microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2021-2-148-151microbe-1507Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF COMMUNICATIONSСравнительный анализ иммуногенной активности чумной вакцины в зависимости от среды выращиванияComparative Analysis of the Immunogenic Activity of the Plague Vaccine Depending on the Growing MediumГостищеваС. Е.GostishchevaS. E.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

stavnipchi@mail.ruАбзаеваН. В.AbzaevaN. V.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

РакитинаЕ. Л.RakitinaE. L.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ПономаренкоД. Г.PonomarenkoD. G.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

КостюченкоМ. В.KostyuchenkoM. V.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

КатунинаЛ. С.KatuninaL. S.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ЛогвиненкоО. В.LogvinenkoO. V.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ИвановаГ. Ф.IvanovaG. F.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

КуриловаА. А.KurilovaA. A.

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

13–15, Sovetskaya St., Stavropol, 355035

ФКУЗ «Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт»РоссияStavropol Research Anti-Plague InstituteRussian Federation20212107202102148151Copyright © Гостищева С.Е., Абзаева Н.В., Ракитина Е.Л., Пономаренко Д.Г., Костюченко М.В., Катунина Л.С., Логвиненко О.В., Иванова Г.Ф., Курилова А.А., 20212021Гостищева С.Е., Абзаева Н.В., Ракитина Е.Л., Пономаренко Д.Г., Костюченко М.В., Катунина Л.С., Логвиненко О.В., Иванова Г.Ф., Курилова А.А.Gostishcheva S.E., Abzaeva N.V., Rakitina E.L., Ponomarenko D.G., Kostyuchenko M.V., Katunina L.S., Logvinenko O.V., Ivanova G.F., Kurilova A.A.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/1507

Цель исследования – сравнительный анализ иммуногенной активности вакцины чумной живой, полученной на различных питательных средах.

Материалы и методы

Материалы и методы. Объект исследования – кровь аутбредных белых мышей, иммунизированных сериями вакцины чумной живой на основе штамма Yersinia pestis EV линии НИИЭГ, изготовленной с использованием экспериментальной и регламентированной питательных сред. Исследована иммуногенная активность вакцин методом проточной цитометрии. Интенсивность антигенреактивности лимфоцитов определяли в клеточных тестах in vitro, анализируя маркер ранней активации CD25+ . Для специфической активации лимфоцитов использовался комплекс водорастворимых антигенов чумного микроба. Для выявления связи наличия протективного противочумного иммунитета с уровнем интенсивности экспрессии маркера ED50 исследуемых серий определяли традиционным методом.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Проведен сравнительный анализ иммуногенной активности вакцины чумной живой, полученной на экспериментальной питательной среде с вакциной, выращенной на агаре Хоттингера. При иммунизации животных дозами 4·103 , 2·104 и 1·105 живых микробных клеток (регламентированные дозы) наивысший уровень экспрессии лимфоцитами маркера CD25 достигал максимальной отметки на 14-е сутки с последующим снижением на 21-е сутки после вакцинации. При определении иммуногенности традиционным методом установлена высокая степень прямой связи количества выживших животных с увеличением уровня лимфоцитов, экспрессирующих маркеры ранней активации. При сравнении выявлены общие закономерности: при введении наименьшей иммунизирующей дозы (8·102 ) не наблюдалась активация маркеров раннего иммунитета. При иммунизации бóльшими дозами на 7, 14 и 21-е сутки в крови у биомоделей отмечалось пропорциональное повышение количества CD25-позитивных лимфоцитов после стимуляции специфическим антигеном в условиях in vitro. 

The aim was to carry out a comparative analysis of the immunogenic activity of the live plague vaccine obtained on various nutrient media.

Materials and methods

Materials and methods. The subject of the study was the blood of outbred white mice immunized with a series of live plague vaccine based on Yersinia pestis EV NIIEG strain, produced using experimental and regulated nutrient media. The immunogenic activity of vaccines was studied through flow cytometry. The intensity of antigen-reactivity of lymphocytes was determined in cell tests in vitro, analyzing the early activation marker CD25+ . For the specific activation of lymphocytes, a complex of water-soluble antigens of the plague microbe was used. To identify the interdependence between the presence of protective anti-plague immunity and the level of CD 25+ expression intensity, the ED50 of the series under study was determined by the standard method.

Results and discussion

Results and discussion. A comparative analysis of the immunogenic activity of the live plague vaccine obtained on the experimental nutrient medium with the vaccine produced on Hottinger’s agar has been performed. When animals were immunized with doses of 4·103 , 2·104 and 1·105 live microbial cells (regulated doses), the highest level of expression of CD25 marker by lymphocytes was on the day 14, with a subsequent decrease on the day 21 after vaccination. When determining immunogenicity using the conventional method, a high degree of direct correlation between the number of surviving animals and an increase in the level of lymphocytes expressing markers of early activation has been established. Comparison has revealed the general pattern: when the lowest immunizing dose (8·102 ) was administered, activation of early immunity markers was not observed. In case of immunization with higher doses on days 7, 14 and 21, a proportional increase in the number of CD25-positive lymphocytes after stimulation with a specific antigen under in vitro conditions is detected in the blood of biomodels.

