<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Молекулярная медицина</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1728-2918</issn><issn publication-format="electronic">2499-9490</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Russkiy Vrach Publishing House</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">113345</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.29296/24999490-2020-06-06</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">A model of surface plasmon resonance immunosensor for determining autoantibodies to glutathione-S-transferase in serum samples</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Модель SPR иммуносенсора для определения аутоантител к глутатион-трансферазе в образцах сыворотки крови</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ershov</surname><given-names>P. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Ершов</surname><given-names>П. В</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>senior researcher Institute of Biomedical Chemistry, PhD</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>старший научный сотрудник Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича», кандидат биологических наук</p></bio><email>pavel79@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kaluzhskiy</surname><given-names>L. A</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Калужский</surname><given-names>Л. А</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>researcher Institute of Biomedical Chemistry, PhD</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича», кандидат биологических наук</p></bio><email>leonid.kaluzhskiy@ibmc.msk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>A. S</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>А. С</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Head of the laboratory Institute of Biomedical Chemistry, Professor, doctor of biological Sciences</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>заведующий лабораторией Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича», профессор, доктор биологических наук</p></bio><email>alexei.ivanov@ibmc.msk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Institute of Biomedical Chemistry</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБНУ «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича», Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2020-06-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>06</month><year>2020</year></pub-date><volume>18</volume><issue>6</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 18, NO6 (2020)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 18, №6 (2020)</issue-title><fpage>38</fpage><lpage>43</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2022-11-18"><day>18</day><month>11</month><year>2022</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2020, Russkiy Vrach Publishing House</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2020, ИД "Русский врач"</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russkiy Vrach Publishing House</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">ИД "Русский врач"</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" start_date="2025-06-15"/></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/113345">https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/113345</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Introduction. The quantitative determination and isotyping of autoantibodies to a clinically significant protein - glutathione-S-transferase (GST) in blood serum samples is relevant for monitoring and predicting the dynamics of autoimmune processes. The aim of this study. To adapt an optical biosensor based on surface plasmon resonance (SPR) to detect the interactions of GST and its antibodies in several model experiments using blood serum samples. Methods. The SPR method was used to detect antigen-antibody complexes in the direct, signal enhancement and competitive inhibition assays. Results. For the first time it was shown that there is a principle possibility of SPR analysis for the detection of polyclonal antibodies against GST as an antigen in blood serum samples and isotype determination of bound antibodies with the following immunosensor parameters: a) the immobilization level of GST on a CM5 chip was 4-4.5 ng/mm2; b) the ligand binding capacity decrease after each biosensor cycle, when using 10 mM glycine-HCl (pH 1.5) as an regeneration solution, was 0.1-0.3%; c) linearity range was 30-325 nM; d) the serum content in the analyzed samples was 10% (v/v). Conclusion. Thus, the adaptation of the Biacore SPR biosensors (GE Healthcare, USA) to serial analysis of serum samples to monitor the presence and dynamics of autoantibodies to human body proteins (including GST) opens up new ways for the development of diagnostic tools in biomedical and clinical studies.