microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2023-2-101-105microbe-1826Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЭкспериментальное обоснование возможности использования среды на основе ферментативного гидролизата фибрина для получения компонентов холерной химической вакциныExperimental Substantiation of Feasibility of Using Enzymatic Fibrin Hydrolyzate-Based Medium to Obtain Components of Chemical Cholera Vaccinehttps://orcid.org/0000-0003-0791-895XВольниковВ. Р.Vol’nikovV. R.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

rusrapi@microbe.ruДураковаО. С.DurakovaO. S.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0003-4980-4109СалиховР. Р.SalikhovR. R.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

СамохваловаЮ. И.SamokhvalovaYu. I.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

АвдееваН. Г.AvdeevaN. G.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0001-7119-0516КлоковаО. Д.KlokovaO. D.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

КиреевМ. Н.KireevM. N.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0002-3044-971XВолохО. А.VolokhO. A.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation20231307202302101105Copyright © Вольников В.Р., Дуракова О.С., Салихов Р.Р., Самохвалова Ю.И., Авдеева Н.Г., Клокова О.Д., Киреев М.Н., Волох О.А., 20232023Вольников В.Р., Дуракова О.С., Салихов Р.Р., Самохвалова Ю.И., Авдеева Н.Г., Клокова О.Д., Киреев М.Н., Волох О.А.Vol’nikov V.R., Durakova O.S., Salikhov R.R., Samokhvalova Y.I., Avdeeva N.G., Klokova O.D., Kireev M.N., Volokh O.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/1826

Цель работы – экспериментально обосновать возможность использования питательной среды на основе ферментативного гидролизата фибрина для получения специфических компонентов холерной химической вакцины: холерогена-анатоксина и О-антигена. Материалы и методы. В работе использовали производственные штаммы Vibrio cholerae 569В и V. cholerae М-41. Глубинное малообъемное культивирование проводили на лабораторном ферментере в течение 8 ч с автоматическим поддержанием параметров культивирования и подкормкой глюкозой на питательной среде на основе ферментативного гидролизата фибрина с показателем рН (8,0±0,1), содержащей (1,0±0,1) г/л аминного азота. Холероген-анатоксин и О-антигены получали из детоксицированных формалинизированных центрифугатов культуральных жидкостей. Специфическую активность антигенов V. cholerae на этапах культивирования и выделения определяли иммунохимическими методами. Изготовление готовой лекарственной формы холерной вакцины и покрытие таблеток кишечнорастворимой оболочкой проводили в соответствии с нормативной документацией. Результаты и обсуждение. Показано, что культивирование на среде на основе ферментативного гидролизата фибрина обеспечивает стабильный рост биомассы производственных штаммов V. cholerae с высоким уровнем специфической активности антигенов. Сравнительный анализ основных свойств готовой лекарственной формы лабораторных серий с коммерческой серией холерной химической вакцины показал соответствие требованиям нормативной документации. Полученные результаты позволили сделать вывод о возможности применения питательной среды на основе ферментативного гидролизата фибрина для культивирования производственных штаммов и получения специфических компонентов холерной вакцины. 

The aim of the study was to experimentally substantiate the possibility of using a nutrient medium based on enzymatic fibrin hydrolyzate in order to obtain specific components of chemical cholera vaccine: cholerogen-anatoxin and O-antigen. Materials and methods. We used production strains of Vibrio cholerae 569B and V. cholerae M-41. Submerged low-volume cultivation was carried out in a laboratory fermenter for 8 hours, with automatic maintenance of cultivation parameters and feeding with glucose on the nutrient medium based on enzymatic fibrin hydrolyzate, containing (1.0±0.1) g/l of amine nitrogen, pH being (8.0±0.1). Cholerogen-anatoxin and O-antigens were obtained from detoxified formalin-treated centrifugates of culture liquids. The specific activity of V. cholerae antigens at the stages of cultivation and isolation was determined applying immunochemical methods. The preparation of the finished dosage form of the cholera vaccine and the coating of the tablets with an enteric coating was carried out in accordance with the regulatory documentation. Results and discussion. It has been shown that cultivation on the medium based on enzymatic fibrin hydrolyzate provides a stable growth of the biomass of V. cholerae production strains with a high level of specific activity of antigens. Comparative analysis of the main properties of the finished dosage form of laboratory batches with a commercial batch of chemical cholera vaccine has demonstrated compliance with the requirements of regulatory documentation. The results obtained has led us to conclusion that it is feasible to use the nutrient medium based on enzymatic fibrin hydrolyzate for cultivating production strains and obtaining specific components of the cholera vaccine.

