Технологическая платформа для экстренного создания антител
ПРОЕКТ
Технологическая платформа экстренного создания средств профилактики и терапии вирусных инфекций на примере SARS-CoV-2-нейтрализующих антител
Реализуется в рамках
Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019-2027 годы
Для финансирования Проекта на период 2021 – 2023 выделен грант Минобрнауки №075-15-2021-1086 (ЕГИСУ НИОКТР №122031000036-2)
 |
Руководитель Проекта Таранин Александр Владимирович дбн ИМКБ СО РАН |
Для реализации Проекта создан консорциум в составе:
 |
Головная ораганизация ИМКБ СО РАН (Новосибирск) |
 |
ООО "Имген+" (Новосибирск) |
 |
Институт молекулярной биологии им. ВА Энгельгардта РАН (Москва) |
 |
ГНЦ Институт иммунологии ФМБА России (Москва) |
 |
Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России (Москва) |
 |
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика ИП Павлова Минздрава России (Санкт-Петербург) |
Проект включает в себя
- Выполнение исследовательской программы
- Подготовку кадров и развитие кадрового потенциала
- Создание лабораторий, центров коллективного пользования и объектов информационной инфраструктуры в области генетических технологий
Исследовательская программа состоит из пяти основных блоков:
- Создание клеточной платформы для промышленной продукции антител с использованием методов геномного редактирования
- Создание молекулярных и клеточных инструментов для селекции и оценки функциональных свойств противовирусных антител
- Оптимизация технологии получения нейтрализующих моноклональных антител человека
- Оптимизация технологии получения терапевтических средств на основе однодоменных антител верблюжьих
- Доклинические испытания безопасности и эффективности двух ранее охарактеризованных высокопотентных SARS-CoV-2-специфичных нейтрализующих моноклональных антител
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА:
Выполнение исследовательской программы
| 2021 |
• Сформированы когорты доноров с различной историей заболеваний COVID-19 и вакцинации; • Создана панель генетических конструкций, кодирующих рекомбинантные белки (более 20), в том числе – различные варианты S-белка вируса SARS-CoV-2; • Необходимые растворимые белки-реагенты наработаны в эукариотической системе; • Создана клеточная линия для использования в псевдовирусной системе; • Созданы фаговые библиотеки, кодирующие наноантитела против RBD; • Создана коллекция вирусной РНК; • Составлен план доклинических исследований нейтрализующих моноклональных антител; • Отлажены необходимые методики: - Использование антител для профилактики и терапии COVID-19 на модельных животных; - Оценка нейтрализующей активности антител с использованием псевдовирусов (2 варианта); - Экспресс-оценка нейтрализующей активности антител с использованием суррогатного цитометрического метода; - Экспресс-оценка нейтрализующей активности антител с использованием планшетного теста и растворимого АСЕ2; |
|
|
|
| 2022 |
• В рамках разработки новых генетических технологий по созданию клеточных линий суперпродуцентов нМКА проведено картирование наиболее активных локусов клеток CHO. В перспективе таргетная интеграция целевых кассет непосредственно в транскрипционно активные участки генома позволит значительно сократить время создания новых продуцентов; • Завершено создание панели мутантных вариантов S-белка SARS-CoV2 и псевдотипированных этими белками лентивирусов для оценки нейтрализующей активности в плазме крови, а также оценки эпитопной специфичности и широты нейтрализации нМКА. В данную панель вошли варианты, кодирующие S-белок с точечными заменами (для нужд картирования сайтов уязвимости), и приодные варинты S-белков от актуальных вновь возникающих изолятов вируса SARS-CoV-2 (омикрон BA.1, BA.1.1, BA.2, BA.3, BA.4, BA.5, BQ.1 и других); • В деталях исследован характер формирования гуморального иммунного ответа и особенности созревания нейтрализующих и широконейтрализующих антител у индивидов с различной историей инфекций вирусом SARS-CoV2 и