4-خلاصه اختراع عنوان اختراع: طراحي، گلونينگ و توليد پروتئين كايمريك Ag85B:Fc در سيستم يوكاريوتي با استفاده از فيوژن Ag85B مايكوباكتريوم توبركلوزيس و بخش Fc مولكول IgG1 انساني جهت استفاده در واكسن و روش هاي تشخيص مبتني برIFN Designing, construction and production of Ag85B:hFc recombinant protein in eukoryotic system for vaccine and diagnostic IFN gamma based method زمينه فني اظهارنامه اختراع بيوتكنولوژي هدف اين اختراع طراحي و ساخت سازه ژني به منظور بيان و توليد پروتئين نوتركيب با استفاده از 2 عنصر ژني Ag85B و Fcγ1 به صورت توام است. از اين پروتئين مي توان بعنوان واكسن براي پيشگيري از بيماري سل و همچنين اهداف تشخيصي و تحقيقي بعدي استفاده نمود. ايده طراحي پروتئين نوتركيب حاوي آنتي ژن اوليه ترشحي مايكوباكتريوم توبركلوزيس با نام علمي Ag85B و بخش ثابت (Fc) از مولكول ايمنوگلبولين انساني بصورت توام براي اولين بار مطرح گرديده است. براي اين اختراع ابتدا ژن تكثير شده Ag85B از مايكوباكتريوم توبركلوزيس در حامل كلونينگ مناسب كلون شد و در باكتري اشرشيا كلي ترانسفورم گرديد. بعد از تخليص پلاسميد و تاييد كلونينگ بوسيله تعيين توالي، ژن به حامل بياني حاوي بخش Fc مولكول ايمونوگلوبولين انساني انتقال داده شد. اين انتقال به گونه اي طراحي شد كه اين دو ژن به صورت سر به دم قرار گيرند كه پس از تائيد آن توسط تعيين توالي، در مرحله بعد حامل بياني به رده سلولي CHO منتقل شد. در نهايت بيان پروتئين توام مورد نظر توسط روش ايمونوفلورسنس با بكار گيري آنتي بادي ضد بخش ثابت ايمنوگلبولين انساني متصل با نشانگر بررسي شد. در اين مرحله مشاهده نتايج سنجش ايمونوفلورسنس نشان داد كه توليد پروتئين توام مورد نظر(Ag85B:Fcγ1) با موفقيت صورت گرفته است. اين پروتئين پايه اصلي واكسني با انتقال هدفمند آنتي ژن توسط سلولهاي عرضه كننده آنتي ژن براي پيشگيري از بيماري سل مي باشد. همچنين در روشهاي تشخيص طبي Quntiferon Assay و ELISPOT براي بيماري سل كه اساس آنها سرعت پاسخدهي بر مبناي توليد اينترفرون مي باشد، مورد استفاده قرار مي گيرد.

اختراع حاضر طراحي، بهينه‌سازي و ساخت پروتئين كايمر انساني- ويروسي داراي 3 عنصر ژني KSHV vOX2، CD200 انسان و Fcγ1 به صورت توام براي دست‌يابي به داروي ضد التهابي در انسان مربوط به حوزه نيازهاي انساني- زير بخش سلامتي و بهداشت در حوزه بيوتكنولوژي و زيست شناسي مي باشد. ويروسها از مكانيسمها و پروتئين‌هاي مختلف براي فرار از سيستم ايمني استفاده مي‌كنند و استفاده از پروتئين هاي ويروسي بعنوان يك فرآورده ضد التهابي قابليت مطرح شدن را داراست. با وجود اين مشكلات عديده‌اي در اين مسير وجود دارد كه عمده‌ترين آن شناسايي توسط سيستم ايمني مي‌باشد؛ سيستم ايمني پروتئين‌هاي ويروسي را بعنوان غيرخودي شناسايي كرده و با توليد آنتي‌بادي آنها را حذف مي‌نمايد. هر نوع موفقيت در استفاده از پروتئين‌ها و محصولات ويروسي در بالين و بصورت طولاني مدت وابسته به رفع مشكل آنتي‌ژنسيتي خواهد بود. vOX2 و CD200 هر دو داراي دو دومن مي‌باشند كه دومن N- ترمينال در اتصال به پذيرنده و دومن C- ترمينال نقش ساختاري دارد. در اين نوآوري سعي شد تا بخش ساختاري vOX2 با بخش ساختاري CD200 جايگزين شود تا با حذف اپي‌توپ‌هاي آنتي‌ژنيك دومن C- ترمينال پروتئين ويروسي، سازگاري زيستي افزايش يابد و امكان استفاده بصورت طولاني مدت فراهم گردد. در اين اختراع فرم ترشحي پروتئين نوتركيب انساني- ويروسي vOX2n-CD200c بصورت متصل به Fc1 انسان توليد گرديد. پروتئين نوتركيب vOX2n-CD200c:Fc به عنوان يك داروي جديد ضد التهاب مي باشد كه هدف مهم آن كاهش التهاب و تنظيم سلولهاي رده ميلوئيدي با كاهش احتمال پاسخ ايمني بر عليه آن و سازگاري زيستي بالاتر نسبت به پروتئين وحشي ويروسي مي‌باشد. احتمالاً اين پروتئين در بيماريهاي التهابي و خود ايمني از قبيل مالتيپل اسكلروزيس (MS) و آرتريت روماتوئيد داراي بالاترين عملكرد خواهد بود.

