Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

ВЫЯВЛЕНИЕ КОРРЕЛЯТОВ ПРОТЕКЦИИ ОТ YERSINIA PESTIS НА МЫШИНОЙ МОДЕЛИ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАКЦИНАЦИИ У ЛЮДЕЙ

https://doi.org/10.15789/2220-7619-ICO-1734

Полный текст:

Аннотация

В условиях, когда оценка изменения уровня заболеваемости не может быть использована в качестве индикаторного показателя  эффективности живой чумной вакцины, существует реальная необходимость поиска иных, в частности, иммунологических коррелятов защиты вакцинируемого. Современные представления о пато- и иммуногенезе чумы позволяют сузить поиск возможных коррелятов протекции, остановив внимание на оценке клеточных факторов иммунного ответа. Цель работы – выявить иммунологические корреляты протекции от чумы у мышей, иммунизированных Yersinia pestis ЕV НИИЭГ, и оценить динамику отобранных маркеров иммунологической эффективности вакцинации у привитых против чумы людей. Экспериментальная модель – мыши линии  BALB/c  по 40 особей в каждой группе иммунизировали Y. pestis EV в дозах 2×102, 1×103, 5×103, 2,5×104 КОЕ и на 21-е сутки заражали Y. pestis 231 в дозе 400 LD50. Контрольная группа – интактные животные. Иммуногенность определяли по показателю ImD50 и рассчитывали по методу Кербера. Добровольцы – 20 человек, впервые привитые вакциной чумной живой и 20 человек, не прививавшиеся от чумы (группа сравнения). Продукцию цитокинов определяли на иммуноферментном анализаторе «LAZURIT» (Dynex Technologies, USA) в крови у мышей перед заражением Y. pestis 231 на 14-е и 21-е сутки после вакцинации, у людей – до вакцинации, через 1, 6 и 12 месяцев после ее проведения. В работе использовали коммерческие наборы в соответствии с инструкциями по их применению. У иммунизированных мышей отмечено достоверное повышение (в 2,2 раза) индуцированной продукции IFN-γ и умеренное увеличение концентрации TNF-α, IL-10 и IL-17A на 14-е сутки иммуногенеза. Выявлена высокая корреляционная связь между показателем выживаемости животных и уровнем антиген- / митоген-индуцированной продукции IFN-γ (r=0,94, р=0,039), как на 14-е, так и 21-е сутки, а также  заметная связь с уровнем продукции IL-10 и IL-17A на 14-е сутки иммуногенеза. У добровольцев через месяц после прививки отмечено повышение показателей митоген-индуцированной продукции всех определяемых цитокинов, но значимо увеличивались к 6 месяцу наблюдения (p<0,05) уровни IFN-γ, TNF-α, IL-10, IL-17A, хотя лишь для IFN-γ и IL-17A отмечено сохранение индуцированной продукции этих цитокинов на достаточно высоком уровне до года после прививки. Таким образом, возможными информативными коррелятами защиты мышей от Y. pestis на 14-е и 21-е сутки можно считать IFN-γ и IL-17A, рассматривая повышение индуцированной продукции этих цитокинов в качестве адекватных маркеров протективной эффективности иммунизации, а оценка динамики этих показателей у добровольцев, привитых вакциной чумной живой, позволяет считать увеличение уровней IFN-γ и IL-17A благоприятным прогностическим маркером иммунологической эффективности вакцины в период с 6-го по 12-й месяц наблюдения.

Об авторах

С. Н. Клюева
«Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

научный сотрудник, кандидат биологических наук



С. А. Бугоркова
«Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

доктор медицинских наук, и.о. зав. отделом иммунологии



Т. Н. Каштанова
«Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия

младший научный сотрудник отдела иммунологии 



Список литературы

1. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Ленинград: Медгиз., 1962. Ashmarin I.P., Vorob'ev A.A Statistical methods in microbiological research. Leningrad: Medgiz; 1962. (in Russ.)

