microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2020-2-71-77microbe-1325Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЭкспериментальная оценка эффективности применения вакцинного штамма Yersinia pestis EV НИИЭГ в сочетании с иммуномодуляторамиExperimental Evaluation of Application of the Vaccine Strain Yersinia pestis EV NIIEG in Combination with Immune-ModulatorsГончароваА. Ю.GoncharovaA. Yu.

Гончарова Анастасия Юрьевна

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

Anastasiya Yu. Goncharova

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

 

rusrapi@microbe.ruБугорковаС. А.BugorkovaS. A.rusrapi@microbe.ruКудрявцеваО. М.KudryavtsevaO. M.rusrapi@microbe.ruКожевниковВ. А.KozhevnikovV. A.rusrapi@microbe.ruКравцовА. Л.KravtsovA. L.rusrapi@microbe.ruКаштановаТ. Н.KashtanovaT. N.rusrapi@microbe.ruЩуковскаяТ. Н.ShchukovskayaT. N.rusrapi@microbe.ruФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe” of the RospotrebnadzorRussian Federation202011072020027177Copyright © Гончарова А.Ю., Бугоркова С.А., Кудрявцева О.М., Кожевников В.А., Кравцов А.Л., Каштанова Т.Н., Щуковская Т.Н., 20202020Гончарова А.Ю., Бугоркова С.А., Кудрявцева О.М., Кожевников В.А., Кравцов А.Л., Каштанова Т.Н., Щуковская Т.Н.Goncharova A.Y., Bugorkova S.A., Kudryavtseva O.M., Kozhevnikov V.A., Kravtsov A.L., Kashtanova T.N., Shchukovskaya T.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1325

Цель работы – провести сравнительную оценку иммуномодулирующего эффекта сочетанного применения вакцинного штамма Yersinia pestis EV НИИЭГ с препаратами «Полиоксидоний» и «Ингарон» на модели мышей линии BALB/c.

Материалы и методы

Материалы и методы. Мышей линии BALB/c подкожно иммунизировали культурой Yersinia pestis EV НИИЭГ в дозе 2,5·104 м.к. (1 группа), в сочетании с ингароном в дозе 150 МЕ (2 группа) или с полиок- сидонием в дозе 4 мкг (3 группа), 4 группа – интактные мыши. На 3, 7, 21 и 90-е сутки после иммунизации оце- нивали субпопуляционный состав лимфоцитов, продукцию медиаторов клеточного ответа (INF-ɣ и IL-10), титры специфических антител к капсульному антигену чумного микроба (F1), ядерный аппарат лимфоцитов, а также характер гистологических изменений в органах мышей. Характеристику иммуногенной (протективной) актив- ности сочетанного применения Y. pestis EV НИИЭГ с иммуномодуляторами в отношении Y. pestis 231 в опытах на мышах линии BALB/c проводили на 21-е сутки после иммунизации, определяя количество павших животных и их среднюю продолжительность жизни.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Сочетанное введение экспериментальным животным вакцинного штамма Y. pestis EV НИИЭГ с полиоксидонием или ингароном позволило установить раз- личия в реакции иммунной системы биомодели, обусловленные механизмом действия конкретного иммуномоду- лятора. Установлено, что как полиоксидоний, так и ингарон при сочетанном использовании с Y. pestis EV НИИЭГ усиливают у экспериментальных животных реакцию со стороны иммунокомпетентных клеток, способствуют активации гуморального ответа и продукции медиаторов клеточного ответа, не оказывают повреждающего дей- ствия на ткани макроорганизма. В то же время эффективность применения сочетанной вакцинации Y. pestis EV НИИЭГ с иммуномодуляторами в тесте заражения мышей подтверждена только для полиоксидони

Abstract

Abstract. Objective of the work was to conduct a comparative assessment of the immune-modulating effect of the combined use of Yersinia pestis EV NIIEG vaccine strain with Polyoxidonium and Ingaron preparations on a BALB/c mouse model.

Materials and methods

Materials and methods. Mice of the BALB/c line were immunized subcutaneously with Yersinia pestis EV NIIEG culture at a dose of 2.5 104 m.c. (1st group), in combination with Ingaron at a dose of 150 IU (2nd group) or with Polyoxidonium at a dose of 4 мg (3rd group), the 4th group is intact mice. On days 3, 7, 21 and 90 after immunization, the subpopulation composition of lymphocytes, the production of mediators of the cellular response (INF-ɣ and IL-10), the titers of specific antibodies to the capsular antigen of plague microbe (F1), the nuclear apparatus of lymphocytes, and the nature of histological changes in the organs of mice were determined. Characterization of immunogenic (protective) activity of the combined use of Y. pestis EV NIIEG with immune-modulators against Y. pestis 231 in experiments on BALB/c mice was performed on the 21st day after immunization through determining the number of dead animals and their average life expectancy.

