ВВЕДЕНИЕ
Из всех респираторных вирусных заболеваний гриппозная инфекция характеризуется наиболее тяжелой патологией и причиняет наибольший ущерб здоровью населения и экономике. Периодически появляющиеся новые пандемические штаммы, к которым отсутствует популяционный иммунитет, превращают грипп в особо опасную инфекцию. Известно, что испанский грипп 1918 года стал причиной смерти от 30 до 50 млн человек. В настоящее время, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), во время сезонных эпидемий ежегодно во всем мире заболевает гриппом до 20% населения, в том числе 5–10% взрослых и 20–30% детей. Тяжелые формы отмечаются в 3–5 млн случаев, летальные исходы составляют от 250 000 до 500 000 случаев [1-3]. Экономические потери, вызванные гриппом и другими острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ), составляют около 77% от ущерба, приходящегося на долю всех инфекционных болезней. Значительные убытки связаны как с прямыми расходами на лечение и реабилитацию, так и с косвенными потерями производственного характера, вызванными снижением производительности труда и сокращением прибыли предприятий. Из общего числа случаев временной нетрудоспособности на грипп и ОРВИ приходится 12-14% [2, 4].
Кроме того, гриппозная инфекция может вызвать скрытый, трудно поддающийся учету ущерб, связанный с тяжелыми клиническими осложнениями со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, а также с обострением хронических заболеваний (сахарный диабет, сердечная недостаточность, хронические обструктивные бронхопневмонии и т.п.), и стать причиной отсроченной смерти, особенно у детей до двух лет, пожилых людей и лиц с ослабленным здоровьем [5].
Вирус гриппа относится к семейству Ortomyxoviridae, в которое входит пять родов: грипп A, B,C, D (Thogotovirus) и Isavirus. Геномы вирусов гриппа А и В структурно схожи, они состоят из 8 геномных сегментов РНК негативной полярности, которые кодируют 12 белков и названы по продукту, транс-лируемому с основной открытой рамки считывания: PB1, PB2, PA, HA, NP, NA, M и NS [6]. Полимеразный комплекс PB2, PB1, PA транскрибирует одну мРНК с каждого геномного фрагмента, транслируемую в одноименный белок. Кроме того, мРНК геномных сегментов M и NS подвергается сплайсингу, кодируя белки M2 и NEP в дополнение к белкам М1 и NS1 соответственно. У отдельных штаммов с альтернативной рамки считывания сегмента РВ1 транслируется белок PB1-F2 [7]. Все белки, за исключением NS1 и PB1-F2, являются структурными компонентами вирусных частиц. Неструктурный белок NS1 накапливается в цитоплазме зараженных клеток и выполняет функцию ингибитора системы интерферона. Предполагается, что белок PB1-F2 функционирует как проапоптотический фактор, который ингибирует функцию имму-нокомпетентных клеток [8].
Сегментированность генома вируса гриппа служит неисчерпаемым источником новых штаммов, которые формируются в результате реассортации. Вирионы реассортантов содержат геномные сегменты от разных штаммов, относящихся к одному роду. Реассортация является одним из механизмов, лежащих в основе антигенного разнообразия вирусов гриппа в природе и возникновения гриппозных пандемий. Антигенные свойства вируса гриппа определяются поверхностными гликопротеинами – гемагглютинином (НА) и нейраминидазой (NA). На поверхности вируса НА и NA представлены шипами, образованными тримерами НА и тетрамерами NA. В процессе репликации вируса происходит расщепление (активация) НА клеточными протеазами на две субъединицы – НА1 и НА2, которые остаются соединенными дисульфидной связью [9]. Эктодомен НА состоит из двух частей: глобулярной, образованной субъедини-цей НА1, и стволовой, которая состоит в основном из субъединицы НА2 и частично НА1. Глобулярная часть включает рецептор-связывающий сайт и пять антигенных сайтов и является основной мишенью для образования антител. Антитела, блокирующие связывание вируса с рецептором, являются нейтрализующими [10]. Для субъединицы НА1 характерна высокая изменчивость. Стволовая часть НА расположена в непосредственной близости от вирусной мембраны и отличается слабой иммуногенностью [11]. Субъединица НА2 играет основную роль в обеспечении слияния вирусной мембраны с эндосомальной и отличается высокой консервативностью. В соответствии с антигенной специфичностью, к настоящему моменту для вируса гриппа А известно 18 подтипов HA и 11 подтипов NA [12]. Подтипы НА H1, H2, H5, H6, H8, H9, H11, H12, H13, H16, H17, H18 относят к первой группе, а H3, H4, H7, H10, H14 и H15 – ко второй группе. При этом только подтипы Н1, Н2 и Н3 вируса гриппа А и различные антигенные варианты вируса гриппа В циркулируют в человеческой популяции, вызывая пандемии и сезонные эпидемии гриппа.
