Том 66, № 6 (2021)

Иммунитет слизистых оболочек (СО) реализуется через структурно-функциональную систему, называемую мукозо-ассоциированной лимфоидной тканью (МАЛТ; mucosa-associated lymphoid tissue, MALT). МАЛТ подразделяется на части (кластеры) в зависимости от их анатомического расположения, однако все они имеют идентичное строение: слой слизи, эпителиальная ткань, собственная пластинка СО и лимфоидные фолликулы. Плазматические клетки МАЛТ вырабатывают уникальный тип иммуноглобулинов (Ig) – IgA, обладающий способностью к полимеризации. При мукозальной иммунизации преобладающей формой этих антител (АТ) является секреторный димер (sIgA), в больших количествах концентрирующийся в СО. Мукозальные IgA действуют как первая линия защиты и эффективно нейтрализуют вирусные агенты на уровне входных ворот инфекции, предотвращая поражение эпителиальных клеток и генерализацию инфекционного процесса. На сегодняшний день лицензированы несколько мукозальных противовирусных вакцин, в состав которых входят аттенуированные штаммы соответствующих вирусов: полиомиелита, гриппа, ротавируса. Несмотря на огромные успехи, достигнутые с применением этих вакцинных препаратов, в частности по ликвидации полиомиелита, существенными недостатками использования аттенуированных вирусных штаммов, входящих в их состав, являются риск реактогенности и возможность реверсии к вирулентному штамму в процессе вакцинации. Тем не менее именно мукозальная вакцинация, имитируя естественное инфицирование, способна индуцировать быстрый и эффективный иммунный ответ и таким образом способствовать предотвращению, а возможно, и остановке вспышек многих вирусных инфекций. В настоящее время клинические испытания успешно проходит целый ряд интраназальных вакцин, основанных на новом векторном подходе, при котором для доставки протективно значимых иммуногенов патогенных вирусов используются безопасные вирусные векторы. Самым тестируемым вектором для интраназальных вакцинных препаратов является аденовирус, а наиболее значимым иммуногеном – S-белок SARSCoV-2. Исследуются также мукозальные векторные вакцины против респираторно-синцитиального вируса человека и вируса иммунодефицита человека 1 типа на основе вируса Сендай, способного бессимптомно реплицироваться в клетках бронхиального эпителия.

Введение. В настоящее время основой молекулярной диагностики большинства инфекционных заболеваний является использование полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР; reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR). Альтернативой этому методу при решении диагностических задач могут выступать технологии, основанные на петлевой изотермической амплификации с обратной транскрипцией (ОТИТ; reverse transcription loop-mediated isothermal amplifcation, RT-LAMP). В данном исследовании нами выполнено сравнение ОТ-ИТ и ОТ-ПЦР с целью анализа как преимуществ, так и недостатков обоих подходов.

Материал и методы. При проведении экспериментов использованы наборы реагентов, предназначенные для анализа на основе ОТ-ПЦР и ОТ-ИТ. В работе использовался биологический материал, полученный из мазков со слизистой оболочки рото- и носоглотки у лиц с симптомами новой коронавирусной инфекции.

Результаты. В ходе исследования протестирован 381 образец РНК вируса SARS-CoV-2 (Coronaviridae: Coronavirinae: Betacoronavirus; Sarbecovirus) от различных пациентов. Полученные значения порогового числа циклов (cycle threshold, Ct) для ОТ-ПЦР составили в среднем 20,0 ± 3,7 (диапазон 1530 ± 300 с), для ОТ-ИТ – 12,8 ± 3,7 (диапазон 550 ± 160 с). Исходя из теоретических предпосылок, в качестве гипотетической была предложена линейная зависимость представленных величин; коэффициент корреляции составил ≈0,827. При этом для проб с низкой вирусной нагрузкой (ВН) более высокие значения Ct при ОТ-ИТ не всегда соответствовали таковым в случае ОТ-ПЦР.

