Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; 99: 300-308
Доклиническое изучение иммуногенности четырёхвалентной субъединичной противогриппозной вакцины, содержащей корпускулярный адъювант
https://doi.org/10.36233/0372-9311-244Аннотация
Актуальность. Вакцинопрофилактика является важным стратегическим аспектом защиты населения от тяжёлых последствий эпидемий гриппа. Актуальна разработка эффективных тетравалентных вакцин, содержащих антигены двух линий гриппа А (H1N1, H3N2) и двух линий гриппа В (Виктория, Ямагата) с добавлением иммуноадъюванта.
Целью работы явилось доклиническое изучение иммуногенности и защитной эффективности инновационного препарата — тетравалентной субъединичной вакцины, содержащей антигены вирусов гриппа А и В, а также корпускулярный адъювант.
Материалы и методы. Исследования выполнены на мышах-самках линии BALB/c. Тетравалентную вакцину и моновалентные полуфабрикаты с бетулиновым адъювантом вводили внутрибрюшинно двукратно с интервалом 14 дней. Иммуногенную активность оценивали по реакции торможения гемагглютинации. Протективную активность вакцины оценивали по изменению вирусной нагрузки, массы тела и выживаемости животных на модели летальной инфекции, вызванной вирусом гриппа А подтипа H1N1.
Результаты. У мышей, вакцинированных четырёхвалентной субъединичной противогриппозной вакциной с корпускулярным адъювантом, наблюдалось образование антител в отношении всех четырех вирусов гриппа, входящих в состав вакцины, средние титры антител в реакции торможения гемагглютинации были выше 1 : 40. В результате второй вакцинации наблюдался выраженный прирост антител в отношении всех четырех вирусов гриппа. Доза четырёхвалентной субъединичной вакцины с корпускулярным адъювантом, содержащая по 5 мкг каждого антигена и 200 мкг адъюванта, обеспечивала 100% выживаемость мышей, а также во всех изученных дозах значительно снижала титр вируса в лёгких у животных (более 3 lg ТЦИД50) в модели гриппозной пневмонии.
Заключение. Четырёхвалентная субъединичная вакцина с корпускулярным адъювантом на основе бетулина демонстрирует высокую иммуногенность у лабораторных мышей и обеспечивает защиту от летальной пневмонии, вызванной вирусом гриппа А подтипа H1N1.
Список литературы
1. Семенов Б.Ф., Зверев В.В., Хаитов Р.М. Прогноз развития вакцинопрофилактики в первые десятилетия XXI века. Педиатрическая фармакология. 2009; 6(5): 96–106.
2. Bartoszko J.J., McNamara I.F., Aras O.A.Z., Hylton D.A., Zhang Y.B., Malhotra D., et al. Does consecutive influenza vaccination reduce protection against influenza: A systematic review and meta-analysis. Vaccine. 2018; 36(24): 3434–44. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2018.04.049
3. Sakala I.G., Honda-Okubo Y., Fung J., Petrovsky N. Influenza immunization during pregnancy: Benefits for mother and infant. Hum. Vaccin. Immunother. 2016; 12(12): 3065–71. https://doi.org/10.1080/21645515.2016.1215392
4. Szilagyi P.G., Fairbrother G., Griffin M.R., Hornung R.W., Donauer S., Morrow A., et al. Influenza vaccine effectiveness among children 6 to 59 months of age during 2 influenza seasons: a case-cohort study. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2008; 162(10): 943–51. https://doi.org/10.1001/archpedi.162.10.943
5. Tisa V., Barberis I., Faccio V., Paganino C., Trucchi C., Martini M., et al. Quadrivalent influenza vaccine: a new opportunity to reduce the influenza burden. J. Prev. Med. Hyg. 2016; 57(1): E28–33.
6. Ambrose C.S., Levin M.J. The rationale for quadrivalent influenza vaccines. Hum. Vaccin. Immunother. 2012; 8(1): 81–8. https://doi.org/10.4161/hv.8.1.17623
7. Tregoning J.S., Russell R.F., Kinnear E. Adjuvanted influenza vaccines. Hum. Vaccin. Immunother. 2018; 14(3): 550–64. https://doi.org/10.1080/21645515.2016.1215392
8. Boikos C., Imran M., Nguyen V.H., Ducruet T., Sylvester G.C., Mansi J.A. Effectiveness of the adjuvanted influenza vaccine in older adults at high risk of influenza complications. Vaccines (Basel). 2021; 9(8): 862. https://doi.org/10.3390/vaccines9080862
9. Zhu W., Dong C., Wei L., Wang B.Z. Promising adjuvants and platforms for influenza vaccine development. Pharmaceutics. 2021; 13(1): 68. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13010068
10. Nguyen-Contant P., Sangster M.Y., Topham D.J. Squalene-based influenza vaccine adjuvants and their impact on the hemagglutinin-specific B cell response. Pathogens. 2021; 10(3): 355. https://doi.org/10.3390/pathogens10030355
11. Tateno M., Stone B.J., Srodulski S.J., Reedy S., Gawriluk T.R., Chambers T.M., et al. Synthetic Biology-derived triterpenes as efficacious immunomodulating adjuvants. Sci. Rep. 2020; 10(1): 17090. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73868-6
12. Красильников И.В., Иванов А.В., Белякова О.В., Николаева А.М., Погодин П.И. Способ получения тетравалентной субъединичной противогриппозной вакцины. Патент РФ № 2740751 C1; 2021.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2022; 99: 300-308
Preclinical study of immunogenicity of adjuvanted quadrivalent subunit influenza vaccine
https://doi.org/10.36233/0372-9311-244Abstract
Background. Preventive vaccination is a vitally important strategic aspect of protection of the population against severe effects of influenza epidemics. The priority attention is given to development of effective tetravalent vaccines containing antigens of two influenza A lineages (H1N1, H3N2) and two influenza B lineages (Victoria and Yamagata) in combination with immunoadjuvants.
