Оптимизация культивирования и молекулярно-биологическая характеристика аттенуированного штамма 1974-ВНИИВВИМ вируса лихорадки долины рифт

Бесплатный доступ

Возможность распространения лихорадки долины Рифт (ЛДР) в Азию и Европу в последние десятилетия вызывает серьезные опасения. На протяжении многих лет ведутся разработки вакцин против ЛДР в нескольких направлениях, включая получение аттенуированных вакцинных вариантов вируса, инактивированных и генно-инженерных вакцин. Высокая вредоносность возбудителя ЛДР поставила перед нами задачу создания достаточно иммуногенного средства специфической профилактики ЛДР и обеспечения безопасности его производства. Поэтому целью представляемой работы стало изучение молекулярно-биоло-гических свойств аттенуированного вируса ЛДР штамм 1974-ВНИИВВиМ, в том числе поиск высокотехнологичных культуральных клеточных систем для культивирования вируса и определения его антигенного и иммуногенного родства с вирулентным штаммом Entebbe. Результаты исследований показали, что в перевиваемых культурах клеток почки сайги (ПС), почки зеленой мартышки (CV-1) и почки сирийского хомячка (ВНК-21/13) вирус накапливается в высоких титрах при инфекционной активности 8,23±0,21 lg MLD 50/см 3 и антигенной активности в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) в разведениях 1:64-1:128. Нами отработаны параметры культивирования вируса роллерным методом в культуре клеток ПС: скорость вращения культуральных бутылей - 12-15 об/ч; доза заражения - 0,01-0,001 MLD 50/кл; рН 6,4-6,8 в первые 12 ч культивирования. Последующее поддержание рН в пределах 7,2-7,6 в течение 48-72 ч культивирования при 37 °С обеспечивает получение вирусного сырья с высокой инфекционной (8,5±0,2 lg MLD 50/см 3) и антигенной активностью: титр в РПГА - 1:128-1:256, при твердофазном иммуноферментном анализе (ТФ-ИФА) - 1:625-1:3125. Филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей трех участков S- и M-сег-ментов вирусного генома, выполненный по методу максимального правдоподобия на основе модели K. Tamura и M. Nei (1993), позволил установить высокую степень родства штамма 1974-ВНИИВВиМ с известными штаммами Smithburn (аттенуированный) и Entebbe (вирулентный), что дает основание выделить их в отдельный кластер. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей генов, кодирующих гликопротеины Gn и Gc и нуклеопротеин N, показал, что большая часть замен в последовательностях указанных генов у штамма 1974-ВНИИВВиМ вируса ЛДР синонимичны и не приводят к изменению первичных аминокислотных последовательностей, вставки и делеции отсутствуют. В нуклеотидной последовательности, кодирующей гликопротеин Gn штамма 1974-ВНИИВВиМ, нами выявлены восемь замен относительно аналогичной последовательности М-сегмента генома у вирулентного штамма Entebbe и 14 замен при сравнении с М-сегментом у штамма Smithburn. У штамма 1974-ВНИИВВиМ по сравнению с другими аттенуированными штаммами установлено низкое число значимых аминокислотных замен в антигенных компонентах вируса ЛДР, что подтверждает обоснованность выбора штамма 1974-ВНИИВВиМ в качестве источника генов иммунодоминантных белков и сырья для производства вакцин.

Еще

Лихорадка долины рифт, культивирование вируса, антигенность, иммуногенность, электронная микроскопия, филогенетический анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/142134846

IDR: 142134846   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.794rus

Список литературы Оптимизация культивирования и молекулярно-биологическая характеристика аттенуированного штамма 1974-ВНИИВВИМ вируса лихорадки долины рифт

