Ukr.Biochem.J. 2016; Том 88, № 3, травень-червень, c. 106-118

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj88.03.106

Винахідницька діяльність відділів структури і функції білка та молекулярної імунології Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України. Частина ІІ. Вітчизняний прорив у дослідженні та діагностиці системи гемостазу людини

21.07.2016   Без категорії   No comments

Н. Е. Луговська

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: nlugovsk@mail.ru

Науковцями відділів структури і функції білка та молекулярної імунології Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України під керівництвом акад. НАН України С. В. Комісаренка та чл.-кор. НАН України Е. В. Луговського було здійснено значний прорив в області дослідження механізмів полімеризації фібрину та утворення фібринового каркасу тромбів, а також в області створення вітчизняних діагностикумів для точної оцінки стану системи гемостазу людини та загрози тромбоутворення. Дослідниками одержано низку моноклональних антитіл (монАТ) до виділених антигенів: фібриногену, фібрину та D-димеру та при їх використанні як молекулярних зондів виявлено невідомі раніше центри полімеризації фібрину. Із застосуванням одержаних монАТ, що з високою афінністю та специфічністю реагують із головними маркерами стану системи гемостазу людини – фібриногеном, D-димером та розчинним фібрином, вперше в Україні розроблено методи та імунодіагностичні тест-системи для кількісного визначення фібриногену, розчинного фібрину та D-димеру в плазмі крові людини з метою діагностики стану системи гемостазу, виявлення передтромботичних станів, ДВЗ-синдрому, виявлення або виключення наявності тромбозів, а також для моніторингу антитромботичної й фібринолітичної терапії. Проведено успішну апробацію розроблених тест-систем та отримано державну реєстрацію для широкого їх впровадження в клініку. Представлені роботи в 2015 році удостоєні Державної Премії України в області науки і техніки.

Ключові слова: , , , , , , , ,

Посилання:

