Efficiency enhancement of a candidate plague vaccine by inclusion into its composition of two strains, attenuated at different molecular targets

Gapel’chenkova T.V.; Lipatnikova N.A.; Trunyakova A.S.; Kopylov P.Kh.; Dentovskaya S.V.; Anisimov A.P.

doi:https://doi.org/10.17116/molgen20254302135

Гапельченкова Т.В.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0003-2958-0144

Липатникова Н.А.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-8400-5276

Трунякова А.С.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0001-9223-2105

Копылов П.Х.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0003-1345-2033

Дентовская С.В.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-1996-8949

Анисимов А.П.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-5499-7999

Повышение эффективности кандидатной чумной вакцины за счет включения в ее состав двух штаммов, аттенуированных по разным молекулярным мишеням

Авторы:

Гапельченкова Т.В., Липатникова Н.А., Трунякова А.С., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П.

Подробнее об авторах

Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(2): 35‑42

DOI: 10.17116/molgen20254302135

Прочитано: 370 раз

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Гапельченкова Т.В., Липатникова Н.А., Трунякова А.С., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Повышение эффективности кандидатной чумной вакцины за счет включения в ее состав двух штаммов, аттенуированных по разным молекулярным мишеням. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(2):35‑42.
Gapel’chenkova TV, Lipatnikova NA, Trunyakova AS, Kopylov PKh, Dentovskaya SV, Anisimov AP. Efficiency enhancement of a candidate plague vaccine by inclusion into its composition of two strains, attenuated at different molecular targets. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2025;43(2):35‑42. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen20254302135

Подписка 2026 Молекулярная генетика, микробиология и вирусология (Molecular Genetics, Microbiology and Virology)

Использование инфографики авторами научных работ

Рекомендуем статьи по данной теме:

Противоболевой эффект этилового эфира N-фенилацетилглицил-L-пролина в сравнении с циклопролилглицином в формалиновом тесте у мышей. Российский журнал боли. 2025;(2):5-11

Резюме / Abstract:

Исследования на животных моделях для прогнозирования эффективности вакцины у людей — довольно сложная задача, так как прямая экстраполяция результатов экспериментов недопустима по целому ряду соображений. Одна из основных причин различия между людьми и грызунами в ответе на вакцинацию — это межвидовые различия в рецепторах распознавания патогенов. Существуют также видоспецифичные репертуары B-клеток и T-клеток, а также HLA-презентация доминирующих эпитопов T-клеткам CD4 и CD8. Из-за этих ограничений исследования кандидатных вакцин проводят на нескольких видах мелких и крупных животных, что, как ожидается, позволяет получать данные, более переносимые на людей.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сравнительная оценка протективности отличающихся по антигенному составу штаммов 231ΔnlpD и EVDlpxM чумного микроба для двух видов лабораторных животных при однократном подкожном введении по отдельности или в смеси.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Протективность исследуемых штаммов характеризовали по индексу иммунитета при подкожном заражении мышей и морских свинок.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Как и в предыдущих экспериментах [1], введение монопрепаратов на основе аттенуированных штаммов Yersinia pestis 231ΔnlpD или EVDlpxM избирательно индуцировало защиту только мышей или морских свинок соответственно. Иммунизация же смесью аттенуированных штаммов обеспечивала индекс иммунитета более 10⁸ для двух видов лабораторных животных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сочетанная подкожная иммунизация мышей и морских свинок аттенуированными штаммами Y. pestis 231ΔnlpD и EVDlpxM потенцирует напряженность иммунитета к чуме при подкожном заражении штаммом дикого типа 231.