вакцинаций. Установлено, что вакцинация ГАМ-Ковид-Вак ранее инфицированных пациентов способствует появлению у них антител, нейтрализующих широкий спектр вариантов вируса; • Сформирована стратегия отбора реконвалесцентов, представляющих наибольший интерес с точки зрения изоляции широконейтрализующих антител. Показано, что сочетание вакцинации и перенесенного заболевания делают донора наиболее перспективным для отбора нейтрализующих антител. При этом, у доноров, иммунная система которых еще не встречалась с новыми вариантами вируса возможна изоляция антител с высокой потентностью нейтрализующих такие варианты; • Получены и охарактеризованы новые SARS-CoV2-специфичные МКА человека, способные нейтрализовать наиболее распространенные в настоящее время в России варианты линии омикрон; • Отобраны наноантитела ламы, обладающие высокой и сверхвысокой аффинностью к RBD вируса SARS-CoV-2 и способные к ультрапотентной нейтрализации вируса SARS-CoV-2; • Разработаны методы создания мимиков как определенных антигенных участков патогенов, так и целевых доменов рецепторных белков клеток человека (АСЕ2) на основе антиидиотипических однодоменных антител; • Отработана стратегия получения наноантител к консервативным участкам вирусов, труднодоступным для классических антител; • Впервые применена методика дифференциального отбора наноантител, которая в позволяет значительно сузить круг кандидатных агентов, сократив его только до потенциально вирус-нейтрализующих белков; • Проведено создание продуцентов вируснейтрализующих антител в клетках CHO, завершен цикл работ по оптимизации условий наработки антител в условиях полупромышленного культивирования, получены первые партии антител для начала доклинических испытаний; • Начаты доклинические испытания двух эффективности и безопасности широко-нейтрализующих SARS-CoV2-специфичных нМКА; |
Подготовка кадров и развитие кадрового потенциала
| 2021 |
|
Разработана образовательная программа мультидисциплинарного межкафедрального цикла “Современные аспекты лечения тяжелой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2” |
Создание лабораторий, ЦКП и объектов информационной инфраструктуры
| 2021 |
|
Лаборатория инженерии антител (Приказ директора ИМКБ №36 от 30.09.2021) Центр коллективного пользования “Дизайн рекомбинантных антител” (Приказ директора ИМКБ №45 от 15.11.2021) |
| 2022 |
|
Лаборатория молекулярных механизмов регенерации и старения (Приказ директора ИМБ РАН №278/к от 29.12.2021) |
Организация конференций
| 2022 |
|
ИМКБ СО РАН организовал школу-конференцию "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител" |
Публикации по теме Проекта
-
Баклаушев ВП, Самойлова ЕМ, Кузнецова СМ, Ермолаева ЕВ, Юсубалиева ГМ, Кальсин ВА, Липатова АВ, Троицкий АВ. Технологии создания вируснейтрализующих антител человека на примере SARS-CoV-2. (doi: 10.47183/mes.2022.049) Медицина экстремальных ситуаций 4: 5-13, 2022
-
Романов СЕ, Лактионов ПП. Практическое применение массового параллельного репортерного анализа в биотехнологии и медицине. (doi: 10.17816/clinpract115063) Клиническая практика 13(4): 74-87, 2022
-
Баклаушев ВП, Юсубалиева ГМ, Бычинин МВ, Юсубалиева СМ, Кальсин ВА, Троицкий АВ. Рациональная стратегия поддержания противовирусного иммунитета к новым вариантам SARS-CoV-2. (doi: 10.17816/clinpract111120) Клиническая практика 13(3): 43-55, 2022
-
Астахова ЕА, Бязрова МГ, Юсубалиева ГМ, Ларичев ВФ, Баклаушев ВП, Филатов АВ. Высокая гетерогенность вируснейтрализующей и RBD-связывающей активности сывороточных антител у реконвалесцентов COVID-19. (doi: 10.31857/S0026898422060064) Молекулярная биология 56(6): 1095-1103, 2022
-
Синяев АА, Гриненко АО, Попова МО, Рогачева ЮА, Спиридонова АА, Власова ЮЮ, Смирнова АГ, Морозова ЕВ, Лепик КВ, Михайлова НБ, Владовская МД, Бондаренко СН, Моисеев ИС, Кулагин АД. Новая коронавирусная инфекция у реципиентов трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. (doi: 10.36488/cmac.2022.3.196-201) Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия 24(3): 196-201, 2022
