Протективная активность изотипов универсального антитела CR9114 против вируса гриппа А in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Грипп может вызывать заболевания разной степени тяжести, иногда приводящие к госпитализации или смерти. Одной из наиболее перспективных стратегий, направленных на снижение уровня заболеваемости и предотвращение рисков развития тяжёлых последствий инфекции, является применение антител широкого спектра действия, обеспечивающих эффективную защиту от заражения сезонными штаммами.

Цель исследования — оценка протективной активности антитела CR9114 изотипов IgG1 и IgA1 при системном и местном введении в отношении экспериментальной гриппозной инфекции у мышей.

Материалы и методы. Препараты полученных рекомбинантных антител CR9114 изотипов IgG1 или IgA1 интраназально вводили мышам линии BALB/c в дозе 100 или 20 мкг за 24 ч до заражения вирусом гриппа A/Калифорния/07/09 (H1N1)pdm09 в дозе 10 МЛД50 (профилактическая схема) и/или через 24 ч после инфицирования (терапевтическая схема). На протяжении 14 дней после заражения у животных оценивали динамику массы тела и проводили учёт летальности.

Результаты. Интраназальное введение антител изотипов IgG1 или IgA1 по лечебно-профилактической схеме приводило к снижению вирусной нагрузки в тканях респираторного тракта инфицированных мышей. При этом парентеральное введение IgG1 (но не IgA1) обеспечивало также снижение титра вируса в носовых ходах (но не в лёгких) мышей. Продемонстрировано, что профилактическое введение IgG1 или IgA1 обеспечивает полную защиту от летальной гриппозной инфекции.

Заключение. Интраназальное профилактическое введение человеческих нейтрализующих антител CR9114 изотипов IgG1 или IgA1 обеспечивает 100% выживаемость мышей при летальной инфекции вирусом гриппа A/Калифорния/07/09 (H1N1)pdm09. При этом Fc-фрагменты иммуноглобулинов разных изотипов, отвечающие за эффекторные функции, по-видимому, могут влиять на степень выраженности противовирусной защиты.

Об авторах

Екатерина Андреевна Романовская-Романько

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Email: romromka@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7560-398X

канд. биол. наук, в. н. с. лаб. векторных вакцин

Россия, Санкт-Петербург

Марина Александровна Плотникова

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Email: biomalinka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8196-3156

канд. биол. наук, с. н. с. лаб. векторных вакцин

Россия, Санкт-Петербург

Вероника Андреевна Олейник

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Email: working.lyutik@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-3081-0463

лаборант-исследователь лаб. иммунобиологических технологий

Россия, Санкт-Петербург

Арам Арутюнович Шалджян

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Email: shaldzhyan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8646-6252

лаборант-исследователь лаб. генной инженерии и экспрессии рекомбинантных белков

Россия, Санкт-Петербург

Варвара Сергеевна Монахова

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Email: varvara.bio@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-9519-5316

канд. биол. наук, н. с. лаб. иммунобиологических технологий

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Сергеевич Балабашин

ФГБУН «Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН

Email: dbalabashin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7627-0600

канд. биол. наук, м. н. с. лаб. инженерии белка

Россия, Москва

Виктория Александровна Топорова

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России; ФГБУН «Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН

Email: toporova.viktorija@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7450-7096

лаборант-исследователь лаб. иммунобиологических технологий НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева; н. с. лаб. инженерии белка Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова

Россия, Санкт-Петербург; Москва

Теймур Кантамирович Алиев

ФГБУН «Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН; ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Email: ta12345@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-1753-9614

канд. хим. наук, зам. рук. Центра компетенций Национальной технологической инициативы Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова; н. с. каф. химической энзимологии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Россия, Москва; Москва

Сергей Анатольевич Клотченко

ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: fosfatik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0289-6560