Vibrio choleraeхолерная вакцинапитательная средаантигеныVibrio choleraecholera vaccinenutrient mediumantigensReferencesCholera vaccines: WHO position paper – August 2017. [Электронный ресурс]. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/258764/1/WER9234-477-498.pdf.Cholera vaccines: WHO position paper – August 2017. [Internet]. Available from: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/258764/1/WER9234-477-498.pdf.WHO – Weekly Epidemiological Record. Cholera, 2020. 17 September 2021. No. 37. Vol. 96. P. 445–60. [Электронный ресурс]. URL: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/345267/WER9637-eng-fre.pdf.WHO – Weekly Epidemiological Record. Cholera, 2020. 17 September 2021. No. 37. Vol. 96. P. 445–60. [Internet]. Available from: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/345267/WER9637-eng-fre.pdf.Еремин С.А., Алешина Ю.А., Комиссаров А.В., Громова О.В., Васин Ю.Г., Никифоров А.К., Ливанова Л.Ф., Волох О.А., Лобовикова О.А., Бронникова В.С. Методы и технологии культивирования холерного вибриона (обзор). Проблемы особо опасных инфекций. 2013; 4:95–101. DOI: 10.21055/0370-1069-2013-4-95-101.Eremin S.A., Aleshina Yu.A., Komissarov A.V., Gromova O.V., Vasin Yu.G., Nikiforov A.K., Livanova L.F., Volokh O.A., Lobovikova O.A., Bronnikova V.S. [Methods and technologies of Vibrio cholerae cultivation (scientific review)]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2013; (4):95–101. DOI: 10.21055/0370-1069-2013-4-95-101.Holmgren J. Modern history of cholera vaccines and the pivotal role of icddr,b. J. Infect. Dis. 2021; 224(12 Suppl. 2):S742– S748. DOI: 10.1093/infdis/jiab423.Holmgren J. Modern history of cholera vaccines and the pivotal role of icddr,b. J. Infect. Dis. 2021; 224(12 Suppl. 2):S742– S748. DOI: 10.1093/infdis/jiab423.Shaikh H., Lynch J., Kim J., Excler J.L. Current and future cholera vaccines. Vaccine. 2020; 38(Suppl. 1):A118–A126. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.12.011.Shaikh H., Lynch J., Kim J., Excler J.L. Current and future cholera vaccines. Vaccine. 2020; 38(Suppl. 1):A118–A126. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.12.011.Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд. М.; 2018.[State Pharmacopoeia of the Russian Federation]. XIV edition. Moscow; 2018.Антонычева М.В., Нижегородцев С.А., Еремин С.А., Аленкина Т.В., Шульгина И.В., Вахрушина Н.И., Белоусов А.Д., Жулидов И.М., Никифоров А.К. Питательная среда для глубинного культивирования холерного вибриона. Патент РФ № 2425866, опубл. 10.08.2011. Бюл. № 22.Antonycheva M.V., Nizhegorodtsev S.A., Eremin S.A., Alenkina T.V., Shul’gina I.V., Vakhrushina N.I., Belousov A.D., Zhulidov I.M., Nikiforov A.K. [Nutrient medium for submerged cultivation of Vibrio cholerae]. RF Patent No. 2425866, publ. August 10, 2011. Bull. No. 22.Дуракова О.С., Громова О.В., Ливанова Л.Ф., Авдеева Н.Г., Самохвалова Ю.И., Гаева А.В., Киреев М.Н., Волох О.А. Современные подходы к выделению и очистке холерного тесттоксина. Бактериология. 2018; 3(1):59–62. DOI: 10.20953/2500-1027-2018-1-59-62.Durakova O.S., Gromova O.V., Livanova L.F., Avdeeva N.G., Samokhvalova Yu.I., Gaeva A.V., Kireev M.N., Volokh O.A. [Modern approaches to isolation and purification of cholera testtoxin]. Bakteriologiya [Bacteriology]. 2018; 3(1):59–62. DOI: 10.20953/2500-1027-2018-1-59-62.Комиссаров А.В., Никифоров А.К., Алешина Ю.А., Еремин С.А., Васин Ю.Г., Клокова О.Д., Белякова Н.И., Крайнова А.Г. Способ концентрирования нативных холерогена- анатоксина и О-антигена Vibrio cholerae О1 классического биовара штамма 569 В серовара Инаба. Патент РФ № 2451522, опубл. 27.05.2012. Бюл. № 15.Komissarov A.V., Nikiforov A.K., Aleshina Yu.A., Eremin S.A., Vasin Yu.G., Klokova O.D., Belyakova N.I., Krainova A.G. [Method for concentrating native cholerogen-anatoxin and O-antigen of Vibrio cholerae О1 classical biovar of the strain 569В, serovar Inaba]. Patent No. 2451522, publ. May 27, 2012. Bull. No. 15.Дуракова О.С., Громова О.В., Киреев М.Н., Воробьева С.А., Клокова О.Д., Ливанова Л.Ф., Белякова Н.И., Волох О.А. Применение дот-иммуноанализа для определения специфической активности антигенов в производстве холерной вакцины. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. 2018; 14(4):10–3.Durakova O.S., Gromova O.V., Kireev M.N., Vorob’eva S.A., Klokova O.D., Livanova L.F., Belyakova N.I., Volokh O.A. [The use of dot-immunoassay to determine the specific activity of antigens in the production of cholera vaccine]. Vestnik Biotekhnologii i Fiziko-Khimicheskoj Biologii im. Yu.A. Ovchinnikova. [Bulletin of Biotechnology and Physical-Chemical Biology named after Yu.A. Ovchinnikov]. 2018; 14(4):10–3.

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