БИОХИМИЯ, 2020, том 85, вып. 5, с. 647 - 662

УДК 578.7; 571.21

ИММУНОГЕННОСТЬ И ПРОТЕКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ

ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН

ПРОТИВ ГОМОЛОГИЧНОГО И ГЕТЕРОСУБТИПИЧЕСКОГО

ЗАРАЖЕНИЯ ВИРУСАМИ ГРИППА*

Е.Ю. Боравлева¹, А.В. Луницин², А.П. Каплун³, Н.В. Быкова³,

И.В. Красильников⁴, А.С. Гамбарян¹**

¹ Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов

им. М.П. Чумакова РАН, 108819 Москва, Россия; электронная почта: al.gambaryan@gmail.com

² ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр вирусологии и микробиологии»,

601125 пос. Вольгинский, Владимирская обл., Россия

³ Московский университет тонкой химической технологии

им. М.В. Ломоносова, 119571 Москва, Россия

⁴ Санкт=Петербургский институт вакцин и сывороток,

ФМБА, 198320 Санкт=Петербург, Россия

Поступила в редакцию 19.02.2020

После доработки 19.03.2020

Принята к публикации 20.03.2020

Было проведено параллельное тестирование инактивированных (цельновирионных, сплит, субъединичных

и адъювантных вакцин) и живых вакцин для сравнения иммуногенности и защитной эффективности. Ис%

следовали гомологическую и гетеросубтипическую защиту от заражения вирусами гриппа H5N1 и H1N1 на

мышиной модели. Однократная иммунизация живой или цельновирионной вакциной H5N1 вызвала высо%

кий уровень сывороточных антител и обеспечила полную защиту от заражения летальной дозой вируса

A/Chicken/Kurgan/3/05 (H5N1). Сплит%вакцины, применяемые в однократной дозе, были гораздо менее

эффективными. Адъюванты повышали уровень антител. В то же время добавление одного из них (Iso%

SANP) к сплит%вакцине приводило к парадоксальному результату: уровень антител повышался, но защит%

ный эффект вакцины снижался. Все протестированные адъюванты изменяли соотношение антител IgG1 и

IgG2a. Иммунизация любым из протестированных гетеросубтипических живых вирусов обеспечивала час%

тичную защиту от заражения H5N1 и снижала смертность мышей до низкого уровня, тогда как инактиви%

рованная вакцина против H1N1 вообще не обеспечивала защиты от вируса гриппа H5N1. После иммуниза%

ции субъединичными вакцинами с адъювантом и заражения гетеросубтипическим вирусом мы наблюдали

более тяжелое течение болезни и более быструю смерть по сравнению с непривитыми животными.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вирус гриппа А, живая инактивированная вакцина, адъювант.

DOI: 10.31857/S0320972520050048

ВВЕДЕНИЕ

Вакцинация снижает риск заболевания

гриппом на ~50% в зависимости от сезона, об%

Вакцинация является главным инструмен%

становки, возрастной группы, типа вируса и сте%

том профилактики гриппа. По оценкам, в сезон

пени антигенного соответствия между вакцина%

2018-2019 гг., вакцинация предотвратила 4,4

ми и циркулирующими вирусами [2]. Произво%

миллиона заболеваний, 2,3 миллиона посеще%

дятся различные типы противогриппозных вак%

ний врачей, 58 000 госпитализаций и 3500 смер%

цин: инактивированные вакцины из целого ви%

тей от гриппа в США [1].

руса (цельновирионные) (цИГВ), расщеплен%

Принятые сокращения: КЭ - куриные яйца с развивающимся эмбрионом; ВАЖ - вируссодержащая аллантоисная

жидкость; HA - гемагглютинин; NA - нейраминидаза; цИГВ, цельновирионная инактивированная вакцина против

гриппа; ИГВ - трехвалентная инактивированная вакцина против гриппа; ЖГВ - живая аттенуированная вакцина против

гриппа; EID₅₀ - 50% инфекционная доза в КЭ; TCID₅₀ - 50% инфекционная доза в культуре клеток; LD₅₀ - 50% леталь%

ная доза; SANP - тритерпеноиды коры березы; Ха - холодоадаптированный.

* Первоначально английский вариант рукописи опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow) http://protein.bio.msu.ru/

biokhimiya, в рубрике «Papers in Press», BM20%045, 12.05.2020.

** Адресат для корреспонденции.

647

648

БОРАВЛЕВА и др.

ные (сплит), субъединичные вакцины, содержа%

лых добровольцев вакцина с адъювантом MF59

щие только поверхностные антигены, и вакци%

продемонстрировала более высокую иммуно%

ны с добавлением адъювантов (адъювантные).

генность, чем обычная субъединичная вакцина.

Кроме того, производятся живые аттенуирован%

Однако связанная с вакцинацией генерализо%

ные вакцины (ЖГВ) [3].

ванная миалгия наблюдалась у 8,1% и 0,9% для

Цельновирионные инактивированные вакцины

адъювантной и обычной вакцин соответственно

(цИГВ). Цельновирионные вакцины вызывают

[12]. В исследовании, проводимом на общей по%

более сильный иммунный ответ, чем сплит и

пуляции детей, относительная эффективность,

субъединичные вакцины, обеспечивая специ%

иммуногенность и безопасность адъювантной

фическую индукцию CD8⁺ Т%клеток и защищая

субъединичной противогриппозной вакцины с

мышей от летального гомологического и гетеро%

MF59 (aIIV4) и лицензированной в США неадъ%

субтипического заражения [4]. ЦИГВ индуци%

ювантной вакцины была одинаковой, в то время

руют две волны иммуного ответа: ранний (неза%

как в подгруппе 6-23 месяцев эффективность

висимый от Т%клеток) В%клеточный прирост

aIIV4 была значительно выше, чем у вакцины%

высокоаффинных антител и поздний Т%клеточ%

компаратора. Профили безопасности были схо%

ный ответ, в то время как сплит%вакцины вызы%

жими, но побочные эффекты регистрировались

вают только поздние Т%клеточные ответы. В то

чаще для aIIV4, чем при использовании компа%

же время именно высокоаффинные антитела

ратора [13, 14].

обладают хорошей вируснейтрализующей ак%

Трехкратная вакцинация хорьков рекомби%

тивностью [5].

нантным гемагглютинином (HA) с добавлением

В отличие от сплит%вакцин, цИГВ обеспечи%

аддавакса, MF59%подобного адъюванта, вызы%

вают значительное снижение лейкоцитов пери%

вала более высокие приросты антител с более

ферической крови у мышей. При этом наблюда%

широким перекрестно%реактивным потенциа%

ется быстрое индуцирование и массовое проду%

лом, чем индуцированные инфекцией вируса

цирование альфа%интерферона (IFNα). Сплит и

гриппа, и этот перекрестно%реактивный ответ,

субъединичные вакцины, изготовленные из то%

вероятно, коррелировал с повышенным уров%

го же штамма вируса гриппа, не вызывают этих

нем антител против стеблевой части гемагглю%

эффектов [6].

тинина [15].

Воспалительные реакции в месте введения

В слепом рандомизированном исследовании

являются ограничивающим фактором для ши%

на пожилых людях сравнивали сезонную трех%

рокого применения цИГВ. Тем не менее моно%

валентную противогриппозную вакцину с адъю%

валентные цельновирионные вакцины могут

вантной вакциной. Частота CD4⁺ Т%клеток, спе%

быть оптимальными в условиях пандемии, когда

цифичных к вакцинным штаммам, была выше у

ключевым фактором является время производ%

реципиентов адъювантной вакцины [16].

ства [7].

Была проведена оценка иммуногенности и

Сплит и субъединичные вакцины. Сплит и

безопасности цельновирионной вакцины пре%

субъединичные вакцины менее реактогенны,

пандемического гриппа A/H5N1 с гидроокисью

но их недостатком является низкая эффектив%

алюминия (MG1109). Введение двух доз

ность [8].

MG1109 не вызывало побочных эффектов у

Адъювантные вакцины. Одним из способов

взрослых и вызывало сильный гуморальный им%

повышения эффективности вакцин является

мунный ответ [17]. Недостатком алюминиевого

добавление адъювантов, которые могут играть

адъюванта, особенно когда он используется с

важную роль в доставке антигена к антигенпре%

субъединичными вакцинами, является слабый

зентирующим клеткам [9]. MF59, AS03 и гид%

клеточный иммунный ответ, поскольку алюми%

роксид алюминия, наиболее часто используе%

ний стимулирует только Th2 клетки [18].

мые в качестве адъювантов, усиливают иммун%

Новый адъювант на основе сапонина G3, со%

ный ответ и способствуют выработке более вы%

держащий дитерпеноид стевиол%гликозидов,

сокого уровня антител [8].

индуцировал анамнестические вирус%специфи%

Данные наблюдений и клинических испыта%

ческие ответы CD8⁺ Т%клеток, которые обеспе%

ний свидетельствуют о безопасности MF59 и его

чивают более широкую защиту от антигенно от%

способности повышать эффективность вакцин

личных вирусов гриппа [19]. Провели сравнение

против гриппа у детей и пожилых людей [10].

адъювантов G3 и гидроокиси алюминия по сте%

Адъюванты MF59 и AS03 стимулировали выра%

пени индукции Th1 и Th2 ответов у мышей, им%

ботку более эффективных антител, даже если

мунизированных антигриппозной сплит%вакци%

они использовались с меньшей дозой антигена

ной. G3 повышал уровни как IgG1, так и IgG2a,

H5N1, чем вакцина без адъюванта [11]. В рандо%

тогда как Al(OH)₃ подавлял продукцию IgG2a.

мизированном исследовании у здоровых пожи%

Результаты указывают на сильную способность

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

649

G3 индуцировать как клеточные, так и гумо%

шестью генами от аттенуированных, холодо%

ральные иммунные ответы [20].

адаптированных (Ха) донорских штаммов. Ха до%

Испытывали на хорьках адъювант CAF01 с

норы A/Ann Arbor/6/60 (H2N2) и A/Leningrad/

доказанной способностью индуцировать CD4⁺

134/17/57 (H2N2) используются в США и в Рос%

T%клеточные и гуморальные ответы. CAF01%

сии соответственно.

адъювантная сплит%вакцина индуцировала за%

В Соединенных Штатах в 2003 году была

щиту после гетерологичного заражения, не%

одобрена для использования живая аттенуиро%

смотря на отсутствие специфических антител.

ванная вакцина против гриппа FluMist. Эта вак%

Иммунитет, индуцированный этой вакциной,

цина, вводимая интраназально, стимулировала

уменьшал симптомы системного заболевания и

местный иммунитет в верхних дыхательных пу%

выделение вируса, но не уменьшал локальное

тях и, имитируя естественную инфекцию, вызы%

воспаление в полости носа [21].

вала многоплановый иммунный ответ [27].

Адъювант глюкопиранозил%липид (агонист

Многие исследования показали безопас%

TLR4), в виде стабильной водно%маслянной

ность и эффективность ЖГВ, особенно для ма%

эмульсии (GLA%SE) в сочетании со сплит%вак%

леньких детей [28-40].

