О Проекте:

Механизмы регуляции иммунного ответа позволяют решить один из главных вопросов обеспечения жизнедеятельности высших организмов распознавание «свой - чужой». Обеспечение бесперебойной работы этих систем обусловлено высокой степенью специфического распознавания молекул белками суперсемейства иммуноглобулинов, обладающими свойством гиперизменчивости в определенных структурных районах. Белки этого суперсемейства, иммуноглобулины, комплексы гистосовместимости, Т-клеточный рецептор обеспечивают специфичность распознавания «свой-чужой» и помогают решить вопрос защиты организма от внешних воздействий. Таким образом, решение критических вопросов жизни высших организмов в известной степени относится к проблемам биомолекулярной химии и особенностям распознавания, обеспечиваемым как термодинамическими, так и кинетическими характеристиками систем. Нарушение специфичного распознавания и изменения кинетических параметров взаимодействия в системах антиген-антитело, антиген-презентирующий его комплес гистосовместимости, Т-клеточный рецептор-антиген-комплекс гистосовместимости может привести к целому ряду системных нарушений иммунной системы, патологическим процессам, аутоиммунным заболеваниям и прогрессиям трансформированных клеток, раку. Познание молекулярных особенностей этих изменений может дать ключ к пониманию стратегии развития персонифицированной медицины не только индивидуальной группы патологий, но и их вариантов, встречающихся у отдельных пациентов.

Результаты:

В ходе выполнения Проекта была создана виртуальная комбинаторная библиотека пептидов на основе вирусов – потенциальных триггеров аутоиммунных заболеваний. При выборе наиболее перспективных инфекционных агентов учитывались следующие параметры: (1) ассоциация вируса с аутоиммунными заболеваниями; (2) данные по молекулярной мимикрии для В- и Т-клеток между вирусными белками и аутоантигенами (3) распространенность вируса как на территории России, так и в мире в целом; (4) способность вируса проникать в центральную нервную систему, разрушать гематоэнцефалический барьер и участвовать в развитии воспаления ЦНС. В результате было отобрано 17 вирусов – потенциальных индукторов аутоиммунных заболеваний. Нуклеотидные последовательности были разбиты на 150-членные фрагменты с перекрытием в 60 нуклеотидов и оптимизированы для генно-инженерных работ и прокариотической экспрессии в E. coli. В итоге размер виртуальной комбинаторной библиотеки составил 12489 пептидов, соответствующих 857 вирусным белкам. Была отработана система селекции кроссреактивных В-лимфоцитов с применением фаговых пептидных библиотек на основе метода проточной цитофлуорометрии на примере модельной пары пептид – антитело, полученной ранее в нашей лаборатории. В рамках выполнения проекта нами был установлен молекулярный механизм действия препарата нового поколения для лечения РС "Ксемус". Показано, что действие препарата двухфазное, при этом на первой фазе происходит Th1-Th2 сдвиг с выбросом противовоспалительного цитокина IL-10, в то время как последующий эффект связан с "перезагрузкой" иммунной системы провоспалительными цитокинами и индукцией регуляторных Т-клеток (Treg). Под руководством Кулаковой О.Г. были собраны статистические данные 565 больных рассеянным склерозом (РС) (средний возраст 38,8 ± 10,6 лет) и 471 здоровых (средний возраст 48,2 ± 20,9 лет) доноров русской этнической принадлежности по 13 группам аллелей HLA-DRB1. Исходя из проведенного статистического анализа высокую предрасположенность к РС показывают группы аллелей 15 (OR 2.84) и 03 (OR 1.77), а протективными являются группы аллелей с одинаковыми показателями 01 (OR 0.55) и 11 (OR 0.56). В соответствии с обзором литературных данных существуют гаплотипы различных аллелей HLA-DR и HLA-DQ, обладающие как высокой, так и низкой предрасположенностью к разным аутоиммунным заболеваниям. Для поиска специфических лигандов опухолевых лимфоцитов была создана аутокринная репортерная линия клеток. Репортерная линия позволяет детектировать взаимодействие трансмембранно-заякоренных белков библиотеки с мутантной формой CD19ex2. В ответ на взаимодействие лиганда и CD19 клетка начинает продуцировать флуоресцентный белок tdTomato. С помощью известного анти-CD19 антитела (FMC63) и полноразмерного CD19 была произведена валидация системы отбора. Данная репортерная система будет использована в качестве эффективного метода отбора лигандов распознающих CD19ex2. Для изучения кинетических параметров степени и скорости активации Т-клеток в зависимости от антигенной стимуляции была создана панель химерных белков на основе основе фотоактивного белка Orange Carotenoid Protein (OCP), которые потенциально могут быть использованы для детекции изменения температуры на мембране митохондрий.