  1. Belitser VA, Khdorova EL. Nature of conversion of fibrinogen into fibrin. Biokhimiia. 1952 Nov-Dec;17(6):676-83. PubMed
  2. Belitser VA, Varetskaya TV. Fibrinogen and fіbrin: molecular structure, self-assembly of fibers. Usp Sovrem Biol. 1975; 80(4): 5-20.
  3. Lugovskoy EV. About V. A. Belitser – a man of distinction. Ukr Biokhim Zhurn. 2006 May-Jun;78(3):70-2. (In Russian). PubMed
  4. Lugovskoy EV, Komisarenko SV. Monoclonal antibodies as an instrument to study fibrin polymerization. Bioorg Khim. 2000 Dec;26(12):883-91. (In Russian). PubMed
  5. Wolberg AS, Campbell RA. Thrombin generation, fibrin clot formation and hemostasis. Transfus Apher Sci. 2008 Feb;38(1):15-23. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Matsuda M, Sugo T. Hereditary disorders of fibrinogen. Ann N Y Acad Sci. 2001;936:65-88. Review. PubMed, CrossRef
  7. Hanss M, Biot F. A database for human fibrinogen variants. Ann N Y Acad Sci. 2001;936:89-90. PubMed, CrossRef
  8. Dempfle CE. The use of soluble fibrin in evaluating the acute and chronic hypercoagulable state. Thromb Haemost. 1999 Aug;82(2):673-83. Review. PubMed
  9. Pat. 73232 UA, IPC7 С 12 N 5/18, С 12 Р 21/08. The strain of the hybridoma animal cells of MUS MUSCULUS L. – the producer of monoclonal antibodies that specifically react with the epitope of N-terminal area of γ-chain of fibrin D-dimer and D-fragment of human fibrinogen / Komisarenko S.V., Kolesnikova I.M., Lugovskoi E.V., Lyashko K.D., Litvinova L.N., Kostyuchenko O.P., Gogolinska G.K., Gritsenko P.G.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – No 2003077105 ; appl. 28.07.03 ; publ. 15.06.2005, Bul. N 6.
  10. Lugovskoy EV, Gritsenko PG, Kolesnikova IN, Zolotarova EN, Chernishov VI, Nieuwenhuizen W, Komisarenko SV. Two monoclonal antibodies to D-dimer-specific inhibitors of fibrin polymerization. Thromb Res. 2004;113(3-4):251-9. PubMed, CrossRef
  11. Lugovskoy EV, Kolesnikova IN, Gritsenko PG, Zolotareva EN, Gaffney P, Nieuwenhuizen W, Komisarenko SV. A neoantigenic determinant in the D-dimer fragment of fibrin. Thromb Res. 2002 Aug 15;107(3-4):151-6. PubMed, CrossRef
  12. Lugovskoi EV,  Makogonenko EM, Komisarenko SV. Molecular mechanisms of formation and destruction of fibrin. Kiev: Naukova Dumka”, 2013. 230 p.
  13. Chudnovets VS, Lugovskoy EV, Gogolinskaia GK, Derzskaia SG, Nazimov IV, Komissarenko SV. The isolation of the NH2-terminal disulfide nodes of human fibrinogen and fibrin and of their constituent polypeptide chain fragments. Dokl Akad Nauk SSSR. 1991;317(6):1496-9. Russian.  PubMed
  14. Pat. 73233 UA. IPC7 С 12 N 5/18, С 12 Р 21/08. The strain of the hybridoma animal cells MUS MUSCULUS L. – the producer of monoclonal antibodies that specific to the epitope N-terminal area of Bβ-chain of human fibrinogen / Komisarenko S.V., Kolesnikova I.M., Lugovskoi E.V., Lyashko K.D., Litvinova L.N., Kostyuchenko O.P., Gogolinska G.K., Gritsenko P.G.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – № 2003077106 ;  appl. 28.07.03 ; publ. 15.06.2005, Bul. No 6.
  15. Lugovskoi EV, Makogonenko EM, Chudnovets VS, Derzskaya SG, Gogolinskaya GK, Kolesnikova IN, Bukhanevich AM, Sitak IN, Lyashko ED, Komissarenko SV. The study of fibrin polymerization with monoclonal antibodies. Biomed Sci. 1991;2(3):249-56. PubMed
  16. Hantgan R, Fowler W, Erickson H, Hermans J. Fibrin assembly: a comparison of electron microscopic and light scattering results. Thromb Haemost. 1980 Dec 19;44(3):119-24. PubMed
  17. Lugovskoy EV, Chudnovets VS, Makogonenko EM, Derzskaia SG, Gogolinskaia GK, Kolesnikova IN, Mikhalovskaia LI, Komissarenko SV. Study of the polymerization of fibrin using monoclonal antibodies 2D-2A and their Fab-fragments. Ukr Biokhim Zhurn. 1995 Jan-Feb;67(1):64-70. (In Russian). PubMed
  18. Ivanska NV, Kislyh OM, Maksimenok JV, Sergeeva TA, Raevska GE, Pilipenko VG. Practical guide to ELISA analysis. (Eds.) Gural A. L., Spіvak M. Ja. Kyiv: DMP Polіmed. 2003, 51 p. (In Ukrainian).