циной, повышал титры антител в сыворотке,

ЖГВ реже, чем трехвалентная инактивиро%

повышал соотношение IgG2c/IgG1 и усиливал

ванная вакцина против гриппа (ИГВ), вызывает

защиту у старых мышей [22].

тяжелые побочные эффекты (синдром Гийена-

Адъювант CpG подавлял индукцию и раз%

Барре и паралич) [41]. У детей в возрасте от 6 ме%

множение антиген%специфических клеток Treg,

сяцев до 7 лет ЖГВ превосходит ИГВ по показа%

которые ослабляют противовирусный иммуни%

телям иммунного ответа и защиты [34, 36, 42].

тет против инфекции вирусом гриппа. CpG%

Безопасность ЖГВ показана не только для

адъювантные пептидные вакцины обеспечива%

когорт, вакцинация которых рекомендуется в

ли гетеросубтипическую защиту от гриппа, ве%

первую очередь (дети 2-7 лет), но также для де%

роятно, путем ингибирования развития Treg и

тей 6-24 месяцев, а также для детей с легкими

усиления T%клеточного иммунитета [23].

формами астмы и рецидивирующего обструк%

Легочный сурфактант человека с карбокси%

тивного бронхита [43]. ЖГВ характеризуется

виниловым полимером, повышающим вязкость

низким риском системных аллергических реак%

(SF%10), при добавлении к субъединичной ан%

ций у молодых людей с аллергией на яйца. Вак%

тигриппозной вакцине индуцировал гемагглю%

цина хорошо переносится пациентами с конт%

тинин%специфические цитотоксические T%лим%

ролируемой астмой или обструктивным бронхи%

фоциты и повышал экспрессию гранзима B в се%

том [44]. Применение ЖГВ при астме не повы%

лезеночных CD8⁺ T%клетках. Такие Т%клетки

шало риск побочных респираторных эффектов

обладали высокой цитотоксичностью по отно%

[45, 46].

шению к клеткам%мишеням, экспресирующим

Иммунизация ИГВ индуцирует более высо%

гемагглютинин. SF%10 индуцировал более высо%

кие средние геометрические титры антител, а

кую, опосредованную Т%лимфоцитами, цито%

ЖГВ продуцирует более высокие T%клеточные

токсичность в легких на ранней стадии инфек%

ответы, особенно к гипервариабельным участ%

ции вирусом гриппа по сравнению с безадъювант%

кам HA [47]. Преимущество живых вакцин в

ной вакциной [24].

первую очередь связано с продукцией CD4⁺ и

Гемозоин, синтетическая версия гемозоина,

CD8⁺ Т%клеток, специфических к разнообраз%

вызывающего малярию, был протестирован в

ным вирусам гриппа, что обеспечивает более

качестве адъюванта для цельновирионной ан%

широкий иммунный ответ. Поэтому ЖГВ менее,

тигриппозной вакцины на мышиной модели.

чем ИГВ чувствительны к антигенному несоот%

Гемозоин повышал иммуногенность вирионов и

ветствию между вакциной и циркулирующими

оказался перспективным адъювантом для цИГВ

вирусами [48]. ЖГВ значительно увеличивала

[25].

количество наивных, запоминающих и переход%

Адъюванты полиоксидоний и совидон ши%

ных B%клеток на 30%й день после вакцинации,

роко используются в вакцинах «Гриппол» и «Со%

тогда как ИГВ повышала количество плазмо%

вигрипп» в России. На долю «Гриппола» прихо%

бластов на 7%й день. Эти результаты свидетель%

дится ∼60% российского рынка противогрип%

ствуют о том, что, ЖГВ и ИГВ индуцировали су%

позных вакцин, но серьезных испытаний «Грип%

щественно отличающиеся B%клеточные ответы

пола» и «Совигриппа» не проводили [26].

у вакцинированных детей [49].

Живые вакцины. Живые аттенуированные

У детей в возрасте 6-36 месяцев ЖГВ обес%

вакцины создают путем реассортации или с по%

печивала хорошую защиту от штаммов гриппа,

мощью обратной генетики, конструируя вирус с

отличных от вакцинного [50]. Индукция гетеро%

генами HA и NA от эпидемических штаммов и

субтипической перекрестной защиты делает

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

650

БОРАВЛЕВА и др.

возможным использование ЖГВ в качестве уни%

цельновирионная вакцина, соответствующая

версальной вакцины против гриппа в режиме

циркулирующему вирусу, имела эффективность

первичной вакцинации в случае новой панде%

66-93% [7].

мии [51].

Пандемии наиболее опасны для жизни и

Несмотря на высокую эффективность ЖГВ

здоровья человека, поэтому эффективная защи%

среди маленьких детей, у взрослых ИГВ обычно

та от новых пандемий, возможно, важнее, чем

более эффективен. Общенациональное когорт%

защита в межпандемические сезоны.

ное исследование в Финляндии в сезоне 2015/16 гг.

Для определения оптимальной стратегии

показало, что ИГВ обеспечивает более эффек%

смягчения последствий пандемии использовали

тивную защиту, чем ЖГВ

[52]. В сезоне

возрастную модель. Расчеты показали, что при

2004-2005 гг., когда циркулирующие вирусы от%

ограниченном запасе вакцин в начале пандемии

личались от тех, которые были включены в вак%

гриппа следует начать кампанию вакцинации на

цину, инактивированная вакцина эффективно

ранней стадии, чтобы задержать появление

предотвращала лабораторно подтвержденные

большой волны заболеваний и замедлить ее

заболевания гриппом у здоровых взрослых. Жи%

рост. Наиболее эффективной стратегией являет%

вая вакцина также предотвращала заболевания

ся использование сезонной ЖГВ и целевой воз%

гриппом, но была менее эффективной [53, 54].

растной группы 5-19 лет [61].

Все виды вакцин демонстрируют безопас%

В этом исследовании мы описываем парал%

ность и эффективность в специальных исследо%

лельное тестирование различных типов вакцин

ваниях, тем не менее результаты рандомизиро%

при гомологичном и гетеросубтипическом зара%

ванных контролируемых слепых исследований

жении. В экспериментах на мышах мы сравни%

иногда не столь благополучны.

вали цельновирионные, сплит%вакцины с адъю%

Анализ систематических обзоров из Кокра%

вантами различной природы и без них, и живые

новской базы данных показал, что инактивиро%

вакцины. Изучали способность вакцин разных

ванные противогриппозные вакцины снижают

типов защищать от специфического и гетеро%

вероятность заболевания гриппом у здоровых

субтипического контрольного заражения виру%

взрослых с 2,3% без вакцинации до 0,9%. Часто%

сами гриппа H1N1 и H5N1.

та гриппоподобных заболеваний (ГПЗ) также

уменьшается после вакцинации, но степень за%

щиты не постоянная. Доказательства сокраще%

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ния госпитализаций и потери рабочего времени

мало достоверны. Защита от гриппа и ГПЗ у ма%

Вирусы. Список использованных в работе

терей и новорожденных была еще ниже, чем в

вирусов приводится в табл. 1.

других популяциях. С другой стороны, вакцина%

Апатогенные вирусы диких птиц А/duck/

ция сопряжена с риском нежелательных побоч%

Moscow/4203/2010, А/duck/Moscow/4238/2010,

ных эффектов [2].

А/duck/Moscow/4182/2010 и А/duck/Moscow/

Иммунизация инактивированной вакциной

4031/2010 выделены из фекалий кряквы, как

у детей с ранее существовавшими заболевания%

описано ранее [62, 63]. Вирус VNH5N1%PR8/

ми не уменьшала число случаев респираторных

CDC%RG является реассортантом, сконструи%

заболеваний в течение сезона гриппа [55].

рованным в США в отделе гриппа Центра по

После вакцинации ИГВ иногда наблюдали

контролю и профилактике заболеваний (CDC,

парадоксальные эффекты. Эффективность вак%

USA), содержит модифицированный ген гемаг%

цины против A (H3N2) в сезон гриппа

глютинина и ген нейраминидазы (NA) от вируса

2014-2015 гг. составляла -3% [56]. Вакцинация

A/Vietnam/1203/2004, а остальные гены - от

в предыдущем сезоне обычно обеспечивала ос%

вакцинного штамма A/Puerto Rico/8/34. Дан%

таточную защиту, но иногда при этом снижала

ный вирус любезно предоставлен доктором

эффективность текущей сезонной вакцинации

R. Donis (CDC, USA). Ха штамм А/Leningrad/134/

[57]. В течение сезона 2015-2016 гг. эффектив%

17/57 (H2N2) и реассортант А/New Caledonia%

ность вакцины в профилактике A (H1N1) pdm09

Leningrad/134/17/57 были любезно предоставле%

была низкой, особенно для лиц, вакцинирован%

ны доктором Л.Г. Руденко (Институт экспери%

ных в предыдущем сезоне [58]. Gherasim et al.

ментальной медицины, Санкт%Петербург). Ха

[59] и Rondy et al. [60] тоже отмечали отрица%

реассортант А/Vietnam%Leningrad/134/17/57 был

тельное влияние предыдущей вакцинации на

получен путем реассортации с донором

эффективность текущей вакцинации против ви%

A/Leningrad/134/17/57, как описано в работе

руса A (H3N2).

Gambaryan et al. [64]. Не адаптированный к ку%

Наилучший пример вакцинации наблюдали

риным яйцам с развивающимся эмбрионом

во время пандемии 1968 года. Моновалентная

(КЭ) вирус человека A/Nib/26/90M (H3N2) был

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

651

Таблица 1. Вирусы гриппа А, использованные в работе

Штамм

Субтип

Краткое обозначение

Примечание

A/Vietnam/1203/2004%PR8/CDC%RG

H5N1

rVN%PR

вакцинный штамм (CDC, Atlanta, USA)

A/Puerto Rico/8/34

H1N1

PR8

вакцинный штамм

А/Leningrad/134/17/57

H2N2

Len

Ха донор аттенуации

А/New Caledonia%Leningrad/134/17/57

H1N1

NC%Len

Ха вакцинный штамм

Vietnam/1203/04%Leningrad/134/17/57

H5N2

VN%Len

Ха реассортант 1/7*

A/Nib/26/90%M

H3N2

H3N2 Hu

вирус гриппа человека

А/duck/Moscow/4203/2010

H3N8

H3 Avi

апатогенный вирус

А/duck/Moscow/4238/2010

H4N6

H4 Avi

апатогенный вирус

А/duck/Moscow/4182/2010

H5N2

H5 Avi

апатогенный вирус

А/duck/Moscow/4031/2010

H6N2

H6 Avi

апатогенный вирус

А/Chicken/Kurgan/3/05

H5N1

Ku/05

высоковирулентный вирус кур

A/Hamburg/5/2009%МА

H1N1

H1N1 pdm09

пандемический штамм, адаптированный к мышам

* Ген гемагглютинина H5 и 7 остальных генов от донорского штамма.