2. Балахонов С.В., Ярыгина М.Б., Рождественский Е.Н., Базарова Г.Х., Витязева С.А., Остяк А.С., Михайлов Е.П., Мищенко А.И., Денисов А.В., Косилко С.А., Корзун В.М. Случай заболевания человека чумой в Кош-Агачском районе Республики Алтай в 2015 г. Сообщение 2. Микробиологическая и молекулярно-генетическая характеристика изолированных штаммов // Проблемы особо опасных инфекций. 2016. № 4. С. 51-55. Balakhonov S.V., Yarygina M.B., Rozhdestvensky E.N., Bazarova G.K., Vityazeva S.A., Ostyak A.S., Mikhailov E.P., Mishchenko A.I., Denisov A.V., Kosilko S.A., Korzun V.M. A Case of Human Plague in Kosh-Agach Region of the Republic of Altai in 2015. Communication 2. Microbiological and Molecular-Genetic Characteristics of the Isolated Strains. Problemy osobo opasnykh infektsiy = Problems of particularly dangerous infections, 2016. no. 4, pp. 51-55. (In Russ.) doi: 10.21055/0370-1069-2016-4-51-55

3. Брико Н.И., Лобзин Ю.В., Баранов А.А.,

4. Намазова-Баранова Л.С., Ильина С.В., Королёва И.С., Харит С.М., Сидоренко С.В., Таточенко В.К., Маянский Н.А., Куличенко Т.В., Полибин Р.В., Сабитов А.У., Ковтун О.П., Романенко В.В. Оценка эффективности вакцинации: основные подходы и спорные вопросы // Педиатрическая фармакология. 2014. Т. 11, №4. С. 8–15. Briko N.I., Lobzin Y.V., Baranov A.A., Namazova-Baranova L.S., Il'ina S.V., Koroleva I.S., Kharit S.M., Sidorenko S.V., Tatochenko V.K., Mayanskii N.A., Kulichenko T.V., Polibin R.V., Sabitov A.U., Kovtun O.P., Romanenko V.V. Assessment of vaccination program effectiveness: basic approaches and issues. Pediatricheskaya farmakologiya = Pediatric pharmacology, 2014, vol. 11, no. 4, pp. 8–15. (in Russ.) https://doi.org/10.15690/pf.v11i4.1057

5. Бугоркова С.А., Щуковская Т.Н., Микшис Н.И., Клюева С.Н., Кудрявцева О.М., Кравцов А.Л., Гончарова А.Ю., Кожевников В.А., Санджиев Д.Н., Конушева С.В., Савченко С.П., Бембеева Е.С., Щербакова С.А., Кутырев В.В. Комплексное иммунологическое исследование вакцинированных живой чумной вакциной лиц, проживающих на территории Прикаспийского песчаного очага чумы в Республике Калмыкия // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2018. Т. 17, № 3. С. 38–50. Bugorkova S.A., Shchukovskaya T.N., Mikishis N.I., Klyueva S.N., Kudryavtseva O.M., Kravtsov A.L., Goncharova A.Y., Kozhevnikov V.A., Sandzhiev D.N., Konusheva S.V., Savchenko S.P., Bembeeva E.S., Shcherbakova S.A., Kutyrev V.V. Comprehensive immunological study of persons vaccinated with live plague vaccine living on the territory of the Pre-Caspian sand foci of the plague in the republic of Kalmykia. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and vaccinal prevention, 2018, vol. 17, no. 3, pp. 38–50. (in Russ.) doi: 10.31631/2073-3046-2018-17-3-38-50

6. Клюева С.Н., Бугоркова С.А., Щуковская Т.Н., Санджиев Д.Н., Конушева С.В., Савченко С.П., Хасыкова Б.А., Щербакова С.А. Оценка уровня гуморального и клеточного иммунитета после ревакцинации против чумы лиц, проживающих на территории Прикаспийского песчаного природного очага // Медицинская иммунология. 2018. Т.20, № 2. С. 241–250. Klyueva S.N., Bugorkova S.A., Shchukovskaya T.N., Sandzhiev D.N., Konusheva S.V., Savchenko S.P., Khasykova B.A., Shcherbakova S.A. Assessment of the level of humoral and cellular immunity after revaccination against the plague of persons living on the territory of the Caspian sandy natural focus. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology, 2018, vol. 20, no. 2, pp. 241–250. (in Russ.) doi:10.15789/1563-0625-2018-2-241-250