Специфический иммунитет, вырабатываемый после перенесенного заболевания или вакцинации одним подтипом вируса гриппа А, слабо защищает от заражения другим подтипом. Иммунитет к любому подтипу вируса гриппа А не защищает от вируса гриппа В, и наоборот, иммунизация против гриппа В неэффективна в отношении вируса гриппа А.
Лучшим средством предотвращения распространения гриппозной инфекции считается вакцинация. За последние 60 лет разработано множество вариантов живых и инактивированных гриппозных вакцин, имеющих определенные преимущества и недостатки, однако ни один из известных препаратов не решает проблемы контроля над заболеваемостью гриппом. Основная причина низкой эффективности гриппозных вакцин кроется в высокой изменчивости возбудителя. В основе необычайно быстрой изменчивости вируса гриппа, а значит, и его ускользания от действия нейтрализующих антител лежат два механизма: 1) накопление точечных мутаций, ведущих к изменению антигенной структуры поверхностных гликопротеинов (антигенный дрейф), и 2) реассортация геномных сегментов. Они приводят к появлению новых антигенных вариантов вируса (антигенный шифт), которые могут вызывать пандемию.
Для всех гриппозных вакцин, применяемых на современном этапе, характерна низкая эффективность при иммунизации пожилых людей и маленьких детей [13-16]. Кроме того, эти вакцины защищают от циркулирующих штаммов только в случае совпадения эпидемического вируса с вакцинным штаммом по антигенным свойствам. Именно высокой измен-чивостью поверхностных антигенов вируса гриппа, НА и NA, обусловлена необходимость проведения ежегодной вакцинации и обновления состава вакцин. Следует отметить, что сезонные вакцины, формиру-емые на основании рекомендаций ВОЗ, неэффек-тивны в случае внезапного появления нового пан-демического штамма, кардинально отличающегося от всех циркулирующих вариантов, как это произо-шло в 2009 г. при появлении пандемического вируса A/California/7/2009 (H1N1pdm09). Еще одним приме-ром может служить низкая эффективность компо-нента H3N2 сезонной вакцины 2014 г., обусловленная появлением нового антигенного варианта этого подтипа в результате антигенного дрейфа [17]. Известны случаи инфицирования людей птичьими вирусами подтипов H5N1, H7N9, H9N2, H6N1, H7N3 и H10N8. Передачи птичьих вирусов от человека к человеку пока не наблюдалось, хотя при моделировании инфекции у хорьков было показано, что всего несколько мутаций в генах, кодирующих белки PB1, PB2 и НА, могут привести к появлению трансмиссивного варианта [18-20]. Учитывая высокую патогенность некоторых из этих вирусов с летальностью, достигающей 50% (вирусы подтипов H5N1 или H7N9), их распро-странение представляет чрезвычайную опасность. В связи с этим существует настоятельная необходи-мость в создании универсальной гриппозной вак-цины, вызывающей широкий кросс-протективный длительный иммунитет, способный противостоять всем известным вирусам гриппа А и В. В настоящее время известно несколько примеров создания кросс-реактивных моноклональных антител, нейтрали-зующих НА как I, так и II группы вирусов гриппа А, а также антител, реагирующих как с вирусами гриппа А, так и В [21]. Эти факты позволяют надеяться на возможность создания универсальной гриппозной вакцины.