  • Bird B.H., Githinji J.W.K., Macharia J.M., Kasiiti J.L., Muriithi R.M., Gacheru S.G., Musaa J.O., Towner J.S., Reeder S.A., Oliver J.B., Stevens T.M., Erickson B.R., Morgan L.T., Khristova M.L, Hartman A.L., Comer J.A., Rollin P.E., Ksiazek T.G., Nichol S.T. Multiple virus lineages sharing recent common ancestry were associated with a large Rift Valley fever outbreak among livestock in Kenya during 2006-2007. J. Virol., 2008, 82(22): 11152-11166 ( ) DOI: 10.1128/JVI.01519-08
  • Книзе А.В., Дмитренко Н.В., Стрижаков А.А. Эволюция эпизоотической ситуации по лихорадке долины Рифт. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Ветеринарные и медицинские аспекты зооантропозоонозов». Покров, 2003, ч. 1: 93-98.
  • The deadly dozen: 12 diseases global warming incubates. From Lyme disease to Ebola virus, the world Is getting sicker. 2008 . (http://preview.www.thedailygreen.com/environmental-news/latest/deadly-dozen-global-warming-47100803).
  • Chevalier V., Pépin M., Plée L., Lancelot R. Rift Valley fever -a threat for Europe? Euro Surveil., 2010, 15(10): pii=19506 (http://www.eurosurveil-lance.org/ViewArticle.aspx?ArticleId=19506) (PMID: 20403309).
  • Cito F., Narcisi V., Danzetta M.L., Iannetti S., Sabatino D.D., Bruno R., Carvelli A., Atzeni M., Sauro F., Calistri P. Analysis of surveillance systems in place in European Mediterranean countries for West Nile virus (WNV) and Rift Valley fever (RVF). Transboundary and Emerging Diseases, 2013, 60(2): 40-44 ( ) DOI: 10.1111/tbed.12124
  • Shope R.E., Peters C.J., Davies F.G. The spread of Rift Valley fever and approaches to its control. Bulletin of the World Health Organization, 1982, 60(3): 299-304.
  • Bird B.H., Ksiazek T.G., Nichol S.T., Maclachlan N.J. Rift Valley fever virus. J. Am. Vet. Med. Assoc., 2009, 234(7): 883-893 ( ) DOI: 10.2460/javma.234.7.883
  • Rossi C.A., Turell M.J. Characterization of attenuated strains of Rift Valley fever virus. J. Gen. Virol., 1988, 69: 817-823 ( ) DOI: 10.1099/0022-1317-69-4-817
  • Murakami S., Terasaki K., Ramirez S.I., Morrill J.C., Makino S. Development of a novel, single-cycle replicable Rift Valley fever vaccine. PLoS Negl. Trop. Dis., 2014, 8(3): e2746 ( ) DOI: 10.1371/journal.pntd.0002746
  • Grandadam M. Rift Valley fever virus. In: Manual of security sensitive microbes and toxins. CRC Press, Boca Raton, Florida, США, 2014: 201-209 (ISBN: 9781466553965).
  • Pittman P.R. In: Safety/immunogenicity/genetic drift of MP-12 Rift Valley fever vaccine (RVF MP12). U.S. Army Medical Research and Materiel Command Report (CTI: NCT00415051) (https://clinicaltrials.gov/show/NCT00415051).
  • Abd el-Rahim I.H., Abd el-Hakim U., Hussein M. An epizootic of Rift Valley fever in Egypt in 1997. Rev. Sci. Tech., 1999, 18(3): 741-748 (PMID: 10588018).
  • Scharin I. Seroprevalence of Rift Valley fever in sheep and goats in Zambezia, Mozambique and preparations for a metagenomic study of arboviruses in ticks. In: Sveriges lantbruksuniversitet. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, 2014: 181-189 (http://stud.epsilonslu.se).
  • Frank-Peterside N. Response of laboratory staff to vaccination with an inactivated Rift Valley fever vaccine -TSI-GSD 200. African Journal of Medicine and Medical Sciences, 2000, 29(2): 89-92 (PMID: 11379456).
  • Manuel A.F.V., Goncalves M.A., de Vries A.F. Adenovirus: from foe to friend. Rev. Med. Virol., 2006, 16: 167-186 ( ) DOI: 10.1002/rmv.494
