ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ПОЛИПЕПТИДОВ ORF2 И ORF3 В ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ВИРУСНОГО ГЕПАТИТА Е
Аннотация
Введение. Вирус гепатита Е (ВГЕ), вызывающий инфекционное заболевание у человека, классифицируется как вид Paslahepevirus balayani. В состав генома вируса входит 3 открытые рамки считывания (ORF). ORF2 кодирует основной капсидный белок вириона ВГЕ, участвующий в формировании вирусной частицы. Белок ORF3 критически необходим для выхода вирионов из клетки и формирования инфекционных частиц. Цель исследования – изучить иммунологическую эффективность использования рекомбинантных антигенов – аналогов белка ORF2 и ORF3 3-го генотипа ВГЕ. Материал и методы. Использованы 96-луночные разборные планшеты, рекомбинантные полипептиды ORF2 и ORF3 3-го генотипа ВГЕ, 26 образцов сывороток крови людей, содержащих антитела класса M (IgM),
29 образцов сывороток крови людей, содержащих антитела класса G (IgG). Результаты. Установлены статистически достоверные различия между рекомбинантными полипептидами ORF2 и ORF3 ВГЕ 3-го генотипа для детекции IgM (U=384,500; p<0,001). Оптическая плотность (ОП) образцов при сенсибилизации рекомбинантного полипептида ORF2 превышает ОП проб при сенсибилизации рекомбинантного полипептида ORF3 в 4,4 (2,657–7,076) раза. Установлены статистически достоверные различия для детекции IgG между рекомбинантными полипептидами ORF2 и ORF3 (U=317,500; p<0,001). ОП образцов при сенсибилизации рекомбинантного полипептида ORF2 превышает ОП проб при сенсибилизации рекомбинантного полипептида ORF3 в 76,0 (26,22–140,89) раза. Заключение. Капсидный белок ORF2 ВГЕ является главным антигеном, ответственным за формирование антител класса IgM и IgG при ВГЕ-инфекции. Это подтверждается наличием иммунодоминантных эпитопов в структуре ORF2, доминирующей реактивностью сывороток пациентов, использованием ORF2 в серологической диагностике. Антитела класса IgG против ORF2 являются основой для оценки постинфекционного иммунного ответа. Регуляторный белок ORF3 не играет ведущей роли в индукции IgM- и IgG-ответа и обладает ограниченной антигенной значимостью.
Литература
Liu Y, Dyall-Smith M, Oksanen HM. ICTV Virus Taxonomy Profile: Pleolipoviridae 2022. J Gen Virol. 2022;103(11):001793. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001793.
Lin S, Zhang YJ. Advances in Hepatitis E Virus Biology and Pathogenesis. Viruses. 2021;13(2):267. https://doi.org/10.3390/v13020267.
Montpellier C, Wychowski C, Sayed IM, Meunier JC, Saliou JM, Ankavay M, Bull A, Pillez A, Abravanel F, Helle F, Brochot E, Drobecq H, Farhat R, Aliouat-Denis CM, Haddad JG, Izopet J, Meuleman P, Goffard A, Dubuisson J, Cocquerel L. Hepatitis E Virus Lifecycle and Identification of 3 Forms of the ORF2 Capsid Protein. Gastroenterology. 2018;154(1):211-223.e8. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2017.09.020.
Ju X, Ding Q. Hepatitis E Virus Assembly and Release. Viruses. 2019;11(6):539. https://doi.org/10.3390/v11060539.
Mehnert AK, Stegmaier S, Ramirez Alvarez C, Toprak E, Magalhães VG, Siebenkotten C, Hu J, Costa AL, Kirrmaier D, Knop M, Wu X, Tubiana T, Herrmann C, Binder M, Dao Thi VL. The hepatitis E virus capsid protein ORF2 counteracts cell-intrinsic antiviral responses to enable persistent replication in cell culture. PLoS Pathog. 2025;21(9):e1013516. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013516.
