Evaluation of the human sensitivity to smallpox virus by the primary cultures of the monocyte-macrophages

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Studies of the primary cultures of granulocytes, mononuclear, and monocyte-macrophage cells derived from human blood were performed using variola virus (VARV) in the doses of 0.001-0.021 PFU/cell (plaques-forming units per cell). Positive dynamics of the virus accumulation was observed only in the monocyte-macrophages with maximum values of virus concentration (5.0-5.5 lg PFU/ml) mainly within six days after the infection. The fact of VARV replication in the monocyte-macrophages was confirmed by the data of electron microscopy. At the same time, virus vaccines when tested in doses 3.3 and 4.2 lg PFU/ml did not show the ability to reproduce in these human cells. The people sensitivity to VARV as assessed from the data obtained on human monocytemacrophages corresponded to ~1 PFU (taking into account the smooth interaction of the virus in the body to the cells of this type), which is consistent to previously found theoretical data on the virus sensitivity. The human susceptibility to VARV assessed experimentally can be used to predict the adequacy of developed smallpox models (in vivo) based on susceptible animals. This is necessary for reliable assessment of the efficiency of development of drugs for treatment and prophylaxis of the smallpox.

About the authors

A. S. Zamedyanskaya

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Author for correspondence.
Email: zamedyanskaya_as@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1177-2693

Alena S. Zamedyanskaya, Junior research scientist

Koltsovo, Novosibirsk region, 630559

Russian Federation

K. A. Titova

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8764-9408
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

Al. A. Sergeev

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8355-5551
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

A. S. Kabanov

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6287-0912
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

L. E. Bulychev

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9598-7327
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

Ar. A. Sergeev

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-3591-1571
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

D. O. Galakhova

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7801-4141
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

A. E. Nesterov

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7943-3287
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

O. V. Nosareva

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2387-4299
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

L. N. Shishkina

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8264-0217
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

O. S. Taranov

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6746-8092
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

V. V. Omigov

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2028-6099
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

A. P. Agafonov

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2577-0434
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

A. N. Sergeev

State Research Center for Virology and Biotechnology «Vector»

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5984-8776
Koltsovo, Novosibirsk region, 630559 Russian Federation

References

  1. Дроздов С.Г., Гарин Н.С., Джиндоян Л.С., Тарасенко В.М. Основы техники безопасности в микробиологических и вирусологических лабораториях. М.: Медицина; 1987.
  2. Огарков В.И., Гапочко К.Г. Аэрогенная инфекция. М.: Медицина; 1975.
  3. Жуков В.А., Шишкина Л.Н., Сафатов А.С., Сергеев А.А., Пьянков О.В., Петрищенко В.А. и др. Валидация модифицированного алгоритма прогнозирования восприимчивости хозяина к вирусам с учетом параметров восприимчивости первичных культур клеток-мишеней и факторов врожденного иммунитета. Вестник РАМН. 2010; 5: 24–9.
  4. Сергеев А.А. Изучение репродукции вируса гриппа в первичны культурах клеток респираторных органов для прогноза его инфекционности in vivo: Дисс. … канд. мед. наук. Кольцово; 2008.
  5. Жуков В.А., Шишкина Л.Н., Сергеев А.А., Фанкин И.В., Сметанникова М.А., Пьянков О.В. и др. Изучение возможности прогнозирования чувствительности к гриппу различных отделов респираторного тракта хозяина. Вестник РАМН. 2007; 5: 32–7.
  6. Сергеев А.А., Кабанов А.С., Булычев Л.Е., Сергеев А.А., Таранов О.С., Титова К.А. и др. Способ оценки активности лечебнопрофилактических препаратов против вируса натуральной оспы. Патент РФ № 2522483, 2014.
  7. Jahrling P.B., Hensley L.E., Martinez M.J., LeDuc J.W., Rubins K.H., Relman D.A. et al. Exploring the potential of variola virus infection of cynomolgus macaques as a model for human smallpox. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2004; 101 (42): 15 197–200.
  8. Wahl-Jensen V., Cann J.A., Rubins K.H., Huggins J.W., Fisher R.W., Johnson A.J. et al. Progression of pathogenic events in cynomolgus macaques infected with variola virus. PLoS One. 2011; 6 (10): e24832.
  9. Leparc-Goffart I., Poirier B., Garin D., Tissier M-H, Fuchs F., Crance J.M. Standardization of a neutralizing anti-vaccinia antibodies titration method: an essential step for titration of vaccinia immunoglobulins and smallpox vaccines evaluation. J. Clin. Virol. 2005; 32 (1): 47–52.
  10. Закс Л. Статистическое оценивание. M.: Statistics; 1976.
  11. Downie A.W., McCarthy K., Macdonald A., MacCallum F.O., Macrae A.D. Virus and virus antigen in the blood of smallpox patients. Their significance in early diagnosis and prognosis. Lancet. 1953; 265 (6778): 164–6.
  12. Downie A.W., Fedson D.S., St. Vincent L., Rao A.R., Kempe C.H. Haemorrhagic smallpox. J. Hyg. (Lond.). 1969; 67 (4): 619–29.
  13. Mitra A.C., Chatterjee S.N., Sarkar J.K., Manji P., Das A.K. Viraemia in haemorrhagic and other forms of smallpox. J. Indian Med. Assoc. 1966; 47 (3): 112–4.
  14. Маренникова С.С., Щелкунов С.Н. Патогенные для человека ортопоксвирусы. М.: КМК Scientific Press Ltd.; 1998.
  15. Бургасов П.Н., Николаевский Г.П. Натруальная оспа. М.: Медицина; 1972.
  16. Rao A.R. Smallpox. Bombay: The Kothari Book Deport. WorldCat; 1972.
  17. Drillien R., Spehner D., Bohbot A., Hanau D. Vaccinia virus-related events and phenotypic changes after infection of dendritic cells derived from human monocytes. Virology. 2000; 268 (2): 471–81.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Zamedyanskaya A.S., Titova K.A., Sergeev A.A., Kabanov A.S., Bulychev L.E., Sergeev A.A., Galakhova D.O., Nesterov A.E., Nosareva O.V., Shishkina L.N., Taranov O.S., Omigov V.V., Agafonov A.P., Sergeev A.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».