КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 21-75-10105

НазваниеПолиреактивность антител к вирусу SARS-CoV-2: поиск маркеров аутоиммунных последствий COVID-19

РуководительТимофеева Анна Михайловна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 07.2021 - 06.2024 

Конкурс№61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-108 - Иммунология

Ключевые словаIgG, антитела, коронавирусная инфекция, COVID-19, SARS-CoV-2, вакцинация, каталитическая активность, полиреактивность, иммуноглобулины

Код ГРНТИ34.43.33


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий новую коронавирусную инфекцию COVID-19, на сегодняшний день является одним из наиболее подробно изученных вирусов. К началу марта 2021 опубликовано более 100 тысяч статей, посвященных эпидемиологии этой инфекции, строению вируса, процессам, которые происходят в организме переболевших людей. В кратчайшие сроки были разработаны кандидатные вакцины, проведены доклинические и клинические исследования, миллионы людей уже вакцинированы, в том числе, в России - более 6 млн векторной аденовирусной вакциной Спутник V. Антитела, образующиеся в крови переболевших и вакцинированных пациентов, описаны в сотнях работ. Однако, на сегодняшний день практически отсутствуют работы, в которых был бы проведен полномасштабный анализ антител и их сравнение у переболевших и вакцинированных доноров. Актуальность этой задачи трудно переоценить, особенно в свете разработки новых вакцин от новых инфекций, когда сроки от выявления инфекционного агента до вакцинирования пациентов должны быть минимальными (несколько месяцев). Другой важной в медицинском смысле проблемой является использование антител, выделенных из крови реконвалесцентов (переболевших доноров) для терапевтического введения тяжело больным. Наличие аутоантител в таких препаратах является крайне нежелательным, но также мало изучено. Немаловажное значение имеет изучение последствий, перенесенного COVID-19, особенно связанных с нарушением иммунной системы и развитием аутоиммунных реакций. Описан ряд аутоиммунных процессов, которые являются осложнениями COVID-19. Известно, что вирусы могут быть триггерами аутоиммунных процессов. Это может объяснять появление в организме аутоантител, запуск наработки которых вызывает коронавирус. Развитие аутоиммунных реакций может быть связано не только с мимикрией, но и с гомологией между некоторыми вирусными белками и белками человека. Обнаружено несколько общих пептидных последовательностей между шиповым гликопротеином SARS-CoV-2 и белками человека. Полиреактивность антител может быть одной из причин аутореактивности, наблюдаемой при COVID-19. В настоящее время нет данных об отдаленных последствиях заболевания SARS-CoV-2, нельзя исключать, что именно антитела, которые появляются после перенесенного заболевания, играют важную роль в патогенезе отдаленных последствий COVID-19. Ранее в нашей лаборатории было показано, что природные антитела молока, плаценты человека, плазмы крови здоровых доноров и при вирусных (ВИЧ-инфекция) и аутоиммунных заболеваниях (рассеянный склероз, системная красная волчанка и др) являются полиреактивными - такие антитела связывают различные по природе субстраты и катализируют гидролиз различных субстратов. Нами показано, что такие полиреактивные (каталитически активные) антитела являются биохимическими маркерами ВИЧ-инфекции, СКВ, РС. В данном проекте выдвигается три гипотезы которые, будут проверены экспериментально в 2021-2023 годах. Гипотеза 1. После инфицирования SARS-CoV-2 образуются полиреактивные антитела, обладающие сродством к белкам нового коронавируса, и другим субстратам, в том числе аутоантигенам. Детальное изучение антител, обладающих сродством к S- и N- и другим белкам коронавируса, а также к аутоантигенам внесет вклад в понимание механизмов патогенеза и особенностей COVID-19. Безопасность и качество вакцин имеет высокий приоритет для системы здравоохранения, поэтому в проекте запланировано исследование антител против SARS-CoV-2, образующихся после вакцинации, и сравнение таких антител с нарабатываемыми у реконвалесцентов. Гипотеза 2. Антитела, образующиеся в результате вакцинации, не являются идентичными таковым, образующимся у реконвалесцентов (переболевших пациентов). Проверка этой гипотезы позволит оценить спектр антител, образующихся в результате вакцинации со спектром антител у реконвалесцентов. В случае, если вакцинация стимулирует наработку аутоантител, это может приводить к развитию аутоиммунных процессов, что является крайне нежелательным побочных эффектом. Гипотеза 3. Наработка аутоантител в результате перенесенной новой коронавирусной инфекции или после вакцинации приводит к развитию постковидных патологий. Показано, что перенесенный COVID-19 вызывает дебют отсроченных осложнений со стороны различных систем органов, такие аутоантитела являются потенциальными диагностическими маркерами осложнений перенесенного заболевания.

