Применение высокоаттенуированного вируса осповакцины, штамм NYVAC, в качестве рекомбинантного вектора для конструирования вакцины против ВИЧ- инфекции

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Несмотря на успехи антиретровирусной терапии, ВИЧ остается одной из наиболее значимых угроз общественному здоровью: в 2021 г. зарегистрировано 1,5 млн новых случаев, а 38,4 млн человек живут с ВИЧ. Вакцинация — единственный способ добиться контроля над пандемией, особенно в странах с ограниченным доступом к антиретровирусной терапии. Цель данного обзора — обобщить современные данные о применении высокоаттенуированного вируса осповакцины, штамма NYVAC, в качестве рекомбинантного вектора для разработки вакцины против ВИЧ-инфекции. Показано, что иммунный ответ, индуцированный только рекомбинантным вирусом осповакцины, штамм NYVAC, не защищает животных от дальнейшего заражения соответствующим нативным вирусом. Поэтому данный рекомбинантный вектор использовался как компонент в системе иммунизации праймирования/бустирования совместно с ДНК-вакцинами. Поскольку векторный вирус осповакцины, штамм NYVAC, является высокоаттенуированным и безопасным для людей с иммунодефицитными состояниями, он рассматривался для создания вакцин, в основном против ВИЧ-инфекции. Только в одном клиническом испытании RV144 (вакцина проходила изучение в период 2003–2009 гг. в Таиланде) получен умеренный положительный ответ против заражения вирусом иммунодефицита человека. Так как в этом испытании применялся рекомбинантный вектор ALVAC, то проводилось сравнение показателей иммунных ответов, индуцированных рекомбинантными векторами ALVAC и NYVAC, которое при одинаковых условиях испытания выявило преимущество вектора NYVAC. Это дало толчок исследованиям по замене вектора ALVAC на NYVAC с сохранением схемы испытания, примененной в RV144: двукратное праймирование / двукратное бустирование, использование только одного вектора, встраивание максимально возможного количества генов антигенных детерминант вируса иммунодефицита человека, добавление белка gp120 для увеличения количества белков оболочки. Кроме того, репликационно-дефектный вирус осповакцины, штамм NYVAC, был модифицирован за счет встраивания в его геном ранее делетированных генов K1L и C7L с образованием векторного вируса осповакцины, штамм NYVAC-C-KC, который реплицировался в человеческих кератиноцитах и дермальных фибробластах. Вновь полученный штамм NYVAC-C-KC, модифицированный за счет делетирования иммуномодуляторного гена B19R, экспрессировал большее количество антигенных детерминант вируса иммунодефицита человека за счет увеличения времени репродукции в клетках. Все эти качества нового вектора NYVAC, скорее всего, положительным образом скажутся на эффективности вакцины против ВИЧ-инфекции.

Об авторах

Людмила Федоровна Стовба

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-7985-5516

кандидат биологических наук

Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Александр Анатольевич Петров

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-9714-2085

доктор медицинских наук

Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Олег Васильевич Чухраля

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-2603-0860
Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Дмитрий Игоревич Павельев

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: dpavelev@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-3204-1897
SPIN-код: 1443-5000
Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Сергей Алексеевич Мельников

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Email: 48cnii@mil.ru

кандидат биологических наук

Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Сергей Владимирович Борисевич

48 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6742-3919
SPIN-код: 5753-3400

доктор биологических наук, профессор, академик РАН

Россия, 141306, Московская область, Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д. 11

