ШТАММ ВИРУСА ГРИППА В/60/МАССАЧУСЕТС/2012/10 ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИВОЙ ГРИППОЗНОЙ ИНТРАНАЗАЛЬНОЙ ВАКЦИНЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ И ДЛЯ ДЕТЕЙ
INFLUENZA VIRUS STRAIN B/60/MASSACHUSETTS/2012/10 FOR PRODUCTION OF LIVE INFLUENZA INTRANASAL VACCINE FOR ADULTS AND CHILDREN

Изобретение относится к медицинской вирусологии и может быть использовано в практическом здравоохранении для профилактики гриппа среди взрослых и детей с помощью живой гриппозной интраназальной вакцины из штамма вируса гриппа типа В, семейства Orthomyxoviridae, рода Influenzavirus В, В/60/Массачусетс/2012/10.
В результате появления в циркуляции нового эпидемического штамма вируса гриппа, принадлежащего к антигенной линии Ямагата - В/Массачусетс/2/2012, известный вакцинный штамм В/60/Брисбен/08/83 антигенной линии Виктория - прототип [Ларионова Н.В., Руденко Л.Г., Александрова Г.И. Штамм вируса гриппа В/60/Брисбен/08/83 для производства живой гриппозной интраназальной вакцины для взрослых и для детей. Патент РФ №2422517 от 27.06.2011, опубл. БИ 2011, №18] - утратил антигенную актуальность и вследствие этого не может вызвать защитную реакцию во время эпидемии, вызванной В/Массачусетс/2/2012-подобными штаммами вируса гриппа.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является получение вакцинного штамма для живой гриппозной вакцины актуальной антигенной разновидности на основе эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012. Вакцина должна быть пригодна для взрослых и для детей, то есть соответствовать нормативным требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам Фармакопейной статьей (ФСП: Р N003224/01-270313) на Ультравак, вакцину гриппозную аллантоисную живую для интраназального применения для взрослых и для детей.
Для его подготовки были использованы два родительских штамма вируса гриппа: эпидемический штамм вируса гриппа линии Ямагата - В/Массачусетс/2/2012 и безвредный для человека холодоадаптированный донор аттенуации В/СССР/60/69.
Применяемые в настоящее время штаммы для живых гриппозных вакцин получают методом генетической реассортации (рекомбинации) эпидемически актуальных вирусов с холодоадаптированными донорами аттенуации [Александрова Г.И. Применение метода генетической рекомбинации для получения вакцинных штаммов вируса гриппа. Вопр. вирусол. 1977. №4. С.387-395].
Донор аттенуации В/СССР/60/69 - холодоадаптированный (ca) и температурочувствительный (ts) штамм вируса гриппа, разрешенный для получения безвредных живых интраназальных вакцин для взрослых и детей [Александрова Г.И. Новое в эпидемиологии и профилактике вирусных инфекций. Л., 1968. С.66-83]. Донор аттенуации В/СССР/60/69 был получен из эпидемического вируса гриппа В/СССР/69 методом холодовой адаптации [Александрова Г.И., Климов А.И. Живая вакцина против гриппа. СПб.: Наука. 1994. 151 с.], в результате чего он стал безвредным для человека, т.е. приобрел способность бессимптомно размножаться в верхних дыхательных путях привитых лиц, вызывая выработку полноценного противовирусного иммунитета.
Цель реассортации - получить штамм с вакцинной формулой генома 6:2. Гены, кодирующие поверхностные белки вируса гриппа гемагглютинин (НА) и нейраминидазу (NA), наследуются от антигенно актуального циркулирующего эпидемического (пандемического) штамма, а шесть генов, кодирующих внутренние и неструктурные белки (PB2, PB1, PA, NP, M, NS), - от безвредного для человека донора аттенуации.
Получение вакцинного штамма. Вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 получен методом генетической реассортации эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012 с донором аттенуации В/СССР/60/69 путем одновременного инфицирования развивающихся куриных эмбрионов (РКЭ) смесью родительских вирусов в эквивалентных инфекционных дозах, с последующей трехкратной селекцией клонов с заданными свойствами при пониженной до 26°C температуре инкубации в присутствии антисыворотки к донору аттенуации. Клоны дополнительно очищены тремя последовательными клонированиями методом предельных разведении в присутствии антисыворотки к донору аттенуации при пониженной (26°C) и оптимальной (32°C) температурах инкубации. Чистый клон проверен по фенотипическим характеристикам (ts-, ca-фенотип) и по формуле генома на соответствие требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам.
Для анализа состава генома полученных реассортантов использовали:
а) Реакцию торможения гемагглютинации (РТГА), позволяющую определить принадлежность поверхностного антигена - гемагглютинина (НА) - одному из родительских вирусов, то есть установить специфичность вакцинного штамма [Методы определения показателей качества иммунобиологических препаратов для профилактики и диагностики гриппа. МУК 3.3.2.1758-03].
