Рекомбинантные белки возбудителя туберкулеза — перспектива использования для вакцины

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Неполная защита БЦЖ-вакцин, высокая изменчивость штаммов туберкулеза, вместе с нарастающей антибиотикорезистентностью микобактерий туберкулеза актуализируют необходимость разработки новых противотуберкулезных вакцин. На сегодняшний день клинические испытания проходят рекомбинантные вакцины, созданные на основе антигенов M. tuberculosis ESAT-6 и CFP-10. В БЦЖ вакцинах нет этих антигенов, поэтому у большинства людей отсутствует иммунная реакция по типу иммунологической памяти на введение рекомбинантных ESAT-6/CFP-10. В противном случае, это будет указывать на то, что пациент перенес туберкулез, однако такие случаи являются казуистическими. Именно поэтому объединенный рекомбинантный антиген ESAT-6/CFP-10 был выбран в качестве иммуногена для оценки его способности формировать иммунитет против туберкулеза в экспериментальной модели на мышах. Сами антигены при этом использовались с адъювантом природного происхождения на основе бетулина. Эффективность использования такого иммуногена оценивали по результатам гистологического исследования легких инфицированных мышей и содержания Mtb в ткани легкого. Приведенные результаты в конечном счете продемонстрировали, что использование вакцинного препарата композиции рекомбинантного белка ESAT-6/CFP-10 с корпускулярным адъювантом (бетулин) может индуцировать иммунный ответ, соизмеримый с таковым при иммунизации БЦЖ — вакциной.

Об авторах

И. В. Красильников

Санкт-Петербургский институт вакцин и сывороток ФМБА России; ПАО «Институт стволовых клеток человека»; ООО «Развитие Биотехнологий»

Автор, ответственный за переписку.
Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург; Москва; Москва

Т. И. Виноградова

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

М. Джонович

ПАО «Институт стволовых клеток человека»; ООО «Бетувакс»

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Н. В. Заболотных

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

С. А. Аракелов

Санкт-Петербургский институт вакцин и сывороток ФМБА России

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

М. З. Догонадзе

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

В. Г. Лунин

Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи

Email: milana.djonovic@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Дизайн исследования

Скачать (76KB)
3. Рис. 2. Легкие неиммунизированных C57BL/6 мышей через 4 нед. после инфицирования M. tuberculosis H37Rv: А — зона казеозно-некротической инфильтрации с клетками без пространственной ориентации; B — клеточный состав очага инфильтрации из лимфоцитов, макрофагов, эпителиоидных клеток и распадающихся нейтрофильных гранулоцитов; C — скопления распадающихся клеток в просвете бронхов легких; D — преимущественно эпителиоидно-клеточная гранулема в очаге инфильтрации легких. Окраска: гематоксилин и эозин, Ув.: А, С ×300; B, D ×600

Скачать (921KB)
4. Рис. 3. Легкие C57BL/6 мышей, иммунизированных БЦЖ-вакциной через 4 нед. после инфицирования M. tuberculosis H37Rv: А — участок инфильтрации; B — клеточный состав очага инфильтрации (лимфоциты, макрофаги, эпителиоидные клетки и единичные нейтрофильные лейкоциты); C — гранулема с единичными эпителиоидными клетками; D — периваскулярная и перибронхиальная лимфогистиоцитарная инфильтрация. Окраска: гематоксилин и эозин, Ув.: А, D ×300; B, C ×600

Скачать (674KB)
5. Рис. 4. Легкие C57BL/6 мышей, иммунизированных Препаратами 1, 2, 3 через 4 нед. после заражения M. tuberculosis H37Rv: A — участок специфической инфильтрации у мышей, иммунизированных Препаратом 1; B — периваскулярная и перибронхиальная лимфогистиоцитарная инфильтрация у мышей, иммунизированных Препаратом 2; C — участок инфильтрации у мышей, иммунизированных Препаратом 3; D — гранулема с одиночными эпителиоидными клетками у мышей, иммунизированных Препаратом 3. Окраска: гематоксилин и эозин, Ув. ×300

Скачать (704KB)

© Эко-Вектор, 2022

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).