7. Клюева С.Н., Шмелькова Т.П., Щуковская Т.Н. Влияние олигодезоксинуклеотида CpG ODN 2006 на продукцию цитокинов клетками крови людей, вакцинированных против чумы // Медицинская иммунология, 2014. Т. 16, № 6. С. 531-538. Klyueva S.N., Shmelkova T.P., Schukovskaya T.N. Influence of CpG ODN 2006 oligodeoxynucleotide on cytokine production by blood cells of humans vaccinated against plague. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology, 2014, vol. 16, no. 6, pp. 531-538. (in Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2014-6-531-538

8. Попова А.Ю., Смоленский В.Ю., Зенкевич Е.С., Ежлова Е.Б., Демина Ю.В., Пакскина Н.Д., Кутырев В.В., Щербакова С.А., Карнаухов И.Г., Попов Н.В., Топорков В.П., Кузнецов А.А., Гражданов А.К., Матросов А.Н., Куклев Е.В., Слудский А.А., Ерошенко Г.А., Бугоркова С.А., Краснов Я.М., Удовиченко С.К. Обеспечение эпидемиологического благополучия в природных очагах чумы на территории стран СНГ и Монголии в современных условиях. ООО «Принт», Ижевск, 2018. 336 с. Popova A.Yu., Smolensky V.Yu., Zenkevich E.S., Ezhlova E.B., Demina Yu.V., Pakskina N.D., Kutyrev V.V., Shcherbakova S.A., Karnaukhov I G., Popov N.V., Toporkov V.P., Kuznetsov A.A., Grazhdanov A.K., Matrosov A.N., Kuklev E.V., Sludsky A.A., Eroshenko G.A., Bugorkova S.A., Krasnov Ya.M., Udovichenko S.K. Ensuring epidemiological well-being in natural foci of plague on the territory of the CIS countries and Mongolia in modern conditions. LLC Print, Izhevsk, 2018.336 p. doi: 10.23648 / PRNT.2445 doi: 10.23648/PRNT.2445

9. Самойлова Л.В. Нестерильная фаза иммунитета у животных, привитых вакциной EV // Особо опасные и природно-очаговые инфекции. 1962. С. 134–140. Samoylova L.V. Non-sterile phase of immunity in animals vaccinated with the EV vaccine. Osobo opasnye i prirodno-ochagovye infektsii = Particularly dangerous and focal infections. 1962. pp. 134–140. (in Russ.)

10. Фирстова В.В., Калмантаева О.В., Горбатов А.А., Кравченко Т.Б., Тюрин Е.А., Бондаренко Н.Л., Дятлов И.А., Караулов А.В. Оценка специфического гуморального и клеточного иммунитета у людей, периодически вакцинирующихся против чумы // Иммунология, аллергология, инфектология. 2015. № 3. С. 62–68. Firstova V.V., Kalmantaeva O.V., Gorbatov A.A., Кravchenko T.B., Tjurin E.A., Bondarenko N.L., Dyatlov I.A., Karaulov A.V. Specific humoral and cellular immunity in humans periodically vaccinated against plague. Immunologiya, allergologiya, infektologiya = Immunopathology, Allergology, Infectology, 2015, no. 3, pp. 62–68. (in Russ.) doi: 10.14427/jipai.2015.3.62

11. Щуковская Т.Н., Смолькова Е.А., Шмелькова Т.П., Клюева С.Н., Бугоркова С.А. Индуцированная продукция IFN-γ и IL-4 как показатель функциональной активности Th1- и Th2-клеток у вакцинированных против чумы людей // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2011. Т. 6(61). С. 78–83. Shchukovskaya T.N., Smolkova E.A., Shmelkova T.P., Klueva S.N., Bugorkova S.A. Induced Production of IFN-γ and IL-4 as an Indicator of Functional Activity Human Th1 and Th2 Cells After Plague Vaccination. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccinal Prevention, 2011, Vol. 6(61), pp.78–83 (in Russ.)