Surjit M, Varshney B, Lal SK. The ORF2 glycoprotein of hepatitis E virus inhibits cellular NF-κB activity by blocking ubiquitination mediated proteasomal degradation of IκBα in human hepatoma cells. BMC Biochem. 2012;13:7. https://doi.org/10.1186/1471-2091-13-7.
Tsarev SA, Tsareva TS, Emerson SU, Govindarajan S, Shapiro M, Gerin JL, Purcell RH. Recombinant vaccine against hepatitis E: dose response and protection against heterologous challenge. Vaccine. 1997;15(17-18):1834-8. https://doi.org/10.1016/s0264-410x(97)00145-x.
Shrestha MP, Scott RM, Joshi DM, Mammen MP Jr, Thapa GB, Thapa N, Myint KS, Fourneau M, Kuschner RA, Shrestha SK, David MP, Seriwatana J, Vaughn DW, Safary A, Endy TP, Innis BL. Safety and efficacy of a recombinant hepatitis E vaccine. N Engl J Med. 2007;356(9):895-903. https://doi.org/10.1056/NEJMoa061847.
Zhu FC, Zhang J, Zhang XF, Zhou C, Wang ZZ, Huang SJ, Wang H, Yang CL, Jiang HM, Cai JP, Wang YJ, Ai X, Hu YM, Tang Q, Yao X, Yan Q, Xian YL, Wu T, Li YM, Miao J, Ng MH, Shih JW, Xia NS. Efficacy and safety of a recombinant hepatitis E vaccine in healthy adults: a large-scale, randomised, double-blind placebo-controlled, phase 3 trial. Lancet. 2010;376(9744):895-902. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(10)61030-6.
Huang S, Zhang X, Su Y, Zhuang C, Tang Z, Huang X, Chen Q, Zhu K, Hu X, Ying D, Liu X, Jiang H, Zang X, Wang Z, Yang C, Liu D, Wang Y, Tang Q, Shen W, Cao H, Pan H, Ge S, Huang Y, Wu T, Zheng Z, et al. Long-term efficacy of a recombinant hepatitis E vaccine in adults: 10-year results from a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 3 trial. Lancet. 2024;403(10429):813-823. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)02234-1.
Moin SM, Panteva M, Jameel S. The hepatitis E virus Orf3 protein protects cells from mitochondrial depolarization and death. J Biol Chem. 2007;282(29):21124-33. https://doi.org/10.1074/jbc.M701696200.
Zhou Z, Xie Y, Wu C, Nan Y. The Hepatitis E Virus Open Reading Frame 2 Protein: Beyond Viral Capsid. Front Microbiol. 2021;12:739124. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.739124.
Takahashi M, Yamada K, Hoshino Y, Takahashi H, Ichiyama K, Tanaka T, Okamoto H. Monoclonal antibodies raised against the ORF3 protein of hepatitis E virus (HEV) can capture HEV particles in culture supernatant and serum but not those in feces. Arch Virol. 2008;153(9):1703-13. https://doi.org/10.1007/s00705-008-0179-6.
Zhavoronok SV, Zadora IS, Davydov VV, Rogacheva TA, Anisko LA, Alatortseva GI, Simirsky VV, Shcherban AI, Sсhuka NV, Bayur NG, Shebeko YuK, Mitko JA. Ispolzovanie belkov ORF2 i ORF3 dlja sozdanija test-sistemy dlja immunofermentnogo analiza pri virusnom gepatite E [The use of ORF2 and ORF3 proteins for creating an enzyme-linked immunosorbent assay for viral hepatitis E]. Immunopatologija, allergologija, infektologija [Immunopathology, allergology, infectology]. 2022(2):28-30. https://doi.org/10.14427/jipai.2022.2.28. https://www.elibrary.ru/lcrpmx. (Russian).
