ИСТИНА

Изучение свойств вирионов вирусов растений, а также их вирусоподобных и структурно модифицированных частиц является важной и актуальной задачей молекулярной вирусологии. Ранее мы показали, что термическая обработка ряда спиральных вирусов растений приводит к образованию структурно модифицированных частиц сферической формы (СЧ). Сведения о структурной модификации вирионов имеют фундаментальное значение и могут дать важную информацию о строении и свойствах вирусных частиц. Структурно модифицированные частицы тобамовируса – вируса табачной мозаики (ВТМ) были подробно изучены и охарактеризованы ранее в нашей лаборатории. Возможность термической модификации была также показана для Х вируса картофеля и вируса штриховатой мозаики ячменя. Продемонстрировано, что СЧ, полученные на основе вирусов растений, обладают большим биотехнологическим потенциалом. СЧ ВТМ были использованы нами в качестве эффективной платформы-адъюванта при создании кандидатной вакцины против вируса краснухи. Несколько лет назад в МГУ имени М.В.Ломоносова на кафедре вирусологии был определен новый изолят одного из потексвирусов – вируса мозаики альтернантеры (ВМАльт), который получил название ВМАльт-MU (Moscow University). Мы показали, что вирионы и вирусоподобные частицы (ВПЧ) ВМАльт могут быть использованы для разработки новых кандидатных вакцин и адъювантов. В настоящей работе будет изучена возможность получения структурно модифицированных частиц сферической формы из вирионов ВМАльт. Впервые будет выяснено наличие переходной формы вирионов при термической перестройке ВМАльт. Будет проведен поиск оптимальных условий образования СЧ ВМАльт и определены температуры термического перехода для СЧ, формирующихся как из вирионов, так и из вирусоподобных частиц (ВПЧ) ВМАльт. Впервые будут получены данные о биохимическом составе, структуре и свойствах СЧ ВМАльт. Впервые с помощью широкого спектра физико-химических методов СЧ ВМАльт будут полностью охарактеризованы. Впервые будут изучены иммуностимулирующие свойства СЧ ВМАльт и возможность их использования в качестве платформы для создания функционально активных комплексов, а также проанализирован их биотехнологический потенциал.

The study of the properties of plant viruses, as well as their virus-like and structurally modified particles, is an important problem of molecular virology. We previously showed that the heat treatment of a number of helical plant viruses leads to the formation of structurally modified spherical particles (SPs). The data on structural modification of virions are fundamental and can provide important information on the structure and properties of viral particles. Structurally modified particles of tobamovirus – tobacco mosaic virus (TMV), were fully characterized in our laboratory. The possibility of thermal modification has also been shown for potato virus X and barley stripe mosaic virus. SPs derived from plant viruses have great biotechnological potential. TMV SPs were used as an effective platform-adjuvant in the development of the candidate vaccine against rubella virus. Several years ago a new isolate of one of the potexviruses – alternanthera mosaic virus (AltMV) – was determined at the department of virology of Lomonosov Moscow State University. This isolate was called AltMV-MU (Moscow University). We have shown that virions and virus-like particles (VLP) of AltMV can be used for new candidate vaccines and adjuvants development. In the present work, we will study the possibility of obtaining structurally modified spherical particles from AltMV virions. For the first time, the presence of virions intermediate forms during thermal transition of AltMV will be analyzed. The optimal conditions of AltMV SPs obtaining will be found as well as temperatures both for SPs from virions and VLP. Data on the biochemical composition, structure and properties of AltMV SPs will be obtained for the first time. For the first time AltMV SPs immunostimulating properties and the possibility of their application as a platform for functionally active complexes designing will be analyzed as well as their biotechnological potential.

Будет изучена возможность получения структурно модифицированных частиц сферической формы из вирионов ВМАльт. Будет выбран оптимальный состав буфера для образования СЧ ВМАльт. Будет определена температура термического перехода вирионов ВМАльт в СЧ и проведено сравнение по этому показателю с СЧ ХВК и СЧ ВТМ. Будет изучено наличие переходной формы вирионов при термической обработке в различных температурных точках. Будут охарактеризованы размеры СЧ, образующихся из препаратов ВМАльт с различной исходной концентрацией. Будет изучен биохимический состав СЧ ВМАльт, в том числе будет оценено наличие или присутствие нуклеиновой кислоты в сформированных СЧ. Будет проведена сравнительная характеристика СЧ образующихся из вирионов и ВПЧ ВМАльт и проанализированы различия в структурном переходе. Будет проведена сравнительная характеристика структуры вирионов, ВПЧ и СЧ ВМАльт. Будет исследовано наличие на поверхности СЧ ВМАльт аминокислотных остатков способных к направленной химической конъюгации с целевыми молекулами. Будут оценены адсорбционные и иммуностимулирующие свойства СЧ ВМАльт и проанализирована их возможность образовывать функционально-активные комплексы. Таким образом, в ходе выполнения проекта будут получены новые фундаментальные знания о свойствах вирионов ВМАльт и их структурно модифицированных частиц, а также проанализирован биотехнологический потенциал СЧ ВМАльт для создания функционально-активных комплексов, в том числе кандидатных вакцин.

Авторы проекта являются квалифицированными специалистами в области молекулярной вирусологии. При участии авторов заявки разработаны уникальные методики для получения структурно модифицированных сферических частиц из различных вирусов растений (Atabekov et al., 2011;Nikitin et al., 2016; Trifonova et al., 2015; 2017), а также получены новые данные о структуре вирионов и ВПЧ вируса мозаики альтернантеры (Donchenko et al., 2017). Руководитель проекта принимал активное участие в получении новой кандидатной вакцины против краснухи на основе СЧ ВТМ (Trifonova et al., 2017; Патент РФ № № 2660563 от 06.07.2018 г.). В распоряжении коллектива проекта находится новейшее оборудование, позволяющее проводить исследования в области молекулярной вирусологии любого уровня сложности на самых разных объектах.