12. Bi Y., Zhou J., Yang H., Wang X., Zhang X., Wang Q., Wu X., Han Y., Song Y., Tan Y., Du Z., Yang H., Zhou D., Cui Y., Zhou L., Yan Y., Zhang P., Guo Z., Wang X., Liu G., Yang R. IL-17A produced by neutrophils protects against pneumonic plague through orchestrating IFN-g-activated macrophage programming. J Immunol., 2014, vol. 192, рр. 704–713. doi: 10.4049/jimmunol.1301687

13. Chromy B.A., Fodor I.K., Montgomery N.K., Luciw P.A., McCutchen-Maloney S.L. Cluster analysis of host cytokine responses to biodefense pathogens in a whole blood ex vivo exposure model (WEEM). BMC Microbiology, 2012, vol.12:79. doi: 10.1186/1471-2180-12-79

14. Correlates of vaccine-induced protection: methods and implications. WHO/IVB/13.01. World Health Organization Department of Immunization, Vaccines and Biologicals CH-1211 Geneva 27, Switzerland. 2013, 65 р.

15. Cote C.K., Biryukov S.S., Klimko C.P., Shoe J.L., Hunter M., Rosario-Acevedo R., Fetterer D.P., Moody K.L., Meyer J.R., Rill N.O., Dankmeyer J.L., Worsham P.L., Bozue J.A., Welkos S.L. Protection elicited by attenuated live Yersinia pestis vaccine strains against lethal infection with virulent Y. pestis. Vaccines (Basel), 2021, vol.16, no. 9(2), p. 161. doi: 10.3390/vaccines9020161

16. Ehrenkranz N.J., Meyer K.F. Studies on immunization against plague. VIII. Study of three immunizing preparations in protecting primates against pneumonic plague. J. Infect. Dis., 1955, no. 96, рр. 138–144. doi: 10.1093/infdis/96.2.138

17. Hamzabegovic F., Goll J.B., Hooper W.F., Frey S., Gelber C.E., Abate G. Flagellin adjuvanted F1/V subunit plague vaccine induces T cell and functional antibody responses with unique gene signatures. npj Vaccines, 2020, vol. 5(1):6. doi: 10.1038/s41541-020-0156-y

18. Kummer L.W., Szaba F.M., Parent M.A., Adamovicz J.J., Hill J., Johnson L.L, Smiley S.T.

19. Antibodies and cytokines independently protect against pneumonic plague. Vaccine, 2008,vol. 26, no. 52, pp. 6901–6907. doi:10.1016/ j.vaccine.2008.09.063

20. Lin J.-S., Kummer L.W., Szaba F.M., Smiley S.T. IL‑17 contributes to cell-mediated defense against pulmonary Yersinia pestis infection. J. Immunol., 2011, vol.186 (3), pp.1675–1684. doi: 10.4049/jimmunol.1003303

21. Lin J.S., Park S., Adamovicz J.J., Hill J., Bliska J.B., Cote C.K., Perlin D.S., Amemiya K., Smiley S.T. Affiliations TNFα and IFNγ contribute to F1/LcrV-targeted immune defense in mouse models of fully virulent pneumonic plague. Vaccine, 2010, vol. 29, no. 2, pp. 357–362. doi:10.1016/j.vaccine. 2010.08.099

22. Plotkin S.A. Correlates of protection induced by vaccination. Clinical and vaccine immunology, 2010, vol. 17, no. 7, pp. 1055–1065. doi:10.1128/CVI.00131-10

