Космический эксперимент «Вакцина

Космический эксперимент «Вакцина-К»
Цель эксперимента: Получение кристаллов белка – кандидата в вакцины против вируса иммунодефицита человека
(ВИЧ-1) в условиях микрогравитации с целью определения атомной структуры высокого разрешения.
Объект исследования:
Рекомбинантный искусственный белок TBI, содержащий 4 Т- и 5 И- клеточных нейтрализующих эпитопов вируса
иммунодефицита человека 1 (T- and B-cell epitipe containing Immunogen).
Объем проведенных исследований на МКС:
В период 2004- 2008г проведены предполетная подготовка и летные эксперименты КЭ «Вакцина-К» в количестве 6
сеансов (МКС -9 – МКС-17). Реализация каждого сеанса КЭ по кристаллизации осуществляется в несколько этапов:
- предполетная подготовка биокристаллизатора (регламентные работы);
- предполетная подготовка препаратов (белки и наборов реактивов);
- подбор условий кристаллизации с использованием стандартных наборов реактивов;
- подбор условий кристаллизации в рабочей аппаратуре;
- заправка биокристаллизационных кассет;
- проведение сеанса эксперимента на орбите;
- предварительная оценка качества выросших кристаллов и отбор качественных кристаллов для дальнейшей работы.
Применяемая аппаратура:
Универсальная биокристаллизационная кассета (УБК) «Луч-2» производства
НПП «БиоТехСис» предназначена для выращивания монокристаллов
биологических препаратов методом диализа через полупроницаемую мембрану
или комбинированным методом диализа и диффузии через газообразное
состояние. Оба реализуемых в УБК «Луч-2» метода направлены на постепенное
изменение концентрации осаждающего агента в камерах с раствором
биологического препарата с целью достижения условий образования его
монокристаллов.
Визуальная инспекция содержимого кристаллизационных ячеек при разборке
УБК проводилась на оптическом бинокулярном микроскопе Carl Zeiss, Jena
(Германия). Микровидеосъемка в поляризованном свете и предварительный отбор
кристаллов осуществлялись с помощью оптического бинокулярного микроскопа
МПСУ-1 (ЛОМО, СССР) и видеокамеры графической станции INDY (Silicon
Graphic, США).
УБК «Луч-2» (слева) и
биокристаллизационной кассеты
«Луч-1» (справа).
Результаты эксперимента по кристаллизации биопрепарата «Вакцина-К»
В
условиях микрогравитации вырашены
кристаллы белка TBI стержнеобразной, трубчатой
формы
или
без
определенной
огранки
с
максимальным размером около 200 мкм при наличии
аморфного осадка. Выращенные кристаллы в 1,5-2
раза
превосходят
аналогичные
кристаллы,
выращенные
в
контрольных
наземных
экспериментах.
Проведенные
предварительные
рентгеноструктурные исследования наиболее крупных
кристаллов белка TBI (Вакцина-К) показали их
непригодность для получения набора дифракционных
данных.
Обычное освещение
Поляризованный свет
Микровидеоизображения содержимого кристаллизационных ячеек
с белком TBI: стержнеобразные кристаллы с максимальными
размерами до 60 х 280 мкм.
Необходимость продолжения исследований
Исследования необходимо продолжать с применением специальных методов кристаллизации, невозможных в
условиях космического полета на МКС в целях создания нового поколения лекарственных и профилактических препаратов
против иммунодефицита человека (ВИЧ-1).
__________________________________________________________________________________________________________
Постановщик эксперимента – ОАО «Биопрепарат».
Научный руководитель эксперимента – д.м.н., профессор Г.Я. Щербаков, e-mail: [email protected],
тел. (495) 787-26-97, 787-74-78.