ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ ВЕКТОРОВ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ЭКСПРЕССИЮ РЕКОМБИНАНТНЫХ АНТИТЕЛ IgA1-ИЗОТИПА

Терапевтические препараты антител по применению и производству занимают на мировом фармацевтическом рынке второе место после вакцин. Наиболее распространенными терапевтическими антителами являются моноклональные антитела (МАт) IgG-изотипа, продуцируемые в эукариотических клетках СНО. В последнее время значительный интерес вызывает возможность разработки терапевтических препаратов на основе антител IgA-изотипа, способных проявлять широкий спектр эффекторных функций на слизистых оболочках человека. Для исследования уровня экспрессии иммуноглобулинов A (IgA) в клетках млекопитающих был сконструирован набор бипромоторных (CMV, EF1α) векторов, содержащих вариабельные области тяжёлой и лёгкой цепей человеческого антитела FI6v3 против гемагглютинина вируса гриппа А, константные домены IgA1 тяжёлой и лёгкой (каппа-типа) цепей антитела человека. Полученные экспрессионные векторы отличались друг от друга различной ориентацией промоторов, а также наличием или отсутствием интронов. Два варианта полноразмерных тяжёлых и лёгких цепей были клонированы в экспрессионный вектор в однонаправленной и разнонаправленной ориентациях. Полученными плазмидами трансфицировали клетки CHO-DG44 и HEK-293T. Уровень продукции антител был определён при помощи иммуноферментного анализа для стабильной трансфекции клеток CHO-DG44 и HEK-293T. Результаты экспериментов свидетельствуют о существенном увеличении продукции антител FI6v3-IgA1 при трансфекции эукариотических клеток плазмидой pBiPr-ABIgA1FI6-Iht с интронами в тяжёлой цепи IgA1 и с однонаправленной ориентацией промоторов.

1. Beyer T., Lohse S., Berger S., Peipp M., Valerius T., Dechant M. Serum-free production and purification of chimeric IgA antibodies // J. Immunol. Methods. 2009. Vol. 346. N 1–2. P. 26–37.

2. Woof J.M., Kerr M.A. The function of immunoglobulin A in immunity // J. Pathol. 2006. Vol. 208. N 2. P. 270–282.

3. Woof J.M., Russell M.W. Structure and function relationships in IgA // Mucosal Immunol. 2011. Vol. 4. N 6. P. 590–597.

4. Lohse S., Derer S., Beyer T., Klauz K., Peipp M., Leusen J.H.W., Van de Winkel J.G.J, Dechant M., Valerius T. Recombinant dimeric IgA epidermal growth factor receptor mediate effective tumor cell killing // J. Immunol. 2011. Vol. 18. N 6. P.3770–3778.

5. Muramatsu M., Yoshida R., Miamoto H., Tomabechi D., Masahiro K. Heterosubtypic antiviral activity of hemagglutinin- specific antibodies induced by intranasal immunization with inactivated influenza viruses in mice // PLoS One. 2013. Vol. 8. N 8. e71534.

6. Van Riet E., Ainai A, Suzuki T., Hasegawa H. Mucosal IgA responses in influenza virus infections; thoughts for vaccine design // Vaccine. 2012. Vol. 30. N 40. P. 5893–5959.

7. Blutt S.E., Miller A.D., Salmon L., Metzger D.W., Conner M.E. IgA is important for clearance and critical for protection from rotavirus infection // Mucosal Immunol. 2012. Vol. 5. N 6. P. 712–719.

8. Corti D., Voss J., Gamblin S. J., et al. A neutralizing antibody selected from plasma cells that binding to group1 and group2 influenza A hemagglutinin // Science. 2011. Vol. 33. N 6044. P. 850–856.

9. Wurm F.M. Production of recombinant protein therapeutics in cultivated mammalian cells // Nat. Biotechnol. 2004. Vol. 22. N.11. P. 1393–1398.

10. Schlatter S., Stansfield S.H., Dinnis D.M., Racher A.J., Birch J.R., James D.C. On the optimal ratio of heavy to light chain genes for efficient recombinant antibody production by CHO cells // Biotechnol. Prog. 2005. Vol. 21. N.1. P. 122–133.

11. Jostock T., Vanhove M., Brepoels E., van Gool R., Daukandt M., Wehnert A., van Hegelsom R., Dransfield D., Sexton D., Devlin M., Ley A., Hoogenboom H.R., Müllberg J. Rapid generation of functional human IgG antibodies derived from Fab on-phage display libraries // J. Immunol. Methods. 2004. Vol. 289. N. 1–2. P. 65–80.

12. Li J., Menzel C., Meier D.,Zhang C., Dübel S., Jostock T. A comparative study of different vector designs for the mammalian expression of recombinant IgG antibodies // J. Immunol. Methods. 2007. Vol. 318. N 1–2. P. 113–124.

13. Chusainow J., Yang Y.S., Yeo J. H.M., Toh P.C., Asvadi P., Wong N.S., Yap M.G. A study of monoclonal antibody-producing CHO cell lines: What makes a stable high producer? // Biotechnol. Bioeng. 2009. Vol. 102. N 4. P. 1182–1194.

14. Van Craenenbroeck K., Vanhoenacker P., Haegeman G. Episomal vectors for gene expression in mammalian cells // Eur. J. Biochem. 2000. Vol. 267. N 18. P. 5665–5678.

15. Bout A., Halford D., Jones A. Efficient production of IgA in recombinant mammalian cells. Patent EP1508576A1, 2005.

16. Corti D., Voss J., Gamblin S.J., et al. A neutralizing antibody selected from plasma cells that binding to group1 and group2 influenza A hemagglutinin // Science.2011. Vol. 333. N 6044. P. 850–856.

17. Radko B.V., Boitchenko V.E., Nedospasov S.A., Korobko V.G. Characterization of the genes encoding variable light and heavy chains of the high-affinity monoclonal antibody against human tumor necrosis factor // Russ. J. Immunol. 2002. Vol. 7. N 4. P. 371–374.

18. Алиев Т.К., Балабашин Д.С., Долгих Д.А., Кирпичников М.П., Панина А.А., Топорова В.А. Рекомбинантная плазмидная ДНК, кодирующая химерное антитело против фактора некроза опухоли-альфа человека, линия эукариотических клеток — продуцент химерного антитела и способ получения химерного антитела. Патент № 2555533, Россия, 23.05.2013.

19. Balabashin D., Kovalenko E., Toporova V., Aliev T., Panina A., Svirshchevskaya E., Dolgikh D., Kirpichnikov M. Production of anti tnf-α antibodies in eukaryotic cells using different combinations of vectors carrying heavy and light chains // Cytotechnology. 2015. Vol. 67. N 5. P. 761–772.

20. Aliev T.K., Dement’yeva I.G., Bokov M.N., Pozdnyakova L.P., Sveshnikov P.G., Toporova V.A., Rybchenko V.S., Dolgikh D.A., Kirpichnikov M.P. Development and properties of recombinant proteins based on the broadly neutralizing antibody to influenza A virus // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol.71. N 2. P. 87–92.