Ключевые слова / Keywords:

Yersinia pestis

бубонная чума

живая аттенуированная вакцина

мыши

морские свинки

Авторы / Authors:

Гапельченкова Т.В.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0003-2958-0144

Липатникова Н.А.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-8400-5276

Трунякова А.С.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0001-9223-2105

Копылов П.Х.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0003-1345-2033

Дентовская С.В.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-1996-8949

Анисимов А.П.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора

ORCID: 0000-0002-5499-7999

Дата поступления:

05.11.2024

Дата принятия в печать:

27.11.2024

Закрыть метаданные

Литература / References:

Dentovskaya SV, Ivanov SA, Kopylov PKh, Shaikhutdinova RZ, Platonov ME, Kombarova TI, et al. Selective protective potency of Yersinia pestis ΔnlpD mutants. Acta Naturae. 2015;7(1):102-108. https://doi.org/10.32607/20758251-2015-7-1-102-108
Thomas S, ed. Vaccine Design: Methods and Protocols: Volume 1: Vaccines for Human Diseases. New York: Humana Press; 2016. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3387-7
Pasteur L. De l’attenuation du virus du cholera des poules. Comptes rendus de l’Académie des Sciences (Paris). 1880;91:673-680.
Pasteur L, Chamberland CE, Roux E. Compte rendu sommaire des expériences faites à Pouilly-Le-Fort, près de Melun, sur la vaccination charbonneuse. Comptes rendus de l’Académie des Sciences (Paris). 1881;92:1378-1383.
Pasteur L, Chamberland CE, Roux E. Nouvelle communication sur la rage. Comptes rendus de l’Académie des Sciences (Paris). 1884;98:457-463.
Коробкова Е.И. Живая противочумная вакцина. М.: Медгиз; 1956.
Meyer KF. Experimental appraisal of antiplague vaccination with dead virulent and living avirulent plague bacilli. In: Abstracts: fourth International Congress on Tropical Medicine and Malaria. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office; 1948:16. PMID: 18872892
Meyer KF. Effectiveness of live or killed plague vaccines in man. Bull World Health Organ. 1970;42(5):653-666.
Mestas J, Hughes CC. Of mice and not men: differences between mouse and human immunology. The Journal of Immunology. 2004;172(5):2731-2738. https://doi.org/10.4049/jimmunol.172.5.2731
Anisimov AP, Dentovskaya SV, Panfertsev EA, Svetoch TE, Kopylov PKh, Segelke BW, et al. Amino acid and structural variability of Yersinia pestis LcrV protein. Infection, Genetics and Evolution. 2010;10(1):137-145. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2009.10.003
Kopylov PKh, Platonov ME, Ablamunits VG, Kombarova TI, Ivanov SA, Kadnikova LA, et al. Yersinia pestis Caf1 protein: Effect of sequence polymorphism on intrinsic disorder propensity, serological cross-reactivity and cross-protectivity of isoforms. PLoS One. 2016;11(9):e0162308. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162308
Анисимов Н.В., Кисличкина А.А., Платонов М.Е., Евсеева В.В., Кадникова Л.А., Липатникова Н.А., и др. О происхождении гипервирулентности возбудителя чумы. Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2016;1:26-32.
Sun W. Plague vaccines: status and future. In: Yang R, Anisimov A, eds. Yersinia pestis: Retrospective and Perspective. Dordrecht: Springer; 2016:313-360. https://doi.org/10.1007/978-94-024-0890-4_12
Анисимов А.П. Молекулярно-генетические механизмы образования и функциональная значимость капсулы Yersinia pestis: Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Саратов, Оболенск; 1999. https://doi.org/10.13140/2.1.4919.8088
Абгарян Г.П. Характеристика некоторых штаммов чумного микроба, выделенных на Армянском нагорье от обыкновенных полевок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. мед. наук. Саратов; 1966.
