Иммунолог РУДН предложил вариант вакцины от аллергии на Parietaria judaica

На территории стран Средиземноморья, Восточной Европы, Австралии широко распространено растение постенница иудейская, у которого продолжительный период цветения. Его пыльца вызывает аллергию. Чтобы избавиться от неё, пациентам нужна аллерген-специфическая иммунотерапия. Но для создания вакцин нужно выявить наиболее клинически значимые молекулы аллергена, сходные с основными эпитопами (части аллергенной макромолекулы), которые распознаются иммунной системой как природные источники аллергии.

Профессор РУДН Роман Ханферьян с коллегами установили, что вакцина против аллергии на постенницу должна включать два основных аллергена растения — белки Par j 1 и Par j 2. В ранее опубликованных исследованиях говорилось, что в вакцинах достаточно использовать лишь Par j 1.

Роман Ханферьян и его коллеги получили искусственно созданные генно-инженерными методами белки Par j 1 и Par j 2 с помощью трансфекции рекомбинантной ДНК в клетках насекомых. Эти белки оказались больше похожи на природные Par j 1 и Par j 2 из экстракта пыльцы Parietaria по своим физико-химическим свойствам, чем ранее исследованные рекомбинантные белки, синтезируемые дрожжевыми клетками.

«Насекомые — единственный объект (в отличие от эукариотических клеток, микробов, дрожжей), где используются, так называемые бакуловирусные системы экспрессии, что обеспечивают высокий уровень экспрессии белка с простым гликозилированием и посттрансляционными модификациями, простотой масштабирования и упрощенным ростом клеток. Благодаря сходству систем посттрансляционных модификаций эукариот, синтезируемый белок будет близок (или идентичен) к нативной форме нужного нам белка», — пояснил иммунолог.

Биохимики исследовали способность Par j 1 и Par j 2 к перекрёстному взаимодействию с иммуноглобулином Е, чтобы понять, может ли один из двух белков заменить другой. Иммуноглобулины Е — это основной класс антител, ответственных за развитие реакций гиперчувствительности. Анализ экспериментов показал, что иммуноглобулины Е в сыворотке крови после её предварительной инкубации с одним из белков взаимодействуют и со вторым добавленным белком. Исследователи заключили, что, хотя аллергены Par j 1 и Par j 2 похожи между собой, они не заменяют друг друга, и вакцина против аллергии на пыльцу Parietaria должна включать в себя оба этих белка.

Биохимики проверили, насколько полно полученные молекулы белков отражают разнообразие эпитопов аллергенов Parietaria. Для этого искусственные аллергены Par j 1 и Par j 2 смешали с образцами сыворотки крови пациентов с аллергией и после их взаимодействия измерили количество остаточных иммуноглобулинов Е, связавшихся с добавленным натуральным экстрактом пыльцы. Смесь белков Par j 1 и Par j 2 практически полностью предотвращала связывание иммуноглобулина Е и экстракта пыльцы Parietaria. Профессор Ханферьян пришел к выводу, что эти два белка соответствуют природному спектру эпитопов аллергенных молекул пыльцы.

Тесты активации базофилов in vitro подтвердили способность рекомбинантных белков Par j 1 и Par j 2 вызывать аллергию, следовательно, можно ожидать, что in vivo они также проявят аллергенную активность.

В настоящее время уже существуют эффективные вакцины на основе искусственно полученных аллергенов для лечения гиперчувствительности к пыльце берёзы и злаковых трав, но для постенницы таких вакцин нет. Совместное открытие Ханферьяна и его коллег из России, Австрии, Италии и Испании стало началом исследования новой вакцины, но сроки ее производства пока не определены. Впереди доклинические исследования.

Статья в журнале Scientific Reports.