The aim of the work was to conduct the preclinical study of the immunogenicity and protective efficacy of the innovative tetravalent subunit vaccine containing antigens of influenza A and B viruses as well as a corpuscular adjuvant.
Materials and methods. The study was conducted using female BALB/c mice. The tetravalent vaccine and monovalent intermediate vaccines combined with a betulin adjuvant were injected intraperitoneally two times at a 14-day interval. The immunogenic activity was measured by the hemagglutination inhibition assay. The protective activity of the vaccine was assessed by changes in the viral load, body weight and survival rates using the mouse model of fatal influenza A H1N1 virus infection.
Results. The mice vaccinated with the adjuvanted quadrivalent subunit influenza vaccine produced antibodies against all four influenza viruses included in the vaccine; the mean antibody titers in the hemagglutination inhibition assay were above 1 : 40. The second-dose vaccination induced a significant increase in levels of antibodies against all four influenza viruses. The dose of the quadrivalent subunit adjuvanted vaccine containing 5 µg of each antigen and 200 µg of the adjuvant provided a 100% survival rate in mice and significantly decreased lung viral titers (more than 3 lg TCID50) in the mouse model of influenza pneumonia.
Conclusion. The quadrivalent subunit vaccine with the betulin-based corpuscular adjuvant demonstrates high immunogenicity in laboratory mice and provides protection against fatal pneumonia caused by the influenza A virus subtype H1N1.
References
1. Semenov B.F., Zverev V.V., Khaitov R.M. Prognoz razvitiya vaktsinoprofilaktiki v pervye desyatiletiya XXI veka. Pediatricheskaya farmakologiya. 2009; 6(5): 96–106.
2. Bartoszko J.J., McNamara I.F., Aras O.A.Z., Hylton D.A., Zhang Y.B., Malhotra D., et al. Does consecutive influenza vaccination reduce protection against influenza: A systematic review and meta-analysis. Vaccine. 2018; 36(24): 3434–44. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2018.04.049
3. Sakala I.G., Honda-Okubo Y., Fung J., Petrovsky N. Influenza immunization during pregnancy: Benefits for mother and infant. Hum. Vaccin. Immunother. 2016; 12(12): 3065–71. https://doi.org/10.1080/21645515.2016.1215392
4. Szilagyi P.G., Fairbrother G., Griffin M.R., Hornung R.W., Donauer S., Morrow A., et al. Influenza vaccine effectiveness among children 6 to 59 months of age during 2 influenza seasons: a case-cohort study. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2008; 162(10): 943–51. https://doi.org/10.1001/archpedi.162.10.943
5. Tisa V., Barberis I., Faccio V., Paganino C., Trucchi C., Martini M., et al. Quadrivalent influenza vaccine: a new opportunity to reduce the influenza burden. J. Prev. Med. Hyg. 2016; 57(1): E28–33.
6. Ambrose C.S., Levin M.J. The rationale for quadrivalent influenza vaccines. Hum. Vaccin. Immunother. 2012; 8(1): 81–8. https://doi.org/10.4161/hv.8.1.17623
7. Tregoning J.S., Russell R.F., Kinnear E. Adjuvanted influenza vaccines. Hum. Vaccin. Immunother. 2018; 14(3): 550–64. https://doi.org/10.1080/21645515.2016.1215392
8. Boikos C., Imran M., Nguyen V.H., Ducruet T., Sylvester G.C., Mansi J.A. Effectiveness of the adjuvanted influenza vaccine in older adults at high risk of influenza complications. Vaccines (Basel). 2021; 9(8): 862. https://doi.org/10.3390/vaccines9080862
9. Zhu W., Dong C., Wei L., Wang B.Z. Promising adjuvants and platforms for influenza vaccine development. Pharmaceutics. 2021; 13(1): 68. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13010068
10. Nguyen-Contant P., Sangster M.Y., Topham D.J. Squalene-based influenza vaccine adjuvants and their impact on the hemagglutinin-specific B cell response. Pathogens. 2021; 10(3): 355. https://doi.org/10.3390/pathogens10030355
11. Tateno M., Stone B.J., Srodulski S.J., Reedy S., Gawriluk T.R., Chambers T.M., et al. Synthetic Biology-derived triterpenes as efficacious immunomodulating adjuvants. Sci. Rep. 2020; 10(1): 17090. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73868-6
12. Krasil'nikov I.V., Ivanov A.V., Belyakova O.V., Nikolaeva A.M., Pogodin P.I. Sposob polucheniya tetravalentnoi sub\"edinichnoi protivogrippoznoi vaktsiny. Patent RF № 2740751 C1; 2021.