Ожидаемые результаты
В результате реализации проекта планируется получить следующие результаты: 1) Создана коллекция плазмы крови реконвалесцентов и доноров, вакцинированных от SARS-CoV-2: проведен сбор материала, анкетирование, получение информированного согласия. Проанализировано не менее 500 препаратов (для ряда доноров проведен сбор образцов в динамике). 2) Коллекция препаратов плазмы крови разделена на 4 группы: с высоким, средним, низким и отрицательным титром антител к белкам SARS-CoV-2. 3) Получены антитела из плазмы крови вакцинированных и переболевших доноров, иммунизированных мышей. Выделены антитела, обладающие сродством к белкам (и соответствующим пептидам) вируса SARS-CoV-2. Проведен анализ наличия аутоантител. 4) Результаты анализа каталитической активности антител в гидролизе вирусных белков и соответствующих пептидов, каталитической кросс-реактивности в гидролизе ДНК, РНК, белков-аутоантигенов. Определены кинетические характеристики связывания антител с субстратами и гидролиза ими этих субстратов, изучена специфичность гидролиза, найдены сайты расщепления. 5) Результаты анализа вклада подклассов антител (IgG1-IgG4) и легких цепей (каппа, лямбда) во фракциях, полученных хроматографией на сорбентах с иммобилизованными белками коронавируса. 6) Результаты анализа В- и Т-клеточного иммунного ответа на мышиной модели (после вакцинации и иммунизации), результаты анализа клеток-предшественников костного мозга, анализа пролиферации лимфоцитов. 7) Результаты анализа наличия антител-маркеров осложнений, оказывающих влияние на различные системы органов, появляющихся с течением времени, прошедшего после инфицирования SARS-CoV-2. Полученные результаты позволят разобраться в иммунологических процессах, происходящих после заражения COVID-19, позволят взглянуть на механизмы патогенеза под другим углом (с точки зрения каталитической активности антител), а также оценить долгосрочные последствия перенесенного COVID-19. Запланированные результаты могут быть интересны российским и зарубежным научным группам, изучающим природные антитела, разработчикам кандидатных вакцин и специалистам в области аутоиммунных постковидных патологий. Коллектив авторов имеет за последние 5 лет 24 статьи в рецензируемых журналах (из них 14 в Q1) и планирует опубликовать результаты в серии статей в рецензируемых журналах первого квартиля с импакт-факторами выше 3-4.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
1. Собрано 892 образцов плазм крови доноров после инфицирования SARS-CoV-2, а также вакцинированных доноров различными вакцинами: «Sputnik V» (НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи), «ЭпиВакКорона» (Вектор), ”КовиВак” (ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН), “Pfizer” (BioNTech). 2. Мышей линий CBA, Balb, C57bl, Muc, CD1 иммунизировали рекомбинантным вирусным белком (RBD, N), а также вакцинами (Sputnik V и КовиВак). Наиболее высокие титры антител к белкам коронавируса наблюдались при иммунизации мышей RBD с адъювантом. Плазма крови иммунизированных мышей собрана для дальнейших исследований. 3. Образцы плазмы крови доноров и иммунизированных мышей протестированы на наличие антител к вирусу SARS-CoV-2 методом ИФА. Все доноры распределены в четыре группы: (группа А) болевшие COVID-19, затем вакцинированных Sputnik V, (группа В) болевшие COVID-19, (группа С) вакцинированные Sputnik V и (группа D) не болевшие и не вакцинированные. Образцы IgG выделены аффинной хроматографией из плазмы крови 136 доноров и суммарно для четырех групп доноров (группа A-D). Также выделены IgG мышей различных линий, иммунизированных рекомбинантными вирусными белками и вакцинами. 4. Рекомбинантные RBD, S- и N-белки SARS-CoV-2 иммобилизовали на сефарозе, полученные сорбенты использовали для выделения специфических антител к данным антигенам. Получены RBD-IgG, S-IgG и N-IgG доноров групп А-С. Показано, что содержание RBD-IgG в плазме крови переболевших COVID-19 и вакцинированных доноров составляет около 1 %. 5. Проведен анализ гидролиза RBD различными фракциями выделенных IgG. Наибольшую активность в гидролизе RBD проявляли антитела RBD-IgG доноров группы В. Синтезированы последовательности девяти флуоресцентно-меченых 18-мерных олигопептидов, соответствующих различным узнаваемым антителами эпитопам S-белка. Проведен скрининг гидролиза олигопептидов RBD-IgG и S-IgG доноров групп А-С, проведен анализ каталитической активности в зависимости от рН реакционной среды, ингибиторов и ионов двухвалентных металлов. Показано, что антитела эффективно гидролизуют шесть из девяти олигопептидов. 6. Методом MALDI-TOF-MS идентифицированы основные и второстепенные сайты гидролиза RBD и олигопептидов антителами. 7. Для описания отдаленных последствий COVID-19, подобраны доноры у которых инфекция протекала с с дебютом ревматологических и неврологических симптомов. У добровольцев собран первичный анамнез, проводится динамическое наблюдение врачом-ревматологом Кляус Н. А. (НМИЦ им. В.А. Алмазова), собрана кровь для сопоставления с анамнезом. Среди пациентов всех групп наиболее часто устанавливаемым диагнозом стал аксиальный спондилоартрит, что подтверждалось лабораторно, а также по данным магнитно-резонансной томографии крестцово-подвздошных сочленений в режимах Т1, Т2 и STIR. Формирование группы, и динамическое наблюдение доноров будет продолжаться в течении 2022-2023 годов. За отчетный период опубликовано две статьи, обе в журнале Q1, индексируемых в WoS, Scopus и РИНЦ. Результаты представлены на двух конференциях.

