Результат интеллектуальной деятельности: ШТАММ ВИРУСА ГРИППА А/17/ВИКТОРИЯ/2011/89 (H3N2) ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИВОЙ ГРИППОЗНОЙ ИНТРАНАЗАЛЬНОЙ ВАКЦИНЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ И ДЛЯ ДЕТЕЙ

Изобретение относится к медицинской вирусологии и может быть использовано в здравоохранении для профилактики заболеваемости гриппом среди взрослых и детей с помощью живой гриппозной интраназальной вакцины из штамма вируса гриппа А, семейства Orthomyxoviridae, рода Influenzavirus А, А/17/Виктория/2011/89 (H3N2).

Известный вакцинный штамм вируса гриппа А/17/Брисбен/07/1 сероподтипа (H3N2) - прототип изобретения [Патент РФ № 2416640, дата приоритета 11.01.2010. Опубл. БИ №11, 2011, 27.06.2011] - утратил антигенную актуальность и, вследствие этого, не сможет вызвать защитную реакцию во время эпидемии гриппа, вызванной штаммом вируса гриппа, аналогичным вирусу А/Виктория/361/2011 (H3N2).

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является получение вакцинного штамма актуальной антигенной разновидности для взрослых и для детей на основе нового дрейфового варианта вируса гриппа А/Виктория/361/2011 (H3N2). Штаммы вирусов гриппа для живых вакцин, применяемые в настоящее время, получают методом генетической реассортации эпидемически актуальных вирусов с холодоадаптированными штаммами - донорами аттенуации [Александрова Г.И. Применение метода генетической рекомбинации для получения вакцинных штаммов вируса гриппа // Вопр. Вирусол. - 1977. - №4. - С.387-395.]. Донором аттенуации для гриппозных вакцин типа А является А/Ленинград/13 4/17/57 (H2N2) -холодоадаптированный (са) температурочувствительный (ts) штамм вируса гриппа, разрешенный для получения безвредных живых интраназальных вакцин для взрослых и детей [Александрова Г.И., Климов А.И. Живая вакцина против гриппа. - СПб.: Наука. - 1994. 151 с.].

Цель реассортации - получить штамм с вакцинной формулой генома 6:2. Гены, кодирующие антигенно значимые поверхностные белки вируса гриппа гемагглютинин (НА) и нейраминидазу (NA), наследуются от циркулирующего эпидемического вируса, а шесть генов, кодирующих внутренние и неструктурные белки (РВ2, РВ1, PA, NP, M, NS), от безопасного донора аттенуации.

В результате предлагаемого изобретения получен вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2), для чего использовали метод генетической реассортации эпидемического вируса А/Виктория/361/2011 (H3N2) с донором аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2). Изобретение осуществили посредством инфицирования развивающихся куриных эмбрионов (РКЭ) смесью родительских вирусов в эквивалентных инфекционных дозах и последующей селекции клонов с заданными свойствами при пониженной до 25°С температуре инкубации в присутствии антисыворотки к донору аттенуации. Клоны дополнительно очищали трехкратным клонированием методом предельных разведений под прессом антисыворотки к донору при пониженной (25°С) и оптимальной (32°С) температурах инкубации. Чистые клоны были проверены по фенотипическим характеристикам (ts-, са-фенотип) и по формуле генома на соответствие требованиям к вакцинному штамму.

Заявляемый вакцинный штамм характеризуется следующими свойствами. Ответственный за антигенную специфичность поверхностный белок вакцинного штамма - гемагглютинин (НА) - в РТГА идентичен вирусу А/Виктория/361/2011 (H3N2), антисывороткой к которому полностью нейтрализуется.

Формула генома 6:2 вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) соответствует требованиям, предъявляемым к штаммам живой гриппозной вакцины, т.е. гены, кодирующие поверхностные белки НА и NA, принадлежат эпидемическому родительскому вирусу А/Виктория/361/2011 (H3N2), а гены, кодирующие внутренние

белки (РВ2, РВ1, PA, NP, M, NS), принадлежат донору аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2). Это установлено методом «да-нет» PCR. Метод основан на сравнении ДНК-копий участков РНК вирусов, амплифицированных с помощью селективно работающих праймеров (табл.1).

