Experimentální systém pro produkci IL-15 na virových nosičích

Abstract

Interleukin 15 has great application potential such as in the biological treatment of cancer. It is involved in a variety of immunological processes, the most important of these involve influencing and induction of NK cells and T-lymphocytes proliferation. However, its therapeutic usages are limited by a low stability and short half-life. For this reason, there are various approaches of stabilization and expansion of its biological activity being explored. In this work, we analysed and developed a new approach, which uses viral nanostructures derived from major capsid VP1 protein of mouse polyomavirus as a carrier of IL-15. Moreover, VP1 proteins can be relatively easily modified and they are also capable to penetrate into the tumour cells. There were prepared two variants of IL-15 together with control nanostructures in the baculovirus expression system, one was composed of IL-15 and the other of the IL-15 fusion protein and truncated variant of VP1. Protein constructs were characterized by electron microscopy and biochemical methods. The total protein yield of VP1ΔC-IL15-HIS fusion variant was higher (up to 53 mg/L of complete medium) than IL-15 alone (8,5 mg/L). However, testing of the biological activity of the prepared proteins in vitro did not show any induction of proliferation on Jurkat...

Interleukin 15 má velký potenciál pro využití například v biologické léčbě nádorových onemocnění. Je zapojen do celé řady imunitních procesů, kde mezi nejdůležitější z nich patří ovlivnění a indukce proliferace NK buněk a T-lymfocytů. Při terapeutickém použití je jeho nevýhodou nízká stabilita a krátký poločas života v organismu. Z tohoto důvodu jsou zkoumány různé možnosti, jak ho stabilizovat a rozšířit jeho biologickou aktivitu. V rámci této práce byl analyzován nový přístup, kdy byly využity virové nanostruktury odvozené od hlavního kapsidového proteinu myšího polyomaviru VP1 jako nosiče IL-15. VP1 proteiny tvořící nanonosiče mohou být relativně snadno modifikovány a jsou schopné umožnit průnik do nádorové tkáně. V bakulovirovém expresním systému v buňkách SF9 byly spolu s kontrolními nanostrukturami produkovány dvě varianty lidského IL-15, z nichž jedna byla tvořena samotným IL-15 a druhá fúzním proteinem IL-15 a zkrácenou variantou VP1. Proteinové konstrukty byly charakterizovány elektronovou mikroskopií a biochemickými metodami. Celkový proteinový výtěžek fúzní varianty VP1ΔC-IL15-HIS byl vyšší (dosahoval až 53 mg/L kompletního média) než samotného IL-15 (8,5 mg/L). Při testování biologické aktivity připravených proteinových konstruktů nicméně nebyla u žádného z nich prokázána indukce...