Structural and Functional Characterization of Main Francisella tularensis Antigens
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2009-2(100)-44-49
Abstract
The review presents literature data on tularemia agent antigenic components, their biochemical structure and immune properties. Though active studies are carried out to analyze separate Francisella tularensis antigenic components and to elucidate their role in immunoprophylaxis and diagnostics of this infection, the cause of tularemia agent high pathogenicity is not yet determined. Nor is decided the problem of the development of safe subunit vaccine and high-specific methods of agent express-indication, according to scientific evidence.
Keywords
616.981.455:576.809.7
About the Authors
E.M. Kuznetchova
Russian Anti-Plague Research Institute Microbe
Russian Federation
Russian Federation
I.A. Shepelev
Russian Anti-Plague Research Institute Microbe
Russian Federation
Russian Federation
O.A. Volokh
Russian Anti-Plague Research Institute Microbe
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Аронова Н.В., Павлович Н.В. Использование препаратов ЛПС F. tularensis в точечном ИФА для обнаружения противотуляремийных антител. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2000; 5:75-8.
2. Аронова Н.В., Павлович Н.В. Фазовые вариации липополисахарида Francisella tularensis при инфекции человека. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2005; 4:8-12.
3. Домарадский И.В. Проблемы патогенности франциселл. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2005; 1:106-10.
4. Дубровина В.И., Коновалова Ж.А., Татарников С.А., Мазепа А.В., Бельков А.И. Неспецифическая резистентность морских свинок в отношении F. tularensis с разными фенотипическими свойствами. В кн.: Матер. VIII Межгос. науч.-практ. конф. государств-участников СНГ; 25-26 сентября 2007; Саратов. Саратов; 2007. С. 198-200.
5. Жемчугов В.Е. Как мы делали химические вакцины. Записки о современных охотниках за микробами. М.: «Наука»; 2004. 349 с.
6. Куанбаев Д.Н., Чимиров О.Б., Темиралиева Г.А., Лухнова Л.Ю., Турсунов А.Н. Иммуноглобулиновый пенициллиназный конъюгат для выявления антигена возбудителя туляремии. Лаб. дело. 1990; 1:44-6.
7. Кудрявцева Т.Ю., Комбарова Т.И., Павлов В.М. FOPA белок внешней мембраны вакцинного штамма Francisella tularensis: выделение и моделирование структуры. В кн.: Матер. VII Межгос. науч.-практ. конф. государств-участников СНГ; 3-5 октября 2006; Оболенск, Московской обл., Россия. Оболенск; 2006. С. 110.
8. Кулевацкий Д.П. Липополисахаридобелковые комплексы внешней мембраны возбудителя туляремии [автореф. дис. канд. биол. наук]. Любучаны; 1994. 20 с.
9. Лунин В.Г., Мещерякова И.С., Народницкий Б.С., Шмаров М.М., Лящук А.В., Родионова И.В. и др. Суперэкспрессия гена белка TUL4 - основного белка наружной мембраны Francisella tularensis - в рекомбинантных штаммах F. tularensis и Escherichia coli: новые подходы к созданию генно-инженерных живых и субъеденичных вакцин для профилактики туляремии. В кн.: Медицинская микробиология - XXI век: Матер. Всерос. науч.-практ. конф.; 28-30 сент. 2004. Саратов; 2004. С. 136-7.
10. Лящук А.М., Лунин В.Г., Карягина А.С., Сергиенко О.В., Лаврова Н.В., Рязанова Е.М. и др. Получение и характеристика рекомбенантного белка TUL4 из F. tularensis, потенциального компонента генно-инженерной субъединичной противотуляремийной вакцины. Биотехнология. 2006; 5:32-8.
11. Маслова Н.Н., Павлович Н.В. Иммуномодулирующие и антитоксические свойства препаратов липополисахарида представителей рода Francisella. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1999; 4:50-3.
12. Мокриевич А.Н., Платонов М.Е, Вахрамеева Г.М., Миронова Р.И., Бахтеева И.В., Титарева Г.М. и др. Влияние нокаутной мутации в гене QSEC на биологические свойства туляремийного микроба. В кн.: Матер. VIII Межгос. науч.-практ. конф. государств-участников СНГ; 25-26 сентября 2007. Саратов; 2007. С. 252-4.