Защитная роль антител к консервативным антигенам вируса гриппа
Основной гуморальный иммунный ответ при гриппозной инфекции направлен против поверхностного гликопротеина НА, и главным образом – против наиболее изменчивой глобулярной его части, которая входит в состав субъединицы НА1 [22]. Белок НА выполняет две основные функции: связывание с клеточной мембраной для проникновения вируса в клетку и слияние вирусной и клеточной мембран, которое происходит в эндосомах [23]. При закислении эндосом происходит изменение конформации НА с выдвижением пептида слияния и появлением на поверхности тримера HA скрытых ранее участков второй субъединицы, НА2. Несмотря на постоянную изменчивость поверхности НА, участки его стволовой части, ответственные за слияние мембран, остаются консервативными на протяжении десятилетий, сохраняя свою функциональность. Кроме НА2, внутренние белки вириона вируса гриппа (полимеразы, NP, M1 и M2) также имеют участки консервативных последовательностей. Эти консервативные фрагменты полипептидных цепей упомянутых белков могут быть использованы при конструировании универсальной вакцины. В действительности большинство антител, направленных против консервативных участков внутренних белков, не обладает нейтрализующей активностью in vitro в реакциях тормо-жения гемагглютинирующей активности (РТГА) или нейтрализации [24], но, хотя антитела с данной специфичностью не предотвращают заражения ор-ганизма вирусом, они могут приводить к торможению инфекционного процесса. Так, антитела к стволовой части НА могут блокировать слияние вирусной и эндосомальной мембран [25]. Антитела к структурным белкам могут вызывать опосредованный комплементом лизис инфицированных клеток и антителозависимую клеточную цитотоксичность (antibody-dependent cell cytotoxiсity, ADCC) [26]. Взаимодействие натуральных киллеров (natural killers, NK) CD16 c Fc-фрагментом антител приводит к выделению гранзима В или перфорина и элиминации зараженных клеток путем апоптоза [27]. Таким образом, антитела, участвующие в ADCC, могут индуцировать ускоренный клиренс вируса из тканей респираторного тракта, что приводит к быстрому выздоровлению больных гриппом.
Клеточный иммунитет при гриппозной инфекции
Хотя клеточный иммунитет также не предотвращает инфекции вирусом гриппа, он может существенно влиять на репродукцию вируса, снижая тяжесть за-болевания и смертность. Известно, что Т-лимфоциты (CD4+ и CD8+) преимущественно узнают эпитопы наиболее консервативных белков вируса гриппа, поэтому при их эффективной презентации возможно формирование кросс-протективного иммунного ответа [28]. На животных моделях показано, что клеточный ответ играет защитную роль как при го-мологичной, так и при гетерологичной инфекции [29-35]. Работы по изучению адоптивного переноса Т-клеток от праймированных мышей неиммунным реципиентам подтверждают роль клеток CD4+ и CD8+ в обеспечении защиты [36]. У людей защитная роль предсуществующих вирусоспецифических T-клеток CD8+ и CD4+ также показана при экспериментальной [37, 38] и естественной инфекции пандемическим вирусом подтипа H1N1 2009 года [39]. T-клетки CD4+ контролируют гриппозную инфекцию за счет про-дукции провоспалительных цитокинов и хемокинов, лизиса инфицированных клеток и хелперной функции в отношении В-лимфоцитов и клеток CD8+ [27, 40, 41]. Кроме того, клетки CD4+ также играют важную роль в образовании и поддержании клеток памяти [42]. Показано, что Т-клетки CD8+ определяют ускоренное выведение вируса из организма [43], поэтому универсальная вакцина должна вызвать CD8+ Т-клеточный ответ [44]. Для эффективной индукции CD8+-ответа необходима продукция вирусных белков в цитоплазме зараженных клеток с последующим представлением CD8+-эпитопов в составе молекул главного комплекса гистосовместимости (major histocompatibility complex, MHC) I класса. Наиболее важную роль в обеспечении CD8+ Т-клеточного ответа при гриппозной инфекции играют белки вируса гриппа NP и M1 [45].