  • Holman D.H., Penn-Nicholson A., Wang D., Woraratanadharm J., Harr M.-K., Luo M., Maher E.M., Holbrook M.R., Dong J.Y. A complex adenovirus-vectored vaccine against Rift Valley fever virus protects mice against lethal infection in the presence of preexisting vector immunity. Clin. Vaccine Immunol., 2009, 16(11): 1624-1632 ( ) DOI: 10.1128/CVI.00182-09
  • Xiao Y., Zeng Y., Alexander E., Mehta S., Joshi S.B., Buchman G.W., Volkin D.B., Middaugh R.C., Isaacs S.N. Adsorption of recombinant poxvirus L1-protein to aluminum hydroxide/CpG Vaccine adjuvants enhances immune responses and protection of mice from vaccinia virus challenge. Vaccine, 2013, 31(2): 319-326 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2012.11.007
  • Soi R.K., Rurangirwa F.R., McGuire T.C., Rwambo P.M., DeMartini J.C., Crawford T.B. Protection of sheep against Rift Valley fever virus and sheep Poxvirus with a recombinant Capripoxvirus vaccine. Clin. Vaccine Immunol., 2010, 17(12): 1842-1849 ( ) DOI: 10.1128/CVI.00220-10
  • Lorenzo G., Martin-Folgar R., Rodriguez F., Brun A. Priming with DNA plasmids encoding the nucleocapsid protein and glycoprotein precursors from Rift Valley fever virus accelerates the immune responses induced by an attenuated Vaccine in sheep. Vaccine, 2008, 26: 5255-5262 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2008.07.042
  • Bouloy M., Flick R. Reverse genetics technology for Rift Valley fever virus: current and future applications for the development of therapeutics and vaccines. Antiviral Res., 2009, 84: 101-118 ( ) DOI: 10.1016/j.antiviral.2009.08.002
  • Spik K., Shurtleff A., McElroy A.K., Guttieri M.C., Hooper J.W., Schmaljohn C. Immunogenicity of combination DNA Vaccines for Rift Valley fever virus, tick-borne encephalitis virus, Hantaan virus, and Crimean Congo hemorrhagic fever virus. Vaccine, 2006, 24: 4657-4666 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2005.08.034
  • Lagerqvist N., Naslund J., Lundkvist A., Bouloy M., Ahlm C., Bucht G. Characterisation of immune responses and protective efficacy in mice after immunisation with Rift Valley fever virus cDNA constructs. Virol. J., 2009, 6(1): 6 ( ) DOI: 10.1186/1743-422X-6-6
  • Пятьдесят лет борьбы с особо опасными болезнями животных/Под ред. Д.В. Колбасова. Владимир, 2008: 54-55.
  • Белов A.B., Гребенникова Т.В., Забережный А.Д., Бутенко A.M., Алипер Т.П. Тест-система на основе ПЦР в реальном времени для выявления вируса ЛДР. Ветеринария, 2007, 6: 53-55.
  • Сальников Н.Г., Малоголовкин А.С., Капустина О.В., Цыбанов С.Ж., Колбасов Д.В. Выявление геномов вирусов Найроби и лихорадки долины Рифт методом реал-тайм ПЦР. Мат. Межд. конф. «Молекулярная диагностика». М., 2010, т. 2: 166-168.
  • Reed L.D., Muench H.A. Simple method of estimating fifty percent endpoints. Am. J. Hygiene, 1938, 27: 493-497.
  • Иматдинов И.Р., Казакова А.С., Прилепская Е.П., Балышева В.И. Библиотека генов, кодирующих иммунодоминантные белки вируса лихорадки долины Рифт штамм 1974-ВНИИВВИМ. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы контроля инфекционных болезней животных». Покров, 2013: 154-160.
  • Тamura K., Nei M. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees. Mol. Biol. Evol., 1993, 10: 512-526.
  • Вrenner S., Horne R.W. A negative staining method for high resolution electron microscopy of viruses. BBA, 1959, 34: 103-110.
  • Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1980.
  • Keegan K., Collett M.S. Use of bacterial expression cloning to define the amino acid sequences of antigenic determinants on the G2 glycoprotein of Rift Valley fever virus. J. Virol., 1986, 58(2): 263-270.
Еще
Статья научная