هدف اين اختراع طراحي و ساخت سازه ژني به منظور بيان و توليد پروتئين نوتركيب با استفاده از سه عنصر ژني ESAT6، HspX و Fcγ2a به صورت توام است. از اين پروتئين مي توان بعنوان واكسن براي پيشگيري از بيماري سل و همچنين اهداف تشخيصي و تحقيقي بعدي استفاده نمود. ايده طراحي پروتئين نوتركيب حاوي آنتي ژن اوليه ترشحي مايكوباكتريوم توبركلوزيس با نام علمي ESAT-6، HspX و بخش ثابت (Fc) از مولكول ايمنوگلبولين موشي بصورت توام براي اولين بار مطرح گرديده است. براي اين اختراع ابتدا يك كاست ژني شامل ESAT-6 و HspX از مايكوباكتريوم توبركلوزيس و Fcγ2a از IgG2a موشي طراحي شده و سپس در حامل بياني pPICZα سنتز شد. سپس در باكتري اشرشيا كلي ترانسفورم و تكثير گرديد. بعد از تخليص پلاسميد و تاييد كلونينگ بوسيله تعيين توالي، در مرحله بعد حامل بياني به مخمر Pichia pastoris GS115 منتقل شد. در نهايت بيان پروتئين توام مورد نظر توسط روش SDS-PAGE و وسترن بلات با بكار گيري آنتي بادي ضد بخش ثابت ايمنوگلبولين موشي متصل با نشانگر بررسي شد. در اين مرحله مشاهده نتايج وسترن بلات نشان داد كه توليد پروتئين توام مورد نظر(ESAT6:HspX:Fcγ2a) با موفقيت صورت گرفته است. اين پروتئين پايه اصلي واكسني با انتقال هدفمند آنتي ژن توسط سلولهاي عرضه كننده آنتي ژن براي پيشگيري از بيماري سل مي باشد. همچنين در روشهاي تشخيص طبي Quntiferon Assay و ELISPOT براي بيماري سل كه اساس آنها سرعت پاسخدهي بر مبناي توليد اينترفرون مي باشد، مورد استفاده قرار مي گيرد.

اختراع پروتئين HTLV1 protease به صورت مولكول نوتركيب متصل به Fc گاما يك از IgG1 انساني در Pichia pastoris براي استفاده در كيتهاي تشخيصي و طراحي مهاركننده به هدف درمان افراد مبتلا به بيماري هاي وابسته به HTLV1) كه در زمينه (تشخيص و درمان (HTLV-1 كاربرد دارد؛ براي حل اين مشكل كه تا اكنون هيچ دارو يا واكسني در دنيا كشف نشده است و بيماري هاي ناشي از آن بسيار خطرناك و مرگ آور است با اين راه حل HTLV-1 protease كه پروتئيني ساختاري ضروري براي تكثير ويروسي است، يك هدف جذاب براي طراحي مهار كننده ميباشد انجام گرديده است. اين اختراع ، سازه ژني جديد و پس از آن بهينه سازي با تغيير نوكلئوتيدي انجام ميشود، كاملا توالي ژنتيكي جديدي است.سپس توليد پروتئين كامل و از نظر عملكردي مناسب با خاصيت اضافي كه در اينجا القاي cross presentation از طريق مولكول Fc براي يك پروتئين ويروسي است. همچنين بايد توجه داشت كه در نهايت پروتئيني كه ساخته مي شود براي يك عفونت بومي با بيماريهاي مرگ آور كه در كشور ما استفاده عاجل دارد.

اختراع (طراحي، توليد و بهبود انتقال دارو نانو ذرات پليمري PLGA حامل تركيبات موثره استخراج شده از عصاره درخت سرخدار براي درمان عفونت 1- HTLV يا مهاركننده به هدف درمان افراد مبتلا به بيماري هاي وابسته به 1- HTLV) كه در زمينه (به هدف درمان افراد مبتلا به بيماري هاي وابسته به 1- HTLV) كاربرد دارد؛ براي حل اين مشكل كه تا اكنون هيچ دارو يا واكسني در دنيا كشف نشده است و بيماري هاي ناشي از آن بسيار خطرناك و مرگ آور است. با اين راه حل عصاره آلكالوييدي استخراج شده از گياه سرخدار، يك داروي ضد ميكروتوبول است كه با جلوگيري از دپليمريزه شدن باعث ثابت شدن ميكروتوبول ها و جلوگيري از تقسيم سلولي مي شوند ما از اين قابليت براي هدف خود كه سركوب تكثير سلولهاي آلوده به ويروس وسركوب HTLV-1 protease در مرحله اوليه مي باشد كه پروتئيني ساختاري ضروري براي تكثير ويروسي است، يك هدف جذاب براي مهار كنندگي مي باشد براي يك عفونت بومي با بيماريهاي مرگ آور كه در كشور ما استفاده عاجل دارد. انجام گرديده است. Design, production and engineered extract of yew tree branches on nanoparticles as therapeutic agent in HTLV-1 associated diseases, particularly adult T-cell leukemia/lymphoma (ATLL)