SAFETY AND IMMUNOGENICITY OF COLD-ADAPTED RECOMBINANT INFLUENZA VECTOR EXPRESSING ESAT-6 AND AG85А ANTIGENS OF M. TUBERCULOSIS

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Recombinant viral vectors represent one of the most promising platforms for creating a new generation of vaccines against tuberculosis. We constructed a vaccine candidate based on a cold-adapted influenza vector with a truncated NS1 protein containing an insert of tuberculosis ESAT-6 and Ag85A antigens. The recombinant virus possessed a cold-adapted and temperature-sensitive phenotype and was attenuated for mice when administered intranasally. Immunofluorescent staining and Western blot showed the expression of ESAT-6 protein in MDCK cells infected by recombinant virus. After intranasal administration to mice, the recombinant virus stimulated a specific anti-tuberculosis CD4 + Th1-type response with the formation of polyfunctional antigen-specific T cells.

About the authors

M. V. Sergeeva

Research Institute of Influenza

Author for correspondence.
Email: mari.v.sergeeva@gmail.com; maria.sergeeva@influenza.spb.ru
Россия

A. A. Pulkina

Research Institute of Influenza; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: noemail@neicon.ru
Россия

K. A. Vasiliev

Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Россия

E. A. Romanovskaya-Romanko

Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Россия

A. B. Komissarov

Research Institute of Influenza; St. Petersburg State University

Email: noemail@neicon.ru
Россия

O. A. Kuchur

St. Petersburg State University

Email: noemail@neicon.ru
Россия

A. Yu. Egorov

Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Россия

L. M. Tsybalova

Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Россия

M. A. Stukova

Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Россия

References

  1. World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2016. Available at: http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/
  2. World Health Organization. BCG vaccine. WHO position paper. Wkly Epidemiol. Rec. 2004; 79(4): 27-38.
  3. Ottenhoff T.H., Kaufmann S.H. Vaccines against Tuberculosis: Where Are We and Where Do We Need to Go? PLoS Pathog. 2012; 8(5): e1002607.
  4. Стукова М.А., Заболотных Н.В., Виноградова Т.И., Гергерт В.Я., Апт А.С., Капрельянц А.С. и др. Профилактика туберкулёза: современные подходы к разработке противотуберкулёзных вакцин. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012; (11): 45-52
  5. Stukova M.A., Sereinig S., Zabolotnyh N.V., Ferko B., Kittel C., Romanova J., et al. Vaccine potential of influenza vectors expressing Mycobacterium tuberculosis ESAT-6 protein. Tuberculosis. 2006; 86(3-4): 236-46.
  6. Kuznetsova I., Shurygina AP., Wolf B., Wolschek M., Enzmann F., Sansyzbay A., et al. Adaptive mutation in nuclear export protein allows stable transgene expression in a chimaeric influenza A virus vector. J. Gen. Virol. 2014; 95(Pt. 2): 337-497.
  7. Заболотных Н.В., Шурыгина А.-П.С., Виноградова Т.И., Витовская М.Л., Хайруллин Б.М., Сандыбаев Н.Т. и др. Усиление протективного эффекта вакцины БЦЖ при мукозальной буст-иммунизации гриппозным вектором, экспрессирующим микобактериальные белки ESAT-6 и Ag85A. Биофармацевтический журнал. 2016; 8(6): 25-31
  8. Flórido M., Pillay R., Gillis C.M., Xia Y., Turner S.J., Triccas J.A., et al. Epitope-specific CD4+, but not CD8+, T-cell responses induced by recombinant influenza A viruses protect against Mycobacterium tuberculosis infection. Eur. J. Immunol. 2015; 45(3): 780-93.
  9. Ferko B., Stasakova J., Sereinig S., Romanova J., Katinger D., Niebler B., et al. Hyperattenuated recombinant influenza A virus nonstructural-protein-encoding vectors induce human immunodeficiency virus type 1 Nef-specific systemic and mucosal immune responses in mice. J. Virol. 2001; 75(19): 8899-908.