Alatortseva GI, Sidorov AV, Nesterenko LN, Lukhverchik LN, Amiantova II, Dotsenko VV, Vorobev DS, Ammur YuI, Zhukina MV, Bajyzbekova DA, Mikhajlov MI, Potemkin IA, Kyuregyan KK, Nurmatov ZSh, Nurmatov AZ, Kasymov OT, Zhavoronok SV, Krasochko PA, Zverev VV, inventors. FGBNU NIIVS im. I. I. Mechnikova, assignee. Rekombinantnyj belok, soderzhashchij antigenno-znachimyje fragmenty belkov virusa gepatita E, ispolzujemyj v test-sistemah dlja serodiagnostiki gepatita E (varianty) [Recombinant protein containing antigen-significant fragments of hepatitis e virus proteins, used in test systems for hepatitis E serodiagnosis (embodiments)]. RU patent 2711907. 2020 Jan 23. NBFICC. (Russian).
Khudyakov YE, Lopareva EN, Jue DL, Crews TK, Thyagarajan SP, Fields HA. Antigenic domains of the open reading frame 2-encoded protein of hepatitis E virus. J Clin Microbiol. 1999;37(9):2863-71. https://doi.org/10.1128/JCM.37.9.2863-2871.1999.
Pezzoni G, Stercoli L, Pegoiani E, Brocchi E. Antigenic Characterization of ORF2 and ORF3 Proteins of Hepatitis E Virus (HEV). Viruses. 2021;13(7):1385. https://doi.org/10.3390/v13071385.
Yan H, Chi Z, Zhao H, Zhang Y, Zhang Y, Wang Y, Chang S, Zhao P. Application of ORF3 Subunit Vaccine for Avian Hepatitis E Virus. Vet Sci. 2022;9(12):676. https://doi.org/10.3390/vetsci9120676.
Alatortseva GI, Sidorov AV, Nesterenko LN, Luhverchik LN, Milovanova AV, Ammur YI, Mikhailov MI, Kyuregyan KK, Zhavoronok SV, Zverev VV. Poluchenie rekombinantnogo belka ORF3 virusa gepatita E 3 genotipa i ocenka ego antigennyh svojstv [Obtaining the recombinant ORF3 protein of hepatitis E genotype 3 and evaluation of its antigenic properties]. Zhurnal mikrobiologii, jepidemiologii i immunobiologii [Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology]. 2018;95(5):46-53. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-5-46-53. (Russian).
European Association for the Study of the Liver. EASL Clinical Practice Guidelines on hepatitis E virus infection. J Hepatol. 2018;68(6):1256-1271. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2018.03.005.
Subramaniam S, Fares-Gusmao R, McGivern DR. Quantification of Hepatitis E Virus ORF2 Protein by a Novel Sandwich ELISA. Viruses. 2024;16(3):393. https://doi.org/10.3390/v16030393.
Sayed IM, Karam-Allah Ramadan H, Hafez MHR, Elkhawaga AA, El-Mokhtar MA. Hepatitis E virus (HEV) open reading frame 2: Role in pathogenesis and diagnosis in HEV infections. Rev Med Virol. 2022;32(6):e2401. https://doi.org/10.1002/rmv.2401.
Xiu BS, Feng XY, He J, Chen K, Liu J, Dai ZH, Yang XQ, Wang GH, Wang YC, Zhang HQ, Song XG, Zhu CX. Use of immuno-dominant epitope derived from genotype 4 as a diagnostic reagent for detecting the antibodies against Hepatitis E Virus. Virol J. 2013;10:131. https://doi.org/10.1186/1743-422X-10-131.
Yamada K, Takahashi M, Hoshino Y, Takahashi H, Ichiyama K, Nagashima S, Tanaka T, Okamoto H. ORF3 protein of hepatitis E virus is essential for virion release from infected cells. J Gen Virol. 2009;90(Pt 8):1880-1891. https://doi.org/10.1099/vir.0.010561-0.
He M, Wang M, Huang Y, Peng W, Zheng Z, Xia N, Xu J, Tian D. The ORF3 Protein of Genotype 1 Hepatitis E Virus Suppresses TLR3-induced NF-κB Signaling via TRADD and RIP1. Sci Rep. 2016;6:27597. https://doi.org/10.1038/srep27597.
2.png)
