Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97: 303-311
Характеристика маркеров холодовой адаптации кандидатных вакцинных штаммов для живых аттенуированных вакцин против ветряной оспы и опоясывающего герпеса
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-4-2Аннотация
Введение. Значимость ветряной оспы обусловлена ее широкой распространенностью, значительной вероятностью тяжелого клинического течения, осложнений, которые могут приводить к летальным исходам. Вакцинация является единственным специфическим способом профилактики заболевания. Цель работы заключалась в оценке аттенуации холодоадаптированных (ХА) кандидатных вирусных штаммов Varicella zoster и Herpes zoster традиционными и новыми методами.
Материалы и метод. В работе использовали штаммы диплоидных клеток легких и кожно-мышечной ткани эмбриона человека, первичные и диплоидные клетки фибробластов эмбриона морской свинки. Были получены два клинических изолята вируса — от ребенка, больного ветряной оспой, и взрослого в период реактивации опоясывающего герпеса. В качестве контроля использовали вакцинный штамм vOка и лабораторный штамм Ellen. Инфекционную активность вирусов определяли методом предельных разведений вируса в чувствительных культурах. Вирулентность устанавливали при анализе инфицированных вирусом Varicella zoster хорион-аллантоисных оболочек развивающихся куриных эмбрионов.
Результаты. Клинические изоляты пассированы при пониженной температуре и исследованы в сравнительных экспериментах на наличие биологических маркеров аттенуации. Установлено, что штаммы вируса Varicella zoster vFiraVax и вируса Herpes zoster vZelVax обладали температурочувствительностью и холодоадаптируемостью, но не вирулентностью. Аттенуированные ХА вирусные штаммы индуцировали более низкий уровень экспрессии α- и γ-интерфероновых рeцепторов на мононуклеарных клетках человека в отличие от их родительских вариантов.
Заключение. Нами созданы и охарактеризованы два кандидатных вакцинных штамма на основе аттенуации клинических изолятов.
Список литературы
1. Greenberg H.B., Arvin A.M. Live attenuated vaccines: influenza, rotavirus and varicella zoster virus. In: Dormitzer P., Mandl C., Rappuoli R., eds. Replicating Vaccines. Birkhäuser Advances in Infectious Diseases. Basel: Springer Basel; 2011. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-0346-0277-8_2
2. Gould D. Varicella zoster virus: chickenpox and shingles. Nurs. Stand. 2014; 28(33): 52-8. DOI: http://doi.org/10.7748/ns2014.04.28.33.52.e8249
3. Kennedy P.G.E., Gershon A.A. Clinical features of varicella – zoster virus infection. Viruses. 2018; 10(11): 609-20. DOI: http://doi.org/10.3390/v10110609
4. Sadaoka T., Mori Y. Vaccine development for varicella – zoster virus. Adv. Exp. Med. Biol. 2018; 1045: 123-42. DOI: http://doi.org/10.1007/978-981-10-7230-7_7
5. Seward J.F., Marin M., Vázquez M. Varicella vaccine effectiveness in the US vaccination program: a review. J. Infect. Dis. 2008; 197(Suppl. 2): S82-9. DOI: http://doi.org/10.1086/522145
6. Баркова Е.П., Нагиева Ф.Г., Кузнецов В.П., Беляев Д.Л., Никулина В.Г., Бабаянц А.А. и др. Экспрессия рецепторов для человеческих α- и γ-интерферонов на поверхности мононуклеарных клеток периферической крови при вирусных инфекциях. Вопросы вирусологии. 1999; 44(1): 16-8.
7. Баркова Е.П., Вдовина Е.Т., Нагиева Ф.Г., Ющук Н.В., Знойко О.О., Никулина В.Г. и др. Функциональная активность интерфероновых рецепторов мононуклеаров периферической крови пациентов с вирусными гепатитами. Биопрепараты. 2001; (4): 18-21.
8. Norrby E. Hemagglutination by measles virus. 4. A simple procedure for production of high potency antigen for hemagglutination-inhibition (HI) tests. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1962; 3(3): 814-8. DOI: http://doi.org/10.3181/00379727-111-27930
9. Исакова И.Н., Киселева И.В., Ларионова Н.В., Олейник Е.С., Руденко Л.Г. Лабораторные маркеры аттенуации штаммов живой гриппозной вакцины. Вопросы вирусологии. 2007; 52(4): 22-6.
10. Баркова Е.П., Нагиева Ф.Г., Лавров В.Ф., Никулина В.Г., Ляшенко В.А. Экспрессия интерфероновых рецепторов и мембраносвязанных интерферонов на поверхности иммунокомпетентных клеток, инфицированных различными штаммами вируса кори. Актуальные вопросы эпидемиологии инфекционных болезней. 2006; (8): 123-5.
