Консервативные линейные B-клеточные пептиды нейраминидазы вируса гриппа A усиливают кросс-протективный потенциал инактивированной цельновирионной гриппозной вакцины
- Авторы: Котомина Т.С.1, Сычев И.А.1, Рак А.Я.1, Вон П.1, Бажина А.В.1, Исакова-Сивак И.Н.1, Руденко Л.Г.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 14, № 3 (2024)
- Страницы: 593-600
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2220-7619/article/view/262086
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-CLB-16932
- ID: 262086
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Грипп представляет собой заболевание, вызываемое широко распространенным вирусом, обладающим пандемическим потенциалом. Зачастую люди, прошедшие вакцинацию против сезонного вируса гриппа, все же подвержены заболеванию, что свидетельствует о необходимости повышения иммуногенного потенциала существующих вакцин. При оценке эффективности действия вакцин против вируса гриппа в основном принимают во внимание иммунный ответ к одному вирусному антигену — молекуле гемагглютинина. Тем не менее по данным доклинических и клинических исследований, нейраминидаза (NA) стимулирует кросс-протективный иммунитет, эффективный в отношении не только гомологичных, но и дрейфовых вариантов вируса гриппа А. Материалы и методы. В настоящем исследовании изучалась способность отобранных нами ранее консервативных линейных B-клеточных эпитопов NA (SGYSGK, SWPDGK, EECSCYPK, VELIRGRK) усиливать иммуногенность инактивированной цельновирионной гриппозной вакциной на основе модельного штамма PR8 (iPR8). Мышам линии BALB/c вводили iPR8 в комбинации с одним из пептидов внутримышечно три раза с интервалом в две недели. Образцы крови забирали через 14 дней после последней иммунизации, после чего мышей подвергали челлендж-инфекции вирусами гриппа неродственных подтипов H1N1pdm09 и H3N2. Результаты. У всех иммунизированных мышей наблюдалась индукция H1N1 (PR8)-специфических IgG антител спустя две недели после третьей иммунизации. В группе мышей, иммунизированных вакцинным препаратом iPR8 в комбинации с пептидом VELIRGRK, была выявлена наиболее выраженная индукция IgG антител к реассортантному штамму H6N1, NA которого соответствует вирусу iPR8, что указывает на способность пептида NA стимулировать выработку NA-специфических антител. Тем не менее выработанные после иммунизации антитела не были способны ингибировать ферментативную активность NA. Несмотря на это, мыши, иммунизированные iPR8 в комбинации с анти-NA пептидами, продемонстрировали более высокий уровень выживаемости после заражения гетерологичными вирулентными вирусами гриппа: A/California/07/09 (H1N1pdm09) и A/Philippines/2/82 (H3N2) по сравнению с группами PBS и iPR8. Заключение. Таким образом, в исследовании было продемонстрировано иммунопотенциирующее действие индивидуальных пептидов, соответствующих консервативным линейным эпитопам молекулы NA, при их добавлении к стандартной инактивированной гриппозной вакцине, что позволило расширить спектр защитного действия вакцины в отношении гетеросубтипических вирусов гриппа.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Татьяна Сергеевна Котомина
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: kotomina@iemspb.ru
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12И. А. Сычев
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: kotomina@iemspb.ru
младший научный сотрудник лаборатории иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12А. Я. Рак
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: rak.ay@iemspb.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12П.-Ф. Вон
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: kotomina@iemspb.ru
аспирант отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12А. В. Бажина
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: kotomina@iemspb.ru
лаборант лаборатории иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12И. Н. Исакова-Сивак
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: kotomina@iemspb.ru
член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, зав. лабораторией иммунологии и профилактики вирусных инфекций отдела вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12Л. Г. Руденко
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: kotomina@iemspb.ru
доктор медицинских наук, профессор, зав. отделом вирусологии им. А.А. Смородинцева
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12Список литературы
- Сычев И.А., Копейкин П.М., Цветкова Е.В., Чередова К.В., Мильман Б.Л., Шамова О.В., Исакова-Сивак И.Н., Дешева Ю.А. Индукция перекрестно-реактивных антител у мышей, иммунизированных консервативными линейными B-клеточными эпитопами нейраминидазы вируса гриппа А // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 3. C. 463–472. [Sychev I.A., Kopeikin P.M., Tsvetkova E.V., Cheredova K.V., Milman B.L., Shamova O.V., Isakova-Sivak I.N., Desheva Y.A. Induction of crossreactive antibodies in mice immunized with conserved influenza A virus neuraminidase-derived linear B-cell epitopes. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 3, pp. 463–472. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-IOC-1343
