Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019; : 60-69
Доклинические исследования защитной активности препарата кандидатной рекомбинантной живой коклюшной вакцины интраназального применения
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-3-60-69Аннотация
Цель. Изучение защитной активности кандидатной рекомбинантной живой коклюшной вакцины (РЖКВ) интраназального применения.
Материалы и методы. В работе использованы два метода оценки защитной активности коклюшных вакцин, основанные на определении выживаемости выкцинированных мышей: традиционный — после внутримозгового в тестах внутримозгового заражения бактериями B. pertussis 18323 и интраназального заражения вакцинированных мышей вирулентными бактериями рода Вordetella (B.pertussis, B.paraperussis и B.bronchiseptica).
Результаты. Предложен оригинальный метод, характеризующий защитную активность коклюшных вакцин, обусловленную мукозальной составляющей иммунитета. Защитная активность сконструированной авторами живой рекомбинантной коклюшной вакцины интраназального применения, определенная двумя методами, превосходила защитную активность коммерческого препарата АКДС. РЖКВ обеспечивала защиту от заражения мышей природными и рекомбинантными бактериями рода Вordetella.
Заключение. Изученная рекомбинантная живая коклюшная вакцина интраназального применения имеет выраженный защитный потенциал и может быть рекомендована для проведения клинических исследований.
Список литературы
1. Борисова О.Ю., Пименова А.С., Попова О.П. и др. Структура популяции штаммов возбудителя коклюша на территории России. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016, 4:22-27.
2. Медкова А.Ю., Аляпкина Ю.С., Синяшина Л.Н. и др. Выявление инсерционных авирулентных Bvg- мутантов Bodetella pertussis у больных коклюшем, острой респираторной вирусной инфекцией и у практически здоровых людей. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2010, 4:9-13.
3. Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств (иммунологические лекарственные препараты) под ред. А. Н. Миронова. М., 2012.
4. Семин Е. Г., Синяшина Л.Н., Медкова А.Ю. и др. Конструирование рекомбинантных аттенуированных бактерий Bordetella pertussis генотипа ptxP3. Журн. микробиол. 2018, 4:33-42
5. Синяшина Л.Н., Синяшина Л.С., Семин Е.Г. и др. Конструирование генетически аттенуированных бактерий Bordetella pertussis, утративших активность дермонекротического токсина и продуцирующих измененную нетоксичную форму коклюшного токсина. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2010, 3:31-36.
6. Синяшина Л.Н. Молекулярно-генетическая модификация бактерий рода Bordetella для создания рекомбинантных препаратов для профилактики коклюша. Дисс. докт. мед. наук, М., 2017.
7. Ahuja U., Liu M., Tomida S. et al. Phenotypic and Genomic Analysis of Hyper virulent Human-associated Bordetella bronchiseptica. BMC Microbiol. 2012, 6 (12):167 doi: 10.1186/1471-2180-12-167.
8. Buboltz A.M., Nicholson T.L., Parette M.L. et al. Replacement ofAdenylate Cyclase Toxin in a Lineage of Bordetella bronchiseptica. J. Bacteriol. 2008,190(15):5502-5511.
9. Carbonetti N.H., Wirsing von Kunig C. H., Lan R. et al. Highlights of the 11th International Bordetella Symposium: from Basic Biology to Vaccine Development. Clinical and Vaccine Immunology. 2016, 23(11) :842-850.
10. Feunou P.F., Bertout J., Locht C. T- and B-cell-mediated protection induced by novel, live attenuated pertussis vaccine in mice. Cross protection against parapertussis. PLoS One. 2010, 15; 5(4):e10178. doi: 10.1371/journal.pone.0010178.
11. Kammoun H., Feunou P.F., Foligne B. et al. Dual mechanism of protection by live attenuated Вordetella pertussis BPZE1 against Bordetella bronchiseptica in mice. Vaccine. 2012, 31; 30(40): 5864-5870. doi: 10.1016/j.
12. Liko J., Robison S.G., Cieslak P.R. Do Pertussis Vaccines Protect Against Bordetella parapertussis? Clin Infect Dis. 2017, 64(12):1795-1797. doi: 10.1093/cid/cix221.
13. Mielcarek N., Debrie A.S., Raze D. et al. Live attenuated B. pertussis as a single-dose nasal vaccine against whooping cough. PLoS Pathog. 2006, 2(7) :0662-0670.
14. Mooi F.R. Bordetella pertussis and vaccination: the persistence of a genetically monomorphic pathogen. Infect. Genet. Evol. 2010, 10 (1) :36-49.
15. Park J., Zhang Y., Buboltz A. M. et al. Comparative genomics of the classical Bordetella subspecies: the evolution and exchange of virulence-associated diversity amongst closely related pathogens. BMC Genomics. 2012, 13:545.
16. Warfel J. M., Zimmerman L.I., Merkel Tod J. Comparison of Three Whole-Cell Pertussis Vaccines in the Baboon Model of Pertussis. Clin. Vaccine Immunol. 2015, 11;23(1):47-54. doi: 10.1128/CVI.00449-15.