б) Частичное секвенирование с использованием набора BigDye Terminator v3.1 и секвенатора 3130xl Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Carlsbad, CA, USA) в соответствии с инструкциями производителя. Для анализа данных секвенирования использовался программный пакет Lasergene 7.1.
в) Микс-ПЦР анализ ДНК копий генов [Киселева И.В. с соавт. Анализ состава генома штаммов сезонной и пандемической живой гриппозной вакцины. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2011. №4. С.29-36], основанный на различиях в размерах соответствующих амплифицируемых фрагментов генов донора аттенуации или «дикого» вируса.
Для каждого фрагмента генома эпидемического штамма вируса гриппа В/Массачусетс/2/2012 и донора аттенуации В/СССР/60/69 были подобраны пары праймеров, специфичных соответственно только для донора аттенуации или только для вируса «дикого» типа (табл.1).
Таким образом, «да-нет» результаты, регистрируемые в электрофорезе ПЦР-продуктов, позволяют четко установить принадлежность исследуемого гена и оценить степень чистоты вакцинного препарата.
Амплифицированные фрагменты ДНК визуализировали электрофорезом в 1.7%-ном агарозном геле, содержащем 0.5 мкг/мл этидиума бромида. Это позволило четко дифференцировать принадлежность генов исследуемого реассортантного штамма к эпидемическому вирусу гриппа В В/Массачусетс/2/2012 или донору аттенуации В/СССР/60/69.
Антигенная характеристика вакцинного штамма. Гемагглютинин (НА) полученного авторами вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 в РТГА идентичен эпидемическому вирусу В/Массачусетс/2/2012, антисывороткой к которому полностью нейтрализуется. Микс-ПЦР методом установлено и подтверждено секвенированием, что вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 унаследовал нейраминидазу (NA) от эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012.
Формула генома. Формула генома 6:2 вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 подтверждена методом микс-ПЦР с помощью специфических праймеров [Киселева И.В. с соавт. Анализ состава генома штаммов сезонной и пандемической живой гриппозной вакцины. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2011. №4. С.29-36] и секвенированием, то есть вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 унаследовал шесть генов, кодирующих внутренние белки (PB2, PB1, PA, NP, M, NS), от донора аттенуации В/СССР/60/69, а гены, кодирующие поверхностные белки (НА, NA), - от эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012. Доказательством получения вакцинного штамма с заданной формулой генома служат результаты микс-ПЦР и секвенирования, приведенные в табл.2.
Секвенирование позволило четко установить принадлежность гена, кодирующего нейраминидазу исследуемого реассортантного вакцинного штамма, к эпидемическому вирусу гриппа B В/Массачусетс/2/2012.
Результаты анализа всех генов вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 представлены в табл.2.
Таблица 2
Состав генома реассортантного вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10, полученного на основе эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012 и донора аттенуации В/СССР/60/69
Ген
Принадлежность гена одному из родительских вирусов
Донор аттенуации
Эпидемический вирус
Вакцинный штамм
PB2
B60<sup>1</sup>
Масс<sup>2</sup>
B60
PB1
B60
Масс
B60
РА
B60
Масс
B60
НА
B60
Масс
Масс
NP
B60
Масс
B60
NA
B60
Масс
Масс
M
B60
Масс
B60
NS
B60
Масс
B60
<sup>1</sup>B60 - ген принадлежит донору аттенуации В/СССР/60/69;
<sup>2</sup>Масс - ген принадлежит эпидемическому вирусу В/Массачусетс/2/2012.
10
50
10
50
Оценку фенотипических свойств вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 проводили путем его параллельного титрования в РКЭ при разных температурах. Вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 обладает выраженным температурочувствительным и холодоадаптированным фенотипом, идентичным фенотипу донора аттенуации В/СССР/60/69. Установлено, что вакцинный вирус является температурочувствительным (ts фенотип) - его инфекционная активность при температуре 38°C составила 3.2 log ЭИД/мл, и холодоадаптированным (ca фенотип) - инфекционная активность при пониженной до 26°C температуре инкубации составила 7.3 log ЭИД/мл, что свидетельствует о его безвредности для человека, поскольку по этим показателям он идентичен донору аттенуации В/СССР/60/69.
Фенотипические свойства вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 не изменились после его пятикратного пассирования при использовании больших заражающих доз, что свидетельствует о генетической стабильности препарата (табл.3).
Таблица 3
Стабильность фенотипических свойств вакцинного штамма В/60/Висконсин/2010/125 до и после его пятикратного пассирования в развивающихся куриных эмбрионах
Вирус
Титр, log<sub>10</sub> ЭИД<sub>50</sub>/мл
Фенотип
32°C
26°C
38°C
В/Массачусетс/2/2012 (эпидемический вирус)
8.9
3.7
<1.7
ts, non-ca
В/СССР/60/69 (донор аттенуации)
8.9
6.4
<1.7
ts, ca
В/60/Массачусетс/2012/10, до пассирования
10.2
7.3
3.2
ts, ca
В/60/Массачусетс/2012/10, 5-й пассаж в РКЭ
9.9
7.0
3.0
ts, ca
Оценку токсичности (безвредность для лабораторных животных) вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10 проводили в соответствии с Руководством по доклиническому изучению новых фармакологических веществ [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. (под общей редакцией Р.У. Хабриева). - М., 2005. - 832 с.], с Методическими рекомендациями по доклиническим испытаниям эффективности и безопасности новых иммунобиологических лекарственных препаратов [Методические рекомендации «Доклинические испытания эффективности и безопасности новых иммунобиологических лекарственных препаратов». - М., - 2010. - 39 с.] и с «Правилами лабораторной практики» [Правила лабораторной практики. Приказ Минздрава РФ №708н от 23.08.2010. http://www.rg.ru/2010/10/22/laboratornaya-praktika-dok.html].