Вакцинация пептидами, так же как и цельной или расщепленной инактивированной вакциной, вызывает антительный и CD4+ T-клеточный ответ за счет представления антигена клетками MHC II класса. В отличие от пептидов, при вакцинации реплицирующимся вирусом за счет репродукции и синтеза вирусных белков происходит процессинг и презентация антигена клеткам MHC как I, так и II классов, обеспечивая полноценный гуморальный и клеточный иммунитет. При интраназальном введении вируса, кроме гуморального и клеточного иммунитета, индуцируется также мукозальный иммунитет. Таким образом, наиболее полноценный иммунитет, близкий к ответу, формирующемуся при естественной инфекции, можно получить только при вакцинации живыми аттенуированными вакцинами или векторами, обеспечивающими цитоплазматический синтез вирусных белков. Кроме того, эффективная индукция Т-клеточного ответа может быть достигнута за счет механизма кросс-прайминга при использовании таких адъювантов, как лиганды Toll-подобных рецепторов (Toll-like receptors, TLR) [46].
Основные подходы к созданию универсальной вакцины
Все лицензированные противогриппозные вакцины – инактивированные (цельновирионные, сплит или субъединичные) или живые (аттенуированные холодоадаптированные) – в основном направлены на создание иммунитета к глобулярной части НА. В со-ответствии с этим, основным суррогатным маркером их иммуногенности считаются титры антител, определяемые в РТГА или реакции нейтрализации.
В отличие от изменчивой глобулярной части, ство-ловая часть НА отличается консервативностью среди вирусов гриппа А (I и II группы) и В. Для антител, ин-дуцированных к этому району НА, известно несколько механизмов как прямой,так и непрямой нейтрализации. Один из механизмов прямой нейтрализации связан с предотвращением конформационного изменения НА, которое необходимо для высвобождения пептида слияния и последующего объединения эндосомальной и вирусных мембран для доставки вирусного генома в клетку. Второй механизм прямой нейтрализации связан с предотвращением активационного расщепления НА на субъединицы НА1 и НА2 с помощью антител, взаимодействующих с участком НА в непосредственной близости от сайта расщепления [47]. В механизмах непрямой нейтрализации задействованы антителозависимая и комплементзависимая цитотоксичность [48, 49].
Антитела к стволовому участку НА при вакцинации практически не образуются и выявляются в небольшом количестве только после естественной инфекции [22, 50-54]. Исключение составляет инфекция пандемическим вирусом H1N1pdm09: перенесенное заболевание приводит к появлению кросс-реактивных антител, направленных к консервативным участкам субъединицы НА2 [54, 55].
Необходимо отметить, что антительный ответ к стволовому участку НА может оказывать не только защитное, но и негативное, провоцирующее инфекцию действие. Так, за счет взаимодействия комплекса вирус–антитело с Fc-рецептором клетки облегчалось проникновение вируса в клетку, что приводило к усилению инфекционного процесса in vitro [56]. Отрица-тельная роль кросс-реактивных ненейтрализующих антител к стволовому участку НА in vivo проявляется при повторной инфекции антигенно гетерологичным вирусом гриппа. Усиление инфекции респираторного тракта отмечалось после вакцинации животных и людей инактивированной вакциной при последующем заражении гетерологичным штаммом [57-60]. Так, после двукратной иммунизации свиней цельновирионной инактивированной вакциной против гриппа H1N1 с адъювантом при последующем инфицировании вирусом H1N1pdm09 наблюдали усиление легочной патологии. При картировании эпитопов выявлено, что антитела, определяющие усиление, направлены к участку НА2 – с 32 по 77 аминокислотные остатки, – который находится в непосредственной близости от пептида слияния [61]. Необходимо отметить, что в параллельном эксперименте на свиньях вакцинация живой аттенуированной вакциной (хо-лодоадаптированной или содержащей транкированный ген NS) не сопровождалась подобным усилением патологии при заражении H1N1pdm09 [62, 63].
