Дизайн и получение рекомбинантного мультиэпитопного антигена для индикации антител против вируса артрита-энцефалита коз

На сегодняшний день к единственному эффективному средству борьбы с вирусом артрита-энцефалита коз (ВАЭК) относят его раннюю диагностику и убой всех животных в неблагополучных и подозреваемых в неблагополучии хозяйствах, поскольку специфические меры профилактики не разработаны. Из широкодоступных средств для диагностических исследований можно выделить ПЦР индикацию генома ВАЭК и выявление специфических антител вируса, которое напрямую зависит от серологической активности и специфичности применяемых в диагностических наборах антигенов. Настоящая работа посвящена разработке рекомбинантного антигена для серологической индикации антител против ВАЭК. В результате биоинформационного анализа был выполнен поиск аминокислотных последовательностей белков вируса, анализ иммуногенных эпитопов данных белков, поиск сайтов N-, О- гликозилирования, сайтов сигнального пептида и трансмембранных доменов. На основе полученных данных произведен дизайн рекомбинантного мультиэпитопного антигена со следующей аминокислотной последовательностью «mqktnepyedfaarlleaidaepipvgaeiipesmkylrgaksqgklneeaerwrrnnppppavraytygviempenyakvcqplvqiyrtlstptyqhhhhhh». Сконструированная аминокислотная последовательность после перевода ее в нуклеотидную с учётом кодонной оптимизации продуцирования белка в Escherichia coli, клонирована в состав экспрессирующей конструкции на основе вектора pET28а (+). В результате конструирования длина созданной плазмиды для экспрессии нуклеотидной последовательности ВАЭК составила 5527 п.н. Наработанный и отчищенный методом аффинной хроматографии белок, содержащий в своём составе аминокислотные последовательности иммуногенных эпитопов антигенов ВАЭК, подтвердил свою
функциональность в непрямом твердофазном иммуноферментном анализе с применением сывороток крови коз с подтверждённым ранее иммунным статусов к данному вирусу. Представленный в настоящей работе рекомбинантный мультиэпитопный антиген может найти широкое применение в качестве составляющего компонента при разработки диагностических тест-систем.

1. Larruskain A., Jugo B. Retroviral infections in sheep and goats: small ruminant lentiviruses and host interaction. Viruses. 2013; 5(8):2043-2061.

2. Стрижаков А.А., Цыбанов С.Ж., Чичикин А.Ю., Юрков С.Г., Волкова И.Ю., Жигалева О.Н., Бурдинский В.Г., Живодёров С.П. Заболевание телят, ассоциированное с вирусом артрита-энцефалита коз. Ветеринария. 2005; 8:21-22.

3. Коптев В.Ю., Шкиль Н.А., Балыбина Н.Ю., Пенькова И.Н. Выявление серопозитивных по артриту-энцефалиту коз на территории субъектов Российской Федерации. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022; 9 (215):60-65. doi 10.53083/1996-4277-2022-215-9-60-65.

4. Покровская Е.С., Шуралев Э.А., Мукминов М.Н., Елизарова И.А., Фаизов Т.Х. Антигенные кластеры трансмембранных и капсидных белков вируса артритаэнцефалита коз и их биоинформационный анализ. Ветеринарный врач. 2015; 6:6-22.

5. Громова Е.А., Миргазов Д.А., Додонова Е.А., Елизарова И.А., Горбунова М.Е., Осянин К.А. Разработка мультиплексной ПЦР-РВ тест-системы для выявления возбудителя бруцеллеза. Ветеринарный врач. 2024; 3:34-40. doi 10.33632/1998-698X_2024_3_34.

6. Анисимова Е.А., Фахрутдинов Н.А., Миргазов Д.А., Додонова Е.А., Елизарова И.А., Горбунова М.Е., Хаммадов Н.И., Зайнуллин Л.И., Осянин К.А. Дифференциация штаммов Bacillus anthracis на основе SNP- и VNTR-полиморфизма геномов. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2022; 26(6):560-567. doi 10.18699/VJGB-22-68.

7. Ахмадеев Р.М., Арсланова А.Ф., Алеева З.З., Яруллина Г.М., Арутюнян Г.С. Эпизоотическая ситуация и профилактика бешенства животных в Республике Татарстан. Ветеринарный врач. 2021; 6:11-19. doi 10.33632/1998-698X.2021-6-11-20.

8. Галеева А.Г., Ефимова М.А., Закирова Е.Ю., Хаммадов Н.И. Хисамутдинов А.Г., Гарипов Л.Н., Мингалеев Д.Н., Равилов Р.Х. Оптимизация протокола сборки рекомбинантных аденоассоциированных вирусов 2 серотипа для доставки генов вируса африканской чумы свиней в клетки млекопитающих. Международный вестник ветеринарии. 2024; 1:22-31. Doi 10.52419/issn2072-2419.2024.1.22.

9. Сафина Р.Ф., Сальманова Г.Р., Усольцев К.В., Хаммадов Н.И., Фаизов Т.Х Встречаемость ретровирусов животных в районах Республики Татарстан. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2022; 249(1):183-188. Doi 10.31588/2413_4201_1883_1_249_183.

10. Коптев В.Ю., Шкиль Н.А., Балыбина Н.Ю., Пенькова И.Н. Клинические признаки и патоморфологические изменения при артрите-энцефалите коз. Ветеринария сегодня. 2023; 12(2):126-132. Doi 10.29326/2304-196X-2023-12-2-126-132.

11. Пенькова, И.Н., Балыбина Н.Ю., Коптев В.Ю. Выявление серопозитивных по артриту-энцефалиту коз животных на территории Сибирского федерального округа. Аграрная наука - сельскому хозяйству: Сборник материалов XVII Международной научно-практической конференции. В 2-х книгах, Барнаул, 09–10 февраля 2022 года. Том Книга 2. – Барнаул: Алтайский государственный аграрный университет, 2022; 202-203.

12. Горбунова М.Е., Усольцев К.В., Шангараев Р.И., Громова Е.А., Хаертынов К.С., Галеева А.Г. Очистка антигенов вируса лейкоза крупного рогатого скота методом ультрацентрифугирования. Ветеринарный врач. 2024; 2:43-48. Doi 10.33632/1998-698X_2024_2_43.

13. Шустов А.В., Ескендирова С.З., Манат Е., Унышева Г.Б., Сарина Н.И. Получение рекомбинантного антигена бруцелл -Cu/Zn-зависимой супероксиддисмутазы (SOD). Биотехнология. Теория и практика. 2013; 3:65-70.

14. Ausubel F.M., Brent R., Kingston R.E., Moore D.D., Seidman J.G., Smith J.A., Struhl K. Current Protocols in Molecular Biologyhttps [Electronic resource]. Avaliable at: //hoclai.wordpress.com/wpcontent/uploads/2015/09/current-protocolsin-molecular-biology.pdf (дата обращения 05.08.2024).

15. Лукманова Г.Р. Индикация вируса артрита-энцефалита коз в ПЦР-РВ и поиск генетических маркеров. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2020; 242(2):97-101. Doi 10.31588/2413-4201-1883-242-2-97-101.