иммуногенностьвакцина чумная живаяпротивочумный иммунитетпроточная цитофлуориметриямаркер активации лимфоцитовгидролизат кукурузного экстракта сгущенногоimmunogenicitylive plague vaccineanti-plague immunityflow cytometrylymphocyte activation markerhydrolysate of condensed corn extractReferencesМикшис Н.И., Кутырев В.В. Современное состояние проблемы разработки вакцин для специфической профилактики чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 1:50–63. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-50-63.Mikshis N.I., Kutyrev V.V. [Current state of the problem of vaccine development for specific prophylaxis of plague]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2019; (1):50–63. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-50-63Гостищева С.Е., Катунина Л.С., Курилова А.А., Абзаева Н.В., Ковтун Ю.С., Жаринова Н.В., Коняева О.А., Жилченко Е.Б., Куличенко А.Н. Применение плотной питательной среды на основе гидролизата кукурузного экстракта сгущенного в производстве вакцины чумной живой и для хранения штаммов чумного микроба. Проблемы особо опасных инфекций. 2018; 1:75–8. DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-75-78.Gostishcheva S.E., Katunina L.S., Kurilova A.A., Abzaeva N.V., Kovtun Yu.S., Zharinova N.V., Konyaeva O.A., Zhilchenko E.B., Kulichenko A.N. [Usage of solid medium on the basis of cornsteep extract hydrolysate in manufacturing of live plague vaccine and for plague agent strain preservation]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2019; (1):75–8. DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-75-78.Фармакопейная статья предприятия ФСП 2-8654-07 ЛСР-005759/08-220708 «Вакцина чумная живая, лиофилизат для приготовления суспензии для инъекций, накожного скарификационного нанесения и ингаляций». Ставрополь; 2007. 7 с.[Pharmacopoeial monograph of the enterprise PME 428654-07 LSR-005759/08-220708 “Live plague vaccine, lyophilizate for the preparation of suspension for injections, cutaneous scarification and inhalation”]. Stavropol; 2007. 7 р.Апарин Г.П., Вершинина Т.И. Методические рекомендации по определению степени иммуногенности авирулентных штаммов чумного микроба для белых мышей. Иркутск; 1984. 8 с.Aparin G.P., Vershinina T.I. [Methodological recommendations for determining the degree of immunogenicity for white mice of avirulent strains of plague microbe]. Irkutsk; 1984. 8 p.Рыжикова С.Л., Дружинина Ю.Г., Рябичева Т.Г., Рукавишников М.Ю., Вараксин Н.А. Продукция цитокинов клетками крови как показатель напряженности поствакцинального клеточного иммунитета. Цитокины и воспаление. 2009; 8(1):57–61.Ryzhikova S.L., Druzhinina Yu.G., Ryabicheva T.G., Rukavishnikov M.Yu., Varaksin N.A. [Production of cytokines by blood cells as an indicator of the intensity of post-vaccinal cellular immunity]. Tsitokiny i Vospalenie [Cytokines and Inflammation]. 2009; 8(1): 57–61.Li B., Du C., Zhou L., Bi Y., Wang X., Wen L., Guo Z., Song Z., Yang R. Humoral and cellular immune responses to Yersinia pestis infection in long-term recovered plague patients. Clin. Vaccine Immunol. 2012; 19(2):228–34. DOI: 10.1128/CVI.05559-11.Li B., Du C., Zhou L., Bi Y., Wang X., Wen L., Guo Z., Song Z., Yang R. Humoral and cellular immune responses to Yersinia pestis infection in long-term recovered plague patients. Clin. Vaccine Immunol. 2012; 19(2):228–34. DOI: 10.1128/CVI.05559-11.Amedei A., Niccolai E., Marino L., D’Elios M.М. 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.М. Role of immune response in Yersinia pestis infection. J. Infect. Dev. Ctries. 2011; 5(9):628–39. DOI: 10.3855/jidc.1999.Гостищева С.Е., Абзаева Н.В., Ракитина Е.Л., Пономаренко Д.Г., Костюченко М.В., Логвиненко О.В., Куличенко А.Н. Перспективный подход к оценке качества вакцины чумной живой по показателю иммуногенности. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2019; 18(1):50–4. DOI: 10.31631/2073-3046-2019-18-1-50-54.Gostischeva S.E., Abzaeva N.V., Rakitina E.L., Ponomarenko D.G., Kostuchenko M.V., Logvinenko O.V., Kulichenko A.N. [Promising approach to the assessment of the quality of the live plague vaccine in terms of immunogenicity. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika]. [Epidemiology and Vaccinal Prevention]. 2019; 18(1):50–4. DOI: 10.31631/2073-3046-2019-18-1-50-54Aghaeepour N., Finak G., FlowCAP Consortium, DREAM Consortium, Hoos H., Mosmann T.R., Brinkman R., Gottardo R., Scheuermann R.H. Critical assessment of automated flow cytometry data analysis techniques. Nat. Methods. 2013; 10(3):228–38. DOI: 10.1038/nmeth.2365.Aghaeepour N., Finak G., FlowCAP Consortium, DREAM Consortium, Hoos H., Mosmann T.R., Brinkman R., Gottardo R., Scheuermann R.H. Critical assessment of automated flow cytometry data analysis techniques. Nat. Methods. 2013; 10(3):228–38. DOI: 10.1038/nmeth.2365.Афанасьев Е.Н., Таран И.Ф., Тюменцева И.С. Антигенная структура бруцелл. Сообщение I. Сравнительная оценка методов выделения водорастворимых антигенов бруцелл. Ставрополь; 1986. 16 с.Afanas’ev E.N., Taran I.F., Tyumentseva I.S. [Antigenic structure of Brucella. Communication I. Comparative assessment of methods for the isolation of water-soluble antigens of Brucella]. Stavropol. 1986. 16 p.

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