Большинство разрабатываемых в настоящее время подходов к получению универсальной вакцины основано на использовании консервативных участков белков вируса гриппа. В Таблице 1 представлены собранные ВОЗ сведения об основных вирусных мишенях и предполагаемых механизмах действия вакцины, нацеленной на конкретную мишень [64]. При анализе первичной структуры белков различных штаммов обнаружено, что из одиннадцати белков пять (PB2, PB1, PA, NP и M1) содержат гомологичные участки длиной от 9 до 58 аминокислот для 80% штаммов вируса гриппа человека и птиц. Для белка НА известен участок из 9 аминокислотных остатков, который входит в состав пептида слияния (FGAIAGFIA) и идентичен для всех вирусов гриппа А [65].
Белок-антиген | Функциональная мишень | Предполагаемый механизм действия вакцины |
---|---|---|
Гемагглютинин (НА) | Связывание с клеточным сиаловым рецептором, слияние вирусной и клеточной мембран | Ингибирование слияния мембран, формирования структуры тримеров НА. Антителозависимая цитотоксичность. |
Эктодомен белка М2 (M2e) | Ионный канал | Комлементзависимый лизис и атителозависимый лизис зараженных клеток. |
Нейраминидаза (NA) | Освобождение созревающих вирус-ных частиц с клеточной поверхности | Ограничение распространения вирусной инфекции. |
Матриксный белок (М1) Нуклеопротеин (NP) | Стимуляция Т-клеточного ответа | Лизис зараженных клеток CD8+ и CD4+ цитотокси-ческими лимфоцитами. |
Антитела к консервативным внутренним белкам PB2, PB1, PA, NP и M1 не относятся к нейтрализующим, но могут играть важную роль в обеспечении элиминации вируса за счет ADCC. Для белка NP показано, что он может быть временно экспрессирован на клеточной поверхности и поэтому антитела, индуцируемые этим белком, могут также обладать нейтрализующей активностью [66]. Кроме того, пептиды белка NP, презентированные на молекулах МНС I класса, представляют собой важнейшие мишени для цитотоксических клеток CD8+ [28].
Относительно высокая консервативность выявлена и для белка М2, образующего трансмембранный ионный канал. Участок белка М2 длиной в 23 аминокислотных остатка (M2e) находится на поверхности вирусной частицы и считается привлекательной ми-шенью для конструирования универсальной вакцины [67, 68]. Антитела к M2e также не нейтрализуют вирус, а действуют за счет ADCC. Наибольшее развитие (I фаза клинических испытаний) получил препарат, в котором несколько фрагментов M2e пришито к основному поверхностному антигену вируса гепатита В (HBsAg) [69, 70].
Известно несколько примеров создания универ-сальной вакцины на основе субъединицы НА2. Трех-кратная иммунизация мышей пептидами, представ-ляющими эктодомен НА2 (23–185 аминокислотные остатки) или пептид слияния (1–38 аминокислотные остатки), в комбинации с адъювантами KLH (keyhole limpet hemocyanin) и Фрейнда индуцировала кросс-реактивный иммунитет, снижающий гибель жи-вотных при летальной инфекции гетерологичным штаммом [71].