Results and discussion

Results and discussion. The combined administration of Y. pestis EV NIIEG vaccine strain with Polyoxidonium or Ingaron to experimental animals allowed us to establish differences in the response of the immune system of biomodels, due to the mechanism of action of a specific immune-modulator. It has been established that both Polyoxidonium and Ingaron combined with Y. pestis EV NIIEG enhance the response of immune-competent cells in experimental animals, contribute to the activation of the humoral response and the production of mediators of the cellular response, do not have a damaging effect on the tissue of the macroorganism. At the same time, the efficacy of using combined vaccination of Y. pestis EV NIIEG with immune-modulators in the inoculation test is confirmed for Polyoxidonium only.

Yersinia pestisвакцинный штамм чумного микробаиммуномодуляторыиммуногенностьпротективностьYersinia pestisvaccine strain of plague microbeimmune-modulatorsimmunogenicityprotectivityReferencesКостинова М.П., Соловьева И.Л., редакторы. Иммуномодуляторы и вакцинация. М.: 4Мпресс; 2013. 272 с.Kostinova M.P., Solov’eva I.L., editors. Immunomodulators and Vaccination. M.: 4Mpress; 2013. 272p.Пономарева Т.С., Дерябин П.Н., Тугамбаев Т.И., Мельникова Н.Н., Адамбеков Д.А. Иммуномодуляция, как способ повышения иммуногенности живой чумной вакцины. Вестник КГМА им. И.К. Ахунбаева. 2015; 3:95–7.Ponomareva T.S., Deryabin P.N., Tugambaev T.I., Mel’nikova N.N., Adambekov D.A. Immunomodulation as a way to increase the immunogenicity of live plague vaccine. Vestnik KGMA im. I.K. Akhunbaeva [Bulletin of the KSMA named after I.K. Akhunbaeva]. 2015; 3:95–7.Богачева Н.В., Охапкина В.Ю., Пяткова Н.В., Федотов А.К., Кучеренко А.С. Экспериментальное изучение влияния иммуномодуляторов на эффективность применения вакцины бруцеллезной живой сухой. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016; 15(2):84–92. DOI: 10.31631/2073-3046-2016-15-2-84-92.Bogacheva N.V., Okhapkina V.Yu., Pyatkova N.V., Fedotov A.K., Kucherenko A.S. Experimental study of the effect of immunomodulators on the efficacy of a live dry brucella vaccine application. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika [Epidemiology and Vaccinal Prevention]. 2016; 15(2):84–92. DOI: 10.31631/20733046-2016-15-2-84-92.Пинегин Б.В., Некрасов А.В., Хаитов Р.М. Иммуномодулятор полиоксидоний: механизмы действия и аспекты клинического применения. Цитокины и воспаление. 2004; 3(3):41–7.Pinegin B.V., Nekrasov A.V., Khaitov R.M. Polyoxidonium immunomodulator: mechanisms of action and aspects of clinical use.Tsitokiny i Vospalenie [Cytokines and Inflammation]. 2004; 3:41–7.Караулов А.В., Евсегнеева И.В. Современные подходы к вакцинопрофилактике гриппа. Вакцинация. 2011; 1:43–52.Karaulov A.V., Evsegneeva I.V. Modern approaches to vaccine prevention of influenza. Vaktsinatsiya [Vaccination]. 2011; 1(1):43–52.Кравцов А.Л., Клюева С.Н., Бугоркова С.А. Влияние иммуномодуляторов на реактивность клеток иммунной системы при моделировании противотуляремийного вакцинного процесса. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016; 15(3):94–101. DOI: 10.31631/2073-3046-2016-15-3-94-101.Kravtsov A.L., Klyueva S.N., Bugorkova S.A. The effect of immunomodulators on the reactivity of immune system cells in the simulation of anti-tularemia vaccine process. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika [Epidemiology and Vaccinal Prevention]. 22016; 15(3):94–101. DOI: 10.31631/2073-3046-2016-15-3-94-101.Киселев О.И.. Стукова М.А., Намгаладзе А.Д., Головачева Е.Г., Ерофеева М.К. Способ профилактики гриппа путем сочетанного применения интерферона гамма и инактивированной противогрипозной вакцины. Патент РФ № 2546540, опубл. 10.04.2015 г. Бюл. № 10.Kiselev O.I., Stukova M.A., Namgaladze A.D., Golovacheva E.G., Erofeeva M.K. A method of preventing influenza by the combined use of interferon gamma and inactivated influenza vaccine. RF patent No 2546540. Publ. 04/10/2015 Bul No. 10.Манина И.В., Михайлова И.Н., Козлов А.М., Барышников А.Ю. Способ повышения иммуногенности цельноклеточных противоопухолевых вакцин. Патент РФ № 2458120, опубл. 