Патент на изобретение №2232989
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИГЕНОВ ЦИТОТОКСИНАССОЦИИРОВАННЫХ БЕЛКОВ HELICOBACTER PYLORI В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ ИНФИЦИРОВАННЫХ ЛИЦ РЕАКЦИЕЙ КОАГГЛЮТИНАЦИИ
(57) Реферат: Изобретение относится к области иммунологии и может быть использовано при диагностике заболеваний, ассоциированных с Н.pylori с использованием реакции коагглютинации (РКА). В качестве материала для получения антитоксической кроличьей хеликобактерной сыворотки используют гомогенат жидкостей куриных эмбрионов, зараженных штаммом Н.pylori NCTC 11637 (VAC-A+, CAG-A+) и погибших в течение двух суток. Полученная сыворотка содержит, главным образом, антитела к крупномолекулярным белкам (более 90 кДа), в том числе, к цитотоксинассоциированному CAG-A белку, обладающему высокой иммуногенностью. На основе этой сыворотки изготовлен Нр-tox-диагностикум (тест-система) для РКА на планшетах, обладающий высокой чувствительностью и специфичностью. Диагностикум позволяет выявлять антигены крупномолекулярных белков Н.pylori, в том числе VAC-A и CAG-A белков непосредственно в биологическом материале людей (кал, слюна, циркулирующие иммунные комплексы). Использование способа позволяет упростить и ускорить приготовление тест-системы для РКА. 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл. Назначение: биотехнология. Может быть использован в области медицины для диагностики и мониторинга хеликобактерной инфекции, вызванной токсигенными штаммами, оценки эффективности антибактериальной терапии, а также в научных исследованиях патогенеза и иммуногенеза этой инфекции. Сущность изобретения: получают сыворотки при иммунизации кроликов эмбриональной жидкостью куриных эмбрионов, зараженных токсигенной (VAC-A+, CAG-A+) культурой Helicobacter pylori (H.pylori) и погибших в течение 1-2 суток в результате размножения и летального действия этих бактерий. Сыворотками, содержащими преимущественно антитела к крупномолекулярным белкам с молекулярной массой 90-140 кДа и взятыми в подобранных оптимальных разведениях, сенсибилизируют обработанные формалином и нагреванием клетки стафилококка Cowan I. Полученный антительный диагностикум используют при постановке реакции коагглютинации на иммунологических планшетах с U-образным дном с различными разведениями биологического материала (копрофильтрат, слюна, циркулирующие иммунные комплексы, сыворотка крови) – опытный ряд. Во втором ряду разведенного таким же образом биоматериала вместо диагностикума вносят несенсибилизированный стафилококк (контрольный ряд). Результаты учитывают по разнице титров коагглютинации в опытном и контрольном рядах, 4-кратное и более различие титров в которых свидетельствует о положительной реакции на наличие комплекса крупномолекулярных протеинов, являющихся высокоспецифическим антигенным маркером для цитотоксинпродуцирующих штаммов Н.pylori. Способ позволяет диагностировать и верифицировать инфекцию H.pylori в остром периоде заболевания, определять возможность возбудителя экспрессировать токсин в организме в динамике, оценивать эффективность эрадикационной терапии. Постановка реакции коагглютинации на иммунологических планшетах делает ее высокочувствительной и информативной. Известно, что H.pylori имеют несколько патогенетически значимых антигенов-белков, среди которых большое значение придается вакуолизирующему цитотоксину VAC-A с молекулярной массой (мМ) около 90 кДа и ассоциированному с ним высокоиммуногенному белку CAG-A с мМ 120-140 кДа, являющегося специфическим маркером островка патогенности (PAI), который содержит около 40 генов, контролирующих синтез патогенетически значимых белков этих бактерий. Штаммы H.pylori, выделяемые от больных и здоровых лиц, обладают различной способностью экспрессировать VAC-A и CAG-A белки и делятся по этому признаку на 2 основных типа: I – (VAC+, CAG+), II – (VAC–, CAG–). Для диагностики инфекции H.pylori важно не только определение факта инфицирования, наличия и количества в организме самих бактерий, но также выявление способности бактерий экспрессировать эти белки (VAC-A и CAG-A) в организме. Штаммы H.pylori I типа обладают повышенной вирулентностью и значительно чаще обнаруживаются при язвенной болезни и раке желудка. Известны способы диагностики H.pylori инфекции, основанные на определении участков генома, ответственных за синтез VAC-A и CAG-A белков, с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в штаммах. Материалом для исследования с