Более эффективная защита развивалась при вак-цинации химерными конструкциями НА. Krammer с соавт. показали, что гетеросубтипичный гумо-ральный иммунитет у мышей индуцируется при иммунизации химерными белками, содержащими глобулярные части НА от штаммов разных подтипов и одинаковую стволовую часть НА [72-76]. Так, иммунизация животных химерами с глобулярной частью НА подтипов Н9, Н6 и Н5 и стволовой от ви-руса H1N1 (PR8/34, I группа) защищала животных от потери веса и гибели при заражении штаммами I группы подтипов Н1N1, H5N1 и H6N1, но не за-щищала от вируса II группы подтипа H3N2. Анало-гичные конструкции, содержащие стволовую часть НА от вируса II группы подтипа H3N2 и глобулярную часть от вирусов Н4, Н5 и Н7, обладали про-тективной активностью при заражении животных как различными штаммами H3N2, так и вирусами II группы подтипов H7N1 и H10N7 [51]. Молекулярный механизм исследовали путем пассивного переноса антител от иммунных животных и показали, что антитела играют основную роль в обеспечении защиты. К недостаткам этого подхода следует отне-сти сложную схему иммунизации, которая включает электропорацию животных с помощью ДНК и дву-кратную иммунизацию белковыми конструкциями внутримышечно и интраназально с адъювантом poly (I: C).
Другим примером служит использование стабильных конструкций (мини-НА), полученных генно-инженерным способом на основе аминокислотной последовательности стволовой части НА вируса подтипа H1N1. Из большой коллекции отбирали только конструкции с самой высокой аффинностью к антителам, обладающим нейтрализующей активностью широкого спектра. Иммунизация мышей такими конструкциями также защищала животных от гибели при инфицировании штаммом I группы – высокопатогенным вирусом гриппа птиц подтипа H5N1 [77]. Cтопроцентная защита мышей от гибели достигалась в результате двукратной внутримышечной иммунизации очищенным белком мини-НА в дозе 30 мкг с адъювантом Matrix-M производства компании Novavax. Протективная эффективность этого препарата также доказана в эксперименте на яванских макаках (cynomolgus monkey, Macaca fascicularis) после трех внутримышечных иммунизаций 150 мкг белка с 50 мкг адъюванта Matrix-M (не лицензирован для людей): после заражения сублетальной дозой вируса A/Mexico/InDRE4487/2009 (H1N1) температура тела имму-низированных животных была гораздо ниже, чем в контрольной группе.
Еще одно из перспективных направлений в разработке универсальной гриппозной вакцины основано на создании самособирающихся наночастиц, которые, как показано ранее, значительно повышают иммуногенные свойства НА [78]. Наночастицы получали из генно-инженерных конструкций на основе нуклеотидной последовательности, кодирующей субъединицу НА2 вируса А/New Caledonia/20/1999. Использованный участок не содержал ни трансмембранной, ни цитоплазматической области НА2, но содержал дополнительные мутации, стабилизирующие тример. Для обеспечения самосборки к С-концу полученной структуры пришивали субъединицу белка ферритина, полученного из Helicobacter pylori [79]. В результате образовывались сферические частицы с 8 шипами на поверхности. Их протективную активность изучали на модели мышей и хорьков. Животным двукратно или трехкратно внутримышечно вводили наночастицы с добавлением нового адъюванта SAS (Sigma Adjuvant System). Индуцированные иммунизацией антитела детектировали в ИФА и определяли их специфичность. Показано, что антитела связывались со штаммами вирусов гриппа I группы (Н1, Н2, Н5 и Н9) и – в меньшей степени – с вирусами II группы (Н3 и Н7). Хотя ан-тител, участвующих в РТГА, выявлено не было, об-наружились нейтрализующие антитела к вирусам A/California/04/2009 и A/Singapore/6/1986 подтипа H1N1. Антитела к вирусам подтипов H5N1, H2N2 и H9N2 не обнаружены ни у мышей, ни у хорьков. Несмотря на отсутствие нейтрализующих антител, как мыши, так и хорьки оказались полностью защищены от гибели при заражении высокопатогенным вирусом гриппа птиц подтипа H5N1.
