ГЕНОТИПИРОВАНИЕ ВИРУСОВ ГРИППА МЕТОДОМ АНАЛИЗА КРИВЫХ ПЛАВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЦР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (HRM-АНАЛИЗ)
|
Глава I. Введение
Актуальность темы магистерской работы 5
Цель и задачи исследования 6
Научная новизна и практическая значимость 6
Апробация работы 7
Глава II. Обзор литературы
2.1. Эпидемиология гриппа 8
2.2. Строение вируса гриппа 9
2.3. Антигенные изменения 12
2.4. Пандемический вирус гриппаА(НШ1)рйш 09 13
2.5. Вирусы гриппа птиц у человека 13
2.6. Потенциально пандемические вирусы гриппа птиц 14
2.7. Противогриппозная вакцинация 14
2.8. Методы идентификации вируса гриппа 16
2.8.1. Молекулярная идентификация вирусов гриппа 16
2.8.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) 17
2.8.3. Секвенирование генома вируса гриппа 17
2.8.4. Методы анализа состава генома кандидатов в вакцинные штаммы 18
Глава III. Материалы и методы 23
3.1. Материалы 23
3.2. Методы работы 23
3.2.2. ПЦР с рестрикционным анализом 24
3.2.3. ОТ-ПЦР в реальном времени с HRM-анализом 26
3.2.4. Секвенирование по Сэнгеру 28
3.2.5. РТГА 28
3.2.6. Изучение репродукции в куриных эмбрионах (КЭ)
3.2.7. Изучение прививочных свойств реассортантного вируса на мышах 29
3.2.8. Нахождение сходства 30
3.2.7. Обработка результатов 30
Глава IV. Результаты и их обсуждение 31
4.1. Результаты ПЦР в режиме реального времени с HRM-анализом 31
4.2. Верификация полученных данных ОТ-ПЦР-рестрикционным методом 33
4.3. Секвенирование и разработка новых праймеров для HRM-анализа генов PB1 и РА
4.4. Подтверждение соответствия генотипа реассортантного вируса
фенотипическим свойствам
4.4.1. Изучение репродукции в куриных эмбрионах (КЭ) 38
4.4.2. Изучение прививочных свойств реассортантного вируса на мышах 39
Глава V. Выводы 40
Литература 42
Актуальность темы магистерской работы 5
Цель и задачи исследования 6
Научная новизна и практическая значимость 6
Апробация работы 7
Глава II. Обзор литературы
2.1. Эпидемиология гриппа 8
2.2. Строение вируса гриппа 9
2.3. Антигенные изменения 12
2.4. Пандемический вирус гриппаА(НШ1)рйш 09 13
2.5. Вирусы гриппа птиц у человека 13
2.6. Потенциально пандемические вирусы гриппа птиц 14
2.7. Противогриппозная вакцинация 14
2.8. Методы идентификации вируса гриппа 16
2.8.1. Молекулярная идентификация вирусов гриппа 16
2.8.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) 17
2.8.3. Секвенирование генома вируса гриппа 17
2.8.4. Методы анализа состава генома кандидатов в вакцинные штаммы 18
Глава III. Материалы и методы 23
3.1. Материалы 23
3.2. Методы работы 23
3.2.2. ПЦР с рестрикционным анализом 24
3.2.3. ОТ-ПЦР в реальном времени с HRM-анализом 26
3.2.4. Секвенирование по Сэнгеру 28
3.2.5. РТГА 28
3.2.6. Изучение репродукции в куриных эмбрионах (КЭ)
3.2.7. Изучение прививочных свойств реассортантного вируса на мышах 29
3.2.8. Нахождение сходства 30
3.2.7. Обработка результатов 30
Глава IV. Результаты и их обсуждение 31
4.1. Результаты ПЦР в режиме реального времени с HRM-анализом 31
4.2. Верификация полученных данных ОТ-ПЦР-рестрикционным методом 33
4.3. Секвенирование и разработка новых праймеров для HRM-анализа генов PB1 и РА
4.4. Подтверждение соответствия генотипа реассортантного вируса
фенотипическим свойствам
4.4.1. Изучение репродукции в куриных эмбрионах (КЭ) 38
4.4.2. Изучение прививочных свойств реассортантного вируса на мышах 39
Глава V. Выводы 40
Литература 42
На сегодняшний день вирус гриппа является основной причиной заболеваний у людей любого возраста, ежегодно приводящей к смерти и экономическому ущербу по всему миру. Круглогодичный мониторинг является важным ключевым элементом эпидемиологического надзора, который включает в себя раннее обнаружение и идентификацию сезонных (циркулирующих) вирусов гриппа, а также вирусов гриппа новых подтипов, которые могут вызывать пандемии. Необходима информация, включающая в себя молекулярно-генетический анализ вирусов гриппа, уровень коллективного иммунитета, изучение чувствительности к противовирусным препаратам, антигенные характеристики вируса. Разработка эффективной вакцины против гриппа является приоритетной задачей, в связи с этим необходимо ежегодное обновление состава вирусов в вакцинах, так как циркулирующие вирусы гриппа постоянно эволюционируют.