 

Публикации

1. Тимофеева А, Седых С, Максименко Л, Седых Т, Скударнов С, Остапова Т, Ященко С, Гашникова Н, Невинский Г. The Blood of the HIV-Infected Patients Contains κ-IgG, λ-IgG, and Bispecific κλ-IgG, Which Possess DNase and Amylolytic Activity Life (Basel), V. 12., P.304. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/life12020304

2. Тимофеева А., Седых С., Невинский Г. Post-Immune Antibodies in HIV-1 Infection in the Context of Vaccine Development: A Variety of Biological Functions and Catalytic Activities Vaccines, V. 10, P. 384. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/vaccines10030384

3. Тимофеева А.М., Котова О.Н., Седых С.Е. Полиреактивность и перекрестная специфичность антител против S-белка SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных доноров OpenBio VIII международная научно-практическая конференция молодых ученых биофизиков, биотехнологов, молекулярных биологов и вирусологов, Кольцово, С. 252 (год публикации - 2021)

4. Шаяхметова Л.Ш, Тимофеева А.М., Седых С.Е. Перекрестная специфичность и полиреактивность IgG против S-белка SARS-COV-2 у вакцинированных и переболевших доноров Молекулярные основы заболеваний: что молекулярная биология может сделать для современной медицины, Новосибирск, С. 52-53 (год публикации - 2021)