помощью ПЦР теоретически могут служить также биоптаты слизистой оболочки желудка, желудочный сок, зубной налет, кал (1, 2). Однако использование ПЦР для исследования кала весьма затруднено вследствие наличия ингибирующих полисахаридных компонентов, требует предварительной сложной многоступенчатой обработки материала, что делает этот метод практически не приемлемым для использования в обычных диагностических лабораториях. Известен способ диагностики H.pylori инфекции с помощью определения антител к VAC-A и CAG-A белкам в сыворотке крови пациентов методами ИФА и иммуноблота (3). Однако, как и другие серологические методы, эти методы не позволяют судить о текущей инфекции, так как антитела сохраняются в организме в течение длительного времени после клинически выраженной инфекции, по этой же причине метод не может быть использован для оценки эффективности эрадикационной терапии. В настоящем изобретении была впервые использована реакция коагглютинации, позволяющая исследовать непосредственно в биологическом материале антигены патогенетически значимых высокомолекулярных белков H.pylori (более 90 кДа), в том числе, очевидно, вакуолизирующий токсин VAC-A и цитотоксинассоциированный CAG-A белок. Известно, что патогенные микроорганизмы, выращенные на питательных средах, не проявляют полностью свои потенциальные возможности метаболизма (1). Попадая в организм чувствительного хозяина (человека или животного), бактерии, чтобы противостоять защитным силам организма, перестраивают свой метаболизм. При этом микроорганизмы могут приобретать способность образовывать капсулу, экспрессировать токсины, изменять антигенные и иммуногенные свойства. Helicobacter pylori, геном которого детально изучен, отличается особенно выраженной нестабильностью. При его трудной культивируемости на искусственных питательных средах мы предположили, что в чувствительном организме продукция патогенетически значимых антигенов и в особенности токсинов может быть значительно более выраженной и полной. Это относится не только к известным, но, возможно, и не известным еще патогенетически и иммунологически важным антигенам и токсинам. Имеет значение при этом и количественные соотношения антигенов, образующихся в ходе инфекции H.pylori. Ранее нами было установлено, что 9-дневные куриные эмбрионы являются чувствительной моделью для размножения H.pylori (4). Основываясь на положении, что в чувствительном организме, в отличие от роста патогенных микроорганизмов на питательных средах, экспрессия патогенетически значимых антигенов и токсинов проявляется в наибольшей степени, а куриные эмбрионы являются чувствительной моделью размножения и летального действия H.pylori, в качестве материала для получения антитоксической сыворотки был использован гомогенат жидкостей и тканей куриных эмбрионов, зараженных VAC-A+, CAG-A+ штаммом H.pylori NCTC 11637. Полученная после гипериммунизации кроликов сыворотка содержала антитела к комплексу патогенетически значимых антигенов и токсинов H.pylori, преимущественно к высокомолекулярным белкам с мМ от 90 до 120-140 кДа, к которым относятся VAC-A и CAG-A белки. Последний, как известно, обладает особенно выраженной иммуногенностью. Сконструированный на основе этих сывороток и стабилизированного формалином и нагреванием стафилококка штамма Cowan I диагностикум, обозначенный нами “Нр-tox-диагностикум”, при постановке реакции коагглютинации на планшете позволяет выявлять наличие антигенов крупномолекулярных белков H.pylori (в том числе, очевидно, VAC-A и CAG-A белков) в биологическом материале (кал, слюна, сыворотка крови, ЦИК) у инфицированных людей. Хеликобактерный tox-диагностикум для РКА разработан впервые. Он позволяет выявлять комплекс наиболее важных патогенетически значимых антигенов и токсинов у H.pylori инфицированных людей в период обострения болезни и размножения бактерий в организме, верифицировать таким образом факт участия H.pylori в инфекционном процессе, а также оценивать эффективность лечения. Способ определения высокомолекулярных белков H.pylori непосредственно в биологическом материале прост, неинвазивен, безопасен (поэтому может быть использован у детей и пожилых людей), непродолжителен во времени (18-24 часа), экономичен. Метод может применяться в научных исследованиях, изучении патогенеза и иммунитета. Целью настоящей работы является разработка способа получения тест-системы для определения патогенетически значимых белковых антигенов H.pylori с высокой молекулярной массой, в том