., Шавловский М.М. Получение рекомбинантного β2-микроглобулина человека и его фибриллогенез при низких и нейтральных значениях рН // Молекулярная медицина. 2011. № 2. С. 36–39. [Polyakov D.S., Grudinina N.A., Solovyov K.V., Egorov V.V., Sirotkin A.K., Aleinikova T.D., Totolian Areg A., Shavlovsky M.M. Production of recombinant human β2-microglobulin and its amyloid fibril formation at acidic and neutral pH. Molekulyarnaya meditsina = Molecular Medicine, 2011, no. 2, pp. 36–39. (In Russ.)]
Поляков Д.С., Сахабеев Р.Г., Шавловский М.М. Частичная денатурация рекомбинантного белка для его аффинного выделения // Прикладная биохимия и микробиология. 2016. Т. 52, № 1. С. 122–127. [Polyakov D.S., Sakhabeyev R.G., Shavlovsky M.M. Partial denaturation of recombinant protein for affinity purification. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology, 2016, vol. 52, no. 1, pp. 122–127. (In Russ.)]
Поляков Д.С., Тотолян Арег А., Шавловский М.М. Получение природного бета-2-микроглобулина человека // Молекулярная медицина. 2010. № 6. С. 39–43. [Polyakov D.S., Totolian Areg A., Shavlovsky M.M. Isolation of native human β-2-microglobulin. Molekulyarnaya meditsina = Molecular Medicine, 2010, no. 6, pp. 39–43. (In Russ.)]
Поляков Д.С., Шавловский М.М. Молекулярные основы β2-микроглобулинового амилоидоза // Медицинский академический журнал. 2014. Т. 14, № 1. С. 24–41. [Polyakov D.S., Shavlovsky M.M. Molecular basis of β2-microglobulin amyloidosis. Meditsinskii akademicheskii zhurnal = Medical Aсademical Journal, 2014, vol. 14, no. 1, pp. 24–41. (In Russ.)]
Berka U., Hamann M.V., Lindemann D. Early events in foamy virus — host interaction and intracellular trafficking. Viruses, 2013, vol. 5, pp. 1055–1074.
Bulina M.E., Chudakov D.M., Mudrik N.N., Lukyanov K.A. Interconversion of anthozoa GFP-like fluorescent and non-fluorescent proteins by mutagenesis. BMC Biochem., 2002, vol. 3, p. 7.
Chong C.S., Cao M., Wong W.W., Fischer K.P., Addison W.R., Kwon G.S., Tyrrell D.L., Samuel J. Enhancement of T helper type 1 immune responses against hepatitis B virus core antigen by PLGA nanoparticle vaccine delivery. J. Control Release, 2005, no. 102 (1), pp. 85–99. doi: 10.1016/j.jconrel.2004.09.014
Korzhikov V., Averianov I., Litvinchuk E., Tennikova T. Polyester-based microparticles of different hydrophobicity: the patterns of lipophilic drug entrapment and release. J. Microencapsul., 2016, vol. 33 (3), pp. 199–208. doi: 10.3109/02652048.2016.1144818
Solovyov K.V., Kern A.M., Grudinina N.A., Aleynikova T.D., Polyakov D.S., Morozova I.V., Shavlovsky M.M. Genetic structures and conditions of their expression, which allow receiving native recombinant proteins with high output. Int. J. Biomed., 2012, vol. 2, iss. 1, pp. 45–49.
Solovyov K.V., Polyakov D.S., Grudinina N.A., Egorov V.V., Morozova I.V., Aleynikova T.D., Shavlovsky M.M. Expression in E. coli and purification of the fibrillogenic fusion proteins TTR-sfGFP and β2M-sfGFP. Prep. Biochem. Biotechnol., 2011, vol. 41, iss. 4, pp. 337–349.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).