23. Sagiyev Z., Berdibekov A., Bolger T., Merekenova A., Ashirova S., Nurgozhin Z., Dalibayev Z. Human response to live plague vaccine EV, Almaty region, Kazakhstan, 2014–2015. PLoS ONE, 2019, vol.14, no. 6. e0218366. doi: 10.1371/journal.pone.0218366

24. Tiner B.L., Sha J., Ponnusamy D., Baze W.B., Fitts E.C., Popov V.L., van Lier C.J., Erova T.E., Chopra A.K. Intramuscular immunization of mice with a live-attenuated triple mutant of Yersinia pestis CO92 induces robust humoral and cell-mediated immunity to completely protect animals against pneumonic plague. Clinical and Vaccine Immunology, 2015, vol. 22, no. 12, pp. 1255–1268. doi: 10.1128/CVI.00499-15

25. Wang X., Singh A.K., Zhang X., Sun W. Induction of protective antiplague immune responses by self-adjuvanting bionanoparticles derived from engineered Yersinia pestis. Infect Immun., 2020, vol. 88(5): e00081-20. doi:10.1128/IAI.00081-20

26. Williamson E.D., Flick-Smith H.C., Waters E., Miller J., Hodgson I., Butt C.S.Le., Hill J. Immunogenicity of the rF1+rV vaccine for plague with identification of potential immune correlates. Microb. Pathog., 2007, vol.42, no. 1, pp.11–21. doi: 10.1016/j.micpath.2006.09.003

27. Zauberman A., Cohen S., Levy Y., Lazar S., Velan B., Shafferman A., Flashner Y., Mamroud E. Neutralization of Yersinia pestis - mediated macrophage cytotoxicity by anti-LcrV antibodies and its correlation with protective immunity in a mouse model of bubonic plague. Vaccine, 2008, vol. 26, no. 13, pp. 1616–1625. doi: 10.1016/j.vaccine.2008.01.033

28. Zvi A., Rotem S., Zauberman A., Elia U., Aftalion M., Bar-Haim E., Mamroud E., Cohen O. Novel CTL epitopes identified through a Y. pestis proteome-wide analysis in the search for vaccine candidates against plague. Vaccine, 2017, vol. 35(44), pp. 5995–6006. doi: 10.1016/j.vaccine.2017.05.092


Дополнительные файлы

1. Текст статьи
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (68KB)    
Метаданные
2. Метаданные
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (26KB)    
Метаданные
3. Подписи авторов
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (648KB)    
Метаданные
4. Титульный лист
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (31KB)    
Метаданные
5. Резюме
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (38KB)    
Метаданные
6. Рисунок
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (142KB)    
Метаданные
7. Рисунок
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (20KB)    
Метаданные
8. Таблица 1
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (62KB)    
Метаданные
9. Таблица 2
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (45KB)    
Метаданные
10. Список рисунков
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (23KB)    
Метаданные
11. Литература
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (91KB)    
Метаданные
12. Письмо гл. редактору
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (597KB)    
Метаданные
13. Экспертное заключение
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Метаданные
14. Резюме_исправленный вариант
Тема
Тип Прочее
Скачать (37KB)    
Метаданные
15. Неозаглавлен
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (112KB)    
Метаданные

Рецензия

Для цитирования:


Клюева С.Н., Бугоркова С.А., Каштанова Т.Н. ВЫЯВЛЕНИЕ КОРРЕЛЯТОВ ПРОТЕКЦИИ ОТ YERSINIA PESTIS НА МЫШИНОЙ МОДЕЛИ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАКЦИНАЦИИ У ЛЮДЕЙ. Инфекция и иммунитет. 2021;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-ICO-1734

For citation:


Klyueva S., Bugorkova S., Kashtanova T. IDENTIFICATION OF CORRELATES OF PROTECTION FROM YERSINIA PESTIS ON A MOUSE MODEL AND ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING THEM AS MARKERS OF VACCINATION EFFICIENCY IN HUMANS. Russian Journal of Infection and Immunity. 2021;. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-ICO-1734

Просмотров: 91


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)