любезно предоставлен доктором Джеймсом Ро%

(табл. 2). Вакцина «Гриппол^R плюс» («Petrovax»,

бертсоном (Национальный институт биологи%

Россия), содержащая поверхностные антигены

ческих стандартов и контроля, Соединенное Ко%

вирусов: Н1N1

- А/Калифорния

7/2009/,

ролевство). Пандемический вирус A/Hamburg/

Н3N2 - А/Виктория 210/208 NYMC X%187,

5/2009 (H1N1) любезно предоставлен доктором

В/Брисбен/60/2008 (по 5 мкг HA каждого из ви%

М.Н. Матросовичем (Institute of Virology, Philipps

русов) и 0,5 мг полиоксидония в одной челове%

University, Marburg, Germany). Адаптированный

ческой дозе, до употребления хранили с соблю%

к мышам вариант A/Hamburg/5/2009%МА полу%

дением температурного режима строго по

чен путем семи пассажей через легкие мышей.

инструкции.

Он отличается от исходного вируса заменами

Адъюванты: гидроксид алюминия («Serva»,

HA%Asp225Gly и HA%Lys123Asn [65].

Германия); сополимер N%окси%1,4%этиленпипе%

Высоковирулентный вирус А/курица/Кур%

разина и (N%карбокси)%1,4%этиленпиперазин%

ган/3/2005 H5N1 любезно предоставлен докто%

бромида (полиоксидоний) и сополимер N%ви%

ром С.С. Ямниковой (Институт вирусологии

нилпирролидона и 2%метил%5%винилпиридина

им. Ивановского, Москва). Все работы с этим ви%

(совидон) («Петровакс Фарм», Россия). Положи%

русом выполняли в условиях третьего уровня би%

тельно заряженные составные наночастицы гли%

ологической безопасности в Федеральном науч%

косфинголипида, мирамистина и дигидроквер%

ном центре вирусологии и микробиологии,

тицина (GMD), отрицательно заряженные сфе%

пос. Вольгинский, Владимирская область, Россия.

рические аморфные наночастицы тритерпенои%

Культивирование вирусов. 10² инфекционных

дов коры березы (SANP) и SANP с добавлением

единиц (EID₅₀, 50% инфекционная доза в КЭ)

изопропилпальмитата (Iso%SANP) были получе%

вирусов инокулировали в десятидневные эм%

ны, как описано в работе Каплун с соавт. [66].

брионированные куриные яйца и инкубировали

Иммунизация мышей инактивированными

48 ч при 36 °C или 96 ч при 32 °C (для адаптиро%

препаратами. Использовали 6%ти недельных мы%

ванных к холоду штаммов). Cобирали вируссо%

шей породы BALB/c («Столбовая» НЦБМТ

держащие аллантоисные жидкости (ВАЖ) и

ФМБА России). Вводили мышам по 100 мкл

оценивали содержание вируса методом гемаг%

свежеприготовленных растворов антигенов и

глютинации [26]. Инфекционность ВАЖ опре%

плацебо в каждую из задних лапок. Ежедневно

деляли титрованием на КЭ и выражали в EID₅₀.

взвешивали мышей; на 11%й, 18%й и 30%й после

Образцы для иммунизации. В работе исполь%

иммунизации отбирали по 100 мкл крови из

зовали инактивированные цельновирионные

хвоста.

вакцины, сплит%вакцины с адъювантами или

Иммунизация мышей живыми штаммами виC

без них, субъединичные вакцины с адъювантом

русов гриппа. Вводили мышам интраназально по

полиоксидонием, а также живые вакцины

50 мкл вируссодержащих растворов под легким

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

652

БОРАВЛЕВА и др.

Таблица 2. Характеристика инактивированных вакцинных препаратов, использованных в работе

Вакцинные композиции

Субтип

Краткое обозначение

Доза HA

Адъювант

мкг/мышь

Очищенный вирус VN%PR

H5N1

ц.вирионная

Очищенный вирус PR8

H1N1

H1N1 ц.вирионная

Расщепленный вирус VN%PR

H5N1

cплит

H5 сплит + Al(ОН)3

H5N1

cплит + Al(ОН)₃

H5 сплит + полиоксидоний

H5N1

cплит + полиоксидоний

H5 сплит + совидон

H5N1

cплит + совидон

H5 сплит +GDM

H5N1

cплит + GDM

H5 сплит + SANP

H5N1

cплит + SANP

H5 сплит + Iso%SANP

H5N1

cплит + Iso%SANP

H1N1

«Гриппол^R плюс» с полиоксидонием

H3N2

Гриппол 2011

100

HA и NA вируса А/NIB/26/90 с полиоксидонием

H3N2

100

Контроль

эфирным наркозом. Инфекционная доза со%

антитела против IgG1 и IgG2a иммуноглобули%

ставляла ~10⁷ EID₅₀/мышь.

нов мыши («Serotec», Germany). Инкубировали

Взятие образцов крови мышей для определеC

2 ч, промывали и проводили цветную реакцию с

ния антител. Отрезали мышам кончик хвоста и

ортофенилендиамином [64].

собирали кровь в забуференный фосфатом фи%

Аэрозольное контрольное заражение мышей.

зиологический раствор (PBS) с 0,01 М цитратом

Контрольное заражение проводили на 30%й день

натрия и 25 М.Е./мл гепарина. Центрифугиро%

после иммунизации. Мышей метили и помеща%

вали, добавляли к супернатанту 1/10 объема

ли в 50%литровую прозрачную пластиковую ка%

10%%ной суспензии каолина, выдерживали 5 ч,

меру с подводящей и отводящей трубками. По

периодически встряхивая. Центрифугировали и

первой трубке поступал аэрозоль инфекционно%

хранили в замороженном виде. Концентрация

го вируса, полученный на ультразвуковом инга%

сывороток, полученных таким образом, состав%

ляторе «Муссон» («Алтайский приборострои%

ляет 1/5 от цельной сыворотки.

тельный завод» Россия), а отводящая трубка че%

Определение антител к вирусам гриппа в сывоC

рез HEPA%фильтр была подключена к пери%

ротках мышей. Уровни сывороточных антител

стальтическому насосу, работающему со ско%

определяли методом ИФА. Плашки Nunc,

ростью 0,5 литра в минуту. Расчет содержания

MaxiSorp (Sigma%Aldrich, США) сенсибилизи%

инфекционных вирусных частиц в единице объ%

ровали фетуином, добавляли вирусосодержащую

ема аэрозоля и объема вдыхаемого воздуха про%

аллантоисную жидкость, содержащую 64 гемаг%

изводили, как описано ранее [67, 68].

глютинирующие единицы вируса соответствую%

Мышей подвергали воздействию аэрозоля,

щего субтипа, выдерживали в течение ночи при

содержащего 10⁵-10⁶ EID₅₀ вируса на литр, в те%

4 °С, затем отмывали и блокировали 0,2% раст%

чение 10 мин. Дозировка вируса A/Chicken/

вором БСА на PBS, 1 ч. Блокирующий раствор

Kurgan/3/05 на мышь составила ∼10³ EID₅₀/

удаляли, в лунки вносили по 100 мкл буфера

мышь, что составляет ∼100 LD₅₀ (LD₅₀ - 50% ле%

(0,2% БСА/Tween 20 = 1/1000 (v/v) на PBS) и

тальная доза). Дозировка адаптированного для

титровали на нем сыворотки, начиная с разведе%

мыши вируса A/Hamburg/5/2009%МА на мышь

ния 1 : 20. Лунки без вируса служили отрица%

составляла ∼10⁴ EID₅₀/мышь, что ниже, чем

тельным контролем. Инкубировали 4 ч при 4 °С.

LD₅₀. На четвертый день после заражения отби%

Отмывали и добавляли меченные пероксидазой

рали легкие у 3%х мышей из каждой группы и

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

653

определяли титры вируса (TCID₅₀, 50% инфек%

NC%Len не отличались от группы плацебо (дан%

ционная доза в культуре клеток) в культуре

ные не представлены).

MDCK, как описано ниже. Мышей ежедневно

Цельновирионная и живая вакцины обеспе%

взвешивали и контролировали падеж.

чивали максимальный прирост антител и почти

Определение содержания вируса в легких мыC

100%%ную защиту от последующего контроль%

шей. Легкие мышей растирали с мелкодисперс%

ного заражения (челленджа) высокопатоген%

ным стеклом в стерильных условиях. Добавля%

ным вирусом H5N1. Сплит%вакцина обеспечи%

ли по 1 мл PBS с гентамицином (0,1 мг/мл),

вала меньший прирост антител и примерно

суспендировали и центрифугировали. Собира%

50%%ную защиту.

ли супернатанты. Культуру MDCK, выращен%

Добавление различных адъювантов к сплит%

ную на 96%луночных планшетах промывали и

вакцине приводит к очень разным результатам.

добавляли в каждую лунки по 200 мкл среды

Три из них (гидроксид алюминия, полиоксидо%

Игла МЕМ с добавлением L%глютамина (0,1%,

ний и SANP) повышали уровень антител и про%

гентамицина (1 мг/мл) и БСА (5 мг/мл)). В

тективный эффект вакцинации. Совидон незна%

крайние лунки добавляли по 50 мкл легочных

чительно влиял на уровень антител и немного

элюатов и титровали в 7 лунках, перенося по

увеличивал выживаемость мышей. GMD незна%

50 мкл раствора. Через 16 ч добавляли в лунки

чительно влиял на уровень антител и снижал

по 20 мкл раствора глютарового альдегида, до

выживаемость мышей. Iso%SANP повышал уро%

конечной концентрации 0,02%, выдерживали

вень антител, но резко снижал защитный эф%

30 мин, сливали среду и промывали лунки. До%

фект сплит%вакцины (р < 0,05). Даже лучшие

бавляли по 50 мкл раствора фетуина, меченно%

адъюванты: гидроксид алюминия, полиоксидо%

го пероксидазой хрена в буфере (0,2% БСА/

ний и SANP не повысили качество сплит%вак%

Tween 20 = 1/1000 (v/v) и 1 мкM ингибитора

цины до уровня цельновирионной и, тем более,

нейраминидазы oseltamivir phosphate на PBS.

живой вакцины (табл. 3).

Через 60 мин инкубации при 4 °С планшеты от%

Некоторые адъюванты, не причиняя мышам

мывали, добавляли раствор аминоэтилкорбазо%

видимого вреда и повышая уровень суммарных

ла с перекисью водорода и выдерживали

анти%H5N1 IgG антител, приводят к ухудшению

30 мин. Клетки, инфицированные вирусом, ок%

выживаемости мышей после челленджа. Для

рашивались в красный цвет. Подсчет окрашен%

лучшего понимания этого явления мы изучили

ных клеток проводили с помощью инвертиро%

динамику накопления антител IgG1 и IgG2a от%

ванного микроскопа БИОЛАМ П%1 («ЛОМО»,

ражающих уровень гуморального и клеточного

Россия).

иммунного ответа соответственно.

Статистическая обработке результатов. Для

Соотношение IgG1/IgG2 у индивидуальных

статистического анализа использовали крите%

мышей при вакцинации цельновирионной,

рий Стьюдента.

сплит%вакцинами с адъювантами и живой вак%

циной представлено на рис. 1.