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
1. Показано, что относительные титры антител к ДНК и относительная ДНКазная активность IgG зависят от индивидуальных особенностей донора, достоверной корреляции между относительными значениями титров антител к ДНК и ДНКазной активностью антител обнаружено не было. Наши результаты показывают, что заболевание COVID-19 и вакцинация аденовирусной вакциной «Спутник V» не связаны с продукцией анти-ДНК и ДНК-гидролизующих антител. Показано, что антитела доноров переболевших COVID-19 и/или вакцинированных Sputnik V проявляют РНКазную активность по отношению к некоторым из проанализированных гоморибоолигонуклеотидным субстратам. Выявлены фракции антител, обладающие сродством к белками вируса SARS-CoV-2, для которых был характерен гидролиз гомоолигорибонуклеотидных субстратов. Вероятно, эта активность может иметь значение для элиминации вирусной РНК. Показано, что большинство препаратов плазмы крови доноров четырех исследуемых групп обладают низким титром антител к аутоантигенным белкам (на примере основного белка миелина (ОБМ) и миелин олигодендроцитарного гликопротеина (МОГ)). Детектируемая протеолитическая активность препаратов антител по отношению к ОБМ и МОГ не выявлена. Также препараты антител были не активны в гидролизе олигопептидов, являющихся эпитопами ОБМ. Показано, что препараты антител доноров всех групп (включая контрольную), а также препараты RBD-IgG, S-IgG и N-IgG не проявляют не специфической протеолитической активности в гидролизе азоказеина. 2. Получены данные о соотношении подклассов IgG1-IgG4 в плазмах крови доноров четырех групп, а также во фракциях антител, обладающих сродством к вирусным белкам. Показано, что соотношение между подклассами IgG уникально для каждого донора и не зависит от перенесенного COVID-19 или вакцинации. Для RBD-IgG и N-IgG распределение по подклассам соответствует не фракционированным препаратам IgG. Для S-IgG доноров болевших COVID-19 (независимо от последующей вакцинации) показано значительное преобладание IgG1. 3. Сочетанием аффинных хроматографий на сефарозе, специфически связывающей человеческие легкие цепи типа каппа и лямбда для 4 групп доноров получено по 3 фракции антител: κκ-IgG, κλ-IgG и λλ-IgG. Для всех четырех групп доноров показано, что κκ-IgG > λλ-IgG. Получены данные о соотношении κκ-IgG, κλ-IgG и λλ-IgG среди антител, обладающих сродством к RBD, S- и N-белкам. В выделенных фракциях антител (κκ-IgG, κλ-IgG и λλ-IgG) методом ИФА проанализировано соотношение подклассов IgG1-IgG4. Показано, что в фракции κλ-IgG для всех четырех групп доноров преобладает IgG2. Во фракции κκ-IgG преобладают IgG1. Во фракции λλ-IgG преобладают IgG1, за исключением доноров, переболевших COVID-19: в этой фракции антител преобладают IgG2. Также отмечено повышенное содержание IgG4 во фракции κλ-IgG доноров, переболевших COVID-19. 4. Показано, что активность гидролиза RBD и N-белка фракциями антител всех групп доноров уменьшается в следующем ряду: κκ-IgG > κλ-IgG > λλ-IgG. Отмечено, что λλ-IgG доноров, переболевших COVID-19, не проявляли каталитической активности в гидролизе RBD, вероятно, протеолитическая активность λλ-IgG связана с вакцинацией. Показано, что κκ-IgG наиболее активны в гидролизе 4 из 6 исследованных олигопептидов. λλ-IgG оказались более активны в случае только одного олигопептида. Показано, что κκ-IgG более активны в гидролизе ДНК, а λλ-IgG - более активны в гидролизе мальтогептаозы и рибогомоолигонуклеотидного субстрата F-(pС)23. Активность всех фракций (κκ-IgG, κλ-IgG и λλ-IgG) в гидролизе F-(pU)23 оказалась сопоставимой для доноров всех групп. Получены данные свидетельствуют о крайней гетерогенности κκ-IgG, κλ-IgG и λλ-IgG в гидролизе различных субстратов. 5. Для описания отдаленных последствий инфицирования SARS-CoV-2, сформирована когорта пациентов у которых COVID-19 и/или вакцинация сопровождались развитием неврологических или ревматологических симптомов. Изменения симптоматики оценивались врачем ревматологом в динамике. Собрана коллекция плазм крови данных пациентов в динамике для сопоставления с анамнезом, которое будет проведено в следующем отчетном году. За отчетный период опубликовано две статьи, одна из которых в журнале Q1. Результаты представлены на всероссийских и международных конференциях (9 докладов). Результаты работы упоминались в СМИ: 1. Статья в журнале “Наука в Сибири” опубликована 26 декабря 2022 https://www.sbras.info/articles/nauka-dlya-obschestva/prirodnye-antitela-protiv-s-belka-koronavirusa-ne-privodyat-k 2. Репортаж на канале “ВестиНовосибирск” 18 января 2023 https://www.nsktv.ru/news/medicine/svyaz_antitel_k_covid_19_s_autoimmunnymi_zabolevaniyami_issleduyut_novosibirskie_uchyenye/

