Создание вакцинного штамма вируса гриппа B с химерным гемагглютинином для индукции кросс-протективного иммунного ответа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Вирусы гриппа вызывают смертельные заболевания и сезонные эпидемии. Основной метод борьбы с ними — регулярные вакцинации до начала следующего эпидемического сезона. Разработка вакцин нового поколения направлена прежде всего на формирование иммунного ответа, способного защитить от широкого спектра вирусов гриппа. Один из перспективных подходов — последовательная вакцинация несколькими химерными штаммами вируса гриппа с идентичными стеблевыми доменами поверхностного белка гемагглютинина.

Цель — получение экспериментального рекомбинантного штамма вируса гриппа B с химерным гемагглютинином, содержащим стеблевой и глобулярные домены от вирусов гриппа B разных генетических линиях, на основе донора аттенуации.

Метериалы и методы. Методами генной инженерии получали химерный ген гемагглютинина вируса гриппа на основе генетического материала штаммов гриппа В линий В/Виктория и В/Ямагата. Ген встраивали в вектор для обратной генетики вируса гриппа. Штамм вируса гриппа В с химерным гемагглютинином получали методом трансфекции клеток Vero с использованием 8-плазмидной системы. Остальные гены были получены от холодоадаптированного температурочувствительного вируса гриппа — донора аттенуации живой гриппозной вакцины. Оценивали биологические свойства полученного рекомбинантного штамма, его инфекционный титр в развивающихся куриных эмбрионах и культуре клеток MDCK.

Результаты. Был успешно получен рекомбинантный вакцинный штамм, глобулярный домен гемагглютинина которого унаследован от вируса гриппа линии В/Виктория, а стеблевой — от вируса линии В/Ямагата. Вирус активно реплицировался в развивающихся куриных эмбрионах и клетках MDCK, при этом сохранял признаки температурочувствительности и холодоадаптированности, свойственные штаммам живой гриппозной вакцины. Термостабильность химерного гемагглютинина не отличалась существенно от термостабильности гемагглютининов вирусов-доноров.

Заключение. Результаты свидетельствуют о возможности создания штамма с химерным гемагглютинином, фрагменты которого унаследованы от разных генетических линий. Ростовые характеристики и биологические свойства штамма делают его перспективным кандидатом для экспериментальной оценки возможности индукции кросс-протективного иммунного ответа посредством последовательной вакцинации вакцинными штаммами с идентичными стеблевыми доменами гемагглютинина.

Об авторах

Константин Викторович Баранов

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: mrk2185@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8476-1469

студент, отдел вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Пей-Фон Вон

Институт экспериментальной медицины

Email: po333222@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7939-6313

аспирант, отдел вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Алексеевна Степанова

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: fedorova.iem@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8670-8645
SPIN-код: 8010-3047

канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Андреевна Баженова

Институт экспериментальной медицины

Email: bazhea@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3280-556X

канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Елена Витальевна Крутикова

Институт экспериментальной медицины

Email: krutev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0383-2625
SPIN-код: 6330-6128

канд. биол. наук, научный сотрудник отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Ирина Николаевна Исакова-Сивак

Институт экспериментальной медицины

Email: isakova.sivak@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0002-2801-1508
SPIN-код: 3469-3600

д-р биол. наук, заведующая лабораторией иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Лариса Георгиевна Руденко

Институт экспериментальной медицины

Email: vaccine@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0107-9959
SPIN-код: 4181-1372

д-р мед. наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующая отделом вирусологии им. А.А. Смородинцева

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Up to 650 000 people die of respiratory diseases linked to seasonal flu each year [Электронный ресурс] // WHO. Режим доступа: https://www.who.int/news/item/13-12-2017-up-to-650-000-people-die-of-respiratory-diseases-linked-to-seasonal-flu-each-year. Дата обращения: 17.08.2021
  2. Wang Q., Cheng F., Lu M. et al. Crystal structure of unliganded influenza B virus hemagglutinin // J. Virol. 2008. Vol. 82, No. 6. P. 3011–3020. doi: 10.1128/JVI.02477-07
  3. Chen C.J., Ermler M.E., Tan G.S. et al. Influenza A viruses expressing intra- or intergroup chimeric hemagglutinins // J. Virol. 2016. Vol. 90, No. 7. P. 3789–3793. doi: 10.1128/JVI.03060-15
  4. Nachbagauer R., Feser J., Naficy A. et al. A chimeric hemagglutinin-based universal influenza virus vaccine approach induces broad and long-lasting immunity in a randomized, placebo-controlled phase I trial // Nat. Med. 2021. Vol. 27, No. 1. P. 106–114. doi: 10.1038/s41591-020-1118-7
  5. Ermler M.E., Kirkpatrick E., Sun W. et al. Chimeric hemagglutinin constructs induce broad protection against influenza B virus challenge in the mouse model // J. Virol. 2017. Vol. 91, No. 12. P. e00286–00317. doi: 10.1128/JVI.00286-17
  6. Reed L.J., Muench H. A simple method of estimating fifty per cent endpoints // American Journal of Epidemiology. 1938. Vol. 27, No. 3. P. 493–497. doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a118408
  7. Isakova-Sivak I., Matyushenko V., Kotomina T. et al. Sequential immunization with universal live attenuated influenza vaccine candidates protects ferrets against a high-dose heterologous virus challenge // Vaccines (Basel). 2019. Vol. 7, No. 3. P. 61. doi: 10.3390/vaccines7030061

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок. Схема химерного гена гемагглютинина полученного штамма. Головной домен унаследован от вируса линии В/Виктория, остальные участки от вируса линии В/Ямагата. НТР — нетранслируемые регионы, СП — сигнальный пептид, Стебл-1 и -2 — части, формирующие стеблевой домен гемагглютинина, Голов — головной домен гемагглютинина, ТМД — трансмембранный домен, ЦПД — цитоплазматический домен. Цифрами подписана длина фрагментов (в нуклеотидных парах), указаны также конкретные нуклеотидные позиции, фланкирующие участки, нумерация соответствует нумерации в сегментах исходных вирусов

Скачать (61KB)

© Баранов К.В., Вон П., Степанова Е.А., Баженова Е.А., Крутикова Е.В., Исакова-Сивак И.Н., Руденко Л.Г., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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).