Подобраные праймеры специфично работают либо только с последовательностями генов донора аттенуации, либо только с последовательностями современных эпидемических вирусов [Киселева И.В., Voeten J.T.M., Teley L.C.P. и др. Анализ состава генома штаммов сезонной и пандемической живой гриппозной вакцины // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. - 2011. - №4. - С.29-36].

На фиг.1, в качестве примера, представлен электрофорез в 1.7%-ном агарозном геле, содержащем 0.5 мкг/мл этидиума бромида, амплифицированных ДНК фрагментов гена, кодирующего белок РА с праймерами специфичными (а) - для эпидемического вируса гриппа А/Виктория/361/2011 (H3N2), (б) - для донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2). Обозначения: 1-я дорожка - маркер молекулярного веса; 2 и 5-я дорожки - РА ген донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2), 3, 4 и 6-я дорожки - РА ген кандидата в вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2), 7-я дорожка - РА ген эпидемического вируса гриппа А/Виктория/361/2011 (H3N2).

Результаты анализа всех генов в составе генома вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) представлены в таблице 2.

В экспериментах in vitro определены фенотипические свойства полученного штамма. Вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) является температурочувствительным (ts маркер: <1 lg ЭИД₅₀/мл при 40°С, где ЭИД₅₀ - эмбриональная инфекционная доза, вызывающая гибель 50% РКЭ) и холодоадаптированным (са маркер: 6,7 lg ЭИД₅₀/мл при 26°С).

Стабильность его фенотипических признаков подтверждена анализом способности к репродукции при оптимальной температуре (32°С) и при температурах за пределами температурного оптимума (25°С и 40°С) до и после его пятикратного пассирования в куриных эмбрионах (табл.3).

У созданного штамма установлена генетическая стабильность кодирующих мутаций. Генетическую стабильность вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) изучали сравнением сохранности кодирующих мутаций во внутренних генах «до» и «после» пятикратного пассирования вакцинного штамма в куриных эмбрионах. Секвенированием генов кандидата в вакцинный штамм продемонстрирована идентичность мутаций во всех внутренних генах донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) «до» и «после» его пятикратного пассирования, в том числе, в генах полимеразного комплекса (РВ2, РВ1, РА), ответственных за аттенуирующий фенотип (табл. 4).

У созданного штамма была проверена чувствительность к неспецифическим гамма-ингибиторам сыворотки крови, реакции торможения гемагглютинации (РТГА) с нормальной (неиммунной) сывороткой крови лошади, прогретой 10 минут при 80°С. Продемонстрировано, что вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2), равно как и его эпидемический родитель А/Виктория/361/2011 (H3N2), высоко устойчивы к гамма-ингибиторам сыворотки крови лошади.

Изучение острой токсичности вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) проводили в экспериментах на белых мышах обоего пола. Мышам вводили вирус внутрибрюшинно однократно в объеме 0.5 мл. Животным контрольной группы не вводили ничего. Безвредность вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) оценивали по выживаемости животных и прибавке в весе. Вирус вводили в дозе 71g ЭИД₅₀/0.2мл. В результате испытаний установлена безвредность вакцинного штамма для лабораторных животных при его внутрибрюшинном введении. Отмечена прибавка в весе животных при их 100%-ной выживаемости (табл. 5).

У нового штамма определяли аттенуацию и нейровирулентность для мышей. Изучение аттенуирующих свойств вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) проводили в экспериментах на белых мышах после их интраназального заражения, оценивая степень репродукции вируса в легких по сравнению с уровнем репродукции донора аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2) и его дикого предшественника, вируса А/Ленинград/134/57 (H2N2).

Отсутствие нейровирулентной активности у вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) изучали путем интраназального заражения мышей с последующим выделением вируса из ткани мозга. В качестве контроля был использован нейровирулентный штамм вируса гриппа A/WSN/33 (H1N1). Вирусы вводили в дозе 7 lg ЭИД₅₀/0.2мл.

Опыты показали, что вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) выделялся из легких и носовых ходов мышей в титрах, аналогичных донору аттенуации А/Ленинград/13 4/17/5 7 (H2N2). При этом вирусы дикого типа, такие как А/Ленинград/134/57 (H2N2) и A/WSN/33 (H1N1), использованные в тестировании созданного штамма, активнее репродуцировались в легких мышей по сравнению с холодоадаптированными вирусами (табл. 6), что подтверждает аттенуированный фенотип вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2). Установлено полное отсутствие проникновения вакцинного штамма А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) в мозг инфицированных животных после их интраназального заражения при активной репродукции в мозговой ткани нейровирулентного вируса A/WSN/33 (H1N1).