Вакцины отличаются друг от друга не только

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

по способности повышать уровень антител. Они

отличались и по соотношению IgG1 к IgG2a, а

Сравнение живой, цельновирионной и сплитC

также по разбросу уровней антител между от%

вакцин с адъювантами и без них. Эффективность

дельными животными. Наивысший уровень ан%

экспериментальных вакцин исследовали на мы%

тител вызывается живой вакциной. Инактиви%

шах. Группы мышей инокулировали интрана%

рованная цельная вакцина также индуцировала

зально живыми вакцинами или внутримышечно

высокие и стабильные уровни антител, хорошо

инактивированными вакцинами и плацебо. Для

сбалансированные в соотношении IgG1/IgG2a.

изучения влияния адъювантов на эффектив%

Сплит%вакцина индуцировала невысокие, но

ность вакцинации сравнивали сплит%вакцины с

примерно равные уровни IgG1 и IgG2a у всех

добавками адъювантов со сплит%вакциной,

мышей. Гидроксид алюминия резко увеличивал

цельновирионной и живой вакциной. В качест%

уровень антител IgG1, что отражает повышен%

ве адъювантов были протестированы широко

ный гуморальный иммунитет, но у отдельных

используемые гидроксид алюминия, полиокси%

мышей уровень IgG2a был очень низок. Разброс

доний и совидон, а также экспериментальные

уровней IgG2a между мышами в этой группе был

препараты GMD, SANP и Iso%SANP.

более, чем в 50 раз. Иными словами, гидроокись

Потеря веса и выживаемость в группах мы%

алюминия у части мышей блокирует клеточный

шей, иммунизированных инактивированными

иммунитет. Полиоксидоний увеличивал уровень

экспериментальными вакцинами, а также холо%

IgG2a, но у некоторых мышей резко снижался

доадаптированными реассортантами VN%Len и

уровень IgG1, что указывало на ослабление гу%

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

654

БОРАВЛЕВА и др.

Таблица 3. Влияние разных адъювантов на иммуногенность и протективность H5N1 вакцин

Инактивированные вакцины

Титр антител*

Защита**

% Защиты

Вирус в легких***

Сплит

352

26/59

4,0 ± 0,5

Сплит +Al(ОН)₃

1215

29/38

3,0 ± 0,7

Сплит + полиоксидоний

473

30/40

3,0 ± 0,5

Сплит + совидон

387

25/40

3,0 ± 0,8

Сплит +GDM

342

10/40

6 ± 1

Сплит + SANP

1031

31/39

3,0 ± 0,7

Сплит + Iso%SANP

619

0/40

6 ± 1

Цельновирионная

1966

59/60

Живая вакцина VN%Len

6514

79/80

Плацебо

<20

0/200

6 ± 1

Примечание. Приводятся суммарные данные нескольких опытов.

* Средняя геометрического титра анти%H5N1 антител в группах.

** Число выживших/числу зараженных на 14%й день после челленджа 100 LD₅₀вируса А/сhicken/Kurgan/3/2005.

*** Содержание вируса А/сhicken/Kurgan/3/2005 в легких мышей на третий день после челленджа (lg TCID₅₀).

морального иммунитета. Низкие уровни IgG1

Понятно, почему выживаемость мышей в груп%

были обнаружены также у части мышей, имму%

пе «сплит + Iso%SANP» ниже, чем в группе

низированных композицией «сплит + совидон».

«сплит». Более интересно, что мыши в группе

Сплит и живые вакцины повышали уровни

«сплит + Iso%SANP» умирали даже раньше, чем

IgG1 и IgG2a вплоть до 30 дней после иммуниза%

невакцинированные мыши с нулевым уровнем

ции (табл. 4). Al(ОН)₃, полиоксидоний и SANP,

антител против H5N1. Это указывает на глубо%

которые повышали качество сплит%вакцины,

кую дезорганизацию защитных сил организма.

повышали уровни IgG1 и IgG2a по сравнению с

Эффективность различных типов вакцин при

сплит%вакциной без адъювантов; и высокий

гетеросубтипической иммунизации. Чтобы изу%

уровень антител сохранялся до 30%го дня. В то

чить возможные последствия неспецифической

же время адъювант Iso%SANP повышал уровень

иммунизации, мы провели серию эксперимен%

IgG2a до 11 дня, но дальнейшего роста не про%

тов, в которых мышей вакцинировали вирусом

исходило, и к 30%му дню уровни антител были

гриппа одного субтипа, а затем заражали виру%

ниже, чем после вакцинации сплит%вакциной.

сами гриппа другого субтипа. В первую очередь

Рис. 1. Уровни анти%H5N1 IgG1 и IgG2a в сыворотках индивидуальных мышей при вакцинации сплит, сплит с добавками

адъювантов, цельновирионной и живой вакцинами. Каждая пара столбцов на диаграмме показывает уровни антител у од%

ной мыши

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

655

Таблица 4. IgG1 и IgG2a антитела к H5N1 в сыворотках мышей после вакцинации и динамика гибели мышей после чел%

ленджа

Тип

Титры антител (дни)*

Выживание (дни)**

Вакцины

антител

Сплит

IgG1

192

203

IgG2a

126

640

672

Сплит + AlОН₃

IgG1

197

2543

4121

100

IgG2a

146

524

637

Сплит + полиокс

IgG1

142

221

IgG2a

138

670

715

Сплит + совидон

IgG1

193

197

IgG2a

156

450

430

Сплит + SANP

IgG1

139

640

664

IgG2a

304

658

672

Сплит + Iso%SANP

IgG1

IgG2a

238

182

154

Цельновирионная

IgG1

322

354

490

100

IgG2a

4321

4538

4216

Живая VN%Len

IgG1

721

1583

2534

100

IgG2a

1532

3241

10 675

Плацебо

IgG1

<20

IgG2a

<20

* Антитела к H5N1 на 11, 18 и 30 день после вакцинации, средние геометрические значения титров в ИФА.

**% Выживания на 7, 8 и 9 день после контрольного заражения вирусом H5N1.

Каждая группа содержала 20 мышей. Различия между группой плацебо и группой «сплит + Iso%SANP» статистически зна%

чимы (p < 0,05).

нас интересовал вопрос, как влияет субклини%

тной защите от вирусов гриппа других субтипов

ческое заболевание вирусом гриппа на выжива%

мы иммунизировали мышей Н5N1% и H1N1%

емость от последующего заражения высокови%

вакцинами, после чего проводили челлендж вы%

рулентным вирусом другого субтипа.

сокопатогенным вирусом А/chicken/ Kurgan/3/

Мышей инфицировали Ха вирусами H1N1 и

2005 (H5N1) (рис. 3).

H2N2, вирусом человека A/Nib/26/90M (H3N2)

Мыши, вакцинированные живым Ха реас%

и непатогенными вирусами гриппа диких уток с

сортантом H5N2, после контрольного зараже%

гемагглютининами Н3, Н4, Н5 и Н6. У мышей,

ния продолжали прибавлять в весе и не прояви%

зараженных этими вирусами, признаков заболе%

ли признаков заболевания. Среди вакциниро%

вания не наблюдали. Через 20 дней провели

ванных цельновирионной H5N1 вакциной часть

контрольное заражение высокопатогенным ви%

мышей были угнетены, теряли аппетит, вслед%

русом А/chicken/Kurgan/3/2005 (H5N1).

ствие чего кривая среднего веса имеет неболь%

На рисунке 2 показана выживаемость пред%

шой провал на 4-7 дни. Падежа после челленд%

варительно инфицированных и контрольных

жа в первых двух группах не наблюдали. В груп%

мышей. Все контрольные мыши умерли к 8 дню,

пе, вакцинированной H5N1 сплит%вакциной,

тогда как во всех ранее зараженных группах вы%

кривая веса после челленджа резко идет вниз и

жило 40-95% мышей. Таким образом, бессим%

до 50% мышей гибнет. Выжившие мыши начи%

птомная инфекция гетеросубтипическими ви%

нали набирать вес после 10 дня.

русами гриппа в какой%то степени защищает от

Все мыши из группы, вакцинированной

последующего заражения летальной дозой вы%

инактивированным H1N1 вирусом PR8, погиб%

соковирулентного вируса.

ли так же, как и мыши из контрольной (не вак%

Для изучения сравнительной способности

цинированной) группы. Мыши, иммунизиро%

живых и инактивированных вакцин к перекрес% ванные живой Ха H1N1 вакциной А/New

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

656

БОРАВЛЕВА и др.

при том, что все контрольные мыши погибли к

9%му дню. Мыши, иммунизированные неспеци%

фической вакциной «Гриппол», не только по%

гибли поголовно, но и начали гибнуть на день

раньше контрольных мышей.

Схожий результат был получен при вакцина%

ции мышей поверхностными антигенами H3N2

вируса А/NIB/26/90 с полиоксидонием (2 мкг НА +

100 мкг полиоксидония на мышь) и последую%

щим челленджем пандемическим H1N1 виру%

сом. Вирулентность H1N1 вируса A/Hamburg/5/

2009 была повышена путем 7 пассажей через

мышиные легкие, что привело к заменам HA%

Asp225Gly и HA%Lys123Asn. У контрольных мы%

шей этот вирус вызывал хорошо регистрируемое

заболевание с максимальной потерей веса к 5-7

дню после заражения, после чего мыши начина%

Рис. 2. Выживаемость интактных и предварительно инфи%

ли набирать вес и, как правило, выздоравливали

цированных гетеросубтипическими вирусами гриппа мы%

к 10%му дню.

шей после контрольного заражения вирусом А/chicken/

На рисунке 5 представлены индивидуаль%

Kurgan/3/2005 (H5N1). Вирусы: холодоадаптированный

ные кривые веса вакцинированных и контроль%

(Ха) вакцинный штамм А/New Caledonia%Leningrad/134/

17/57 (H1N1 Hu), Ха вирус А/Leningrad/134/17/57 (H2N2

ных мышей после челленджа. Видно, что боль%

Hu) и вирусы человека и диких уток (обозначения в

шинство вакцинированных мышей теряет в ве%

табл. 1). В скобках указано число мышей в группах. Приве%

се сильнее и начинают выздоравливать в сред%

ден результат типичного опыта. (С цветным вариантом

нем на два дня позже, чем контрольные мыши.

рис. 2 и 3 можно ознакомиться в электронной версии

Вероятно, предварительная гетеросубтипичес%

статьи на сайте: http://sciencejournals.ru/journal/biokhsm/)

кая вакцинация истощает иммунную систему и

замедляет образование защитных антител, что

CaledoniaCLeningrad/134/17/57, в первые дни

и обуславливает наблюдаемые эффекты повы%

после контрольного заражения заболевали и те%

шения летальности и замедления выздоровле%

ряли в весе так же, как и контрольные мыши. Но

ния.

начиная с 8%го дня, мыши начали набирать вес,

и 90-100% из них выживало. Эти данные демон%

стрируют принципиальное различие между жи%

выми и инактивированными вакцинами после

гетеросубтипической иммунизации. Гетеросуб%

типическая вакцинация инактивированной вак%

циной бесполезна, а живая вакцина резко сни%

жает летальность.