  19. Pat. 73823 Ukraine, IPC7 С 12 N 5/12,  С 12 N 5/18,  С 12 N 5/20. The strain of animals hybridoma cells MUS MUSCULUS L. cultivated and produce monoclonal antibodies with specificity for human fibrin D-dimer / Komisarenko S.V., Kolesnikova I.M., Lugovskoi E.V., Lyashko K.D., Litvinova L.N., Kostyuchenko O.P., Gogolinska G.K., Gritsenko A.P..; patent owner Institute of Biochemistry. Palladin NAS of Ukraine. – No 2003076213;  appl. 04.07.03 ; publ. 15.09.2005, Bul. N 9.
  20. Pat. 4,758,524 US, IPC C07K 16/18 (2006.01.01); G01N 33/86 (2006.01.01); G01N 033/53; C12N 015/00.  Monoclonal antibodies with specificity for crosslinked fibrin derivatives and assay for said derivatives / Bundesen P.G., Rylatt D.B.; Patentees Fielder Gillespie David Limited (Sydney, AU)/ – Nb 06/590,054 ; prior. date Mar 17, 1983 ; publ. date July 19, 1988.
  21. Wylie FG, Walsh TP. Partial identification of the epitope on D-dimer for monoclonal antibody, DD-3B6/22. Blood Coagul Fibrinolysis. 1997 Mar;8(2):87-96. PubMed, CrossRef
  22. Pat. 87375 UA, IPC (2009): С 12 N 5/20, C 07 K 16/36 (2009.01 The strain of animals hybridoma cells MUS MUSCULUS L., that are cultivated and produce monoclonal antibodies with specificity for human soluble fibrin / Komisarenko S.V., Kolesnikova I.M., Lugovskoi E.V., Lyashko K.D., Gritsenko P.G., Litvinova L.N., Kostyuchenko O.P., Lugovskaya N.E., Gogolynska G.K.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – No а200712284 ; appl. 06.11.2007 ; publ. 10.07.2009,  Bul. N 13.
  23. Lugovskoy EV, Gritsenko PG, Kolesnikova IN, Lugovskaya NE, Komisarenko SV. A neoantigenic determinant in coiled coil region of human fibrin beta-chain. Thromb Res. 2009 Mar;123(5):765-70.  PubMed, CrossRef
  24. Brown JH, Volkmann N, Jun G, Henschen-Edman AH, Cohen C. The crystal structure of modified bovine fibrinogen. Proc Natl Acad Sci USA. 2000 Jan 4;97(1):85-90. PubMed, PubMedCentral
  25. Kolesnikova IM, Lugovs’ka NE, Lugovs’koi EV, Gritsenko PG,  Lyashko ED, Gogolins’ka GK, Lytvynova LM, Kostyuchenko OP, Komisarenko SV. Monoclonal antibodies which are specific to human fibrin. Dop NAN Ukraine. 2006; (9):181-185. (In Ukrainian).
  26. Lugovskoy EV, Kolesnikova IN, Lugovskaia NE, Litvinova LM, Gritsenko PG, Gogolinskaia GK, Liashko ED, Kostiuchenko EP, Remizovskiy GA, Pedchenko VN, Komisarenko SV. Quantification of D-dimer and soluble fibrin in blood plasma of people with ischemic heart disease and hypertension. Ukr Biokhim Zhurn. 2004 Nov-Dec;76(6):136-41. (In Russian). PubMed
  27. Lugovskoy EV, Kolesnikova IN, Lugovskaya NE, Gritsenko PG, Litvinova LM, Gogolinskaia GK, Liashko ED, Kostiuchenko EP, Golota VIa, Kurochka VV, Komisarenko SV. Soluble fibrin and D-dimer at normal pregnancy and pregnancy with risk of miscarriage. Ukr Biokhim Zhurn. 2006 Jul-Aug;78(4):120-9.  (In Russian). PubMed
  28. Lugovskoy EV,  Efimov DA, Gritsenko PG,  Kolesnikova IN,  Lugovskaya NE,  Litvinova LM,  Kostyuchenko EP,  Efimov AS, Komisarenko SV.  Soluble fibrin and D-dimer as molecular markers of blood vessels complications at diabetes mellitus.  Rep Nat Acad Sci Ukraine. 2009;(12):190-193. (In Russian).
  29. Kramareva VN, Gritsenko PG, Kolesnikova IN, Lugovskaya NE, Litvinova AL, Kostyuchenko EP, Lugovskoi EV. Levels of thrombinemia and thrombosis markers in patients with essential hypertension and cardiovascular risk. Nauk Visnyk Med Univ Bogomolets. 2009;(4):177-181.
  30. Pat. 70456 UA, ICP (2011.01): А 61К 39/44. The immunoenzyme test-system for the quantitative determination of the fibrinogen in human blood plasma / Komisarenko S.V., Luhovskoi E.V., Kolesnikova I.M., Spivak M.Y., Gritsenko P.G., Hanova L.A., Lugovskaya N.E., Litvinova L.N., Lyashko K.D., Kostyuchenko O.P., Pozniak T.A., Gogolynska G.K., Kovtonyuk G.V., Tereshchenko M.I.; patent owners the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the NAS of Ukraine. – No u201114516 ; appl. 07.12.11 ; publ. 11.06.2012. Bul. N 11.