 

Публикации

1. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Ермаков Е.А., Матвеев А.Л. , Одегова Е.И., Седых Т.А., Щербаков Д.Н., Меркулева Ю.А., Волосникова Е.А., Несмеянова В.С., Тикунова Н.В., Невинский Г.А. Natural IgG against S-Protein and RBD of SARS-CoV-2 Do Not Bind and hydrolyze DNA and Are Not Autoimmune International journal of molecular science, Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(22), 13681 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/ijms232213681

2. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Инфекция Sars-CoV-2 как фактор риска развития аутоиммунной патологии. Молекулярная медицина., Т 20, №5. С 3-10. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.29296/24999490-2022-05-01

3. Одегова Е.И., Тимофеева А.М. Анализ каталитической активности субфракций антител плазмы крови реконвалесцентов COVID-19 и вакцинированных пациентов Сборник тезисов IX Международной конференции молодых ученых: вирусологов, биотехнологов, биофизиков, молекулярных биологов и биоинформатиков, С611 (год публикации - 2022)

4. Онвумере М.К., Толмачева А.С., Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Каталазная активность иммуноглобулинов класса G крови доноров, переболевших COVID-19 и вакцинированных Sputnik V Сборник тезисов IX Международной конференции молодых ученых: вирусологов, биотехнологов, биофизиков, молекулярных биологов и биоинформатиков, С 434 (год публикации - 2022)

5. Онвумере М.К., Толмачева А.С., Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Анализ каталазной активности субфракций IgG плазмы крови доноров, переболевших COVID-19 и вакцинированных Sputnik V Сборник тезисов XXXV юбилейной зимней молодежной научной школы «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии»., С. 106 (год публикации - 2023)

6. Онвумере М.К., Толмачева А.С., Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Каталазная активность и соотношение подклассов IgG1–IgG4 субфракций IgG плазмы крови переболевших COVID-19 и вакцинированных Sputnik V доноров Сборник тезисов 26-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых с международным участием «БИОЛОГИЯ – НАУКА XXI ВЕКА», С 243-245 (год публикации - 2023)

7. Тимофеева А.М., Одегова Е.И., Седых С.Е., Невинский Г.А. Гидролиз олигопептидов S-белка SARS-CoV-2 антителами переболевших и вакцинированных доноров Тезисы III Объединенного научного форума физиологов, биохимиков и молекулярных биологов, Т.3 С 72. (год публикации - 2022)

8. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Сравнение ДНК-гидролизующей активности антител при ВИЧ-инфекции и COVID-19 Всероссийская конференция «Синтетическая биология и биофармацевтика», C.234 (год публикации - 2022)

9. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Antibody response to SARS-CoV-2 infection and Sputnik V vaccination FEBS Open Bio, FEBS Open Bio, 2022. С 195 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1002/2211-5463

10. Тимофеева А.М., Шаяхметова Л.Ш., Седых С.Е., Невинский Г.А. Catalytic antibodies after COVID-19 and vaccination hydrolyze SARS-CoV-2 S-protein and corresponding oligopeptides Тезисы докладов BGRS/SB-2022: 13th International Multiconference “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology”., С 366. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18699/SBB-2022-206

11. Шаяхметова Л.Ш., Тимофеева А.М., Невинский Г.А. Анализ поликлональных антител, специфичных к S-белку SARS-CoV-2 и его домену RBD Сборник тезисов конференции “Молекулярная диагностика и биобезопасность-2022”, С.263 (год публикации - 2022)

12. Шаяхметова Л.Ш., Тимофеева А.М., Седых С.Е., Невинский Г.А. Анализ поликлональных антител, специфичных к S-белку, полученных из плазмы крови перенесших COVID-19 и вакцинированных доноров Сборник тезисов IX Международной конференции молодых ученых: вирусологов, биотехнологов, биофизиков, молекулярных биологов и биоинформатиков, С710 (год публикации - 2022)