17. World Health Organization 2011. Expert committee on biological standardization Geneva, 17-21 October 2011.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2019; : 60-69
Pre-clinical study of protective potency of candidate recombinant live pertussis vaccine for intranasal administration
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-3-60-69Abstract
The aim of present research is studying of protective potency of candidate recombinant live pertussis vaccine (RLPV) for intranasal administration.
Materials and methods. Two methods of protective potency assessment, based on mice survival estimating, were used: after intracerebral administration of B.pertussis 18323 bacteria and after intranasal administration of virulent Bordetella spp. bacteria (B.pertussis, B.parapertussis and B.bronchiseptica) to immunized mice.
Results. An ingenious method of pertussis vaccine protective potency assessment due to mucosal immunity is suggested. Protective potency of constructed RLPV estimated in two tests of intracerebral and intranasal administration was higher than market image drug of DTP vaccine. RLPV provided protection from infection in mice after administration of both wild type and recombinant Bordetella spp. bacteria.
Conclusion. Examined recombinant live pertussis vaccine (RLPV) for intranasal administration has significant protective potential and could be recommended for using in clinical trials.
References
1. Borisova O.Yu., Pimenova A.S., Popova O.P. i dr. Struktura populyatsii shtammov vozbuditelya koklyusha na territorii Rossii. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika. 2016, 4:22-27.
2. Medkova A.Yu., Alyapkina Yu.S., Sinyashina L.N. i dr. Vyyavlenie insertsionnykh avirulentnykh Bvg- mutantov Bodetella pertussis u bol'nykh koklyushem, ostroi respiratornoi virusnoi infektsiei i u prakticheski zdorovykh lyudei. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2010, 4:9-13.
3. Mironov A.N. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovanii lekarstvennykh sredstv (immunologicheskie lekarstvennye preparaty) pod red. A. N. Mironova. M., 2012.
4. Semin E. G., Sinyashina L.N., Medkova A.Yu. i dr. Konstruirovanie rekombinantnykh attenuirovannykh bakterii Bordetella pertussis genotipa ptxP3. Zhurn. mikrobiol. 2018, 4:33-42
5. Sinyashina L.N., Sinyashina L.S., Semin E.G. i dr. Konstruirovanie geneticheski attenuirovannykh bakterii Bordetella pertussis, utrativshikh aktivnost' dermonekroticheskogo toksina i produtsiruyushchikh izmenennuyu netoksichnuyu formu koklyushnogo toksina. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2010, 3:31-36.
6. Sinyashina L.N. Molekulyarno-geneticheskaya modifikatsiya bakterii roda Bordetella dlya sozdaniya rekombinantnykh preparatov dlya profilaktiki koklyusha. Diss. dokt. med. nauk, M., 2017.
7. Ahuja U., Liu M., Tomida S. et al. Phenotypic and Genomic Analysis of Hyper virulent Human-associated Bordetella bronchiseptica. BMC Microbiol. 2012, 6 (12):167 doi: 10.1186/1471-2180-12-167.
8. Buboltz A.M., Nicholson T.L., Parette M.L. et al. Replacement ofAdenylate Cyclase Toxin in a Lineage of Bordetella bronchiseptica. J. Bacteriol. 2008,190(15):5502-5511.
9. Carbonetti N.H., Wirsing von Kunig C. H., Lan R. et al. Highlights of the 11th International Bordetella Symposium: from Basic Biology to Vaccine Development. Clinical and Vaccine Immunology. 2016, 23(11) :842-850.
10. Feunou P.F., Bertout J., Locht C. T- and B-cell-mediated protection induced by novel, live attenuated pertussis vaccine in mice. Cross protection against parapertussis. PLoS One. 2010, 15; 5(4):e10178. doi: 10.1371/journal.pone.0010178.
11. Kammoun H., Feunou P.F., Foligne B. et al. Dual mechanism of protection by live attenuated Vordetella pertussis BPZE1 against Bordetella bronchiseptica in mice. Vaccine. 2012, 31; 30(40): 5864-5870. doi: 10.1016/j.
12. Liko J., Robison S.G., Cieslak P.R. Do Pertussis Vaccines Protect Against Bordetella parapertussis? Clin Infect Dis. 2017, 64(12):1795-1797. doi: 10.1093/cid/cix221.
13. Mielcarek N., Debrie A.S., Raze D. et al. Live attenuated B. pertussis as a single-dose nasal vaccine against whooping cough. PLoS Pathog. 2006, 2(7) :0662-0670.
14. Mooi F.R. Bordetella pertussis and vaccination: the persistence of a genetically monomorphic pathogen. Infect. Genet. Evol. 2010, 10 (1) :36-49.
15. Park J., Zhang Y., Buboltz A. M. et al. Comparative genomics of the classical Bordetella subspecies: the evolution and exchange of virulence-associated diversity amongst closely related pathogens. BMC Genomics. 2012, 13:545.
16. Warfel J. M., Zimmerman L.I., Merkel Tod J. Comparison of Three Whole-Cell Pertussis Vaccines in the Baboon Model of Pertussis. Clin. Vaccine Immunol. 2015, 11;23(1):47-54. doi: 10.1128/CVI.00449-15.
17. World Health Organization 2011. Expert committee on biological standardization Geneva, 17-21 October 2011.