канд. биол. наук, зав. лаб. иммунобиологических технологий

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Bates A., Power C.A. David vs. Goliath: The structure, function, and clinical prospects of antibody fragments. Antibodies. 2019;8(2):28. DOI: https://doi.org/10.3390/antib8020028
  2. Klasse P.J. Neutralization of virus infectivity by antibodies: old problems in new perspectives. Adv. Biol. 2014;2014:1–24. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/157895
  3. Dilillo D.J., Tan G.S., Palese P., Ravetch J.V. Broadly neutralizing hemagglutinin stalk-specific antibodies require FcR interactions for protection against influenza virus in vivo. Nat. Med. 2014;20(2):143–51. DOI: https://doi.org/10.1038/nm.3443
  4. Ben Mkaddem S., Benhamou M., Monteiro R.C. Understanding Fc receptor involvement in inflammatory diseases: from mechanisms to new therapeutic tools. Front. Immunol. 2019;10:811. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00811
  5. Клотченко С.А., Романовская-Романько Е.А., Плотникова М.А. и др. Разработка и исследование вируснейтрализующей активности рекомбинантного человеческого антитела к F-гликопротеину респираторно-синцитиального вируса. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2024;101(6):735–47. Klotchenko S.A., Romanovskaya-Romanko E.A., Plotnikova M.A., et al. Development and evaluation of a recombinant monoclonal human antibody with virus-neutralizing activity against the F glycoprotein of respiratory syncytial virus. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2024;101(6):735–47. DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-611 EDN: https://elibrary.ru/zkqvtw
  6. Cottignies-Calamarte A., Tudor D., Bomsel M. Antibody Fc-chimerism and effector functions: When IgG takes advantage of IgA. Front. Immunol. 2023;14:1037033. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1037033
  7. Li B., Xu L., Tao F., et al. Simultaneous exposure to FcγR and FcaR on monocytes and macrophages enhances antitumor activity in vivo. Oncotarget. 2017;8(24):39356–66. DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.17000
  8. Bohländer F. A new hope? Possibilities of therapeutic IgA antibodies in the treatment of inflammatory lung diseases. Front. Immunol. 2023;14:1127339. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1127339
  9. Corti D., Agatic G., Bianchi S., et al. A neutralizing antibody selected from plasma cells that binds to group 1 and group 2 influenza A hemagglutinins. Science. 2011;333(6044):850–6. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1205669
  10. Momont C., Dang H.V., Zatta F., et al. A pan-influenza antibody inhibiting neuraminidase via receptor mimicry. Nature. 2023;618(7965):590–7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06136-y
  11. Biswas M., Yamazaki T., Chiba J., Akashi-Takamura S. Broadly neutralizing antibodies for influenza: рassive immunotherapy and intranasal vaccination. Vaccines. 2020;8(3):424. DOI: https://doi.org/10.3390/vaccines8030424
  12. Dreyfus C., Laursen N.S., Kwaks T., et al. Highly conserved protective epitopes on influenza B viruses. Science. 2012; 337(6100):1343–8. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1222908
  13. Beukenhorst A.L., Frallicciardi J., Rice K.L., et al. A pan-influenza monoclonal antibody neutralizes H5 strains and prophylactically protects through intranasal administration. Sci. Rep. 2024;14(1):3818. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53049-5
  14. Bairoch A., Apweiler R., Wu C.H., et al. The Universal Protein Resource (UniProt). Nucleic Acids Res. 2005;33(Database issue):D154–9. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gki070
  15. Johnson S., Oliver C., Prince G.A., et al. Development of a humanized monoclonal antibody (MEDI-493) with potent in vitro and in vivo activity against respiratory syncytial virus. J. Infect. Dis. 1997;176(5):1215–24. DOI: https://doi.org/10.1086/514115
  16. Кривицкая В.З., Петрова Е.Р., Сорокин Е.В. и др. Получение и характеристика моноклональных антител, специфичных к респираторно-синцитиальному вирусу. Биотехнология. 2016;32(1):65–75. Krivitskaya V.Z., Petrova E.R., Sorokin E.V., et al. Design and characteristics of monoclonal antibodies specific to respiratory syncytial virus. Biotechnology. 2016;32(1):65–75. EDN: https://elibrary.ru/vvzkst
  17. Ларионова Н.В., Киселева И.В., Баженова Е.А. и др. Влияние биологических свойств сезонных вирусов гриппа на эффективность подготовки штаммов живой гриппозной вакцины. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019;(5):24–34. Larionova N.V., Kiseleva I.V., Bazhenova E.A., et al. The influence of seasonal influenza viruses biological features on the effectiveness of development strains for live influenza vaccine. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2019;(5):24–34. DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-5-24-34 EDN: https://elibrary.ru/rucdbf
  18. de Sousa-Pereira P., Woof J.M. IgA: structure, function, and developability. Antibodies (Basel). 2019;8(4):57. DOI: https://doi.org/10.3390/antib8040057
  19. Beukenhorst A.L., Rice K.L., Frallicciardi J., et al. Intranasal administration of a panreactive influenza antibody reveals Fc-independent mode of protection. Sci. Rep. 2025;15(1):10309. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-94314-5
  20. Schroeder H.W., Cavacini L. Structure and function of immunoglobulins. J. Allergy Clin. Immunol. 2012;125(202):S41–52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.09.046
  21. Maurer M.A., Meyer L., Bianchi M., et al. Glycosylation of human IgA directly inhibits influenza A and other sialic-acid-binding viruses. Cell Rep. 2018;23(1):90–9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.03.027
  22. Lo M., Kim H.S., Tong R.K., et al. Effector-attenuating substitutions that maintain antibody stability and reduce toxicity in mice. J. Biol. Chem. 2017;292(9):3900–8. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M116.767749
  23. Kallewaard N.L., Corti D., Collins P.J., et al. Structure and function analysis of an antibody recognizing all influenza A subtypes. Cell. 2016;166(3):596–608. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.05.073

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Романовская-Романько Е.А., Плотникова М.А., Олейник В.А., Шалджян А.А., Монахова В.С., Балабашин Д.С., Топорова В.А., Алиев Т.К., Клотченко С.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).