13. - Природные антитела против S-белка коронавируса не приводят к развитию аутоиммунных осложнений Журнал Наука в Сибири. Издание Сибирского Отделения Российской Академии Наук, 26 декабря 2022 (год публикации - )

14. - Связь антител к COVID-19 с аутоиммунными заболеваниями исследуют новосибирские учёные Телеканал “ВестиНовосибирск”, 18 января 2023 (год публикации - )


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
1. Разработана платформа для скрининга иммунного ответа на отдельные эпитопы вирусного белка. Разработанный подход не занимает много времени и не требует больших затрат и может быть использован как дополнительный этап скрининга Разработанный подход позволяет определить наличие в плазме антител, специфичных к иммуногенным эпитопам целевого белка. Сравнение пула антител, образующихся в организме после инфекционного заболевания и вследствие вакцинации, является удобным инструментом для скрининга потенциала вакцин и выбора тех, которые стимулируют выработку антител, соответствующих природному инфекционному агенту. Такой скрининг, направленный на выявление потенциала вакцины-кандидата, будет способствовать ускорению сроков разработки новых вакцин, в том числе в условиях пандемии. Данный метод позволяет идентифицировать наиболее перспективные эпитопы вирусных белков из числа предсказанных 2. Охарактеризовано изменение профиля стволовых клеток мышей линии CD1 в ответ на иммунизацию аденовирусной вакциной Sputnik V и коронавирусными белками. Показано отсутствие статистически значимых изменений профиля дифференцировки стволовых клеток костного мозга у иммунизированных мышей по сравнению с контрольной группой мышей. Показано, что иммунизация вирусными белками и вакциной Sputnik V не приводит к развитию аутоиммунных процессов у здоровых мышей. Проведено исследование  Т- и В-клеток крови и органов иммуногенеза (костный мозг, селезенка, лимфоузлы, тимус) у иммунизированных мышей. Показано снижение количества В-клеток в костном мозге, селезенке и увеличение В-клеток в лимфоузлах по сравнению с контрольной группой. Также при иммунизации наблюдалось снижение общего количества Т-клеток в лимфоузлах и селезенке по сравнению с контрольной группой. В тимусе не выявлено различий в популяции клеток иммунизированных и контрольных мышей. 3. С помощью разработанной платформы оценена иммунодоминантность 20 эпитопов среди пациентов, перенесших COVID-19 и вакцинированных доноров. Выявлено, что в исследованной выборке пациентов наиболее узнаваемыми эпитопами являлись последовательности YLYRLFRKSNLK и QIPFAMQMAYRF как для вакцинированных, так и для переболевших пациентов. 4. Показано, что у некоторых пациентов длительные проявления longCOVID сопровождались повышением титра антител к белкам миелиновой оболочки нейронов (ОБМ и МОГ). Повышенные титры данных показателей сочетались как с неврологическими проявлениями longCOVID, так и с развитием аутоиммунных заболеваний после перенесенного COVID-19. Значительное повышение этих параметров по сравнению с контрольной группой здоровых доноров может рассматриваться, как настораживающий маркер аутоиммунных реакций. 5. Проанализирован титр антител к dsDNA, ssDNA, гистонам, нуклеосомам, бета-2-гликопротеину, к кардиолипину, а также к ревматологическому фактору. Показано, что у ряда пациентов наблюдалось повышение титров ревматоидного фактора, антител к гистонам к ssDNA и dsDNA, и как правило значительное повышение титров этих антител коррелировало с обострением симптоматики. Поэтому, вероятно, динамическая оценка данных показателей может иметь значение для прогнозирования осложнений перенесенного заболевания. LongCOVID, сопровождающийся неврологическими и ревматологическими симптомами, не приводил к увеличению титра антител к бета-2-гликопротеину и к кардиолипину. 6. Оценена концентрация гамма-интерферона, интерлейкинов и антител к альфа-интерферону в плазме крови пациентов исследуемых групп. Наблюдались значительные изменения в концентрации всех исследованных показателей в динамике, и, вероятно, данные колебания не связаны с перенесенным COVID-19 и вакцинацией, поэтому данные показатели не могут рассматриваться как маркеры аутоиммунной патологии. За отчетный период опубликовано пять статей в журналах Q1. Результаты работы были представлены на Международном конгрессе "Биотехнология: состояния и перспективы развития".

