TB skin test recombinant proteins as vaccine candidates

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Incomplete protection of BCG vaccines, high variability of tuberculosis strains, together with the growing antibiotic resistance of mycobacterium tuberculosis, actualize the need to develop new anti-tuberculosis vaccines. Several novel experimental candidate vaccines based on recombinant proteins, such as those based on the M. tuberculosis ESAT-6 and CFP-10 antigens, are currently being studied in clinical trials. The genome region coding for ESAT-6 and CFP-10 antigens is deleted in BCG strains, so the BCG-immunized individuals cannot develop an immune response against the recombinant ESAT-6/CFP-10 antigen. Therefore, a positive immune reaction to these antigens in TB tests indicates the tested individual has earlier been exposed to M. tuberculosis. The ESAT-6/CFP-10 fusion recombinant antigen was, thus, selected as an immunogen to be evaluated on its potential to induce protective immunity against tuberculosis in a mice model when combined with a birch bark betulin-based vaccine adjuvant. The effect of use was assessed based on the results of histological evaluation of the infected lung tissue in mice and the Mtb lung content. The results herein reported eventually demonstrated that the use of corpuscular adjuvant-based (betulin) ESAT-6/CFP-10 vaccine preparation can induce the immune response commensurate to that of when immunized with the BCG vaccine.

About the authors

I. V. Krasilnikov

Saint-Petersburg Institute of Vaccines and Serums of the FMBA of Russia; “The Human Stem Cells Institute” PJSC; “Biotechnology Developments” LLC

Author for correspondence.
Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Saint-Peterburg; Moscow; Moscow

T. I. Vinogradova

Saint-Peterburg Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Saint-Peterburg

M. Djonovic

“The Human Stem Cells Institute” PJSC; “Betuvax” LLC

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Moscow; Moscow

N. V. Zabolotnykh

Saint-Peterburg Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Saint-Peterburg

S. A. Arakelov

Saint-Petersburg Institute of Vaccines and Serums of the FMBA of Russia

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Saint-Peterburg

M. Z. Dogonadze

Saint-Peterburg Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Saint-Peterburg

V. G. Lunin

N.F. Gamaleya National Research Center for Epidemiology and Microbiology

Email: milana.djonovic@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Shenoi S., Friedland G. Extensively drug-resistant tuberculosis: a new face to an old pathogen. Annu. Rev. Med. 2009; 60: 307–20.
  2. Bansal R., Sharma D., Singh R. Tuberculosis and its treatment: an overview. Mini Rev. Med. Chem. 2018; 18(1): 58–71.
  3. Dockrell H.M., Smith S.G. What Have We Learnt about BCG Vaccination in the Last 20 Years? Front. Immunol. 2017; 8: 1134.
  4. Study of the Safety and Efficacy of the Subunit Recombinant Tuberculosis Vaccine GamTBvac, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04975737.
  5. Старшинова А.А., Довгалюк И.Ф., Яблонский П.К. Иммунодиагностика туберкулеза: десятилетний опыт применения иммунологических тестов в России. Туберкулез и болезни легких 2019; 97(5): 58–65 [Starshinova A.A., Dovgalyuk I.F., Yablonsky P.K. Immunodiagnostics of tuberculosis: a decade of experience in the use of immunological tests in Russia. Tuberculosis and Lung Diseases 2019; 97(5): 58–65].
  6. Porsa E., Cheng L., Seale M.M. et al. Comparison of a new ESAT-6/CFP-10 peptide-based gamma interferon assay and a tuberculin skin test for tuberculosis screening in a moderate-risk population. Clin. Vaccine Immunol. 2006; 13(1): 53–8.
  7. Hemmati M., Seghatoleslam A., Rasti M. et al. Expression and purification of recombinant Mycobacterium tuberculosis (TB) antigens, ESAT-6, CFP-10 and ESAT-6/CFP-10 and their diagnosis potential for detection of TB patients. Iran. Red Crescent Med. J. 2011; 13(8): 556.
  8. Brock I., Munk M.E., Kok-Jensen A. et al. Performance of whole blood IFN-γ test for tuberculosis diagnosis based on PPD or the specific antigens ESAT-6 and CFP-10. Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2001; 5(5): 462–7.
  9. Ravn P., Munk M.E., Andersen A.B. et al. Prospective evaluation of a whole-blood test using Mycobacterium tuberculosis-specific antigens ESAT-6 and CFP-10 for diagnosis of active tuberculosis. Clin. Vaccine Immunol. 2005; 12(4): 491–6.
  10. Слогоцкая Л.В., Иванова Д.А., Кочетков Я.А. и соавт. Сравнительные результаты кожного теста с препаратом, содержащим рекомбинантный белок CFP-10-ESAT-6, и лабораторного теста QuantiFERON-GIT. Туберкулез и болезни легких 2012; 10: 27–32 [Slogotskaya L.V., Ivanova D.A., Kochetkov Y.A. et al. Comparative results of a skin test with a preparation containing the recombinant CFP-10-ESAT-6 protein and a QuantiFERON-GIT laboratory test. Tuberculosis and Lung Diseases 2012; 10: 27–32].
  11. Кисличкин Н.Н., Фурс С.М., Красильников И.В. и соавт. Диагностика туберкулеза. Туберкулин или диаскинтест — что выбрать? Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы 2014; 5: 50–5 [Kislichkin N.N., Furs S.M., Krasilnikov I.V. et al. Diagnosis of tuberculosis. Tuberculin or diaskintest — what to choose? Epidemiology and infectious diseases. Current Issues 2014; 5: 50–5].
  12. Кисличкин Н.Н., Ленхерр-Ильина Т.В., Красильников И.В. Диагностика туберкулеза. Туберкулин и группа препаратов на основе белков ESAT-6/CFP-10. Инфекционные болезни 2016; 14(1): 48–54 [Kislichkin N.N., Lenherr-Ilyina T.V., Krasilnikov I.V. Diagnosis of tuberculosis. Tuberculin and a group of drugs based on ESAT-6/CFP-10 proteins. Infectious Diseases 2016; 14(1): 48–54].
  13. Krasilnikov I.V., Kudriavtsev A.V., Vakhrusheva A.V. et al. Design and Immunological Properties of the Novel Subunit Virus-like Vaccine against SARS-CoV-2. Vaccines 2022; 10(1): 69.
  14. Tkachuk A.P., Gushchin V.A., Potapov V.D. et al. Multi-subunit BCG booster vaccine GamTBvac: Assessment of immunogenicity and protective efficacy in murine and guinea pig TB models. PLoS One 2017; 12(4): e0176784.
  15. Александрова А.Е., Ариэль Б.М. Оценка тяжести туберкулезного процесса в легких мышей. Проблемы Туберкулеза 1993; 3: 52–3 [Aleksandrova A.E., Ariel B.M. Evaluation of the severity of the tuberculous process in the lungs of mice. Problems of Tuberculosis 1993; 3: 52–3].
  16. Pitt J.M, Blankley S., McShane H. et al. Vaccination against tuberculosis: how can we better BCG. Microb. Pathog. 2013; 58: 2–16.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1

Download (76KB)
3. Fig. 2

Download (921KB)
4. Fig. 3

Download (674KB)
5. Fig. 4

Download (704KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

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».