-
Omelina ES, Letiagina AE, Boldyreva LV, Ogienko AA, Galimova YA, Yarinich LA, Pindyurin AV, Andreyeva EN. Slight variations in the sequence downstream of the polyadenylation signal significantly increase transgene expression in HEK293T and CHO cells. (doi: 10.3390/ijms232415485) Int J Mol Sci 23(24): 15485, 2022
-
Kulemzin SV, Sergeeva MV, Baranov KO, Gorchakov AA, Guselnikov SV, Belovezhets TN, Volkova OY, Najakshin AM, Chikaev NA, Danilenko DM, Taranin AV. VH3-53/66-Class RBD-specific human monoclonal antibody iB20 displays cross-neutralizing activity against emerging SARS-CoV-2 lineages. (doi: 10.3390/jpm12060895) J Pers Med 12(6): 895, 2022
- Stanevich OV, Fomina DS, Bakulin IG, Galeev SI, Bakin EA, Belash VA, Kulikov AN, Lebedeva AA, Lioznov DA, Polushin YuS, Shlyk IV, Vorobyev EA, Vorobyeva SV, Surovceva TV, Bakulina NV, Lysenko MA, Moiseev IS. Ruxolitinib versus dexamethasone in hospitalized adults with COVID-19: multicenter matched cohort study. (doi: 10.1186/s12879-021-06982-z) BMC Infect Dis 21: 1277, 2021
Доклады по теме Проекта
|
 Видео доклада |
-
Кулемзин СВ (ИМКБ СО РАН, Новосибирск). Получение SARS-CoV-2 нейтрализующих антител. Научно-практическая конференция "Лечение осложнений COVID-19". НИИ ДОГиТ им. РМ Горбачевой, 15-16 апреля 2022, Санкт-Петербург
-
Баклаушев ВП (ФНКЦ ФМБА России, Москва). Рациональная стратегия выработки и поддержания защитного иммунитета к новым штаммам SARS-CoV2. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Попова МО (ПСПГМУ им. акад. ИП Павлова Минздрава России, Санкт-Петербург). Особенности СOVID-19 у онкогематологических пациентов: течение, лечение, ответ и профилактика. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Сергеева МВ (НИИ гриппа им. АА Смородинцева Минздрава России, Санкт-Петербург). Изменение гуморального иммунного ответа у вакцинированных против COVID-19 в течение года после иммунизации. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Иванов АВ (ИМБ им. ВА Энгельгарта РАН, Москва). Плазма-подобные среды для исследования метаболизма и вирусных инфекций. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Астахова ЕА (ИИ ФМБА России, Москва). Применение антигенной картографии для оценки широты вирус-нейтрализующего гуморального иммунитета против COVID-19. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Беловежец ТН (ИМКБ СО РАН, Новосибирск). Cистема для оценки аффинности взаимодействия вариантов Spike-белка SARS-CoV-2 с моноклональными антителами или радуга в пробирке. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Тиллиб СВ (ИБГ РАН, ИМБ им. ВА Энгельгардта РАН, Москва). Создание специфических однодоменных антител и их производных с целью эффективной борьбы с инфекционными заболеваниями. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Солодков ПП (ИМКБ СО РАН, Новосибирск). Наноантитела ламы против S-белка SARS-CoV-2 и его мутантных вариантов. Школа-конференция "Геномные технологии в получении вирус-нейтрализующих антител", 9 сентября 2022, Новосибирск
-
Шершнева ДС. Создание мультиплексной системы для оценки аффинности взаимодействия вариантов Spike-белка SARS-COV-2 с моноклональными антителами. OpenBio-2022, 27-30 сентября 2022, наукоград Кольцово, Новосибирская область
Стажировки и рабочие поездки
Астахова ЕА
Институт иммунологии ФМБА России (Москва) → ИМКБ СО РАН, август-сентябрь 2022
кмн Лепик КВ
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика ИП Павлова → ИМКБ СО РАН, сентябрь 2022
кмн Попова МО
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика ИП Павлова → ИМКБ СО РАН, сентябрь 2022
Беловежец ТН
ИМКБ СО РАН → Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика ИП Павлова, сентябрь 2022
Юрина АА
ИМКБ СО РАН → ФНКЦ ФМБА России (Москва), октябрь 2022
Публикации в СМИ
Сотрудники ИМКБ, которые участвуют в проекте, подробно рассказывают в СМИ о коронавирусе SARS-CoV-2, вакцинации, антителах и иммунитете. Подборку материалов на эти темы можно увидеть здесь