 

Публикации

1. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Дмитренок П.С., Невинский Г.А. Identification of Antibody-Mediated Hydrolysis Sites of Oligopeptides Corresponding to the SARS-CoV-2 S-Protein by MALDI-TOF Mass Spectrometry Int. J. Mol. Sci., 24(18), 14342 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/ijms241814342

2. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Литвинова Е.А., Долгушин С.А., Матвеев А.Л., Тикунова Н.В., Невинский Г.А. Natural Antibodies Generated after COVID-19 and Vaccination with Individual Peptides Corresponding to the SARS-CoV-2 S-Protein Vaccines, 12(4), 426 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.3390/vaccines12040426

3. Тимофеева А.М., Седых С.Е., Седых Т.А., Невинский Г.А. Natural Antibodies Produced in Vaccinated Patients and COVID-19 Convalescents Recognize and Hydrolyze Oligopeptides Corresponding to the S-protein of SARS-CoV-2 Vaccines, 11(9), 1494 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/vaccines11091494

4. Тимофеева А.М., Шаяхметова Л.Ш., Никитин А.О., Седых Т.А., Матвеев А.Л., Шаншин Д.В., Волосникова Е.А., Меркулева И.А., Щербаков Д.Н., Тикунова Н.В., Седых С.Е., Невинский Г.А. Natural Antibodies Produced in Vaccinated Patients and COVID-19 Convalescents Hydrolyze Recombinant RBD and Nucleocapsid (N) Proteins Biomedicines, 12(5), 1007 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.3390/biomedicines12051007

5. Толмачева А.С., Онвумере М.К., Седых С.Е., Тимофеева А.М., Невинский Г.А. Catalase Activity of IgGs of Patients Infected with SARS-CoV-2 Int. J. Mol. Sci., 24(12), 10081 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/ijms241210081

6. Тимофеева А.М., Литвинова Е. А., Долгушин С.А., Седых С.Е., Невинский Г.А. Разработка платформы для оценки эффективности иммунного ответа на кандидатную вакцину. Международный конгресс: Биотехнология: состояние и перспективы развития, С87-88 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.37747/2312-640X-2023-21-87-88


Возможность практического использования результатов
В ходе реализации проекта: - выявлены специфические антитела-маркеры, динамическая оценка которых может иметь значение для прогнозирования неврологических и ревматологических осложнений COVID-19. На основе выявленных антител-маркеров могут быть разработаны методы более ранней диагностики осложнений инфекционных заболеваний. В свою очередь, это позволит раньше начать профилактику, а также повысит качество оказания медицинской помощи конкретному пациенту. - разработана платформа для скрининга иммунного ответа на отдельные эпитопы вирусного белка. Разработанный подход не занимает много времени и не требует больших затрат и может быть использован как дополнительный этап скрининга. Разработанный подход позволяет определить наиболее иммуногенные участки целевого белка. Сравнение пула антител, образующихся в организме после инфекционного заболевания и вследствие вакцинации, является удобным инструментом для скрининга потенциала вакцин и выбора тех, которые стимулируют выработку антител, соответствующих природному инфекционному агенту. Такой скрининг, направленный на выявление потенциала вакцины-кандидата, будет способствовать ускорению сроков разработки новых вакцин, в том числе в условиях пандемии. Данный метод позволяет идентифицировать наиболее перспективные эпитопы вирусных белков из числа предсказанных. Разработанная скрининговая платформа имеет значение не только в контексте инфекции SARS-CoV-2, но и для разработки вакцин против других инфекций. - разработан новый метод выявления сайтов антитело-опосредованного протеолиза. Данный метод основан на сопоставлении результатов MALDI-TOF MS с известными сайтами гидролиза каноническими протеазами, характерных для канонических протеаз. Этот метод позволяет установить уникальные сайты гидролиза, присущие только каталитически активным антителам. Этот метод может быть использован для характеристики как поликлональных, так и моноклональных антител.