  31. Lugovskoy EV. Molecular mechanisms of fibrin formation and fibrinolysis. Kyiv: Nauk. dumka, 2003. 220 р.
  32. Bennett JS. Platelet-fibrinogen interactions. Ann N Y Acad Sci. 2001;936:340-54. PubMed, CrossRef
  33. Zubairov DM. The molecular basis of blood clotting and thrombus formation. Kazan: FEN, 2000. 367 p.
  34. Blomback B, Hanson LA. Fibrinogen and fibrin formation. In: Plasma proteins. New York. Brisbane. Toronto: Jonh Wiley and Sons, 1979.  P. 223-253.
  35. Pilgeram L. Control of fibrinogen biosynthesis: role of the FFA/albumin ratio. Cardiovasc Eng. 2010 Jun;10(2):78-83. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  36. Gabay C, Kushner I. Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation. N Engl J Med. 1999 Feb 11;340(6):448-54. PubMed, CrossRef
  37. PAT CN101221184, IPC C12Q1/56, G01N33/68, G01N33/86. External diagnostic reagent kit used for measuring blood plasma fibrinogen FIB content / Yonghua Xie , Meiping Zhu;  Patentees SHANGHAI SUN BIO TECH CO LTDNb CN20071036411 on 2007-01-12 ; publ. 2008-07-16.
  38. Volkov GL, Platonova TN, Savchuk AN. Modern conceptions of the hemostatic system. Kyiv: Nauk dumka, 2005. 296 p.
  39. Determination of fibrinogen and FDP using the immunoenzyme test system. Thrombosis, hemostasis and rheology. Regime of access: http://www.hemostas.ru/society/publications/m10.shtml#test.
  40. Logovskoi EV, Gritsenko PG, Lugovskaya NE, Kolesnikova IN, Komisarenko SV.  Molecular composition of soluble fibrin and fibrin degradation products. Methods of their assay.  Hematol Transfusiol. 2006;51(5):39-43.
  41. Dolgov VV, Svirin PV. Laboratory diagnosis of disorders of hemostasis. М. Tver: LLC “Publishing “Triada”, 2005. 227 p.
  42. Lugovskoi EV,  Gritsenko PG,  Lugovskaya NE,  Kolesnikova IN, Komisarenko SV.  The soluble fibrin. Molecular structure and quantitative detection. Lab Diagnost. 2006;3(37):11-17.
  43. Lill H, Spannagl M, Trauner A, Schramm W, Schuller D, Ofenloch-Haehnle B, Draeger B, Naser W, Dessauer A. A new immunoassay for soluble fibrin enables a more sensitive detection of the activation state of blood coagulation in vivo. Blood Coagul Fibrinolysis. 1993 Feb;4(1):97-102. PubMed, CrossRef
  44. Pat. 5,843,690 US, IPC A61K 39/395 (2006.01.01); A61K 47/48 (2006.01.01); C07K 16/18 (2006.01.01); G01N 33/86 (2006.01.01); G01N 33/573 (2006.01.01); A61K 38/00 (2006.01.01); C12Q 001/56. Immunoassay and kit for in vitro detection of soluble DesAABB fibrin polymers / Gargan P.E.; Patentees American Biogenetic Sciences, Inc. (Copiague, NY). – Nb 08/459,596 ; filed June 2, 1995.
  45. Pat. 69283 UA, IPC: А 61K 39/44 (2006.01). The immunoenzyme test-system for the quantitative determination of the soluble fibrin in human blood plasma / Komisarenko S.V., Luhovskoi E.V., Kolesnikova I.M., Spivak M.Y., Gritsenko P.G., Hanova L.A., Lugovskaya N.E., Litvinova L.N., Lyashko K.D., Kostyuchenko O.P., Pozniak T.A., Gogolynska G.K., Kovtonyuk G.V., Tereshchenko M.I.; patent owners the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the NAS of Ukraine. – No u201111735 ; appl. 05.10.11 ; publ. 25.04.2012. Bul. N 8.
  46. Walker JB, Nesheim ME. The molecular weights, mass distribution, chain composition, and structure of soluble fibrin degradation products released from a fibrin clot perfused with plasmin. J Biol Chem. 1999 Feb 19;274(8):5201-12. PubMed, CrossRef
  47. Pat. 69284 UA, IPC (2011.01): А 61К 39/44. The immunoenzyme test-system for the quantitative determination of the D-dimer in human blood plasma / Komisarenko S.V., Luhovskoi E.V., Kolesnikova I.M., Spivak M.Y., Gritsenko P.G., Hanova L.A., Lugovskaya N.E., Litvinova L.N., Lyashko K.D., Kostyuchenko O.P., Pozniak T.A., Gogolynska G.K., Kovtonyuk G.V., Tereshchenko M.I.; patent owners: the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of  the NAS of Ukraine. – No u201111736 ; appl. 05.10.11 ; publ. 25.04.2012. Bul. N 8.