Для изучения вопроса, как влияет стандарт%

ная вакцинация от текущих штаммов на исход

заболевания в случае появления нового панде%

мического вируса, мы вакцинировали мышей

сезонной вакциной «Гриппол^R плюс», содержа%

щей поверхностные антигены вирусов: Н1N1 -

А/Калифорния 7/2009/, Н3N2 - А/Виктория

210/208 NYMC X%187, В/Брисбен/60/2008 и

0,5 мг полиоксидония в одной человеческой до%

Дни после челенжа

зе, а через 29 дней проводили челлендж высоко%

Рис. 3. Динамика веса мышей, иммунизированных специ%

патогенным H5N1 вирусом. Группами сравне%

фическими и гетеросубтипическими вакцинами, после

ния служили мыши, вакцинированные специ%

челленджа H5N1 вирусом. Цельновирионная, сплит,

фической H5N1 сплит%вакциной, и интактные

сплит+Al(OH)₃ - H5N1 вакцины; живая Н5 - Ха реассор%

мыши. Кривые выживаемости после челленджа

тант VN%Len (H5N2), цельновирионная инактивирован%

ная H1N1 - A/Puerto Rico/8/34, живая H1N1 - Ха вакци%

приведены на рис 4.

на А/New CaledoniaCLeningrad/134/17/57. В каждой группе

В согласии с нашими предыдущими данны%

было по 20 мышей. Под кривыми среднего веса указан

ми однократная вакцинация специфической

процент выживания в данной группе. Приведен результат

сплит%вакциной обеспечила 40% выживаемость

типичного опыта

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

657

вакцинации против сезонного гриппа. Цель

состояла в том, чтобы увеличить сезонное по%

требление и тем самым способствовать увеличе%

нию глобального потенциала производства про%

тивогриппозных вакцин [69].

В 2012 году Стратегическая консультативная

группа экспертов ВОЗ рекомендовала причис%

лить беременных женщин к группам риска, ко%

торым показана вакцинация против сезонного

гриппа. Другими группами риска были: работ%

ники здравоохранения, дети в возрасте 6-59 ме%

сяцев, пожилые люди и лица с высоким уровнем

риска (www.who.int/wer/2012/wer8721.pdf).

В 2017 году Рекомендация Центра по конт%

ролю и профилактике заболеваний гласила:

«Каждый человек в возрасте 6 месяцев и старше,

включая беременных женщин и людей с опреде%

Дни после челенжа

ленными заболеваниями, должен проходить

Рис 4. Выживаемость мышей, вакцинированных специфи%

вакцинацию против гриппа каждый сезон, за

ческой и гетеросубтипической сплит%вакцинами, после

челленджа вирусом H5N1. Состав субъединичной вакцины

редким исключением» (https://www.cdc.gov/

«Гриппол^R плюс» и сплит%H5 вакцины описан в разделе

features/fluhighrisk/index.html).

«Материалы и методы» и в табл. 2. Различия между группа%

Такие рекомендации могут вызывать скеп%

ми статистически значимы (p = 0,09; логарифмический

тицизм, учитывая умеренную эффективность

критерий). Приведен результат типичного опыта

вакцинации в межпандемический период и

риск побочных эффектов [2]. Ежегодная вакци%

Выводы:

нация может привести к негативному взаимо%

1) Гетеросубтипическая вакцинация живой

действию предыдущей и текущей вакцинаций

вакциной не предотвращает заболевания при

[60, 59].

последующем заражении Н5N1 вирусом, но

В некоторых странах практикуется ежегод%

способствует выздоровлению и практически

ная вакцинация школьников от гриппа [70]. Од%

полностью предотвращает гибель мышей.

2) Гетеросубтипическая вакцинация инак%

тивированной цельновирионной вакциной не

обеспечивает никакой защиты от последующего

заражения Н5N1 вирусом.

3) Гетеросубтипическая субъединичная

вакцина с полиоксидонием делает мышей более

уязвимыми к последующему заражению H5N1 и

Н1N1 вирусами.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Стратегия вакцинации против гриппа про%

должает оставаться предметом дискуссий. В

прошлом веке считалось, что вакцинироваться

должны только люди из групп риска.

Дни

В 2003 году Всемирная ассамблея здравоох%

Рис. 5. Динамика веса мышей, вакцинированных субъеди%

ранения рекомендовала увеличить охват вакци%

ницами H3N2 вируса с полиоксидонием, после челленджа

нацией против гриппа с целью достижения к

пандемическим вирусом A/Hamburg/5/2009%МА (H1N1).

2006 году охвата пожилого населения не менее,

Представлены индивидуальные кривые веса для каждой

чем на 50% (http://www.who.int/immunization/

мыши. Черные кривые - неиммунизированные мыши, се%

sage/1_WHA56_19_).

рые кривые - мыши, вакцинированные гетеросубтипичес%

кой вакциной с полиоксидонием. Состав вакцины приве%

В 2005 году, из%за опасений по поводу панде%

ден в табл. 2. Различия в продолжительности заболевания

мии H5N1, вторая совместная комиссия Все%

между группами статистически значимы (р = 0,03; лога%

мирной/Европейской Организаций Здравоох%

рифмический критерий). Показан результат типичного

ранения рекомендовала пересмотреть политику

эксперимента

4 БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

658

БОРАВЛЕВА и др.

нако такая практика может вызывать беспокой%

ния гибнут даже раньше, чем те, которые не бы%

ство. Ежегодные вакцины против гриппа эф%

ли вакцинированы. Некоторые из адъювантов,

фективны против сезонного гриппа, но могут

будучи безопасными для мышей и повышающи%

сделать людей более уязвимыми к новым панде%

ми уровень антител после вакцинации, влияли

миям [71]. «У невакцинированных здоровых де%

на выживаемость мышей после заражения в

тей наблюдали возраст%зависимое повышение

противоположном направлении.

специфической реакции CD8⁺ Т%клеток на ви%

Тем не менее иногда эффективность адъю%

рус гриппа, которое отсутствовало у привитых

вантов определяется только путем измерения

детей. Вакцинация против гриппа эффективна

иммунного ответа, без проверки защитного эф%

против сезонного гриппа, но препятствует раз%

фекта [81].

витию вирус%специфических CD8⁺ Т%клеточ%

Даже широко используемые в медицине по%

ных ответов» [72].

лиоксидоний и гидроокись алюминия, повышая

Было показано, что «цитотоксические Т%

среднестатистические показатели иммунного

лимфоциты, распознающие эпитопы вируса

ответа и выживаемости, изменяют баланс

гриппа А, расположенные в относительно кон%

IgG1/IgG2 и увеличивают разброс уровня анти%

сервативных белках, таких как нуклеопротеин,

тел между животными - в результате чего у от%

перекрестно реагируют с различными субтипа%

дельных животных блокируется либо клеточ%

ми. Это подразумевает, что эти CD8⁺ T%лимфо%

ный, либо гуморальный иммунитет. Большой

циты могут способствовать защитному гетеро%

разброс в уровнях антител у разных животных и

субтипическому иммунитету, вызванному слу%

резкий сдвиг в уровнях IgG1/IgG2 вызывают

чайной инфекцией вирусом гриппа A» [73].

беспокойство, поскольку при увеличении сред%

ней эффективности такие адъюванты в отдель%

Повторные прививки инактивированными

ных случаях приносят вред.

субъединичными вакцинами предотвращают

Редкие нарушения иммунной системы могут

естественную иммунизацию циркулирующими

остаться незамеченными в человеческих испы%

вирусами гриппа. Антитела вырабатываются

таниях. Это требует особой осторожности при

только к поверхностным белкам и не обеспечи%

использовании адъювантных вакцин. Вакцина

вают перекрестную защиту от новых штаммов. В

может быть признана пригодной для практичес%

случае пандемии такие неоднократно привитые

кого использования, но при широком примене%

дети особенно уязвимы.

нии, у отдельных привитых могут возникать не%

Инактивированные вакцины не эффектив%

допустимые осложнения.

ны против гетеросубтипической инфекции [73,

Стратегия вакцинации против гриппа долж%

74]. Сезонная инактивированная вакцина

на учитывать не только защиту от эпидемичес%

2009-2010 гг. не обеспечивала защиту от панде%

ких штаммов, но и возможный риск новой пан%

мического вируса [75]. В то же время перекрест%

демии. В последнем случае лица, вакциниро%

ную защиту при использовании живых вакцин

ванные живыми вакцинами, будут частично за%

отмечали многие авторы [73, 76-80].

щищены, а привитые субъединичными адъювант%

В полном соответствии с вышеуказанными

ными вакцинами могут оказаться в более опас%

работами наше исследование показывает, что

ном положении, чем непривитые.

иммунитет, индуцируемый живым вирусом, не

только предотвращает заражение близкород%

ственными вирусами, но также обеспечивает

Финансирование. Работа поддержана Рос%

частичную защиту от антигенно удаленных ви%

сийским фондом фундаментальных исследова%

русов гриппа. Сравнение способности различ%

ний (гранты № 11%04%00517%а и № 17%04%

ных типов вакцин к перекрестной защите пока%

00148%а).

зало, что предшествующее заражение любым

Благодарности. Авторы выражают благодар%

непатогенным вирусом гриппа (адаптированная

ность доктору R. Donis (Centers for Disease

к холоду вакцина, малопатогенный вирус чело%

Control and Prevention, Atlanta, GA, USA) за пре%

века или вирус диких птиц) обеспечивает защи%

доставление вакцинного штамма VNH5N1%

ту от заражения гетеросубтипическим вирусом,

PR8/CDC%RG; доктору Л.Г. Руденко (Институт

в то время как иммунизация инактивированной

экспериментальной медицины, Санкт%Петер%

вакциной совершенно бесполезна в таком слу%

бург) за предоставление штаммов А/Leningrad/

чае.

134/17/57 и А/New Caledonia% Leningrad/134/17/

В ходе изучения экспериментальных адъю%

57; доктору С.С. Ямниковой (Институт вирусо%

вантных композиций мы обнаружили, что мы%

логии им. Ивановского, Москва) за предостав%

ши, вакцинированные сплит%вакциной с адъю%

ление штамма А/Chicken/Kurgan/3/2005; докто%

вантом Iso%SANP, после контрольного зараже%

ру J. Robertson (National Institute for Biological

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

659

Standards and Control, United Kingdom) за пре%

Конфликт интересов. Авторы заявляют об от%

доставление штамма A/Nib/26/90%M и доктору

сутствии конфликта интересов.

М.Н. Матросовичу (Institute of Virology, Philipps

Соблюдение этических норм. Все процедуры,

University, Marburg, Germany) за предоставление

выполненные с участием животных, соответство%

штамма A/Hamburg/5/2009 (H1N1).

вали этическим стандартам учреждений, в кото%

Вклад авторов. Каплун А.П., Красильников

рых проводились исследования и согласно доку%

И.В. и Гамбарян А.С. - проектирование экспе%

менту: «Международные рекомендации (этичес%

риментов; Боравлева Е.Ю. и Луницин А.В. -

кий кодекс) по проведению медико%биологичес%

экспериментальая часть; Боравлева Е.Ю. и Гам%

ких исследований с использованием животных»

барян А.С. - написание статьи.