10
50
Изучение острой токсичности препарата при однократном введении вирусного материала с использованием плацебо контроля (физиологический раствор). Морским свинкам подкожно вводили вирус в объеме 5 мл вируссодержащей аллантоисной жидкости с титром 10.2 log ЭИД/мл на животное и оценивали выживаемость лабораторных животных. Контрольным животным вводили эквивалентное количество препарата плацебо - физиологический раствор. Каждая экспериментальная группа состояла из 20 морских свинок.
В течение исследования каждое животное осматривалось ежедневно. Осмотр включал в себя оценку общего поведения и общего состояния животных. При введении препарата осмотр проводился через 2 часа после инъекции. Пальпации подлежали места инъекций (для оценки местного раздражающего действия препарата), а также зрительно выявляемые патологические образования.
В результате исследования показано, что однократное введение вакцинного штамма в объеме, максимально возможном для введения животным данного вида, не вызывало гибели экспериментальных животных, изменения внешнего вида, подвижности, поведенческих реакций, потребления пищи и воды (табл.4).
Изучение подострой токсичности вакцинного штамма при двукратном введении вирусного материала с использованием плацебо контроля (физиологический раствор).
Вакцинный препарат вводили интраназально, ежедневно в течение 2 дней, в объеме 0,4 мл на свинку, по 0,2 мл в каждый носовой ход. Контрольным животным вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме. Каждая экспериментальная группа состояла из 20 морских свинок.
Ежедневно в течение всего исследования проводился контроль общего состояния каждого животного.
Данные физиологического исследования также показали, что двукратное введение вакцинного штамма не вызывало гибели экспериментальных животных и не приводило к изменению внешнего вида, поведения морских свинок, не отражалось на потреблении ими пищи и воды (табл.4).
Таблица 4
Результаты изучения безвредности вакцинного штамма В/60/Массачусетс/2012/10
Животные
Токсичность
Пол
Препарат
Путь введения
Выживаемость
Морские свинки
Острая токсичность
Самцы
Вакцинный штамм
Подкожно
10/10
Самки
10/10
Самцы
Плацебо
10/10
Самки
10/10
Острая токсичность
Самцы
Вакцинный штамм
Интраназально
10/10
Самки
10/10
Самцы
Плацебо
10/10
Самки
10/10
В результате проведенных доклинических исследований установлено, что заявляемый вакцинный штамм живой гриппозной вакцины В/60/Массачусетс/2012/10 характеризуется сочетанием полезных признаков, необходимых вакцинному штамму: антигенной специфичностью эпидемического вируса В/Массачусетс/2/2012, структурой генома 6:2, оптимальной для реассортантных вакцинных штаммов, а также характерной для донора аттенуации температурочувствительностью и холодоадаптированностью и безвредностью для лабораторных животных, что коррелирует с аттенуацией для человека.
Морфология штамма полиморфная, типичная для вируса гриппа.
Образец паспорта на вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 прилагается.
Таким образом, вакцинный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 по своим биологическим свойствам соответствует требованиям, предъявляемым к вакцинным штаммам Фармакопейной статьей (ФСП: Р N003224/01-270313) на Ультравак, вакцину гриппозную аллантоисную живую для интраназального применения для взрослых и для детей.
Полученный штамм В/60/Массачусетс/2012/10 депонирован 04.07.2013 в Государственную коллекцию вирусов ФГБУ «Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздрава России (ФГБУ НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Минздрава России, Россия RU, 123098, город Москва, улица Гамалеи, 16) под №2740 и имеет характеристики, представленные в образце паспорте штамма.
ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА
10
50
Инфекционная активность штамма В/60/Массачусетс/2012/10 при репродукции в развивающихся куриных эмбрионах при 32°C в течение 72 часов - 10.2 log ЭИД/мл.
Гемагглютинирующая активность - 1:128.
Штамм проявляет генетическую стабильность фенотипических признаков после 5 пассажей на куриных эмбрионах (при использовании больших заражающих доз).
Полезным свойством вакцинного штамма вируса гриппа В/60/Массачусетс/2012/10 является его пригодность для наработки живой гриппозной вакцины. Предлагаемый по изобретению вакцинный штамм вируса гриппа В/60/Массачусетс/2012/10 может быть использован для профилактики гриппа как у взрослых, так и у детей с трехлетнего возраста.