13. Олсуфьев Н.Г. Таксономия, микробиология и лабораторная диагностика возбудителя туляремии. М.: Медицина; 1975. 190 с.
14. Оноприенко Н.Н., Павлович Н.В. Роль липополисахарида в токсичности бактерий рода Francisella. Молекулярная генетика. 2003; 3:23-8.
15. Оноприенко Н.Н., Павлович Н.В. Взаимодействие S- и R-липополисахаридов Francisella tularensis с липополисахаридсвязывающим белком сыворотки крови человека. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2008; 4:16-21.
16. Павлович Н.В., Мишанькин Б.Н., Данилевская Г.И., Ходова В.А., Рыжкова В.В., Цимбалистова М.И. и др. Получение бескапсульных вариантов Francisella tularensis. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1993; 2: 7-11.
17. Родионова И.В., Захаренко В.И. Антигенный состав белков наружней мембраны туляремийного микроба. Мол. ген. микробиол. и вирусол. 1990; 11:16-8.
18. Романова Л.В., Водопьянов С.О., Саямов С.Р., Олейников И.П., Мишанькин Б.Н. Тепловой стресс и белок теплового стресса GroEL у возбудителя туляремии. Биотехнология. 2004; 5:33-8.
19. Скатов Д.В., Хлебников В.С., Василенко Н.Р. Влияние антигенных фракций внешней мембраны Francisella tularensis на функциональную активность макрофагов. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1993; 4:87-91.
20. Скопинская С.Н., Ярков С.П., Храмов Е.Н. Применение флуоресцентного липосомального иммуноанализа для выявления антител к возбудителям туляремии, холеры, брюшного тифа, сапа и мелиоидоза. Пробл. особо опасных инф. 2007; 2(94): 67-71.
21. Сырова Н.А., Терешкина Н.Е., Девдариани З.Л. Современное состояние иммунодиагностики туляремии. Пробл. особо опасных инф. 2008; 3(97):12-5.
22. Хлебников В.С., Головлев И.Р., Кулевацкий Д.П., Аверин С.Ф., Пширков С.Ю, Тохтамышева Н.В. и др. Изучение биохимических, антигенных и протективных свойств внешней мембраны возбудителя туляремии. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 1991; 7:15-20
23. Хлебников В.С., Кулевацкий Д.П., Головлев И.Р., Аверин С.Ф., Жемчугов В.Е., Чугунов А.М. и др. Исследование ЛПС-белкового комплекса из внешней мембраны Francisella tularensis. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1992; 3:13-7.
24. Шеенков Н.В., Опочинский Э.Ф., Валышев А.В., Валышева И.В., Карташова О.Л., Паршина А.В. и др. Факторы персистенции Francisella tularensis. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2006; 1:63-6.
25. Шепелёв И.А., Волох О.А., Еремин С.А., Дятлов И.А. Оптимизация способа получения «С»-комплекса туляремийного микроба. Пробл. особо опасных инф. 2006; 2(92):61-64.
26. Яшечкин Ю. И., Куличенко А. Н., Ивашенцева Л. Н., Самойлова Л.В., Кутырев В.В. ПЦР-тест-система для детекции возбудителя туляремии. Пробл. особо опасных инф. 2003; 1(81):159-63.
27. Bevander L., Maeland J.A., Naess A.I. Agglutinius and antibodies to F. tularensis outer membrane antigens in the early diagnosis of disease during an outbreak of tularemia. J. Clin. Microbiol. 1988; 26:433-7.
28. Bevanger L., Maeland J. A., Naess A.I. Competitive enzyme immunoassay for antibodies to a 43 000-molecular-weight Francisella tularensis outer membrane protein for the diagnosis of tularemia. J. Clin. Microbiol. 1989; 27:922-6.
29. Conlan J.W. Vaccines against Francisella tularensis - past, present and future. Expert Rev. Vaccines. 2004; 3(3):307-14.
30. Cowley S.C., Myltseva S.V., Nano F.E. Phasa variation in Francisella tularensis growth, lipopolisaccharide antigencity and nitric oxide production. Mol. Microbiol. 1996; 20(4):867-74.