(http://www.msu.ru/bioetika/doc/recom.doc).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Chung, J. R., Rolfes, M. A., Flannery, B., Prasad, P.,

12.

Seo, Y. B., Choi, W. S., Lee, J., Song, J. Y., Cheong, H. J.,

O’Halloran, A., Garg, S., Fry, A. M., Singleton, J. A.,

and Kim, W. J. (2014) Comparison of the immunogenicity

Patel, M., and Reed, C. (2020) Effects of influenza vacci%

and safety of the conventional subunit, MF59%adjuvanted,

nation in the United States during the 2018%2019 influen%

and intradermal influenza vaccines in the elderly, Clin.

za season, Clin. Infect. Dis., doi: 10.1093/cid/ciz1244.

Vaccine Immunol., 21, 989%996, doi: 10.1128/CVI.00615%13.

Demicheli, V., Jefferson, T., Ferroni, E., Rivetti, A.,

13.

Vesikari, T., Forstén, A., Arora, A., Tsai, T., and Clemens, R.

and Di Pietrantonj, C. (2018) Vaccines for preventing

(2015) Influenza vaccination in children primed with

influenza in healthy adults, Cochrane Database Syst.

MF59%adjuvanted or non%adjuvanted seasonal influenza

Rev., 2, CD001269, doi: 10.1002/14651858.CD001269.

vaccine, Hum. Vaccin. Immunother., 11, 2102%2112,

pub6.

doi: 10.1080/21645515.2015.1044167.

Grohskopf, L. A., Sokolow, L. Z., Broder, K. R., Walter, E. B.,

14.

Vesikari, T., Kirstein, J., Devota Go, G., Leav, B.,

Bresee, J. S., Fry, A. M., and Jernigan, D. B. (2017) Pre%

Ruzycky, M. E., Isakov, L., de Bruijn, M., Oberye, J., and

vention and control of seasonal influenza with vaccines:

Heijnen, E. (2018) Efficacy, immunogenicity, and safety

recommendations of the advisory committee on immu%

evaluation of an MF59%adjuvanted quadrivalent influenza

nization practices - United States, 2017-18 influenza sea%

virus vaccine compared with non%adjuvanted influenza

son, MMWR Recomm. Rep., 66, 1%20, doi: 10.15585/

vaccine in children: a multicentre, randomised controlled,

mmwr.rr6602a1.

observer%blinded, phase 3 trial, Lancet Respir. Med., 6,

Budimir, N., de Haan, A., Meijerhof, T., Gostick, E.,

345%356.

Price, D. A., Huckriede, A., and Wilschut, J.

(2013)

15.

Wang, J., Hilchey, S. P., DeDiego, M., Perry, S., Hyrien,

Heterosubtypic cross%protection induced by whole inacti%

O., Nogales, A., Garigen, J., Amanat, F., Huertas, N.,

vated influenza virus vaccine in mice: influence of the route

Krammer, F., Martinez%Sobrido, L., Topham, D. J.,

of vaccine administration, Influenza Other Respir. Viruses,

Treanor, J. J., Sangster, M. Y., and Zand, M. S. (2018)

7, 1202%1209, doi: 10.1111/irv.12142.

Broad cross%reactive IgG responses elicited by adjuvanted

Onodera, T., Hosono, A., Odagiri, T., Tashiro, M.,

vaccination with recombinant influenza hemagglutinin

Kaminogawa, S., Okuno, Y., Kurosaki, T., Ato, M.,

(rHA) in ferrets and mice, PLoS One, 13, e0193680,

Kobayashi, K., and Takahashi, Y. (2016) Whole%virion

doi: 10.1371/journal.pone.0193680.

influenza vaccine recalls an early burst of high%affinity

16.

Couch, R. B., Bayas, J. M., Caso, C., Mbawuike, I. N.,

memory B cell response through TLR signaling,

López, C. N., Claeys, C., El Idrissi, M., Hervé, C.,

J. Immunol., 196, 4172%4184.

Laupèze, B., Oostvogels, L., and Moris, P. (2014) Superior

Ato, M., Takahashi, Y., Fujii, H., Hashimoto, S., Kaji, T.,

antigen%specific CD4⁺ T%cell response with AS03%adju%

Itamura, S., Horiuchi, Y., Arakawa, Y., Tashiro, M., and

vantation of a trivalent influenza vaccine in a randomised

Takemori, T. (2013) Influenza A whole virion vaccine

trial of adults aged 65 and older, BMC Infect. Dis., 14, 425,

induces a rapid reduction of peripheral blood leukocytes

doi: 10.1186/1471%2334%14%425.

via interferon%α%dependent apoptosis, Vaccine, 31, 2184%

17.

Song, J. Y., Choi, M. J., Noh, J. Y., Choi, W. S.,

2190, doi: 10.1016/j.vaccine.2013.02.016.

Cheong, H. J., Wie, S. H., Lee, J. S., Woo, G. J., Lee, S. H.,

Jefferson, T. O., Rivetti, D., Di Pietrantonj, C., Rivetti, A.,

and Kim, W. J. (2017) Randomized, double%blind, multi%

and Demicheli, V. (2010) Vaccines for preventing influen%

center, phase III clinical trial to evaluate the immuno%

za in healthy adults, Cochrane Database Syst. Rev., 7,

genicity and safety of MG1109 (egg%based pre%pandemic

CD001269, doi: 10.1002/14651858.CD001269.pub4.

influenza A/H5N1 vaccine) in healthy adults, Hum.

Allwinn, R., and Doerr, H. W. (2011) Comparison of sea%

Vaccin. Immunother.,

13,

1190%1197, doi:

10.1080/

sonal influenza vaccines: composition and properties,

21645515.2016.1263410.

Dtsch. Med. Wochenschr., 136, 2315%2318, doi: 10.1055/

18.

Li, P., and Wang, F. (2015) Polysaccharides: candidates of

s%0031%1292046.

promising vaccine adjuvants, Drug Discov. Ther., 9, 88%93,

Even%Or, O., Samira, S., Ellis, R., Kedar, E., and

doi: 10.5582/ddt.2015.01025.

Barenholz, Y. (2013) Adjuvanted influenza vaccines,

19.

Van de Sandt, C. E., Kreijtz, J. H., Geelhoed%Mieras, M. M.,

Expert Rev. Vaccines,

1095%1108, doi:

10.1586/

Vogelzang%van Trierum, S. E., Nieuwkoop, N. J., van de

14760584.2013.825445.

Vijver, D. A., Fouchier, R. A., Osterhaus, A. D., Morein, B.,

10.

Black, S. (2015) Safety and effectiveness of MF%59 adj%

and Rimmelzwaan, G. F. (2014) Novel G3/DT adjuvant

vanted influenza vaccines in children and adults, Vaccine,

promotes the induction of protective T cells responses after

33, Suppl. 2:B3%5, doi: 10.1016/j.vaccine.2014.11.062.

vaccination with a seasonal trivalent inactivated split%viri%

11.

Guo, Q., Liu, Z., Gao, J., Zhou, J., Hu, W., Cun, Y., Li, W.,

on influenza vaccine, Vaccine,

32,

5614%5623,

and Liao, G. (2016) Immunogenicity and safety of pan%

doi: 10.1016/j.vaccine.2014.08.003.

demic influenza H5N1 vaccines in healthy adults through

20.

Hjertner, B., Bengtsson, T., Morein, B., Paulie, S., and

meta%analysis, Cell. Physiol. Biochem., 40, 921%932.

Fossum, C. (2018) A novel adjuvant G3 induces both Th1

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

660

БОРАВЛЕВА и др.

and Th2 related immune responses in mice after immu%

vaccination with a temperature%sensitive, live%attenuated

nization with a trivalent inactivated split%virion influenza

influenza virus compared to adjuvanted, whole%inactivated

vaccine, Vaccine, 36, 3340%3344, doi: 10.1016/j.vaccine.

virus in pigs, Vaccine, 30, 5830%5838, doi: 10.1016/j.vaccine.

2018.04.054.

2012.07.033.

21.

Christensen, D., Christensen, J. P., Korsholm, K. S.,

34.

Osterholm, M. T., Kelley, N. S., Sommer, A., and

Isling, L. K., Erneholm, K., Thomsen, A. R., and

Belongia, E. A. (2012) Efficacy and effectiveness of

Andersen, P. (2018) Seasonal influenza split vaccines con%

influenza vaccines: a systematic review and meta%analysis,

fer partial cross%protection against heterologous influenza

Lancet Infect. Dis., 12, 36%44, doi: 10.1016/S1473%

virus in ferrets when combined with the CAF01 adjuvant,

3099(11)70295%X.

Front. Immunol., 8, 1928, doi: 10.3389/fimmu.2017.01928.

35.

Moore, D. L., Canadian Paediatric Society, and Infectious

22.

Baldwin, S. L., Hsu, F.%C., Van Hoeven, N., Gage, E.,

Diseases and Immunization Committee (2014) Vaccine

Granger, B., Guderian, J. A., Larsen, S. E., Lorenzo, E. C.,

recommendations for children and youth for the

Haynes, L., Reed, S. G., and Coler, R. N. (2018) Improved

2014/2015 influenza season, Paediatr. Child. Health, 19,

immune responses in young and aged mice with adjuvant%

440%444.

ed vaccines against H1N1 influenza infection, Front.

36.

Andersohn, F., Bornemann, R., Damm, O., Frank, M.,

Immunol., 9, 295, doi: 10.3389/fimmu.2018.00295.

Mittendorf, T., and Theidel, U. (2014) Vaccination of chil%

23.

Lin, P. H., Wong, W. I., Wang, Y. L., Hsieh, M. P., Lu, C. W.,

dren with a live%attenuated, intranasal influenza vaccine -

Liang, C. Y., Jui, S. H., Wu, F. Y., Chen, P. J., and

analysis and evaluation through a Health Technology

Yang, H. C. (2018) Vaccine%induced antigen%specific regu%

Assessment, GMS Health Technol Assess, 10, Doc03,

latory T cells attenuate the antiviral immunity against acute

doi: 10.3205/hta000119.

influenza virus infection, Mucosal Immunol., doi: 10.1038/

37.

Helmeke, C., Gräfe, L., Irmscher, H.%M., Gottschalk, C.,

s41385%018%0004%9.

Karagiannis, I., Oppermann, H. (2015) Effectiveness of

24.

Hyejin, K., Kimoto, T., Sakai, S., Takahashi, E., and Kido, H.

the 2012/13 trivalent live and inactivated influenza vac%

(2018) Adjuvanting influenza hemagglutinin vaccine with a

cines in children and adolescents in Saxony%Anhalt,

human pulmonary surfactant%mimicking synthetic com%

Germany: a test%negative case%control study, PLoS One,

pound SF%10 induces local and systemic cell%mediated

10, e0122910, doi: 10.1371/journal.pone.0122910.

immunity in mice, PLoS One, 13, e0191133, doi: 10.1371/

38.