Список литературы

  1. Goebel SJ, Johnson GP, Perkus ME, et al. The complete DNA sequence of vaccinia virus (Appendix). Virology. 1990;179(1):247−263. doi: https://doi.org/10.1016/0042-6822(90)90294-2
  2. Midgley CM, Putz MM, Weber JN, et al. Vaccinia virus strain NYVAC induces substantially lower and qualitatively different human antibody responses compared with strains Lister and Dryvax. J Gen Virol. 2008;89(Pt 12):2992−2997. doi: https://doi.org/10.1099/vir.0.2008/004440-0
  3. Tartaglia J, Perkus ME, Taylor J, et al. NYVAC: a highly attenuated strain of vaccinia virus. Virology. 1992;188(1):217−232. doi: https://doi.org/10.1016/0042-6822(92)90752-b
  4. Nájera JL, Gómez CE, Domingo-Gil E, et al. Cellular and biochemical differences between two attenuated poxvirus vaccine candidates (MVA and NYVAC) and role of the C7L gene. J Virol. 2006;80(12):6033−6047. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.02108-05
  5. Abimiku AG, Franchini G, Tartaglia J, et al. HIV-1 recombinant poxvirus vaccine induces cross-protection against HIV-2 challenge in rhesus macaques. Nat Med. 1995;1(4):321–329. doi: https://doi.org/10.1038/nm0495-321
  6. Abimiku AG, Robert-Gurof M, Benson J, et al. Long-term survival of SIV mac251-infected macaques previously immunized with NYVAC-SIV vaccines. J Acquired Immune Defic Syndr Hum Retrovirol. 1997;15:78–85.
  7. Franchini G, Gurgo C, Guo HG, et al. Sequence of simian immunodeficiency virus and its relationship to the human immunodeficiency viruses. Nature. 1987;328(6130):539–543. doi: https://doi.org/10.1038/328539a0
  8. Brockmeier SL, Lager KM, Tartaglia J, et al. Vaccination of pigs against pseudorabies with highly attenuated vaccinia (NYVAC) recombinant viruses. Vet Microbiol. 1993;38(1–2):41–58. doi: https://doi.org/10.1016/0378-1135(93)90074-h
  9. Tine JA, Lanar DE, Smith DM, et al. NYVAC-Pf7: a poxvirus-vectored, multiantigen, multistage vaccine candidate for plasmodium falciparum malaria. Infect Immun. 1996;64(9):3833–3844. doi: https://doi.org/10.1128/iai.64.9.3833-3844.1996
  10. Xiang ZQ, Spitalnik S, Tran M, et al. Vaccination with a plasmid vector carrying the rabies virus glycoprotein gene induces protective immunity against rabies virus. Virology. 1994;199(1):132−140. doi: https://doi.org/10.1006/viro.1994.1105
  11. Uimer JB, Donnelly JJ, Parker SE, et al. Heterologous protection against influenza by injection of DNA encoding a viral protein. Science. 1993;259(5102):1745−1749. doi: https://doi.org/10.1126/science.8456302
  12. Yokoyama M, Zhang J, Whitton JL. DNA immunization confers protection against lymphocytic choriomeningitis virus infection. J Virol. 1995;69(4):2684−2688. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.69.4.2684-2688.1995
  13. Yasutomi Y, Robinson HL, Lu S, et al. Simian immunodeficiency virus-specific cytotoxic T-lymphocyte induction through DNA vaccination of rhesus monkeys. J Virol. 1996;70(1):678−681. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.70.1.678-681.1996
  14. Boyer JD, Wang B, Ugen KE. In vivo protective anti-HIV immune responses in non-human primates through DNA immunization. J Med Primatol. 1996; 25(3):242−250. doi: https://doi.org/10.1111/j.1600-0684.1996.tb00022.x
  15. Boyer JD, Ugen KE, Wang B, et al. Protection of chimpanzees from high-dose heterologous HIV-1 challenge by DNA vaccination. Nat Med. 1997;3(5):526−532. doi: https://doi.org/10.1038/nm0597-526
  16. Lu S, Arthos J, Montefiori DC, et al. Simian immunodeficiency virus DNA vaccine trial in macaques. J Virol. 1996;70(6):3978–3991. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.70.6.3978-3991.1996
  17. Kazanji M, Tartaglia J, Franchini G, et al. Immunogenicity and protective efficacy of recombinant human T-cell leukemia/ lymphoma virus type 1 NYVAC and naked DNA vaccine candidates in squirrel monkeys (Saimiri sciureus). J Virol. 2001;75(13):5939−5948. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.75.13.5939-5948.2001
  18. Hanke T, Blanchard TJ, Schneider J, et al. Enhancement of MHC class I-restricted peptide-specific T-cell induction by a DNA prime/MVA boost vaccination regime. Vaccine. 1998;16(5):439–445. doi: https://doi.org/10.1016/s0264-410x(97)00226-0
  19. Hel Z, Tsai W, Thornton A, et al. Potentiation of simian immunodeficiency virus (SIV)-specific CD4(+) and CD8(+) T cell responses by a DNA-SIV and NYVAC-SIV prime/boost regimen. J Immunol. 2001;167(12):7180–7191. doi: https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.12.7180
  20. McCormack S, Stöhr W, Barber T, et al. EV02: a phase I trial to compare the safety and immunogenicity of HIV DNA-C prime-NYVAC-C boost to NYVAC-C alone. Vaccine. 2008;26(25):3162–3174. doi: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2008.02.072
  21. Perreau M, Welles HC, Harari A, et al. DNA/NYVAC vaccine regimen induces HIV-specific CD4 and CD8 T-cell responses in intestinal mucosa. J Virol. 2011;85(19):9854–9862. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.00788-11
  22. Asbach B, Kliche A, Köstler J, et al. Potential to streamline heterologous DNA prime and NYVAC/Protein boost HIV vaccine regimens in rhesus macaques by employing improved antigens. J Virol. 2016;90(8):4133−4149. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.03135-15
