Introducion. Ricin is a glycoprotein phytotoxin that is characterised by high toxicity and relatively simple extraction methods. Monoclonal antibodies (mAbs) against ricin represent a key component in the development of immunodiagnostic test systems and preparations for the specific prevention and treatment of toxin poisoning.
The aim of the present study was to obtain and characterise mouse monoclonal antibodies specific to the ricin B subunit.
Materials and methods. Monoclonal antibodies were produced using a hybridoma technology, with the recombinant ricin B subunit (RTB) having been used as the antigen for immunising BALB/c mice. Hybridisation was performed by electrofusion, using the Sp2/0-Ag14 myeloma cell line as the partner cells. The stable hybridoma production was then carried out in vivo in mice. The specificity of the obtained mAbs was then assessed by Western blotting against RTB and native ricin. The parameters of the affinity interaction between the obtained antibodies and RTB were determined by surface plasmon resonance. The selection of the optimal antibodies pair for RTB detection was determined using a sandwich-format enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). In order to assess the neutralising activity of the antibodies against ricin, in vitro tests were carried out using the Vero В cell line, and in vivo tests were conducted using a mouse model.
Results. Consequently, 13 mAbs specific to RTB and ricin were obtained and characterised. Following a thorough evaluation of the strength of affinity interaction and the selection of optimal antibody combinations for RTB detection, it was determined that four mAbs (RTB-F1-2, RTB-F1-16, RTB-F2-10 and RTB-F5-1) were identified as promising candidates for the purpose of developing diagnostic test systems. mAbs RTB-F1-15, RTB-F1-16, RTB-F2-10 and RTB-F5-1 demonstrated significant neutralising activity in in vitro tests against ricin at a dose of 8 × IC50. Intravenous administration of the mAbs RTB-F2-10 ensured 100% survival of mice following intraperitoneal ricin intoxication at a dose of 3 × LD50.
Conclusion. The feasibility of utilising high-affinity mAbs (RTB-F1-2, RTB-F1-16, RTB-F2-10 and RTB-F5-1) for the design of diagnostic test systems has been demonstrated through experimental means. The data obtained on the neutralising properties of the mAb RTB-F2-10 in in vitro and in vivo tests allows it to be considered as a basis for the development of a therapeutic agent using chimerisation and humanisation strategies.
Введение. Рицин — гликопротеидный фитотоксин, характеризующийся высокой токсичностью и относительно простыми методами экстракции. Моноклональные антитела (МКА) к рицину являются ключевым компонентом в разработке иммунодиагностических тест-систем и препаратов для специфической профилактики и лечения отравлений токсином.
Цель исследования — получение и характеристика мышиных МКА, специфичных к субъединице В рицина.
Материалы и методы. МКА получали с использованием гибридомной технологии, используя в качестве антигена для иммунизации мышей линии BALB/c рекомбинантную субъединицу В (RTB) рицина. Гибридизацию проводили методом электрослияния, в качестве клеток-партнёров использовали миеломную клеточную линию Sp2/0-Ag14. Наработку стабильных гибридом проводили in vivo в организме мышей. Специфичность полученных МКА оценивали методом вестерн-блоттинга в отношении RTB и нативного рицина. Параметры аффинного взаимодействия полученных МКА с RTB определяли методом поверхностного плазмонного резонанса. Оптимальную пару МКА для детекции RTB определяли при помощи иммуноферментного анализа сэндвич-формата. Нейтрализующую активность МКА в отношении рицина оценивали в тестах in vitro с использованием клеточной линии Vero В и в тестах in vivo на мышиной модели.
Результаты. Получены и охарактеризованы 13 МКА, специфичных к RTB и рицину. На основании определения силы аффинного взаимодействия и подбора оптимальных комбинаций антител для детекции RTB 4 МКА (RTB-F1-2, RTB-F1-16, RTB-F2-10 и RTB-F5-1) определены как перспективные кандидаты для конструирования диагностических тест-систем. МКА RTB-F1-15, RTB-F1-16, RTB-F2-10 и RTB-F5-1 проявляли выраженную нейтрализующую активность в тестах in vitro в отношении рицина в дозе 8 × IС50. Внутривенное введение МКА RTB-F2-10 обеспечивало 100% выживаемость мышей от внутрибрюшинной интоксикации рицином в дозе 3 × ЛД50.
Заключение. Экспериментально доказана возможность использования высокоаффинных МКА для конструирования диагностических тест-систем. Полученные данные о нейтрализующих свойствах МКА RTB-F2-10 в тестах in vitro и in vivo позволяют рассматривать его в качестве основы для разработки терапевтического препарата с использованием подходов химеризации и гуманизации.