  48. Fowler WE, Hantgan RR, Hermans J, Erickson HP. Structure of the fibrin protofibril. Proc Natl Acad Sci USA. 1981 Aug;78(8):4872-6. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  49. Lippi G, Cervellin G, Franchini M, Favaloro EJ. Biochemical markers for the diagnosis of venous thromboembolism: the past, present and future. J Thromb Thrombolysis. 2010 Nov;30(4):459-71. PubMed, CrossRef
  50. Instructions on the Application of the test system «TECHNOZYM D-Dimer ELISA» (Technoclone GmbH, Austria).  2006. 4 p.
  51. Pat. 86279 UA, IPC (2013.01) A61B 10/00. The method of predicting postoperative thrombotic complications / Lugovskoi E.V., Kolesnikova I.M., Platonova T.N., Lugovskaya N.E., Litvinova L.N., Kostyuchenko O.P., Rublenko A.M., Fishchenko V.A., Chernyshenko T.M., Hornytska O.V., Komisarenko S.V.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – No u201307461 ; appl. 12.06.2013 ; publ. 25.12.2013, Bul. N 24.
  52. Pat. 2258459 RU, IPC7 A61B5/053. The method of early diagnosis of post-traumatic thrombosis of the lower extremities / Epanchyntsev P.M., Tsukanov Y.T., Noskov V.K., Riabokon D.S.; patent owner Yepanchintsev Pavel. – № 2004108813/14 ; appl. 24.03.2004 ; publ.  20.08.2005, Bul. N 23.
  53. Pat. 2423697 RU, IPC G01N33/48   (2006.01), G01N33/53   (2006.01). Method of detecting the thrombinemia at endoprosthesis of large joints / Antropova S.P., Varaksin A.N., Osipenko A.V., Raynaud E.V., Elfimov S.V.; patent owner The Federal State Institution “Ural Scientific Research Chaklin Institute of Traumatology and Orthopedics of the Federal high-tech medical aid agency” (RU). – No 2009136825/15 ; appl. 05.10.2009 ; publ. 10.07.2011, Bul. N 19.
  54. Pat. 65877 A UA, IPC (2006) A61B 5/00, A61B 5/107 (2006.01). A method of predicting the postoperative deep venous thrombosis of lower extremities / Boyko V.V., Krivoruchko I.A., Skibo Y.M., Prasol V.A., Pyetkov O.V., Bitchuk O.D.; patent owner the Institute of General and Emergency Surgery of the NAS of Ukraine. – No 2003065612 ; appl. 18.06.2003 ; publ. 15.04.2004, Bul. N 4.
  55. Pat. 52215 UA, IPC G01N 33/48 (2006.01), G01N 33/86 (2006.01). The method of predicting of thrombotic complications in the development of intravascular coagulation abnormalities. / Savchuk O.M., Krasnobryzha E.M., Chernyshenko T.M., Platonova T.N.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – No 2002032146 ; appl. 18.03.2002 ; publ. 15.08.2005, Bul. N 8.
  56. Pat. 90935 UA, IPC C 12 N 9/74 (2006.01). The method for producing a thrombin. / Platonova T.N., Koroleva D.S., Chernyshenko T.M., Hornytska O.V., Hryshuk V.I., Chernyshenko V.O., Lugovskoi E.V., Komisarenko S.V.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – № u201401076 ; appl. 05.02.2014 ; publ. 10.06.2014, Bul. N 11.
  57. Pat. 100467 UA, IPC (2015.01)A61P 19/00A61P 31/00A61K 35/14 (2015.01)A61K 35/16 (2015.01). The method for producing autologous fibrin gel to stimulate the regeneration of bone and soft tissue and reduce inflammation intensity / Komisarenko S.V., Lugovskoi E.V., Rublenko M.V., Andriets V.G., Koroleva D.S., Chernyshenko T.M., Hornytska O.V., Platonova T.M., Makogonenko E.M., Chernyshenko V.A.; patent owner the Palladin Institute of Biochemistry of the NAS of Ukraine. – No u201501208 ; appl. 13.02.2015 ; publ. 27.07.2015, Bul. N 14.
  58. Gritsenko PG, Lugovskoy EV, Koshel TA, Cherenok SO,  Yushchenko OA, Chernishov VI, Kalchenko VI, Komіsarenko SV. The effect of calixarene-methylenbisphosphonic acids on fibrin polymerization. Rep Nat  Acad Sci Ukraine. 2010;(1):175-179.
  59. Belenky ML. Elements of quantitative assessment of a pharmacological effect. State edition of the medical literature. Leningrad: Medgiz, 1963. 148 p.
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.