Одна из современных технологий получения жи-вой вакцины основана на конструировании вакцин-ного вектора, в котором один вирус экспрессирует антигены другого вируса. В качестве векторов, экс-прессирующих гриппозные антигены, используют различные ДНК-содержащие вирусы, а именно: аде-новирус [80], герпесвирус [81], бакуловирус [82] или поксвирус [83]. Так, при применении аденовирусного вектора показано, что трехкратная иммунизация плазмидой (50 мкг), содержащей последовательности консервативных белков NP и M2 вируса гриппа A, с последующим интраназальным заражением двумя аденовирусными векторами, экспрессирующими эти же белки, полностью защищала мышей и хорьков от гибели и потери веса при заражении вирулентным вирусом A/FM/1/47 (H1N1) или высокопатогенным штаммом вируса гриппа птиц подтипа H5N1 [84, 85]. В настоящее время известны разработки аденови-русных векторов, экспрессирующих консервативные антигены вируса гриппа для интраназальной имму-низации людей [86].
Все перечисленные подходы подтверждают воз-можность создания вакцины, которая будет защи-щать от заражения вирусами гриппа как первой, так и второй группы. Однако ни один из описанных выше препаратов не включает компонента, обеспечивающего защиту против вируса гриппа В. Вирусы гриппа А и В исходно были разделены на основе антигенных различий в белках NP и M. Гомология последовательностей этих белков между вирусами А и В составляет только 36% и 27% соответственно. Гомология между последовательностями HA и NA еще ниже и состав-ляет 18% и 20% соответственно. Единственный уча-сток НА, почти полностью совпадающий для вирусов обоих родов, – это пептид слияния, представленный последовательностью (L/I/F)FGAIAGFIE(G/N)GW. Показано, что антитела, полученные при иммунизации этим пептидом, связываются как с НА вируса А (Н1–Н13), так и с вирусами В [85]. В стволовой части НА также обнаружен протективный эпитоп, кроссреактивный между вирусами гриппа А и В. Моноклональное антитело CR9114, узнающее этот эпитоп, защищало мышей от инфекции вирусами гриппа А и В [87]. Кроме того, в пептиде слияния также идентифи-цированы T-клеточные эпитопы CD4+ [69] и CD8+ (узнающий мотив HLA-A2.1) [88].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании анализа приведенных литературных данных можно говорить о возможности создания универсальной противогриппозной вакцины, способной обеспечивать защиту от всех известных антигенных вариантов вирусов гриппа А и В. В настоящее время в разработке находится целый ряд таких препаратов. Прогресс в этих исследованиях контролируется ВОЗ. В Таблице 2 представлены основные компании-разработчики и принципы действия раз-рабатываемых ими препаратов [89].
Компания-разработчик | Способ, мишень, адъювант | Фаза исследований | |||
---|---|---|---|---|---|
Доклиническая | 1 | 2 | 3 | ||
Novartis (США) | Адъювант MF59 | X | |||
Рациональный дизайн набора консервативных эпитопов НА2 для антительного ответа | X | ||||
VaxInnate (США) | Белок, включающий М2 и флагеллин (лиганд TLR-5), добавка к сезон-ной вакцине | X | |||
Medicago (Канада) | Рекомбинантный НА в форме вирусоподобных частиц, получаемых в растениях табака (требует адъюванта) | X | |||
Immune Targeting Systems (Великобритания) | Пептидная коктейльная вакцина (HA, NP и M1) для праймирования перед вакцинацией сезонной вакциной | X | |||
BiondVax Pharmaceuticals (Израиль) | Пептидная коктейльная вакцина (HA, NP и M1) для праймирования перед вакцинацией сезонной вакциной | X | |||
SEEK (Великобритания) | Пептидная коктейльная вакцина: М1, NPA, NPB и M2 | X | |||
Flanders Institute (Бельгия) | Белок М2е, соединенный со структурным белком гепатита В | X | |||
Inovio (США) | ДНК-вакцина на основе НА, NA и NP | X | |||
Dynavax (США) | Соединенные белки NP и М2е | X | |||