Обозначения: Лен17 - донор аттенуации А/Ленинград/134/17/57 (H2N2);

Лен/wt - вирус дикого типа А/Ленинград/134/57 (H2N2), предшественник донора аттенуации.

В ходе исследований установлено, что заявляемый вакцинный штамм живой гриппозной вакцины А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) характеризуется сочетанием полезных признаков, необходимых вакцинному штамму: антигенной специфичностью эпидемического вируса А/Виктория/361/2011 (H3N2), структурой генома, оптимальной для реассортантных вакцинных штаммов, температурочувствительностью и холодоадаптированностью, что коррелирует с аттенуацией для человека, характерной для донора аттенуации. Инфекционная активность вакцинного штамма при репродукции в развивающихся куриных эмбрионах при 32°С в течение 48 часов - 8,8 lg ЭИД₅₀/мл. Гемагглютинирующая активность - 1:1024. Штамм проявляет генетическую стабильность биологических признаков после 5 пассажей на куриных эмбрионах (при использовании больших заражающих доз). Штамм аттенуирован и безвреден для лабораторных животных. Морфология штамма полиморфная, типичная для вируса гриппа.

Таким образом, вакцинный штамм А/17/Виктория/2011/89 (H3N2) по биологическим свойствам соответствует требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам Фармакопейной статьей ФСП Р№ 003224/01-050210 на живую гриппозную вакцину для интраназального применения и действующему приказу Министерства здравоохранения РФ от 07.08.1998 №156/79 «О подготовке новых вакцинных, производственных и диагностических штаммов вируса гриппа и их внедрении в производство вакцин и диагностических препаратов».

В прилагаемом паспорте на штамм указаны требуемые для вакцинного штамма характеристики.

Штамм депонирован в Государственную коллекцию вирусов ГУ НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН. Штамму присвоен № депонента ГКВ № 2724.

ПАСПОРТ ВАКЦИННОГО ШТАММА

1 Название штамма А/17/Виктория/2011/89

2 ИЭМ№ 8995.

3 Серия (Лот №) Серия №1.

4 Сероподтип H3N2.

5 Метод подготовки Классическая реассортация в куриных эмбрионах.

6 Родительские вирусы.

6.1 Эпидемический штамм: А/Виктория/361/2011 (H3N2); CDC ID# 2012702646.

6.2 Донор аттенуации: А/Ленинград/134/17/57 (H2N2).

7 Пассажи в куриных Е7/Е1 (совместное заражение, два селективных пассажа, эмбрионах в процессе четыре клонирования и одно накопление) реассортации

8 Состав генома Гены РВ2, FBI, PA,NP, M и NS от донора аттенуации, НА и NA - от эпидемического вируса (формула генома 6:2).

9 Характеристика штамма до лиофильной сушки.

9.1 Оптимальные условия накопления 32°С, 48 часов.

9.2 Титр ГА 1:1024 с 1.0% куриными эритроцитами.

9.3 Титр вируса при оптимальной температуре 32°С 8.8 log₁₀ ЭИД₅₀/мл.

9.4 Взаимодействие с неспецифическими γ-ингибиторами сыворотки крови лошади и морской свинки: устойчив.

9.5 ts маркер: <1 lg ЭИД₅₀/мл при 40°С (ts фенотип).

9.6 са маркер: 6.7 lg ЭИД₅₀/мл при 26°С (са фенотип).

10 Характеристика штамма после лиофильной сушки

10.1 Дата лиофилизации: 16.04.2012 г.

10.2 Объем материала в ампуле: 0.5 мл.

10.3 Титр вируса при 32°С: 8.0 lg ЭИД₅₀/мл.

10.4 Титр ГА - 1:512 с 1.0% куриными эритроцитами.

11 Антигенная специфичность

11.1 Гемагглютинин: идентичен эпидемическому вирусу А/Виктория/3 61/2011 (H3N2), что подтверждено в РТГА с гипериммунной крысиной сывороткой.

11.2 Нейраминидаза: идентична эпидемическому вирусу А/Виктория/3 61/2011 (H3N2), подтверждено секвенированием.

12 Токсикологическое: Не токсичен после внутрибрюшинного заражения исследование in vivo (острая мышей токсичность)

13 Контроль стерильности Стерилен (30.04.2012).