Обсуждение. Мы отметили существенное преимущество во времени при выполнении анализа с помощью ОТ-ИТ по сравнению с ОТ-ПЦР, что может быть важно в условиях тестирования большого количества образцов. Разработанные на основе методики ОТ-ИТ тест-системы в силу простоты в использовании и относительной быстроты получения результата могут быть применены в процессе массового скрининга с целью выявления лиц со средней и высокой ВН, представляющих наибольшую угрозу распространения SARS-CoV-2. В свою очередь, диагностические методы на базе ОТ-ПЦР подходят в том числе для оценки ВН и её динамики у пациентов c COVID-19.

Введение. Гигантские phiKZ-подобные бактериофаги имеют внутри капсида уникальное белковое образование – внутреннее тело (ВТ), на которое навита суперскрученная ДНК. Стандартные подходы, используемые в криоэлектронной микроскопии (криоЭМ), не позволяют отличить эту структуру от окружающей её молекулы нуклеиновой кислоты фага. Ранее нами разработан аналитический подход для визуализации комплексов ДНК с белком на срезах бактериальных клеток Escherichia coli с использованием в качестве маркёра химического элемента фосфора. В настоящем исследовании мы адаптировали данную методику к значительно более мелким объектам – капсидам phiKZ-подобных бактериофагов.

Материал и методы. В исследовании применялись методы электронной микроскопии: аналитическая (АЭМ) (спектроскопия характеристических потерь энергии электронами, СХПЭЭ) и криоЭМ (сравнение изображений образцов с низкой и высокой дозой электронного облучения). Результаты. Мы изучили упаковку молекулы ДНК внутри капсидов гигантских бактериофагов phiEL из семейства Myoviridae, инфицирующих Pseudomonas aeruginosa. Построены карты распределения фосфора, показавшие несимметричное расположение ДНК внутри капсида.

Обсуждение. Мы разработали и применили методику визуализации ВТ с использованием высокоуглового темнопольного детектора (HAADF) и аналитического подхода СПЭМ-СХПЭЭ. Картирование распределения фосфора посредством СХПЭЭ и результаты криоЭМ выявили белковую структуру внутри капсида фагов phiEL в виде ВТ, размер которого был оценён с помощью теоретических расчётов.

Заключение. Разработанная методика может применяться для исследования распределения фосфора в других ДНК- или РНК-содержащих вирусах при сравнительно низких содержаниях искомого элемента.

Введение. Белок Tat вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) является главным фактором регуляции транскрипции генома ВИЧ и имеет ряд дополнительных внутриклеточных и внеклеточных активностей. Как и другим белкам ВИЧ, Tat свойственна изменчивость, при этом некоторые аминокислотные замены внутри белка Tat, включая субтип-специфичные, способны влиять на его функциональность. В РФ наиболее широко распространён ВИЧ 1 типа (ВИЧ-1) суб-субтипа А6. Исследования полиморфизма структурных областей генома А6 выявили многочисленные характерные особенности этого варианта, однако изучение области генома, кодирующей Tat, у ВИЧ-1 суб-субтипа А6 не проводилось.

Цели и задачи: Основной целью работы был анализ особенностей белка Tat у ВИЧ-1 суб-субтипа А6. Задачами исследования были выявление характеристических замен, сравнение полиморфизма белка Tat суб-субтипа А6 и наиболее близкого к нему суб-субтипа А1, а также определение статистически достоверных различий в функционально значимых доменах Tat суб-субтипа А6 и наиболее изученного субтипа В.

Материал и методы. Материалом для работы послужили нуклеотидные последовательности ВИЧ-1 суб-субтипов А6, А1, А2, А3, А4, субтипа В и референсная нуклеотидная последовательность, полученные из международной базы данных Los Alamos.

Результаты и обсуждение. Мутации Q54H и Q60H являются характеристическими заменами для А6. Продемонстрированы существенные достоверные различия в частоте естественных полиморфизмов белка Tat между суб-субтипами А6 и А1. В функционально значимом CPP-регионе выявлены мутации, достоверно различающиеся по частоте между суб-субтипом А6 и субтипом В ВИЧ-1 – R53K, Q54H, Q54P и R57G.

Заключение. Белок Tat варианта А6 ВИЧ-1 обладает особенностями, позволяющими достоверно отличить его от других генетических вариантов вируса. Выявленные в функционально значимом CPP-регионе мутации потенциально способны изменять активность данного белка. Полученные данные могут составить основу для разработки лекарственных и вакцинных препаратов.

.