Актуальность темы магистерской работы
Актуальность работы определяется тем, что особое внимание уделяется разработке методов молекулярно-генетического анализа штаммов вируса гриппа, которые будут включены в ежегодную вакцину. На протяжении многих лет Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) дважды в год обновляет свои рекомендации в отношении состава вакцины. На промежуточных этапах подготовки вакцинного штамма, когда нужно быстро проанализировать значительное число реассортантов (провести первичный скрининг), возникает потребность в разработке быстрых и недорогих методов первичного скрининга.
На сегодняшний день известны молекулярные методы, которые используют в лабораторном надзоре за гриппом. К ним относятся качественные и количественные анализы в режиме реального времени с обратной транскрипции. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендует протокол пиросеквенирования который является наиболее точным, тем не менее, этот метод является слишком дорогим для рутинного, широкомасштабного использования в диагностических лабораториях. Данная работа посвящена разработке эффективной и экономичной методики генотипирования реассортантных вирусов гриппа, включаемых в состав живой гриппозной вакцины
(ЖГВ).
Цель и задачи исследования
Целью данного исследования являлась разработка метода анализа кривых плавления продуктов ПЦР высокого разрешения (HRM анализ) для генотипирования реассортантных вакцинных вирусов, разрабатываемых для защиты против птиц.
Для ее выполнения потребовалось решение следующих задач:
1. Изучить состав генома реассортантного вируса гриппа А/17/серебристая чайка/
Сарма/2006/887 (H6N1) методом ПЦР в режиме реального времени с HRM- анализом. Подтвердить полученные результаты методом полиморфизма фрагментов рестрикции в агарозном геле и частичным секвенированием.
2. Разработать и апробировать праймеры для амплификации с помощью ПЦР в
реальном времени генов внутренних и неструктурных белков реассортантных вирусов гриппа птиц, полученных на основе донора аттенуации А/Ленинград/ 134/17/57 (H2N2).
3. Подтвердить соответствие генотипа реассортантного вируса фенотипическим
свойствам.
Научная новизна и практическая значимость
Научная новизна работы заключается в разработке метода определения генома реассортантных вакцинных штаммов на основе донора аттенуации А/Ленинград/ 134/17/57 (H2N2) с использованием HRM-анализа. Впервые получен холодоадаптированный реассортантный штамм вируса гриппа А/17/Серебристая чайка/ Сарма/2006/887 (H6N1). Впервые выявлены уникальные нуклеотидные позиции в генах РВ1 и РА вируса птичьего гриппа А17/Серебристая чайка/Сарма/06/887 (H6N1). В данной работе впервые были разработаны и апробированы универсальные праймеры для генов внутренних и неструктурных белков(РВ2, PB1, PA, NP, M, NS) донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и вирусов птичьего гриппа.
Научно-практическая значимость исследования.
Разработан метод экспресс-анализа, которым можно идентифицировать олигонуклеотидные и однонуклеотидные различия в генах вируса гриппа, что позволяет применять этот метод для скрининга вакцинных кандидатов.
Апробация работы
Результаты работы представлены на конференции отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева федерального государственного бюджетного научного учреждения Института Экспериментальной Медицины 22 марта 2016 г.
Результаты работы представлены на XIX Молодежной конференции-школе по органической химии «ОргХим-2016», Санкт-Петербург 27 июня - 1 июля 2016 г. Название работы «Анализ кривых плавления высокого разрешения продуктов ПЦР для изучения нуклеотидных замещений в геноме реассортантного штамма вируса гриппа А (H6N1)».
Результаты работы опубликованы в «Microbiology Independent Research Journal»: Дешева Ю.А., Смолоногина ТА., Ландграф Г.О., Руденко Л.Г. Разработка холодоадаптированного реассортантного вируса гриппа А/ЖШ на основе донора аттенуацииA/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и его генотипирование методом анализа кривых плавления высокого разрешения (HRM-анализ). Microbiology Independent Research Journal. 2016. Т. 3. № 1. С. 42-48.
Актуальность темы магистерской работы
Актуальность работы определяется тем, что особое внимание уделяется разработке методов молекулярно-генетического анализа штаммов вируса гриппа, которые будут включены в ежегодную вакцину. На протяжении многих лет Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) дважды в год обновляет свои рекомендации в отношении состава вакцины. На промежуточных этапах подготовки вакцинного штамма, когда нужно быстро проанализировать значительное число реассортантов (провести первичный скрининг), возникает потребность в разработке быстрых и недорогих методов первичного скрининга.
На сегодняшний день известны молекулярные методы, которые используют в лабораторном надзоре за гриппом. К ним относятся качественные и количественные анализы в режиме реального времени с обратной транскрипции. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендует протокол пиросеквенирования который является наиболее точным, тем не менее, этот метод является слишком дорогим для рутинного, широкомасштабного использования в диагностических лабораториях. Данная работа посвящена разработке эффективной и экономичной методики генотипирования реассортантных вирусов гриппа, включаемых в состав живой гриппозной вакцины
(ЖГВ).
Цель и задачи исследования
Целью данного исследования являлась разработка метода анализа кривых плавления продуктов ПЦР высокого разрешения (HRM анализ) для генотипирования реассортантных вакцинных вирусов, разрабатываемых для защиты против птиц.
