Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13846ArticlesСтатьиResearch ArticleEVALUATION OF SIGNIFICANCE OF BORRELIA GARINII SPIROCHETE RECOMBINANT PROTEIN DbpB FOR SERODIAGNOSTICS OF IXODES TICK-BORNE BORRELIOSISОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА DbpB СПИРОХЕТ BORRELIA GARINII ДЛЯ СЕРОДИАГНОСТИКИ ИКСОДОВОГО КЛЕЩЕВОГО БОРРЕЛИОЗАKaravaevV. SКараваевВ. СRyabchenkoA. VРябченкоА. ВBeklemishevA. BБеклемишевА. БResearch Institute of Biochemistry, Novosibirsk, RussiaНИИ биохимии, Новосибирск15062013903NO3 (2013)№3 (2013)737909062023Copyright ©; 2013, Karavaev V.S., Ryabchenko A.V., Beklemishev A.B.Copyright ©; 2013, Караваев В.С., Рябченко А.В., Беклемишев А.Б.2013Karavaev V.S., Ryabchenko A.V., Beklemishev A.B.Караваев В.С., Рябченко А.В., Беклемишев А.Б.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13846

Aim. Obtaining recombinant protein DbpB of West Siberia Borrelia garinii 20047 isolate and evaluation of its antigen activity for the possible use in serodiagnostics of ixodes tick-borne bor-reliosis (ITB). Materials and methods. Coding region of dbpB gene of novosibirsk B. garinii 20047 isolate was amplified by PCR and cloned as part of expressing pETm vector in Escherichia coli BL21(DE3) strain cells. Recombinant protein DbpB produced by the selected clone was studied by EIA method for its ability to react with sera antibodies oflTB patients. Results. E. coli BL21(DE3) clone producing recombinant protein DbpB in quantity of 30% of total E. coli cell protein was obtained. Homology of amino acid sequence of recombinant protein DbpB of novosibirsk B.garinii 20047 isolate with primary structures of B. garinii, B. afzelii and B. burgdorferi sensu stricto spirochete genospieces DbpB proteins presented in GenBank database was 98.4, 77 and 73%, respectively. Sensitivity of immune enzyme detection in sera of ITB patients with migrating erythema of IgM and IgG reacting with DbpB antigen was 13.9 and 20.0%, respectively. Frequency of detection of IgM and IgG against DbpB in patient sera with disseminated ITB form was 15.7 and 43.8%, respectively. Specificity ofimmune enzyme detection ofantibodies against recombinant antigen DbpB in which sera of syphilis, rheumatoid arthritis patients and healthy donors used as control sera was 100%. Conclusion. DbpB recombinant protein of novosibirsk B. garinii 20047 isolate may be used as one of antigens for highly specific serodiagnostics of ITB disseminated stage.

Цель. Получение рекомбинантного белка DbpB западносибирского изолята Borrelia garinii 20047 и оценка его антигенной активности для возможного использования в серодиагностике иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ). Материалы и методы. Кодирующая область гена dbpB новосибирского изолята B. garinii 20047 была амплифицирована методом ПЦР и клонирована в составе экспрессирующего вектора pETm в клетках штамма Escherichia coli BL21(DE3). Рекомбинантный белок DbpB, продуцируемый отобранным клоном, исследовали методом ИФА на его способность реагировать с антителами сывороток больных ИКБ. Результаты. Был получен клон E.coli BL21(DE3), продуцирующий рекомбинантный белок DbpB в количестве 30% от суммарного клеточного белка E.coli. Гомология аминокислотной последовательности рекомбинантного белка DbpB новосибирского изолята B.garinii 20047 с первичными структурами белков DbpB спирохет гено-видов B.garinii, B. afzelii и B.burgdorferi sensu stricto, представленных в базе данных GenBank, составила 98,4, 77 и 73%, соответственно. Чувствительность иммуноферментного выявления в сыворотках больных ИКБ с мигрирующей эритемой IgM и IgG, реагирующих с антигеном DbpB, составила 13,9% и 20,0%, соответственно. Частота обнаружения IgM и IgG к DbpB в сыворотках больных с диссеменированной формой ИКБ составила 15,7 и 43,8%, соответственно. Специфичность иммуноферментного выявления антител к рекомбинантному антигену DbpB, в котором в качестве контрольных сывороток использовали сыворотки больных сифилисом, ревматоидным артритом и здоровых доноров, составила 100%. Заключение. Рекомбинантный белок DbpB новосибирского изолята B.garinii 20047 может быть использован в качестве одного из антигенов для высокоспецифичной серодиагностики диссеминированной стадии ИКБ.