Anisimov AP, Krasil’nikova EA, Vagaiskaya AS, Solomentsev VI, Kopylov PK, Ivanov SA, et al. Yersinia pestis vole’s strains: taxonomy, phylogeography, polymorphisms of pathogenicity factors and selective virulence. Russian Journal of Infection and Immunity. 2018;8(4):554. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-4-5.1
Агеев С.А., Шайхутдинова Р.З., Бахтеева И.В., Титарева Г.М., Комбарова Т.И., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Конструирование кандидата в вакцинные штаммы Yersinia pestis с пониженной реактогенностью. Проблемы особо опасных инфекций. 2011;1:70-73. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2011-1(107)-70-73
Kislichkina AA, Krasil’nikova EA, Platonov ME, Skryabin YP, Sizova AA, Solomentsev VI, et al. Whole-genome assembly of Yersinia pestis 231, the Russian reference strain for testing plague vaccine protection. Microbiology Resource Announcements. 2021;10(5):e01373-20. https://doi.org/10.1128/mra.01373-20
Williamson ED, Vesey PM, Gillhespy KJ, Eley SM, Green M, Titball RW. An IgG1 titre to the F1 and V antigens correlates with protection against plague in the mouse model. Clinical and Experimental Immunology. 1999; 116(1):107-114. https://doi.org/10.1046/j.1365-2249.1999.00859.x
Finney DJ. Statistical method in biological assay. London, England: Charles Griffin; 1978.
Golding H, Khurana S, Zaitseva M. What is the predictive value of animal models for vaccine efficacy in humans? The importance of bridging studies and species-independent correlates of protection. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2018;10(4):a028902. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a028902
Гапельченкова Т.В., Шайхутдинова Р.З., Трунякова А.С., Светоч Т.Э., Комбарова Т.И., Платонов М.Е., и др. Динамика антительного ответа морских свинок к белкам Yersinia pestis при чуме. Проблемы особо опасных инфекций. 2022;4:50-56. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2022-4-50-56
Li B, Jiang L, Song Q, Yang J, Chen Z, Guo Z, et al. Protein microarray for profiling antibody responses to Yersinia pestis live vaccine. Infection and Immunity. 2005;73(6):3734-3739. https://doi.org/10.1128/IAI.73.6.3734-3739.2005
Li B, Zhou D, Wang Z, Song Z, Wang H, Li M, et al. Antibody profiling in plague patients by protein microarray. Microbes and Infection. 2008; 10(1):45-51. https://doi.org/10.1016/j.micinf.2007.10.003
Li B, Du C, Zhou L, Bi Y, Wang X, Wen L, et al. Humoral and cellular immune responses to Yersinia pestis infection in long-term recovered plague patients. Clinical and vaccine Immunology. 2012;19(2):228-234. https://doi.org/10.1128/CVI.05559-11
Sun W, Singh AK. Plague vaccine: recent progress and prospects. npj Vaccines. 2019;4:11. https://doi.org/10.1038/s41541-019-0105-9
Nazarova EL, Dyatlov IA, Pozdeev NM, Demyanova VT, Paramonov IV, Rylov AV, et al. Genetic markers of immune response to Yersinia pestis F1 and V antigens-loaded microspheresvaccine against plague. Russian Biomedical Research. 2017;2(1):19-28. https://www.researchgate.net/profile/Andrey_Anisimov/publication/318283908_Genetic_markers_of_immune_response_to_Yersinia_pestis_F1_and_V_antigens
Davies ML, Biryukov SS, Rill NO, Klimko CP, Hunter M, Dankmeyer JL, et al. Sex differences in immune protection in mice conferred by heterologous vaccines for pneumonic plague. Frontiers in Immunology. 2024;15:1397579. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1397579
Cote CK, Biryukov SS, Klimko CP, Shoe JL, Hunter M, Rosario-Acevedo R, et al. Protection elicited by attenuated live Yersinia pestis vaccine strains against lethal infection with virulent Y. pestis. Vaccines 2021;9(2):161. https://doi.org/10.3390/vaccines9020161
Hinnebusch BJ, Rosso ML, Schwan TG, Carniel E. High-frequency conjugative transfer of antibiotic resistance genes to Yersinia pestis in the flea midgut. Molecular Microbiology. 2002;46(2):349-354. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2002.03159.x
Гинсбург Н.Н. Живые вакцины (История, элементы теории, практика). М.: Медицина; 1969.