Antigen Express (США) | Синтетические пептиды в контексте молекул МНС второго класса как добавка к сезонной вакцине | X | |||
National Institute of Allergy and Infectious Diseases (США) | Аденовирусный вектор, экспрессирующий НА, в комбинации с сезонной вакциной | X | |||
НА в форме наночастиц | X | ||||
Jenner Institute, University of Oxford (Великобрита-ния) | Дефектный по репликации вектор MVA (Ankara)*, экспрессирующий NP и M1 с адъювантным эффектом | Х | |||
Не реплицирующийся аденовирус обезьян, экспрессирующий NP и M1, предназначен для сильного кросс-реактивного Т-клеточного ответа | Х | ||||
MVA вектор, экспрессирующий NP и M1 и консервативный участок НА2 | Х | ||||
Wistar Institute (США) | Белки M2e и NP, экспрессируемые аденовирусным вектором шимпанзе | Х | |||
Gamma Vaccines (Австра-лия) | Цельновирионная вакцина, инактивированная γ-излучением, для интраназального применения. Индуцирует кросс-протективный Т- и В-клеточный ответ; с адъювантным эффектом | Х | |||
Florida Vaccine and Gene Therapy Institute (США) | Белковая вакцина на основе оптимизированного НА с адъювантом | Х | |||
FluGen (США) | Дефектная по репликации аттенуированная вакцина с дефектом в белке М2 | Х | |||
University of Maryland, College Park (США) | Модифицированный рекомбинантный аттенуированный вирус гриппа, экспрессирующий НА с другого сегмента | Х | |||
Icahn School of Medicine at Mount Sinai (США) | Множественные стратегии индукции иммунного ответа к стеблю НА; требует адъюванта | Х | |||
CureVac (Германия) | Синтетическая мРНК, кодирующая НА и NP. Вызывает Т- и В-клеточ-ный ответ; с адъювантным эффектом | Х | |||
University of Pensilvania (США) | Аденовирусный вектор, экспрессирующий моноклональное антитело против НА при интраназальном введении | Х | |||
Sanofi Pasteur (США) | Белковая вакцина «оптимизированый НА» | Х | |||
Georgia State University (США) | Эктодомен М2 в составе вирусоподобных частиц | Х | |||
Merck (США) | Эктодомен М2 на белковом носителе KLH | Х | |||
Bionor (Норвегия) | Пептидная вакцина | Х | |||
VBI (ранее: Variation Biotechnologies) | Пептидная вакцина | Х | |||
University of Wisconsin (США) | Стволовой участок НА вместе с белками NA и М1; наработка в клетках насекомых | Х |
MVA (Ankara) – аттенуированный штамм вируса осповакцины.
В идеале универсальная вакцина должна индуцировать антительный и Т-клеточный иммунный ответ к консервативным эпитопам вируса гриппа. Очевидно, что эффективность такой вакцины будет зависеть от спектра задействованных эпитопов и Тh1-поляризации иммунного ответа. С точки зрения автора обзора, наиболее перспективным представляется конструирование живых интраназальных векторных вакцин с использованием самого вируса гриппа в качестве вектора для экспрессии консервативных антигенных детерминант. Такие вакцины способны вызывать усиленный Тh1 системный и локальный мукозальный иммунный ответ во входных воротах инфекции. Полученные к настоящему времени результаты свидетельствуют, что векторная технология на основе модификаций сегмента NS вируса гриппа позволяет получать высокоиммуногенные рекомбинантные штаммы, экспрессирующие посторонние антигенные последовательности с рамки считывания белка NS1 [90-96]. Вирусы с модифи-цированным геном NS прошли клинические испытания, в которых показана их безопасность и высокая иммуногенность [97]. Векторные штаммы на основе вируса гриппа А, экспрессирующие участки НА2 ви-русов А и В с рамки считывания белка NS1, обеспе-чивают защиту животных от гибели не только при заражении вирусами гриппа А других подтипов, но и вирусом гриппа В/Lee/40 после однократной имму-низации мышей (неопубликованные данные). Таким образом, конструирование гриппозных векторов, дополнительно экспрессирующих консервативные эпитопы вместе с белком NS1, представляется перспективным направлением для создания универсальной гриппозной вакцины.