  23. Lévy Y, Lacabaratz C, Ellefsen-Lavoie K, et al. Optimal priming of poxvirus vector (NYVAC)-based HIV vaccine regimens for T-cell responses requires three DNA injections. Results of the randomized multicentre EV03/ANRS VAC20 Phase I/II Trial. PLoS Pathog. 2020;16(6):e1008522. doi: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008522
  24. Perdiguero B, Asbach B, Gómez CE, et al. Early and long-term HIV-1 immunogenicity induced in macaques by the combined administration of DNA, NYVAC and Env protein-based vaccine candidates: the AUP512 study. Front Immunol. 2022;13:939627. doi: https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.939627
  25. Perdiguero B, Pérez P, Marcos-Villar L, et al. Highly attenuated poxvirus-based vaccines against emerging viral diseases. J Mol Biol. 2023;435(15):168173. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmb.2023.168173
  26. Godot V, Tcherakian C, Gil L, et al. TLR-9 agonist and CD40-targeting vaccination induces HIV-1 envelope-specific B cells with a diversified immunoglobulin repertoire in humanized mice. PLoS Pathog. 2020;16(11):e1009025. doi: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009025
  27. Hsu DC, O’Connell RJ. Progress in HIV vaccine development. Hum Vaccin Immunother. 2017;13(5):1018–1030. doi: https://doi.org/10.1080/21645515.2016.1276138
  28. Wang HB, Mo QH, Yang Z. HIV vaccine research: the challenge and the way forward. J Immunol Res. 2015;2015:503978. doi: https://doi.org/10.1155/2015/503978
  29. Бобкова М.Р. Иммунитет и ВИЧ-инфекция. — М.: Олимпия Пресс, 2006. — 240 с. [Bobkova MR. Jmmunity and HIV infection. Moscow: Olimpia Press; 2006. 240 p. (In Russ.)]
  30. Pitisuttithum P, Marovich MA. Prophylactic HIV vaccine: vaccine regimens in clinical trials and potential challenges. Expert Rev Vaccines. 2020;19(2):133–142. doi: https://doi.org/10.1080/14760584.2020.1718497
  31. HVTN 702 Clinical Trial of an HIV Vaccine Stopped [Press release]. Geneva, Switzerland, 2020. Available from: https://www.unaids.org/en/resources/presscentre/pressreleaseandstatementarchive/2020/february/20200204_vaccine
  32. Rerks-Ngarm S, Pitisuttihum P, Nitayaphan S, et al. Vaccination with ALVAC and AIDSVAX to prevent HIV-1 infection in Thailand. N Engl J Med. 2009;361(23):2209–2220. doi: https://doi.org/https://doi.org/10.1056/NEJMoa0908492
  33. García-Arriaza J, Perdiguero B, Heeney J, et al. Head-to-head comparison of poxvirus NYVAC and ALVAC vectors expressing identical HIV-1 clade C immunogens in prime-boost combination with env protein in nonhuman primates. J Virol. 2015;89(16):8525–8539. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.01265-15
  34. Bart PA, Goodall R, Barber T, et al. EV01: a phase I trial in healthy HIV negative volunteers to evaluate a clade C HIV vaccine, NYVAC-C undertaken by the EuroVacc Consortium. Vaccine. 2008;26(25):3153–3161. doi: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2008.03.083
  35. Harari A, Rozot V, Cavassini M, et al. NYVAC immunization induces polyfunctional HIV-specific T-cell responses in chronically-infected, ART-treated HIV patients. Eur J Immunol. 2012;42(11):3038–308. doi: https://doi.org/10.1002/eji .201242696
  36. Saunders KO, Santra S, Parks R, et al. Immunogenicity of NYVAC prime-protein boost human immunodeficiency virus Type 1 envelope vaccination and simian-human immunodeficiency virus challenge of nonhuman primates. J Virol. 2018;92(8):e02035-17. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.02035-17
  37. García-Arriaza J, Perdiguero B, Heeney JL, et al. HIV/AIDS vaccine candidates based on replication-competent recombinant poxvirus NYVAC-C-KC expressing trimeric gp140 and Gag-derived virus-like particles or lacking the viral molecule B19 that inhibits type I interferon activate relevant HIV-1-Specific B and T cell immune functions in nonhuman primates. J Virol. 2017;91(9):e02182-16. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.02182-16
  38. Kibler KV, Asbach B, Perdiguero B, et al. Replication-competent NYVAC-KC yields improved immunogenicity to HIV-1 antigens in rhesus macaques compared to nonreplicating NYVAC. J Virol. 2019;93:e01513-18. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.01513-18
  39. Kibler KV, Gomez CE, Perdiguero B, et al. Improved NYVAC-Based vaccine vectors. PLoS One. 2011;6(11):e25674. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0025674
  40. Delaloye J, Filali-Mouhim A, Cameron MJ, et al. Interleukin-1- and Type I interferon-dependent enhanced immunogenicity of an NYVAC-HIV-1 env-gag-pol-nef vaccine vector with dual deletions of Type I and Type II interferon-binding proteins. J Virol. 2015;89(7):3819–3832. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.03061-14
  41. Vijayan A, Garcia-Arriaza J, Raman SC, et al. A chimeric HIV-1 gp120 fused with vaccinia virus 14K (A27) protein as an HIV immunogen. PLoS One. 2015;10(7):e0133595. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133595
  42. Beaiguero В, Gómez CE, Cepeda V, et al. Virological and immunological characterization of novel NYVAC-Based HIV/AIDS vaccine candidates expressing clade C trimeric soluble gp140(ZM96) and Gag(ZM96)-Pol-Nef(CN54) as virus-like particles. J Virol. 2015;89(2):970–988. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.02469-14

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство "Педиатръ", 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».