31. Ellis J., Petra C.F. Oyston, Green M., Titball R. Tularemia. J. Clin. Microbiol. 2002; 15:631-46.
32. Fomsgaard A. Antibodies to LPS: some diagnostic and protective aspects. AMPIS Suppl. 1990; 18:1-38.
33. Fulop M., Webber T., Manchee R.J., Kelly D.C. Production and characterization of monoclonal antibodies directed against the lipopolysaccharide of F. tularensis. J. Clin. Microbiol. 1991; 29(7):1407-12.
34. Fulop M., Manchee R., Titball R. Role of two membrane antigens in inuction of different virulence. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 1996; 13:245-7.
35. Grunow R.W., Splettstoesser S., McDonald C., Otterbein C., O,brien T., Morgan C. et al. Detection of Francisella tularensis in biological specimens using a capture enzyme-linked immunosorbent assay, an immunochromatographic handheld assay, and a PCR. Clin. Diagn Lab. Immunol. 2000; 7:86-90.
36. Havlasova J., Hernychova L., Halada P., Pellantova W., Krejsek J., Stulik J. et al. Mapping of immunoreactive antigens of Francisella tularensis live vaccine strain. Proteomics. 2002; 2: 857-67.
37. Hood A.M. Virulense factors of Francisella tularensis. J. Hyg. (Lond.). 1977; 79:47-60.
38. Hotta A., Akihiko U., Fujita O., Tanabayashi K., Yamada A. Preparation of monoclonal antibodies for detection and identification of Francisella tularensis. Clin. Vaccine Immunol. 2007; 14(1):81-4.
39. Hulseweh B., Ehricht R., Marschall H.-J. A simple and rapid protein array based method for the simultaneous detection of biowarfare agents. Proteomics. 2006; 6:2972-81.
40. Lee B., Clemens D., Horwitz M. Identification of early culture filtrate Proteins of Francisella tularensis. Fourth International Conf. On Tularemia; City of Bath, United Kingdom; 2003. 202 р.
41. Nano F.E. Identification of a heat-modifiable protein of Francisella tularensis and molecular cloning of the encoding gene. Microb. Pathogen. 1988; 5:109-19.
42. Oyston Petra C.F. Francisella tularensis: unravelling the secrets of an intracellular pathogen. J. Med. Microbiol. 2008; 57:921-30.
43. Prior J.L., Prior R.G., Hitchen P.G. Characterisation of the liopopolysaccharide of F. tularensis subspecies tularensis. Fourth International Conf. On Tularemia; City of Bath, United Kingdom; 2003. 27 р.
44. Sandstrom G., Lofgren S., Tarnvik A. A capsule deficient mutant of Francisella tularensis LVS exhibits enhanced sensitivity to killing by serum but diminished sensitivity to killing by polymorphonuclear leukocytes. Infect. Immun. 1988; 56(5):1194-202.
45. Sandstrom G., Sjostedt A., Johansson T. Immunogenicity and toxicity of lipopolysaccharide from Francisella tularensis LVS. FEMS Microbiol. Immunol. 1992; 5:201-10.
46. Sjostedt A., Sandstrom G., Tarnvik A. Several membrane polypeptides of the live vaccine strain Francisella tularensis LVS stimulate T cells from naturally infected individuals. J. Сlin. Microbiol. 1990; 28(1):43-8.
47. Sjostedt A. Virulence determinants and protective antigens of Francisella tularensis. Curr. Opin. Microbiol. 2003; 6:66-71.
48. Splettstoesser W.D., Tomaso H., Dahouk S.A., Neubauer H., Schuff-Werner P. Diagnostic procedures in tularemia with special focus on molecular and immunological techniques. J. Vet. Med. 2005; 52:249-61.
49. Stulik J., Cerna J., Kovarova H., Macela A. Protein heterogeneity of Francisella tularensis: detection of proteins with antigenic determinants. Folia microbiol. (Praha). 1989; 34(4):316-23.
50. Surcel H.M., Sarvas M., Helander J.M., Herva E. Membrane proteins of Francisella tularensis LVS differ in ability to induce proliferation of lymphocytes from tularemia-vaccinated individuals. Microbiol. Patogen. 1989; 7:411-9.
Review
For citations:
Kuznetchova E., Shepelev I., Volokh O. Structural and Functional Characterization of Main Francisella tularensis Antigens. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2009;(2(100)):44-49. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2009-2(100)-44-49
Views:
632
Email this article 