Публикации:

1. Иванова В.В., Хайбуллина С.Ф., Гомжикова М.О., Мартынова Е.В., Феррера А.М., Гаранина Е.Е., Захапов Д.И., Ломакин Я.А., Хайбуллин Т.И., Грантов Ф.А., Хабиров Ф.А., Ризванов А.А., Габибов А.Г., Белогуров А.А. (Ivanova VV, Khaiboullina SF, Gomzikova MO, Martynova EV, Ferreira AM, Garanina EE, Sakhapov DI, Lomakin YA, Khaibullin TI, Granatov EV, Khabirov FA, Rizvanov AA, Gabibov A, Belogurov A Jr) Divergent Immunomodulation Capacity of Individual Myelin Peptides-Components of Liposomal Therapeutic against Multiple Sclerosis. Frontiers in Immunology (2017 г.) SCOPUS РИНЦ Q1
2. Калинин Р.С., Степанов А.В., Масчан М.А., Габибов А.Г. (Kalinin R.S., Stepanov A.V., Maschan M.A., Gabibov A.G.) Молекулярные подходы безопасной и контролируемой Т-клеточной терапии. Acta Naturae (2018 г.) WOS SCOPUS РИНЦ
3. Ломакин Я.А., Шмидт А.А., Белогуров А.А., Габибов А.Г (Lomakin Ya.A., Schidt A.A., Belogurov A.A., Gabibov A.G.) В-клеточное звено в регуляции аутоиммунных заболеваний Acta Naturae (2018 г.) WOS SCOPUS РИНЦ
4. Максимов Е.Г, Случанко Н.Н., Сломинский Ю.В., Слутцкая Е.А., Степанов А.В., Аргентова-Стивенс А.М., Ширшин Е.А., Цораев Г.В., Клементьев К.Е., Слатинская О.В., Лукашев Е.П., Фридрих Т., Пащенко В.З., Рубин А.В. (Maksimov E. G., Sluchanko N. N.,. Slonimskiy Y. B, Slutskaya E. A., Stepanov A. V., Argentova-Stevens A. M., Shirshin E. A., Tsoraev G. V., Klementiev K. E., Slatinskaya O. V., Lukashev E. P., Friedrich T., Paschenko V. Z., Rubin A. B.) The photocycle of orange carotenoid protein conceals distinct intermediates and asynchronous changes in the carotenoid and protein components Scientific Reports (2017 г.) WOS SCOPUS РИНЦ Q1
5. Украинская В.М., Бобик Т.В., Аргентова-Стивенс А., Слуцкая Е.А., Калинин Р.С., Габибов А.Г., Степанов А.В. (Ukrainskaya V.M., Bobik T.V., Argentova-Stivens A., Slutskaya E.A., Kalinin R.S., Gabibov A.G., Stepanov A.V.) НАПРАВЛЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛИ ΑЛЬФА ДЛЯ СОЗДАНИЯ АГОНИСТОВ РЕЦЕПТОРОВ СМЕРТИ 5. Бюллетень Экспериментальной Биологии и Медицины (2018 г.)

Полное описание проекта и список публикаций смотрите на сайте РНФ - http://rscf.ru/prjcard_int?17-74-30019