Диагностика образцов Bactec иммуноглобулинами гипериммунных сывороток мышей, полученных против модифицированных антигенов клеточной стенки Mycobacterium tuberculosis

Цель исследования: методом двусайтового иммуноферментного анализа (ИФА) оценить специфичность антигенов дигестивно- и химически модифицированной клеточной стенки (КС) M. tuberculosis.

Материалы и методы. Против модифицированных антигенов КС получены гипериммунные сыворотки мышей, из них выделены иммуноглобулины разных подклассов. С их помощью в ИФА исследовано 152 культуры Bactec с микобактериальным и немикобактериальным ростом от больных с заболеваниями легких.

Результаты. При обработке КС протеиназой К (prK) содержание белка снижается в 10 раз, при гидролизе NaOH – более чем в 30 раз. В иммуноблоттинге отмечается сужение спектра распознаваемых антигенов сыворотками гипериммунных мышей (по сравнению с цельными КС), что свидетельствует о снижении их иммуногенности. Модификация КС M. tuberculosis дезавуирует антиген 54 кДа, на который развивается сильный ответ IgG1-подкласса.

Диагностическая эффективность в ИФА с культурами Bactec возрастает при использовании иммуноглобулинов, полученных против антигенов, обработанных протеиназой К ‒ 79,14% (Pr.A) и 86,68% (Pr.G), при сравнении с иммуноглобулинами против исходного препарата ‒ 70,69% (Pr.A) и 69,11% (Pr.G). Специфичность значительно возрастает при использовании IgG1-антител после иммунизации КС обработанными prK (71,92% против 25,93% в исходном препарате). Таким образом, идентифицированы новые антигены M. tuberculosis, против них созданы новые антительные препараты для диагностики в микробиологических культурах.

1. Авдиенко В. Г., Бабаян С. С., Козлова И. В., Бочарова И. В. Оценка специфичности противотуберкулезных моноклональных антител в двусайтовом иммуноферментном анализе // Международный научно-исследовательский журнал. – 2018. – № 2 (67), ч. 2. – С. 21-24.

2. Adigun R., Singh R. Tuberculosis // Treasure Island (FL): StatPearls Publ. – 2019.

3. Beckham K., Ciccarelli L., Bunduc C. M. et al. Structure of the mycobacterial ESX-5 type VII secretion system membrane complex by single-particle analysis // Nat. Microbiol. – 2017. – № 2:17047. DOI: 10.1038/nmicrobiol.2017.47.

4. Birhanu A. G., Yimer S. A., Kalayou S. et al. Ample glycosylation in membrane and cell envelope proteins may explain the phenotypic diversity and virulence in the Mycobacterium tuberculosis complex // Sci. Rep. – 2019. – № 9 (1): 2927. DOI: 10.1038/s41598-019-39654-9.

5. Chiaradia L., Lefebvre C., Parra J., Marcoux J. et al. Dissecting the mycobacterial cell envelope and defining the composition of the native mycomembrane // Sci. Rep. – 2017. – № 7 (1): 12807. DOI: 10.1038/s41598-017-12718-4.

6. Gröschel M. I., Sayes F., Simeone R. et al. ESX secretion systems: mycobacterial evolution to counter host immunity // Nat. Rev. Microbiol. – 2016. – № 14 (11). – P. 677-691. DOI: 10.1038/nrmicro.2016.131.

7. Ortalo-Magné A., Dupont M. A., Lemassu A. Molecular composition of the outermost capsular material of the tubercle bacillus // Microbiol. – 1995. – № 141. – P. 1609-1620.

8. Sharrock A., Ruthe A., Andrews E. S. V. et al. VapC proteins from Mycobacterium tuberculosis share ribonuclease sequence specificity but differ in regulation and toxicity // PLoS ONE. – 2018. – № 13 (8): e0203412. DOI: 10.1371/journal.pone.0203412.

9. Siddiqi S. H., Rusch-Gerdes S. MGIT Procedure Manual for BACTEC MGIT 960 ТВ System. – 2006. – P. 89.

10. Smith R. D. Evaluation of diagnostic tests, and Use diagnostic tests in veterinary clinical epidemiology: a problem-oriented approach // 2-Ed. eds. Batterworth-Heinemann, Boston, USA. – 1995. – P. 31-70.

11. Vincent A. T., Nyongesa S., Morneau I. et al. The Mycobacterial cell envelope: a relict from the past or the result of recent evolution? // Front. Microbiol. – 2018. – № 9: 2341. DOI: 10.3389/fmicb.2018.02341.