Schotsaert, M., and Garc a%Sastre, A. (2017) Inactivated

journal.pone.0191133.

influenza virus vaccines: the future of TIV and QIV, Curr.

25.

Uraki, R., Das, S. C., Hatta, M., Kiso, M., Iwatsuki%

Opin. Virol., 23, 102%106, doi: 10.1016/j.coviro.2017.

Horimoto, K., Ozawa, M., Coban, C., Ishii, K. J., and

04.005.

Kawaoka, Y. (2014) Hemozoin as a novel adjuvant for inac%

39.

Brooks, W. A., Zaman, K., Lewis, K. D., Ortiz, J. R.,

tivated whole virioninfluenza vaccine, Vaccine, 32, 5295%

Goswami, D., Feser, J., Sharmeen, A. T., Nahar, K.,

5300, doi: 10.1016/j.vaccine.2014.07.079.

Rahman, M., Rahman, M. Z., Barin, B., Yunus, M.,

26.

Ельчина Г. А., Горбунов М. А., Шерварли В. И., Лонс%

Fry, A. M., Bresee, J., Azim, T., and Neuzil, K. M. (2016)

кая Н. И., Павлова Л. И., Хаитов Р. М., Некрасов А. В.,

Efficacy of a Russian%backbone live attenuated influenza

Иванова А. С., Матросович М. Н., Пучкова Н. Г., Бе%

vaccine among young children in Bangladesh: a ran%

лашев В. П., Малиновский А. А. (1998) Оценка эф%

domised, double%blind, placebo%controlled trial, Lancet

фективности противогриппозной трехвалентной по%

Glob. Health,

4, e946%e954, doi:

10.1016/S2214%

лимерной субъединичной вакцины «Гриппол», Журн.

109X(16)30200%5.

Микробиол. Эпидемиол. Иммунобиол., 3, 40%43.

40.

Raburn, M. M., Yu, J., Kameo, S., Tanaka, M., Rito, K.,

27.

Shannon, I., White, C. L., and Nayak, J. L.

(2019)

Itoh, Y., and Dubovsky, F. (2018) The safety and efficacy of

Understanding immunity in children vaccinated with live

quadrivalent live attenuated influenza vaccine in Japanese

attenuated influenza vaccine, J. Pediatric. Infect. Dis. Soc.,

children aged 2%18 years: results of two phase 3 studies,

9, (Supplement_1), S10%S14, doi: 10.1093/jpids/piz083.

Influenza Other Respir. Viruses, 12, 438%445, doi: 10.1111/

28.

Subbarao, K. (1999) Influenza vaccines: present and

irv.12555.

future, Adv. Virus Res., 54, 349%373.

41.

Sarntivijai, S., Xiang, Z., Shedden, K. A., Markel, H.,

29.

Piedra, P. A., Gaglani, M. J., Kozinetz, C. A., Herschler, G. B.,

Omenn, G. S., Athey, B. D., and He, Y. (2012) Ontology%

Fewlass, C., Harvey, D., Zimmerman, N., and Glezen, W. P.

based combinatorial comparative analysis of adverse events

(2007) Trivalent live attenuated intranasal influenza vac%

associated with killed and live influenza vaccines, PLoS

cine administered during the 2003%2004 influenza type A

One, 7, e49941, doi: 10.1371/journal.pone.0049941.

(H3N2) outbreak provided immediate, direct, and indirect

42.

Ambrose, C. S., Levin, M. J., and Belshe, R. B. (2011) The

protection in children, Pediatrics, 120, e553%e564.

relative efficacy of trivalent live attenuated and inactivated

30.

Carter, N. J., and Curran, M. P. (2011) Live attenuated

influenza vaccines in children and adults, Influenza Other

influenza vaccine (FluMist®; Fluenz™): a review of its use

Respir. Viruses, 5, 67%75.

in the prevention of seasonal influenza in children and

43.

Ambrose, C. S., Dubovsky, F., Yi, T., Belshe, R. B., and

adults, Drugs, 71, 1591%1622.

Ashkenazi, S. (2012) The safety and efficacy of live attenu%

31.

Hoft, D. F., Babusis, E., Worku, S., Spencer, C. T.,

ated influenza vaccine in young children with asthma or

Lottenbach, K., Truscott, S. M., Abate, G., Sakala, I. G.,

prior wheezing, Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 31,

Edwards, K. M., Creech, C. B., Gerber, M. A., Bernstein, D. I.,

2549%2557.

Newman, F., Graham, I., Anderson, E. L., and Belshe, R. B.

44.

Turner, P. J., Southern, J., Andrews, N. J., Miller, E.,

(2011) Live and inactivated influenza vaccines induce sim%

Erlewyn%Lajeunesse, M., and SNIFFLE study investiga%

ilar humoral responses, but only live vaccines induce

tors (2015) Collaborators (12) safety of live attenuated

diverse T%cell responses in young children, J. Infect. Dis.,

influenza vaccine in atopic children with egg allergy, J.

204, 845%853, doi: 10.1093/infdis/jir436.

Allergy. Clin. Immunol., 136, 376%381, doi: 10.1016/

32.

Chen, G. L., Lau, Y. F., Lamirande, E. W., McCall, A. W.,

j.jaci.2014.12.1925.

and Subbarao, K. (2011) Seasonal influenza infection and

45.

Duffy, J., Lewis, M., Harrington, T., Baxter, R., Belongia, E. A.,

live vaccine prime for a response to the 2009 pandemic

Jackson, L. A., Jacobsen, S. J., Lee, G. M., Naleway, A. L.,

H1N1 vaccine, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 1140%1145.

Nordin, J., Daley, M. F., and Vaccine Safety Datalink

33.

Loving, C. L., Vincent, A. L., Pena, L., and Perez, D. R.

(2017) Live attenuated influenza vaccine use and safety

(2012) Heightened adaptive immune responses following

in children and adults with asthma, Ann. Allergy

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

СРАВНЕНИЕ ИНАКТИВИРОВАННЫХ И ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ГРИППА

661

Asthma Immunol., 118, 439%444, doi: 10.1016/j.anai.2017.

Network, and Network for Influenza Surveillance in

01.030.

Hospitals of Navarra (2016) Effectiveness of subunit

46.

Turner, P. J., Fleming, L., Saglani, S., Southern, J.,

influenza vaccination in the 2014%2015 season and residual

Andrews, N. J., Miller, E., and SNIFFLE%4 study investi%

effect of split vaccination in previous seasons, Vaccine, 34,

gators (2019) Safety of live attenuated influenza vac%

1350%1357, doi: 10.1016/j.vaccine.2016.01.054.

cine (LAIV) in children with moderate to severe asthma, J.

58.

Puig%Barberà, J., Guglieri López, B., Tortajada Girbés, M.,

Allergy Clin. Immunol., doi: 10.1016/j.jaci.2019.12.010.

López Labrador, F. X., Carballido Fernández, M.,

47.

Basha, S., Hazenfeld, S., Brady, R. C., and Subbramanian,

Mollar Maseres, J., Schwarz Chavarri, G., Baselga

R. A. (2011) Comparison of antibody and T%cell responses

Moreno, V., Mira Iglesias, A., D ez Domingo, J., and

elicited by licensed inactivated% and live%attenuated

Valencia Hospital Network for the Study of Influenza, and

influenza vaccines against H3N2 hemagglutinin, Hum.

Respiratory Viruses Disease (2017) Low influenza vaccine

Immunol., 72, 463%469, doi: 10.1016/j.humimm.2011.

effectiveness and the effect of previous vaccination in pre%

03.001.

venting admission with A(H1N1)pdm09 or B/Victoria%

48.

Cheng, X., Zengel, J. R., Suguitan, A. L. Jr., Xu, Q., Wang, W.,

Lineage in patients 60 years old or older during the

Lin, J., and Jin, H. (2013) Evaluation of the humoral and

2015/2016 influenza season, Vaccine, 35, 7331%7338,

cellular immune responses elicited by the live attenuated

doi: 10.1016/j.vaccine.2017.10.100.

and inactivated influenza vaccines and their roles in het%

59.

Gherasim, A., Mart nez%Baz, I., Castilla, J., Pozo, F.,

erologous protection in ferrets, J. Infect. Dis., 208, 594%

Larrauri, A., and the cycEVA working group (2017) Effect

602, doi: 10.1093/infdis/jit207.

of previous and current vaccination against influenza

49.

Cao, R. G., Suarez, N. M., Obermoser, G., Lopez, S. M.,

A(H1N1)pdm09, A(H3N2), and B during the post%pan%

Flano, E., Mertz, S. E., Albrecht, R. A., Garc a%Sastre, A.,

demic period

2010%2016 in Spain, PLoS One,

12,

Mejias, A., Xu, H., Qin, H., Blankenship, D., Palucka, K.,

e0179160, doi: 10.1371/journal.pone.0179160.

Pascual, V., and Ramilo, O. (2014) Differences in antibody

60.

Rondy, M., Launay, O., Castilla, J., Costanzo, S., Puig%

responses between trivalent inactivated influenza vaccine

Barberà, J., Gefenaite, G., Larrauri, A., Rizzo, C., Pitigoi, D.,

and live attenuated influenza vaccine correlate with the

Syrjänen, R. K., Machado, A., Kurečić Filipović, S.,

kinetics and magnitude of interferon signaling in children,

Krisztina Horváth, J., Paradowska%Stankiewicz, I.,

J. Infect. Dis., 210, 224%233, doi: 10.1093/infdis/jiu079.

Marbus, S., InNHOVE/I%MOVE+working group, and

50.

Tricco, A. C., Chit, A., Soobiah, C., Hallett, D., Meier, G.,

Moren, A. (2017) Repeated seasonal influenza vaccination

Chen, M. H., Tashkandi, M., Bauch, C. T., and Loeb, M.

among elderly in Europe: effects on laboratory confirmed

(2013) Comparing influenza vaccine efficacy against mis%

hospitalised influenza, Vaccine,

35,

4298%4306,

matched and matched strains: a systematic review and

doi: 10.1016/j.vaccine.2017.06.088.

meta%analysis, BMC Med., 11, 153, doi: 10.1186/1741%

61.

He, D. H., Chiu, A. P. Y., Wu, J. T. K., and Cowling, B. J.

7015%11%153.

(2019) Pre%pandemic live%attenuated influenza vaccine,

51.

Junwei, L., Arévalo, M. T., Chen, Y., Chen, S., and Zeng, M.

Hong Kong Med. J., 25, (Suppl. 9), S24%S27.

(2014) T%cell%mediated cross%strain protective immunity

62.

Ломакина Н. Ф., Гамбарян А. С., Боравлева Е. Ю.,

elicited by prime%boost vaccination with a live attenuated

Кропоткина Е. А., Кириллов И. М., Лаврентьев М. М.,

influenza vaccine, Int. J. Infect. Dis.,

27,

37%43,

Ямникова С. С. (2009) Характеристика апатогенного

doi: 10.1016/j.ijid.2014.05.016.

вируса гриппа А/Чайка/Москва/3100/2006 (Н6N2),

52.