числе вакуолизирующего токсина VAC-A и ассоциированного с ним белка CAG-A, непосредственно в биологическом материале (кал, слюна, сыворотка крови) у H.pylori инфицированных людей. Техническим результатом, достигаемым при использовании разработанного способа, является получение диагностикума для выявления в реакции коагглютинации (РКА) высокомолекулярных белков мМ 90-120-140 кДа, в том числе, вероятно, VAC-A и цитотоксинассоциированного белка CAG-А, в копрофильтрате, слюне, сыворотке крови, что позволяет не только диагностировать инфицированность H.pylori (VAC-A и CAG-A белки являются маркерами H.pylori), но и определять возможность их экспрессии в организме. Кроме того, выявление токсинов H.pylori в составе циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке больных язвенной болезнью дополнительно свидетельствует об образовании специфических антител к этим белкам. Способ определения высокомолекулярных белков H.pylori не требует проведения эндоскопии, осуществляется in vitro путем постановки реакции коагглютинации на иммунологических планшетах, прост в постановке, ускоряет проведение анализа, экономичен. Он достигается тем, что используют штамм H.pylori I группы VAC-A+, CAG-A+ (например, H.pylori NCTC 11637). В качестве материала для иммунизации кроликов используют эмбриональную жидкость 9-дневных куриных эмбрионов, зараженных внутрижелточно агаровой культурой H.pylori и погибших через 1-2 суток после их размножения. Эмбриональную жидкость обрабатывают 0,11% глютаральдегидом и полученным “токсоидом” иммунизируют кроликов. Кровь берут после третьего цикла (8 инъекций) гипериммунизации. На основе полученной сыворотки готовят коагглютинирующий диагностякум; реакцию ставят на иммунологических планшетах с U-образным дном лунок в двух рядах с различными разведениями исследуемого материала от 1:4 до 1:4096 и выше (при анализе сыворотки). В первый (опытный) ряд вносят диагностикум, во второй ряд (контрольный) – взвесь несенсибилизированного стафилококка и результат учитывают по появлению “зонтика” на дне лунки и разнице титров коагглютинации в I и II рядах. Положительной на наличие цитотоксинассоциированных белков H.pylori считается разница титров в 4 и более раз в опытном и контрольном рядах. Тест-система представляет собой комплект, включающий две емкости: 1 заполнена специфическим H.pylori “tox-диагностикумом”; 2 – не сенсибилизированным стафилококком Cowan I. Способ получения диагностикума для выявления высокомолекулярных белков, в том числе токсинов, в биологических жидкостях и его возможное использование представлены в примерах. Пример 1. Приготовление полного комплекса патогенетически значимых антигенов и токсинов Helicobacter pylori. Куриные эмбрионы 9-дневного возраста заражают внутрь желточного мешка культурой штамма Н.pylori NCTC №11637, выращенной на Columbia agar с добавлением 5% лошадиной крови. Смыв 3-5 суточной культуры вводят в количестве 30 млн м.т. в эмбрионы, которые инкубируют во влажной камере при 37 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения 1. Способ получения тест-системы для определения антигенов высокомолекулярных белков Helicobacter pylori в биологическом материале инфицированных лиц реакцией коагглютинации, включающий иммунизацию кроликов комплексом белков Helicobacter pylori с последующим забором крови, выделением сыворотки, сенсибилизацией получаемыми сыворотками клеток Staphylococcus aureus Cowan I, отмывкой, ресуспендированием и консервированием, отличающийся тем, что животных иммунизируют гомогенатом жидкостей куриных эмбрионов после заражения их культурой Helicobacter pylori (vас-А+, cag-А+) и гибели их через 1-2 суток. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию коагглютинации ставят на иммунологических планшетах с U-образным дном лунок, в 2 ряда которых вносят негретый исследуемый материал (копрофильтрат, слюна, сыворотка крови), разведенный четырехкратно до 1:4096, и затем в первый ряд вносят диагностикум, во второй – взвесь несенсибилизированного стафилококка (контроль), а реакцию учитывают по появлению равномерного агглюгината (“зонтика”) на дне лунки и считают положительной при превышении в четыре и более раз титра агглютинации в первом ряду по сравнению с титром агглютинации во втором. РИСУНКИ
RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение
Дата выдачи дубликата: 27.10.2004
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Извещение опубликовано: 20.12.2004 БИ: 35/2004
|
||||||||||||||||||||||||||