11. Badgett M.R., Auer A., Carmichael L.E., Parrish C.R., Bull J.J. Evolutionary dynamics of viral attenuation. J. Virol. 2002; 76(20): 10524-9. DOI: http://doi.org/jvi.76.20.10524-10529.2002
12. Martínez-Sobrido L., Peersen O., Nogales A. Temperature sensitive mutations in influenza A viral ribonucleoprotein complex responsible for the attenuation of the live attenuated influenza vaccine. Viruses. 2018; 10(10): 560. DOI: http://doi.org/10.3390/v10100560
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020; 97: 303-311
Characterization of markers of cold-adapted candidate virus strains for live attenuated vaccines against chickenpox and shingles
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-4-2Abstract
Introduction. Chickenpox poses a significant public health concern due to its worldwide occurrence, a substantial probability of severe clinical progression, development of complications that can lead to a fatal outcome. Routine vaccination is the only way to prevent the disease. The purpose of this study was to assess the attenuation of cold-adapted (CA) candidate virus strains of Varicella zoster and Herpes zoster by using traditional and new methods.
Materials and methods. The study was performed on strains of diploid cells from human embryonic lung and musculocutaneous tissue, primary and diploid cells of guinea pig fetal fibroblasts. Two clinical isolates of the virus were obtained — from a child with chickenpox and from an adult during the reactivation of shingles. The vOka vaccine strain and Ellen strain, a laboratory strain, were used as a control. The viral infectivity was measured by using a sensitive limiting dilution assay. The virulence was measured through the analysis of chick embryo chorioallantoic membranes infected with the Varicella zoster virus.
Results. The clinical isolates were sub-cultured at lower temperatures, put through comparative tests and checked for presence of attenuation biomarkers. It was found that vFiraVax, a Varicella zoster virus strain, and vZelVax, a Herpes zoster virus strain were temperature-sensitive and cold-adaptable, but they lacked virulence. Attenuated CA virus strains induced lower expression of IFN-α and IFN-γ receptors on human mononuclear cells as compared to their parental variants.
Conclusion. We created and assessed two candidate vaccine strains through attenuation of clinical isolates.
References
1. Greenberg H.B., Arvin A.M. Live attenuated vaccines: influenza, rotavirus and varicella zoster virus. In: Dormitzer P., Mandl C., Rappuoli R., eds. Replicating Vaccines. Birkhäuser Advances in Infectious Diseases. Basel: Springer Basel; 2011. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-0346-0277-8_2
2. Gould D. Varicella zoster virus: chickenpox and shingles. Nurs. Stand. 2014; 28(33): 52-8. DOI: http://doi.org/10.7748/ns2014.04.28.33.52.e8249
3. Kennedy P.G.E., Gershon A.A. Clinical features of varicella – zoster virus infection. Viruses. 2018; 10(11): 609-20. DOI: http://doi.org/10.3390/v10110609
4. Sadaoka T., Mori Y. Vaccine development for varicella – zoster virus. Adv. Exp. Med. Biol. 2018; 1045: 123-42. DOI: http://doi.org/10.1007/978-981-10-7230-7_7
5. Seward J.F., Marin M., Vázquez M. Varicella vaccine effectiveness in the US vaccination program: a review. J. Infect. Dis. 2008; 197(Suppl. 2): S82-9. DOI: http://doi.org/10.1086/522145
6. Barkova E.P., Nagieva F.G., Kuznetsov V.P., Belyaev D.L., Nikulina V.G., Babayants A.A. i dr. Ekspressiya retseptorov dlya chelovecheskikh α- i γ-interferonov na poverkhnosti mononuklearnykh kletok perifericheskoi krovi pri virusnykh infektsiyakh. Voprosy virusologii. 1999; 44(1): 16-8.
7. Barkova E.P., Vdovina E.T., Nagieva F.G., Yushchuk N.V., Znoiko O.O., Nikulina V.G. i dr. Funktsional'naya aktivnost' interferonovykh retseptorov mononuklearov perifericheskoi krovi patsientov s virusnymi gepatitami. Biopreparaty. 2001; (4): 18-21.
8. Norrby E. Hemagglutination by measles virus. 4. A simple procedure for production of high potency antigen for hemagglutination-inhibition (HI) tests. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1962; 3(3): 814-8. DOI: http://doi.org/10.3181/00379727-111-27930
9. Isakova I.N., Kiseleva I.V., Larionova N.V., Oleinik E.S., Rudenko L.G. Laboratornye markery attenuatsii shtammov zhivoi grippoznoi vaktsiny. Voprosy virusologii. 2007; 52(4): 22-6.
10. Barkova E.P., Nagieva F.G., Lavrov V.F., Nikulina V.G., Lyashenko V.A. Ekspressiya interferonovykh retseptorov i membranosvyazannykh interferonov na poverkhnosti immunokompetentnykh kletok, infitsirovannykh razlichnymi shtammami virusa kori. Aktual'nye voprosy epidemiologii infektsionnykh boleznei. 2006; (8): 123-5.
11. Badgett M.R., Auer A., Carmichael L.E., Parrish C.R., Bull J.J. Evolutionary dynamics of viral attenuation. J. Virol. 2002; 76(20): 10524-9. DOI: http://doi.org/jvi.76.20.10524-10529.2002
12. Martínez-Sobrido L., Peersen O., Nogales A. Temperature sensitive mutations in influenza A viral ribonucleoprotein complex responsible for the attenuation of the live attenuated influenza vaccine. Viruses. 2018; 10(10): 560. DOI: http://doi.org/10.3390/v10100560