Borrelia gariniigenePCRcloningrecombinant protein DbpBhomologyixodes tick-borne borreliosisimmune enzyme assayгенПЦРклонированиерекомбинантный белок DbpBгомологияиксодовый клещевой боррелиозиммуноферментный анализМамаев А.Л., Рябченко А.В., Беклемишев А.Б. Исследование зараженности иксодовых клещей, отловленных весной 2008 г. в рекреационной зоне г. Новосибирска, спирохетами Borrelia burgdorferi sensu lato. Бюлл. СО РАМН. 2010, 30 (2): 13-16.Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Молекулярное клонирование. М., 1984.Рябченко А.В., Ивлева И.В., Беклемишев А.Б. Комплексная оценка зараженности клещей Ixodes persulcatus, распространенных в рекреационной зоне Новосибирского Научного центра, спирохетами B.burgdorferi s.l. Журн. инфекц. патологии. 2004, 11 (3 - 4): 107-110.Фоменко Н.В., Мельникова О.В., Черноусова Н.Я. и др. Выявление антител к боррелиям комплекса Borrelia burgdorferi sensu.lato. Бюлл. сибирской медицины. 2008, Прил. 1: 78-84.Baranton G., De Martino S.J. Borrelia burgdorferi sensu lato diversity and its influence on pathogenicity in humans. Curr. Probl. Dermatol. 2009, 37: 1-17.Beklemishev A.B., Dobrotvorsky A.K., Piterina A.V. et al. Detection and typing of Borrelia burgdorferi sensu lato genospecies in Ixodes persulcatus ticks in West Siberia, Russia. FEMS Microbiol. Lett. 2003, 227 (2): 157-161.Cinco M., Ruscio M., Rapagna F. Evidence of Dbps (decorin binding proteins) among European strains of Borrelia burgdorferi sensu lato and in the immune response of LB patient sera. FEMS Microbiol. Lettt. 2000, 183 (1): 111-114.Crowder C.D., Matthews H.E., Schutzer S. et al. Genotypic variation and mixtures of Lyme Borrelia in Ixodes ticks from North America and Europe. PLoS One. 2010, 14; 5 (5): e 10650.Heikkila T., Seppala I., Saxen H. et al. Cloning of the gene encoding the decorin-binding protein B (DbpB) in Borrelia burgdorferi sensu lato and characterisation of the antibody responses to DbpB in Lyme borreliosis. J. Med. Microbiol. 2002, 51: 641-648.Junttila J., Peltomaa M., Soini H. et al. Prevalence of Borrelia burgdorferi in Ixodes ricinus ticks in urban recreational areas of Helsinki. J. Clin. Microbiol. 1999, 37 (5): 1361-1365.Mavin S., Evans R., Milner R. M. et al. Local Borrelia burgdorferi sensu stricto and Borrelia afzelii strains in a single mixed antigen improves western blot sensitivity. J. Clin. Pathol. 2009, 62: 552-554.Panelius J., Sillanpaa H., Seppala I. et al. Antibodies to recombinant decorin-binding proteins A and B in the cerebrospinal fluid of patients with Lyme neuroborreliosis. Scand. J. Infect. Dis. 2007, 39 (9): 775-780.Postic D., Assous M.V., Grimont P.A.D. et al. Diversity of Borrelia burgdorferi sensu lato evidenced by restriction fragment length polymorphism of rrf (5S)-rrl (23s) intergenic spacer amplicons. Int. J. Syst. Bacteriol. 1994, 44 (4): 743-752.Randall L.L., Hardy S.J.S. Correlation of competence for export with lack oftertiary structure of the mature species: a study in vivo of maltose-binding protein in E. coli. Cell. 1986, 46 (6): 921-928.Stanek G, Reiter M. The expanding Lyme Borrelia complex-clinical significance of genomic species? Clin. Microbiol. Infect. 2011, 17(4): 487-493.