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
Russian Federation

A. A. Pulkina

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

Russian Federation

K. A. Vasiliev

Research Institute of Influenza

Russian Federation

E. A. Romanovskaya-Romanko

Research Institute of Influenza

Russian Federation

A. B. Komissarov

Research Institute of Influenza; St. Petersburg State University

Russian Federation

O. A. Kuchur

St. Petersburg State University

Russian Federation

A. Yu. Egorov

Research Institute of Influenza

Russian Federation

L. M. Tsybalova

Research Institute of Influenza

Russian Federation

M. A. Stukova

Research Institute of Influenza

Russian Federation

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.

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).