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Введение. Количественное определение и изотипирование аутоантител к клинически значимому белку - глутатион-S-траснферазе в образцах сыворотки крови актуально для мониторинга и прогноза динамики аутоиммунных процессов. Цель исследования. Целью настоящего исследования была адаптация оптического биосенсора поверхностного плазмонного резонанса (Surface Plasmon Resonance, SPR) для детекции взаимодействий глутатион-S-трансферазы (GST) и антител к ней в модельных экспериментах с использованием образцов сыворотки крови. Методы. Для детекции комплексов «антиген - антитело» был использован метод SPR. Эксперименты выполняли по схемам прямой регистрации взаимодействий, «усиления сигнала» и «конкурентного ингибирования». Результаты. Впервые было показано, что существует принципиальная возможность SPR анализа для детекции поликлональных антител против GST в образцах сыворотки и определения изотипов связавшихся антител со следующими параметрами иммуносенсора: а) уровень иммобилизации GSTна чипе CM5 составил 4-4,5 нг/мм2; б) падение способности GST связывать антитела за биосенсорный цикл при использовании регенерационного раствора 10мМ глицин-НCl (pH 1,5) было 0,1-0,3%; диапазон линейности 30-325нМ; в) содержание сыворотки в анализируемых образцах 10% (по объему). Заключение. Таким образом, адаптация SPR биосенсоров линейки Biacore (GE Healthcare, США) под серийные анализы образцов сыворотки для мониторинга наличия и динамики аутоантител к белкам организма человека (в том числе к GST) открывает новые пути развития диагностического инструментария в биомедицинских и клинических исследованиях.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>surface plasmon resonance (SPR)</kwd><kwd>isotyping</kwd><kwd>antibodies</kwd><kwd>experimental model</kwd><kwd>optical biosensor</kwd><kwd>glutathione-S-transferase</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>поверхностный плазмонныйрезонанс (SPR)</kwd><kwd>глутатион-S-трансфераза</kwd><kwd>аутоантитела</kwd><kwd>изотипирование</kwd><kwd>модель</kwd><kwd>оптический биосенсор</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Иванов А.С. Исследование межмолекулярных взаимодействий с помощью оптических биосенсоров, работающих на эффекте поверхностного плазмонного резонанса. Современные технологии в медицине. 2012; 4: 142-53</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Rich R.L., Myszka D.G. Why you should be using more SPR biosensor technology Drug Discov Today Technol. 2004; 1 (3): 301-8. https://doi.org/10.10167j.dd-tec.2004.09.009.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Mariani S., Minunni M. Surface plasmon resonance applications in clinical analysis. Anal. Bioanal. Chem. 2014; 406 (9-10): 2303-23. https://doi.org/10.1007/s00216-014-7647-5.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Оценка иммуногенности терапевтических белков, полученных с использованием биотехнологических методов (гл. 11). Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 3 ноября 2016 г. №89 «Об утверждении Правил проведения исследований биологических лекарственных средств Евразийского экономического союза».</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>FDA Draft: Guidance for Industry - Assay Development and Validation for Immunogenicity Testing of Therapeutic Protein Products. 2016.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>FDA-2009-D-0539-0054 «Immunogenicity Testing of Therapeutic Protein Products Developing and Validating Assays for AntiDrug Antibody Detection». Federal Register on February 1. 2019.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>EMEA/CHMP/BMWP/14327/2006 Rev 1. Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) «Guideline on Immunogenicity assessment of therapeutic proteins». 2017.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>European Pharmacopoeia Department (European Directorate for the Quality of Medicines &amp; Health) «The role of European Pharmacopoeia monographs in setting quality standards for biotherapeuticprod-ucts». 2016.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Kato T., Miyakawa H., Ishibashi M. Frequency and significance of antiglutathione S-transferase autoantibody (anti-GST A1-1) in autoimmune hepatitis. J. Autoimmun. 2004; 22 (3): 211-6. https://doi. org/10.1016/j.jaut.2004.01.003.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Yang J., Tezel G., Patil R.V., Romano C., Wax M.B. Serum autoantibody against glutathione S-transferase in patients with glaucoma. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001; 42 (6): 1273-6.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Wesierska-Gadek J., Grimm R., Hitchman E., Penner E. Members of the glutathione S-transferase gene family are antigens in autoimmune hepatitis. Gastroenterology 1998; 114 (2): 329-35. https://doi. org/10.1016/s0016-5085(98)70485-8</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Мальцева Н.В., Лыкова О.Ф., Мельниченко М.А., Архипова С.В., Онищенко А.Л. Зависимость содержания иммуноглобулинов IgA и IgE в слезной жидкости от полиморфизмов гена глутатион-трансферазы у металлургов с офтальмопатологией. Медицинская иммунология. 2011; 13 (6): 609-16.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Patent for the invention (RU2012147551) Methods for diagnostic of glaucoma. F. Cargo, N. Boehm, P. Norbert, K. Bel. 2014. https://patentscope.wipo.int/</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Jaki T., Lawo J.P., Wolfsegger M.J., Singer J., Allacher P., Horling F. A formal comparison of different methods for establishing cut points to distinguish positive and negative samples in immunoassays. J. Pharm. Biomed. Anal. 2011; 55 (5): 1148-56. https:// doi.org/10.1016/j.jpba.2011.04.006.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
