Producerea de alergene recombinate din polenul de ambrozia în cadrul proiectului INSPIRED

În cadrul proiectului INSPIRED (Strategii inovative pentru prevenția, diagnosticul și terapia afecțiunilor respiratorii induse de polenul de ambrozia) s-a identificat profilul de sensibilizare IgE al pacienților alergici la polenul de ambrozia (Ambrosia artemisiifolia).

Profil de sensibilizare identificat în rândul pacienților alergici la polenul de ambrozia
Profil de sensibilizare identificat în rândul pacienților alergici la polenul de ambrozia conform Buzan et al. 2022

Pe baza acestui profil au fost identificate și caracterizate alergenele din polenul de ambrozia (Ambrosia artemisiifolia). Pentru a efectua caracterizarea, s-a identificat secvența proteică a acestor alergene din bazele de date (allergen.org) și s-a realizat un construct pentru expresia acestora în celule procariote, Escherichia coli, și eucariote, Spodoptera frugiperda (Sf9).

Model 3D al alergenelor din polenul de ambrozia
Model 3D a alergenelor din polenul de ambrozia obținute în https://swissmodel.expasy.org/

Sistemul de expresie a fost ales în funcție de complexitatea structurală a proteinei.

Constructul codificând proteina de interes a fost inserat în genomul celulelor procariote prin administrarea unui șoc termic. Apoi s-a adăugat un factor de transcripție pentru a induce expresia proteică. Pentru a produce proteinele în celule de insecte, constructul genic a fost introdus în celule E. coli pentru amplificare și obținerea unui bacmid cu secvența de interes. Acesta a fost apoi folosit pentru transfecția celulelor de insecte, amplificarea stocului baculoviral și producția de proteine. Proteinele au fost apoi izolate și purificate prin cromatografie de afinitate. Puritatea a fost verificată pe SDS-PAGE. Producția mai detaliată a proteinelor se regăsește în Zbircea et al. 2023, Tămaș et al. 2023, Grijincu et al. 2023.

Producerea de celule competente
Producerea de celule competente
Preparare mediu LB
Preparare mediu LB
Insamantare suspensie E.Coli pe mediu solid
Insamantare suspensie E.Coli pe mediu solid
Coloniile E.coli pregatite pentru selectie
Coloniile E.coli pregatite pentru selectie
Realizare copii colonii de interes
Realizare copii colonii de interes
Colony screening - PCR
Colony screening - PCR
Preparare gel agaroza pentru electroforeza
Preparare gel agaroza pentru electroforeza
Rezultate electroforeza - citire lumina UV
Rezultate electroforeza - citire lumina UV
Pașii parcurși în vederea producerii de alergene recombinate
Pașii parcurși în vederea producerii de alergene recombinate

Aceste proteine au fost incluse într-un brevet pentru dezvoltarea unui kit de diagnostic al alergiei la polenul de ambrozia. Ele au fost folosite și pentru a obține anticorpi alergen-specifici care s-a folosit într-un al doilea brevet pentru detectarea alergenelor din polenul de ambrozia în mediu sau din extractele alergenice pentru diagnostic sau imunoterapie.

Brevete rezultate în urma proiectului INSPIRED

Panaitescu C., Chen KW., Păunescu V., Buzan RM.

„Kit și metodă de utilizare pentru diagnosticul alergiei l la ambrozie”, nr.A /00615 /2020, data de depozit 30/09/2020, Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM), Direcția de brevete de invenție și informații tehnologice.

Panaitescu C.,Chen KW., Buzan RM., Grijincu M., Zbircea LE.,Tamas TP., Haidar L.,Tanasie G., Hutu I.

„Kit de testare cu anticorpi alergen-specifici pentru detecția și cuantificarea alergenelor din polenul de Ambrozia din mediu și din extracte alergenice diagnostice/terapeutice”, nr. A/ 00759/ 2020, data de depozit 19/11/2020, Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM), Direcția de brevete de invenție și informații tehnologice.

Publicații rezultate în urma proiectului INSPIRED

Rezultate acestei cercetări au fost și vor fi incluse în următoarele teze de doctorat sub coordonarea doamnei prof. univ. dr. Panaitescu Carmen:

Nume PrenumeTitlu teză
Tamaș Tudor PaulAlergenul major Amb a 11 din polenul de ambrozia (Ambrosia artemisiifolia): expresie in sistem procariot si eucariot, aspecte imunoproteomice și corelatii clinice
Buzan Maria RoxanaCaracterizarea imunoproteomică a alergenelor recombinate din polenul de Ambrosia artemisiifolia
Zbîrcea Lauriana-EuniceEvaluarea reacției de reactivitate încrucișată și testarea relevanței clinice a unor alergene din Ambrosia artemisiifolia
Grijincu ManuelaCaracterizarea unei noi proteine alergenice din familia liazelor din polenul de ambrozia (Ambrosia artemisiifolia) și evaluarea relevanței clinice a acesteia
Zimbru RazvanEvaluarea markerilor inflamației alergice prin metode noninvazive