Nohynek, H., Baum, U., Syrjänen, R., Ikonen, N.,

выделенного в Москве, Мол. Генет. Микpобиол.

Sundman, J., and Jokinen, J. (2016) Effectiveness of the

Виpусол., 1, 32%35.

live attenuated and the inactivated influenza vaccine in

63.

Heydarov, R. N., Lomakina, N. F., Boravleva, E. Yu.,

two%year%olds - a nationwide cohort study Finland,

Kholodilov, I. S., Gambaryan, A. S., Mikhailovich, V. M.,

influenza season 2015/16, Euro Surveill., 21, doi: 10.2807/

and Fesenko, E. E. (2017) The use of microarrays for the

1560%7917.ES.2016.21.38.30346.

identification of the origin of genes of avian influenza

53.

Ohmit, S. E., Victor, J. C., Rotthoff, J. R., Teich, E. R.,

viruses in wild birds, Microbiol. Independ. Res. J., 4, 21%30,

Truscon, R. K., Baum, L. L., Rangarajan, B., Newton, D. W.,

doi: 10.18527/2500%2236%2017%4%1%21%30.

Boulton, M. L., and Monto, A. S. (2006) Prevention of

64.

Gambaryan, A. S., Lomakina, N. F., Boravleva, E. Y.,

antigenically drifted influenza by inactivated and live atten%

Kropotkina, E. A., Mashin, V. V., Krasilnikov, I. V.,

uated vaccines, N. Engl. J. Med., 355, 2513%2522.

Klimov, A. I., and Rudenko, L. G. (2012) Comparative

54.

Monto, A. S., Ohmit, S. E., Petrie, J. G., Johnson, E.,

safety, immunogenicity and efficacy of several anti%H5N1

Truscon, R., Teich, E., Rotthoff, J., Boulton, M., and

influenza experimental vaccines in a mouse and chicken

Victor, J. C. (2009) Comparative efficacy of inactivated and

models, Influenza Other Respir. Viruses, 6, 188%195.

live attenuated influenza vaccines, N. Engl. J. Med., 361,

65.

Гамбарян А. С., Ломакина Н. Ф., Боравлева Е. Ю.,

1260%1267.

Мочалова Л. В., Садыкова Г. К., Прилипов А. Г., Мат%

55.

De Hoog, M. L. A., Venekamp, R. P., Meijer, A.,

росович Т. Ю., Матросович М. Н. (2018) Изменение

Sanders, E. A. M., and Bruijning%Verhagen, P. C. J. L.

вирулентности пандемического вируса гриппа

(2019) Inactivated influenza vaccine does not reduce all

A(H1N1), обусловленное мутациями гемагглютинина

cause respiratory illness in children with pre%existing med%

и полимеразы, Мол. Биол., 52, 644%658, doi: 10.1134/

ical conditions, Vaccine, doi: 10.1016/j.vaccine.2019.

S0026898418040055.

11.086.

66.

Каплун А. П., Безруков Д. А., Попенко В. И., Швец В. И.

56.

Petrie, J. G., Malosh, R. E., Cheng, C. K., Ohmit, S. E.,

(2011) Сферические аморфные наночастицы из три%

Martin, E. T., Johnson, E., Truscon, R., Eichelberger, M. C.,

терпеноидов коры березы - новый тип субмикронно%

Gubareva, L. V., Fry, A. M., and Monto, A. S. (2017) The

го носителя для доставки лекарств, Росс. Журн. Био=

household influenza vaccine effectiveness study: lack of

фарм., 3, 28%40.

antibody response and protection following receipt of

67.

Ovcharenko, A. V., and Zhirnov, O. P. (1994) Aprotinin

2014%2015 influenza vaccine, Clin. Infect. Dis., 65, 1644%

aerosol treatment of influenza and para%myxovirus bron%

1651, doi: 10.1093/cid/cix608.

chopneumonia of mice, Antiviral Res., 23, 107%118.

57.

Castilla, J., Navascués, A., Fernández Alonso, M., Reina, G.,

68.

Gambaryan, A. S., Boravleva, E. Y., Matrosovich, T. Y.,

Pozo, F., Casado, I., Guevara, M., Mart nez%Baz, I.,

Matrosovich, M. N., Klenk, H. D., Moiseeva, E. V.,

Barricarte, A., Ezpeleta, C., Primary Health Care Sentinel

Tuzikov, A. B., Chinarev, A. A., Pazynina, G. V., and

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020

662

БОРАВЛЕВА и др.

Bovin, N. V. (2005) Polymer%bound 6′ sialyl%N%acetyllac%

2009-2010 A(H1N1) influenza: estimations from surveil%

tosamine protects mice infected by influenza virus,

lance data in France, PLoS One,

6, e19621,

Antiviral Res., 68, 116%123.

doi: 10.1371/journal.pone.0019621.

69.

Pandemic influenza preparedness planning, Report on the

76. Lu, X., Edwards, L. E., Desheva, J. A., Nguyen, D. C.,

second joint WHO/European Commission workshop,

Rekstin, A., Stephenson, I., Szretter, K., Cox, N. J.,

Copenhagen, 24-26 October 2005, http://www.who.int/csr/

Rudenko, L. G., Klimov, A., Katz, J. M. (2006) Cross%pro%

resources/publications/influenza/WHO_CDS_CSR_

tective immunity in mice induced by live%attenuated or

GIP_2005_5.pdf

inactivated vaccines against highly pathogenic influenza A

70.

Fiore, A. E., Epperson, S., Perrotta, D., Bernstein, H., and

(H5N1) viruses, Vaccine, 24, 6588%6593.

Neuzil, K. (2012) Expanding the recommendations for

77. Kreijtz, J. H., Bodewes, R., van Amerongen, G., Kuiken,

annual influenza vaccination to school%age children in the

T., Fouchier, R. A., Osterhaus, A. D., and Rimmelzwaan,

United States, Pediatrics,

129, Suppl.

2, S54%S62,

G. F. (2007) Primary influenza A virus infection induces

doi: 10.1542/peds.2011%0737C.

cross%protective immunity against a lethal infection with

71.

Bodewes, R., Fraaij, P. L., Kreijtz, J. H., Geelhoed%

a heterosubtypic virus strain in mice, Vaccine, 25, 612%

Mieras, M. M., Fouchier, R. A., Osterhaus, A. D., and

620.

Rimmelzwaan, G. F. (2012) Annual influenza vaccination

78. Jang, Y. H., and Seong, B. L. (2013) Cross%protective

affects the development of heterosubtypic immunity,

immune responses elicited by live attenuated influenza vac%

Vaccine, 30, 7407%7410.

cines, Yonsei Med. J., 54, 271%282.

72.

Bodewes, R., Fraaij, P. L., Osterhaus, A. D., and

79. Sun, K., Ye, J., Perez, D. R., and Metzger, D. W. (2011)

Rimmelzwaan, G. F. (2012b) Pediatric influenza vaccina%

Seasonal FluMist vaccination induces cross%reactive T cell

tion: understanding the T%cell response, Expert Rev.

immunity against H1N1 (2009) influenza and secondary

Vaccines, 11, 963%971.

bacterial infections, J. Immunol., 186, 987%993.

73.

Hillaire, M. L., Osterhaus, A. D., and Rimmelzwaan, G. F.

80. Chen, G. L., Min, J. Y., Lamirande, E. W., Santos, C., Jin, H.,

(2011) Induction of virus%specific cytotoxic T lymphocytes

Kemble, G., and Subbarao, K. (2011) Comparison of a live

as a basis for the development of broadly protective

attenuated 2009 H1N1 vaccine with seasonal influenza

influenza vaccines, J. Biomed. Biotechnol., 2011, 939860.

vaccines against 2009 pandemic H1N1 virus infection in

74.

Красильников И. В., Гамбарян А. С., Машин В. В.,

mice and ferrets, J. Infect. Dis.,

203,

930%936,

Лобастова А. К. (2010) Иммуногенные и протектив%

doi: 10.1093/infdis/jiq144.

ные свойства инактивированных и живых кандидат%

81. Beyer, W. E. P., Palache, A. M., Reperant, L. A., Boulfich, M.,

ных вакцин против высокопатогенных вирусов H5N1,

and Osterhaus, A. D. M. E. (2020) Association between

Вопр. Вирусол., 4, 16%20.

vaccine adjuvant effect and pre%seasonal immunity.

75.

Pelat, C., Falchi, A., Carrat, F., Mosnier, A., Bonmarin, I.,

Systematic review and meta%analysis of randomised

Turbelin, C., Vaux, S., Werf, S., Cohen, J. M., Lina, B.,

immunogenicity trials comparing squalene%adjuvanted and

Blanchon, T., and Hanslik, T. (2011) Field effectiveness of

aqueous inactivated influenza vaccines, Vaccine, 38, 1614%

pandemic and 2009-2010 seasonal vaccines against

1622, doi: 10.1016/j.vaccine.2019.12.037.

THE IMMUNE RESPONSE AND PROTECTIVE EFFICACY

OF INACTIVATED AND LIVE INFLUENZA VACCINE

AGAINST HOMOLOGOUS AND HETEROSUBTYPIC CHALLENGE*

E. Y. Boravleva¹, A. V. Lunitsin², A. P. Kaplun³,

N. V. Bykova³, I. V. Krasilnikov⁴, and A. S. Gambaryan¹**

¹ Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune=and=Biological Products

of the Russian Academy of Sciences, 108819 Moscow, Russia; E=mail: al.gambaryan@gmail.com

² FSBSI Federal Research Center for Virology and Microbiology, 601125 Volginsky, Vladimir Region, Russia

³ Lomonosov Moscow University of Fine Chemical Technology, 119571 Moscow, Russia

⁴ Saint=Peterburg Institute of Vaccines and Sera, FMBA, 198320 St. Petersburg, Russia

Received February 19, 2020

Revised March 19, 2020

Accepted March 20, 2020

Parallel testing of inactivated (whole%virion, split, subunit, and adjuvanted vaccines) and live attenuated vaccine was

conducted to compare the immunogenicity and protective efficacy. Homologous and heterosubtypic protection

against challenge with H5N1 and H1N1 influenza viruses in mouse model were studied. A single immunization with

live or inactivated whole virion H5N1 vaccine elicited a high level of serum antibodies and provided complete pro%

tection against challenge with the lethal virus A/Chicken/Kurgan/3/05 (H5N1). Split vaccines applied in a single

dose was much less effective. Adjuvants increased antibody levels. In the same time, addition of one of them

(Iso%SANP) to split vaccine leaded to paradoxal outcome: it increased the level ofantibody but reduced the protective

effect of vaccine. All adjuvants tested shifted the ratio of IgG1 and IgG2a antibodies. Immunization with any of test%

ed heterosubtypic live viruses provided partly protection against H5N1challenge and reduced the mortality of mice to

low level, while inactivated H1N1 vaccine offered no protection at all. After immunization with adjuvanted subunit

vaccines and challenge with the heterosubtypic virus, we observed more severe course of illness and more rapid death

compared to unvaccinated animals.

Keywords: influenza virus A, live and inactivated vaccine, adjuvants

БИОХИМИЯ том 85 вып. 5 2020