Для ее выполнения потребовалось решение следующих задач:
1. Изучить состав генома реассортантного вируса гриппа А/17/серебристая чайка/
Сарма/2006/887 (H6N1) методом ПЦР в режиме реального времени с HRM- анализом. Подтвердить полученные результаты методом полиморфизма фрагментов рестрикции в агарозном геле и частичным секвенированием.
2. Разработать и апробировать праймеры для амплификации с помощью ПЦР в
реальном времени генов внутренних и неструктурных белков реассортантных вирусов гриппа птиц, полученных на основе донора аттенуации А/Ленинград/ 134/17/57 (H2N2).
3. Подтвердить соответствие генотипа реассортантного вируса фенотипическим
свойствам.
Научная новизна и практическая значимость
Научная новизна работы заключается в разработке метода определения генома реассортантных вакцинных штаммов на основе донора аттенуации А/Ленинград/ 134/17/57 (H2N2) с использованием HRM-анализа. Впервые получен холодоадаптированный реассортантный штамм вируса гриппа А/17/Серебристая чайка/ Сарма/2006/887 (H6N1). Впервые выявлены уникальные нуклеотидные позиции в генах РВ1 и РА вируса птичьего гриппа А17/Серебристая чайка/Сарма/06/887 (H6N1). В данной работе впервые были разработаны и апробированы универсальные праймеры для генов внутренних и неструктурных белков(РВ2, PB1, PA, NP, M, NS) донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и вирусов птичьего гриппа.
Научно-практическая значимость исследования.
Разработан метод экспресс-анализа, которым можно идентифицировать олигонуклеотидные и однонуклеотидные различия в генах вируса гриппа, что позволяет применять этот метод для скрининга вакцинных кандидатов.
Апробация работы
Результаты работы представлены на конференции отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева федерального государственного бюджетного научного учреждения Института Экспериментальной Медицины 22 марта 2016 г.
Результаты работы представлены на XIX Молодежной конференции-школе по органической химии «ОргХим-2016», Санкт-Петербург 27 июня - 1 июля 2016 г. Название работы «Анализ кривых плавления высокого разрешения продуктов ПЦР для изучения нуклеотидных замещений в геноме реассортантного штамма вируса гриппа А (H6N1)».
Результаты работы опубликованы в «Microbiology Independent Research Journal»: Дешева Ю.А., Смолоногина ТА., Ландграф Г.О., Руденко Л.Г. Разработка холодоадаптированного реассортантного вируса гриппа А/ЖШ на основе донора аттенуацииA/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и его генотипирование методом анализа кривых плавления высокого разрешения (HRM-анализ). Microbiology Independent Research Journal. 2016. Т. 3. № 1. С. 42-48.
1. Результаты анализа генома кандидата в вакцинные штаммы А/17/ серебристая чайка/Сарма/2006/887 (H6N1) (Лен17/Н6), полученные методом ПЦР в режиме реального времени с HRM-анализом, совпадают с результатами, полученными классическим методом ОТ-ПЦР- рестрикционного анализа.
2. Анализ нуклеотидных последовательностей выявил значительные различия в генах внутренних и неструктурных белков донора аттенуации А/ Ленинград/134/17/57 (H2N2) и вируса птичьего гриппа А/Серебристая чайка/Сарма/51с/2006(Н6Х1).
3. Вновь разработанные праймеры для генов PB1, PA, NP, M, NS вируса гриппа
А позволяют проводить анализ реассортантов подтипа А(Н6Ш) на основе донора аттенауции А/Ленинград/134/17/57(Н2№) методом HRM анализа. НИМ-анализ позволяет обнаружить не только олигонуклеотидные, но и однонуклеотидные замещения в геноме вируса гриппа.
4. Данные генотипирования реассортанта Лен17/Н6 соответствуют
требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам ЖГВ (ts-, ca-, att- фенотип).
2. Анализ нуклеотидных последовательностей выявил значительные различия в генах внутренних и неструктурных белков донора аттенуации А/ Ленинград/134/17/57 (H2N2) и вируса птичьего гриппа А/Серебристая чайка/Сарма/51с/2006(Н6Х1).
3. Вновь разработанные праймеры для генов PB1, PA, NP, M, NS вируса гриппа
А позволяют проводить анализ реассортантов подтипа А(Н6Ш) на основе донора аттенауции А/Ленинград/134/17/57(Н2№) методом HRM анализа. НИМ-анализ позволяет обнаружить не только олигонуклеотидные, но и однонуклеотидные замещения в геноме вируса гриппа.
4. Данные генотипирования реассортанта Лен17/Н6 соответствуют
требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам ЖГВ (ts-, ca-, att- фенотип).
Подобные работы
- ГЕНОТИПИРОВАНИЕ ВИРУСОВ ГРИППА МЕТОДОМ АНАЛИЗА КРИВЫХ ПЛАВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЦР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (HRM-АНАЛИЗ
Дипломные работы, ВКР, биология. Язык работы: Русский. Цена: 4245 р. Год сдачи: 2017



