Lietuvos mokslininkų atradimai pritaikyti praktikoje: naujos priemonės kovoje su bakterine vaginoze

Biochemikė doktorantė Indrė Širkė, biochemijos dr. Gintautas Žvirblis

Bakterinė vaginozė (BV) yra makšties gleivinės disbiozė, kuriai būdingos specifinio kvapo ir spalvos išskyros, lydimos niežulio, perštėjimo, skausmingo šlapinimosi ar diskomforto lytinių santykių metu. Patologija gan dažna: kai kuriose šalyse BV paplitimas siekia net 50 proc. BV patogenezėje svarbiausia struktūra laikoma makšties gleivinės paviršiuje iš mikroorganizmų susiformavusi bioplėvelė, kurioje daugiausia yra Gardnerella vaginalis bakterijų. Bioplėvelė sudaro palankias sąlygas daugintis anaerobiniams bei fakultatyviniams anaerobiniams organizmams iki tokios koncentracijos, kuri sukelia klinikinius simptomus (1011 bakterijų/ml ir daugiau).

Bioplėvelės viduje bakterijos esti inertiškos būsenos, o tai trukdo antimikrobinėms medžiagoms (antibiotikams) jas pasiekti bei menkina gydymo efektyvumą. Bioplėvelė apsaugo bakterijas nuo visiško sunaikinimo, todėl infekcijos dažnai kartojasi. Būtent dėl šios priežasties BV gydyti labai sudėtinga.

Gardnerella vaginalis labiausiai paplitusi kolonizuojanti (patogeninė) bakterija moterų, sergančių BV, makštyje. Vaginolizinas (VLY) yra baltymas toksinas, gaminamas G. vaginalis bakterijų. Vaginolizinas yra citolitinio aktyvumo ir laikomas pagrindiniu G. vaginalis virulentiškumo faktoriumi. Radus veiksmingų priemonių, kurios slopintų vaginolizino skatinamą ląstelių irimą, BV profilaktika bei gydymas pereitų aukštesnio lygmens pakopą.

Šiuo klausimu keletą metų intensyviai dirbo grupė mokslininkų iš Vilniaus universiteto Biotechnologijos instituto. Padarius prielaidą, kad BV profilaktikai bei gydymui būtų galima panaudoti antikūnus prieš vaginoliziną ar jų fragmentus, buvo sukonstruotas viengrandis imunoglobulino variabiliosios dalies fragmentas (scFv). Šis antikūno fragmentas genų inžinerijos būdu gautas iš dviejų hibridomos (antikūnus gaminančių ląstelių prieš VLY) linijų ir perkeltas į E. coli ląsteles, iš kurių išskirtas aktyvus scFv baltymas. Iš kiekvienos hibridomos buvo sukonstruota po du variantus antivaginolizino (anti-VLY scFv), susidedančio iš VL-VH arba VH-VL antikūno grandinių, kurios sujungtos 20 aminorūgščių ilgio seka (G4S)4. Naujai sukonstruotas scFv baltymas yra išskiriamas iš E. coli ląstelėse susidariusių intarpinių kūnelių metalo chelatinės chromatografijos ir kitais baltymų gryninimo metodais. Taip pagamintas vaginoliziną surišantis scFv baltymas (antivaginolizinas), neutralizuojantis VLY. Neutralizavimo galia (neutralizuojantis scFv baltymo aktyvumas) buvo tiriama in vitro hemoliziniu metodu naudojant žmogaus eritrocitus arba citolitiniu metodu naudojant HeLa ląstelių liniją. Nustatyta, kad tikroji Kd vertė (scFv antikūno ir antigeno sąveikos ir afiniškumo konstanta) ir neutralizavimo stiprumas buvo artimi viso ilgio antikūnams. VH-VL ir VL-VH scFv variantų afiniškumas ir neutralizavimo galia buvo panašūs. Antivaginolizino, gauto iš hibridomos klono 9B4, vaginoliziną neutralizuojantis aktyvumas apsaugant žmogaus eritrocitus ir gimdos kaklelio epitelio HeLa ląsteles nuo terpėje esančio VLY buvo didžiausias.

Tolesni tyrimai atskleidė, kad rekombinantinis antivaginolizinas scFv slopina vaginolizino paskatintą ląstelių irimą. Išgryninto scFv baltymo afiniškumas ir neutralizuojantis poveikis buvo artimas, bet šiek tiek silpnesnis nei atitinkamų viso ilgio antikūnų. Tačiau tai galima kompensuoti naudojant didesnę scFv baltymo koncentraciją.

Plačiau skaitykite „Lietuvos gydytojo žurnale“ Nr. 7, 2015