10.08.2012 г. Бюл. № 22.Manina I.V., Mikhailova I.N., Kozlov A.M., Baryshnikov A.Yu. A method for increasing the immunogenicity of whole cell cancer vaccines. The patent of the Russian Federation № 2458120. Publ. 08/10/2012. Bul №22.Пономарева Т.С., Дерябин П.Н., Каральник Б.В., Тугамбаев Т.И., Атшабар Б.Б., Денисова Т.Г., Закарян С.Б., Мельникова Н.Н. Влияние полиоксидония на иммуногенную и протективную активность живой чумной вакцины. Иммунология. 2014; 35(5):286–90.Ponomareva, T.S., Deryabin, P.N., Karal’nik, B.V., Tugambaev T.I., Atshabar B.B., Denisova T.G., Zakaryan S.B., Mel’nikova N.N. The effect of polyoxidonium on the immunogenic and protective activity of live plague vaccine. Immunologiya [Immunology]. 2014; 35(5):286–90.Верлан Н.В. Использование интерферонов: иммунологические и клинические аспекты. Цитокины и воспаление. 2016; 15(1):12–21.Verlan N. V. Interferon usage: immunological and clinical aspects. Tsitokiny i Vospalenie [Cytokines and Inflammation]. 2016; 15(1):12–21.Amedei A., Niccolai E., Marino L., D’Elios M.M. Role of immune response in Yersinia pestis infection. J. Infect. Dev. Ctries. 2011; 5(9):628–39. DOI: 10.3855/jidc.1999.Amedei A., Niccolai E., Marino L., D’Elios M.M. Role of immune response in Yersinia pestis infection. J. Infect. Dev. Ctries. 2011; 5(9):628–39. DOI: 10.3855/jidc.1999.Williamson E.D. The role of immune correlates and surrogate markers in the development of vaccines and immunotherapies for plague. Adv. Prev. Med. 2012; 2012:365980. DOI: 10.1155/2012/365980.Williamson E.D. The role of immune correlates and surrogate markers in the development of vaccines and immunotherapies for plague. Adv. Prev. Med. 2012; 2012:365980. DOI: 10.1155/2012/365980.Zhang X., Qi Z., Du Z., Bi Y., Zhang Q., Tan Y., Yang H., Xin Y., Yang R., Wang X. A live attenuated strain of Yersinia pestis ДyscB provides protection against bubonic and pneumonic plagues in mouse model. Vaccine. 2013; 31(22):2539–42. DOI: 10.1016/j.vaccine.2013.03.054.Zhang X., Qi Z., Du Z., Bi Y., Zhang Q., Tan Y., Yang H., Xin Y., Yang R., Wang X. A live attenuated strain of Yersinia pestis ДyscB provides protection against bubonic and pneumonic plagues in mouse model. Vaccine. 2013; 31(22):2539–42. DOI: 10.1016/j.vaccine.2013.03.054Клюева С.Н., Щуковская Т.Н. Влияние адъювантов нового поколения in vitro на продукцию цитокинов клетками крови вакцинированных против чумы лиц. Российский иммунологичес¬ кий журнал. 2015; 9(2):201–208.Klyueva S.N., Shchukovskaya T.N. The influence of newgeneration adjuvants in vitro on the production of cytokines by blood cells of the vaccinated against plague individuals. Rossiyskiy Immunologicheskiy Zhurnal [Russian Immunological Journal]. 2015; 9(2):201–208.Коржевский Д.Э., Гиляров А.В. Основы гистологической техники. СПб.: ООО «Издательство СпецЛит»; 2010. 95 с.Korzhevsky D.E., Gilyarov A.V. Fundamentals of histological technology. St. Petersburg: Publishing House SpetsLit LLC; 2010. 95 p.Howell W.M., Black D.A. Controlled silver-staining of nucleolus organizer regions with a protective colloidal developer: a 1-step method. Experientia. 1980; 36:1014–5. DOI: 10.1007/BF01953855.Howell W.M., Black D.A. Controlled silver-staining of nucleolus organizer regions with a protective colloidal developer: a 1-step method. Experientia. 1980; 36:1014–5. DOI: 10.1007/BF01953855.Хаитов Р.М. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2006. 255 с.Khaitov R.M. Immunology. M.: GEOTAR-Media; 2006. 255 p.Crocker J., Nar P. Nucleolar organizer regions in lymphomas. J. Pathol. 1987; 151:111–8. DOI: 10.1002/path.1711510203.Crocker J., Nar P. Nucleolar organizer regions in lymphomas. J. Pathol. 1987; 151:111–8. DOI: 10.1002/path.1711510203.Бугоркова С.А., Щуковская Т.Н., Курылина А.Ф. Ядрышковый аппарат лимфоцитов как индикатор функциональной активности лимфоидных органов при доклинической оценке вакцин. Проблемы особо опасных инфекций. 2015; 2:75–8. DOI: 10.21055/0370-1069-2015-2-75-78.Bugorkova S.A., Shchukovskaya T.N., Kurylina A.F. The nucleoli apparatus of lymphocytes as an indicator of the functional activity of lymphoid organs in the preclinical evaluation of vaccines. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2015; 2:75–8. DOI: 10.21055/0370-10692015-2-75-78.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.