- Сычев И.А., Копейкин П.М., Цветкова Е.В., Шамова О.В., Дешева Ю.А., Исакова-Сивак И.Н. Перспективы использования консервативных линейных B-клеточных эпитопов нейраминидазы вируса гриппа A для индукции кросс-протективного иммунного ответа // Медицинский академический журнал. 2021. Т. 21, № 3. C. 147–151. [Sychev I.А., Kopeikin P.M., Tsvetkova E.V., Shamova O.V., Desheva Y.A., Isakova-Sivak I.N. Prospects of using conservative linear B-cell epitopes of influenza virus A neuraminidase for induction of cross-protective immune response. Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal = Medical Academic Journal, 2021, vol. 21, no. 3, pp. 147–151. (In Russ.)] doi: 10.17816/MAJ76614
- Andrews S.F., Graham B.S., Mascola J.R., McDermott A.B. Is It Possible to Develop a “Universal” Influenza Virus Vaccine? Immunogenetic Considerations Underlying B-Cell Biology in the Development of a Pan-Subtype Influenza A Vaccine Targeting the Hemagglutinin Stem. Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 2018, vol. 10, no. 7: a029413. doi: 10.1101/cshperspect.a029413
- Budimir N., de Haan A., Meijerhof T., Waijer S., Boon L., Gostick E., Price D.A., Wilschut J., Huckriede A. Critical role of TLR7 signaling in the priming of cross-protective cytotoxic T lymphocyte responses by a whole inactivated influenza virus vaccine. PLoS One, 2013, vol. 8, no. 5: e63163. doi: 10.1371/journal.pone.0063163
- Byrd-Leotis L., Cummings R.D., Steinhauer D.A. The Interplay between the Host Receptor and Influenza Virus Hemagglutinin and Neuraminidase. Int. J. Mol. Sci., 2017, vol. 18, no. 7: 1541. doi: 10.3390/ijms18071541
- Couch R.B., Atmar R.L., Franco L.M., Quarles J.M., Wells J., Arden N., Niño D., Belmont J.W. Antibody correlates and predictors of immunity to naturally occurring influenza in humans and the importance of antibody to the neuraminidase. J. Infect. Dis., 2013, vol. 207, no. 6, pp. 974–981. doi: 10.1093/infdis/jis935
- Desheva Y., Smolonogina T., Donina S., Rudenko L. Study of Neuraminidase-Inhibiting Antibodies in Clinical Trials of Live Influenza Vaccines. Antibodies (Basel)., 2020, vol. 9, no. 2: 20. doi: 10.3390/antib9020020
- Dou D., Revol R., Östbye H., Wang H., Daniels R. Influenza A Virus Cell Entry, Replication, Virion Assembly and Movement. Front. Immunol., 2018, no. 9: 1581. doi: 10.3389/fimmu.2018.01581
- Fmoc solid phase peptide synthesis. A Practical Approach. Eds: W.C. Chan, P.D. White. Oxford: Oxford University Press, 2000. 346 p.
- Kim M.C., Lee Y.N., Ko E.J., Lee J.S., Kwon Y.M., Hwang H.S., Song J.M., Song B.M., Lee Y.J., Choi J.G., Kang H.M., Quan F.S., Compans R.W., Kang S.M. Supplementation of influenza split vaccines with conserved M2 ectodomains overcomes strain specificity and provides long-term cross protection. Mol. Ther., 2014, vol. 22, no. 7, pp. 1364–1374. doi: 10.1038/mt.2014.33
- Krammer F. The human antibody response to influenza A virus infection and vaccination. Nat. Rev. Immunol., 2019, vol. 19, no. 6, pp. 383–397. doi: 10.1038/s41577-019-0143-6
- Lee Y.T., Kim K.H., Ko E.J., Kim M.C., Lee Y.N., Hwang H.S., Lee Y., Jung Y.J., Kim Y.J., Santos J., Perez D.R., Kang S.M. Enhancing the cross protective efficacy of live attenuated influenza virus vaccine by supplemented vaccination with M2 ectodomain virus-like particles. Virology, 2019, vol. 529, pp. 111–121. doi: 10.1016/j.virol.2019.01.017
- Memoli M.J., Shaw P.A., Han A., Czajkowski L., Reed S., Athota R., Bristol T., Fargis S., Risos K., Powers J.H., Davey R.T.Jr., Taubenberger J.K. Evaluation of antihemagglutinin and antineuraminidase antibodies as correlates of protection in an influenza A/H1N1 virus healthy human challenge model. mBio, 2016, vol. 7, no. 2: e00417-16. doi: 10.1128/mBio.00417-16
- Monto A.S., Petrie J.G., Cross R.T., Johnson E., Liu M., Zhong W., Levine M., Katz J.M., Ohmit S.E. Antibody to Influenza Virus Neuraminidase: An Independent Correlate of Protection. J. Infect. Dis., 2015, vol. 212, no. 8, pp. 1191–1199. doi: 10.1093/infdis/jiv195
- Music N., Reber A.J., Kim M.C., York I.A., Kang S.M. Supplementation of H1N1pdm09 split vaccine with heterologous tandem repeat M2e5x virus-like particles confers improved cross-protection in ferrets. Vaccine, 2016, vol. 34, no. 4, pp. 466–473. doi: 10.1016/j.vaccine.2015.12.023
- Oh J., Subbiah J., Kim K.H., Park B.R., Bhatnagar N., Garcia K.R., Liu R., Jung Y.J., Shin C.H., Seong B.L., Kang S.M. Impact of hemagglutination activity and M2e immunity on conferring protection against influenza viruses. Virology, 2022, vol. 574, pp. 37–46. doi: 10.1016/j.virol.2022.07.010
- Ostrowsky J., Arpey M., Moore K., Osterholm M., Friede M., Gordon J., Higgins D., Molto-Lopez J., Seals J., Bresee J. Tracking progress in universal influenza vaccine development. Curr. Opin. Virol., 2020, vol. 40, pp. 28–36. doi: 10.1016/j.coviro.2020.02.003
- Rudenko L., Isakova-Sivak I., Naykhin A., Kiseleva I., Stukova M., Erofeeva M., Korenkov D., Matyushenko V., Sparrow E., Kieny M.P. H7N9 live attenuated influenza vaccine in healthy adults: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1 trial. Lancet Infect. Dis., 2016, vol. 16, no. 3, pp. 303–310. doi: 10.1016/S1473-3099(15)00378-3
- Song B.M., Kang H.M., Lee E.K., Jung S.C., Kim M.C., Lee Y.N., Kang S.M., Lee Y.J. Supplemented vaccination with tandem repeat M2e virus-like particles enhances protection against homologous and heterologous HPAI H5 viruses in chickens. Vaccine, 2016, vol. 34, no. 5, pp. 678–686. doi: 10.1016/j.vaccine.2015.11.074
Дополнительные файлы