  10. Kittel C., Ferko B., Kurz M., Voglauer R., Sereinig S., Romanova J., et al. Generation of an influenza A virus vector expressing biologically active human interleukin-2 from the NS gene segment. J. Virol. 2005; 79(16): 10672-7.
  11. Egorov A., Brandt S., Sereinig S., Romanova J., Ferko B., Katinger D., et al. Transfectant influenza A viruses with long deletions in the NS1 protein grow efficiently in Vero cells. J. Virol. 1998; 72(8): 6437-41.
  12. Цыбалова Л.М., Горев Н.Е., Потапчук М.В., Репко И.А., Коротков А.В., Сергеева М.В. и др. Характеристика холодоадаптированного штамма вируса гриппа А/Гонконг/1/68/162/35 (H3N2) как потенциального донора аттенуации и высокой репродуктивности. Вопросы вирусологии. 2012; 57(6): 13-7.
  13. Пулькина А.А., Сергеева М.В., Петров С.В., Фадеев А.В., Комиссаров А.Б., Романовская-Романько Е.А. и др. Влияние мутаций в нуклеопротеине на репликацию реассортантов вируса гриппа А/Гонконг/1/68/162/35 при различных температурах. Молекулярная биология. 2017; 51(2): 378-83.
  14. Reed L.J., Muench H. A simple method of estimating fifty percent endpoints. Am. J. Epidemiol. 1938; 27: 493-7.
  15. Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A. Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., et al. Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server. In: Walker J.M., ed. The Proteomics Protocols Handbook. Totowa, NJ: Humana Press; 2005: 571-607.
  16. Vasin A.V., Petrova A.V., Egorov V.V., Plotnikova M.A., Klotchenko S.A., Karpenko M.N., et al. The influenza A virus NS genome segment displays lineage-specific patterns in predicted RNA secondary structure. BMC Res. Notes. 2016; (9): 279.
  17. Пулькина А.А., Сергеева М.В., Синцова К.С., Комиссаров А.Б. Влияние особенностей структуры РНК на генетическую стабильность вставки туберкулёзных антигенов в гриппозном векторе. В кн.: Неделя науки СПбПУ. Материалы научной конференции с международным участием. СПб.; 2016: 492-5
  18. Isakova-Sivak I., Tretiak T., Rudenko L. Cold-adapted influenza viruses as a promising platform for viral-vector vaccines. Expert. Rev. Vaccines. 2016; 15(10): 1241-3
  19. Третяк Т.С., Исакова-Сивак И.Н., Кореньков Д.А., Смолоногина Т.А., Руденко Л.Г. Анализ ростовых характеристик векторных вакцин против респираторно-синцитиального вируса. Медицинский академический журнал. 2016; 16(4): 171-2
  20. Romanova J.R., Ermachenko T.A., Alexandrova G.I., Tannock G.A. Interference between cold-adapted (ca) influenza A and B vaccine reassortants or between ca reassortants and wild-type strains in eggs and mice. Vaccine. 1994; 12(1): 23-7.
  21. Chen H., Matsuoka Y., Swayne D., Chen Q., Cox N.J., Murphy B.R., et al. Generation and characterization of a cold-adapted influenza A H9N2 reassortant as a live pandemic influenza virus vaccine candidate. Vaccine. 2003; 21(27-30): 4430-6.
  22. Дешева Ю.А., Лу Х., Рекстин А.Р., Кац М.Д., Руденко Л.Г., Климов А.И. Прививочные свойства реассортантного холодоадаптированного штамма вируса гриппа A(H5N2) при интраназальном введении мышам. Вопросы вирусологии. 2007; 52(4): 27-30
  23. Huygen K. The Immunodominant T-Cell Epitopes of the Mycolyl-Transferases of the Antigen 85 Complex of M. tuberculosis. Front. Immunol. 2014; (5): 321.
  24. Thakur A., Pedersen L.E., Jungersen G. Immune markers and correlates of protection for vaccine induced immune responses. Vaccine. 2012; 30(33): 4907-20.
  25. Dietrich J., Aagaard C., Leah R., Olsen A.W., Stryhn A., Doherty T.M., et al. Exchanging ESAT6 with TB10.4 in an Ag85B fusion molecule-based tuberculosis subunit vaccine: efficient protection and ESAT6-based sensitive monitoring of vaccine efficacy. J. Immunol. 2005; 174(10): 6332-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Sergeeva M.V., Pulkina A.A., Vasiliev K.A., Romanovskaya-Romanko E.A., Komissarov A.B., Kuchur O.A., Egorov A.Y., Tsybalova L.M., Stukova M.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-77676 от 29.01.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies