Анализ опыта повышения безопасности применения противооспенных вакцинных препаратов

Эпидемиологическая опасность ортопоксвирусов и побочное действие применяемых живых вакцин растут, повышая требования к безопасности вакцинации.

Целью данного обзора был анализ направлений повышения безопасности оспенных вакцин. Биотехнологическое совершенствование дермовакцин не увеличило безопасность до допустимого уровня и вызвало введение большого количества ограничений, противопоказаний, а в конечном итоге – запрет их применения. При совершенствовании парентеральных вакцин доминирует биотехнологическое направление повышения безопасности, которое вкупе с иммунологической коррекцией метода вакцинации (двухэтапный метод вакцинации в России или многократная иммунизация за рубежом) способствовало достижению допустимых требований безопасности у третьего поколения оспенных вакцин. Неудачи биотехнологического совершенствования дермовакцин обусловили интенсификацию исследований по разработке пероральных вакцин третьего поколения типа ТЭОВак, отвечающих принципам безопасности и эффективности, и дальнейшее развитие иммунологического направления повышения безопасности вакцинации. Реализация иммунологического направления совершенствования безопасности противооспенных вакцин осуществлялась за счет разработки пероральных мукозальных вакцин и двухэтапного метода вакцинации. Еще одной проблемой специфической профилактики оспы является высокий риск развития осложнений вакцинации. Двухэтапный или двукратный метод вакцинации эпидемически эффективными живыми вакцинами составляет универсальное направление купирования таких осложнений. В США для купирования осложнений создан запас гомологичного иммуноглобулина и выпускаются химиопрепараты, в РФ в настоящее время лицензирован единственный препарат НИОХ-14, делаются попытки компенсировать отсутствие гомологичного иммуноглобулина гетерологичным очищенным препаратом. Таким образом, для России наиболее действенным и перспективным направлением повышения безопасности оспенных вакцин является иммунологическое: разработка современного перорального способа иммунизации, мукозальных вакцин и двухэтапного метода вакцинации. За рубежом доминирует биотехнологическое направление совершенствования парентеральных оспенных вакцин, которое дополняется иммунологическим.

1. Onishchenko G.G., Semenov B.F., Zverev V.V. [Principles of immunoprophylaxis of new and re-emerging infections]. In: [Healthcare of Russia: Federal Reference Book. Section Russian Healthcare]. Moscow; 2016. P. 121–25. (Cited 25 Jan 2024). [Internet]. Available from: https://федеральный-справочник.рф/files/FSZ/soderghanie/I/immun.pdf.

2. Baddal B., Cakir N. Co-infection of MERS-CoV and SARSCoV-2 in the same host: A silent threat. J. Infect. Pablic Health. 2020; 13(9):1251–52. DOI: 10.1016/j.jiph.2020.06.017.

3. Haller S.L., Peng C., McFadden G., Rothenburg S. Poxviruses and the evolution of host range and virulence. Infect. Genet. Evol. 2014; 21:15–40. DOI: 10.1016/j.meegid.2013.10.014.

4. Michael B.A., Oldstone M.D. Viruses, Plagues, and History. Past, Present and Future. London: Oxford University Press; 2020.

5. Mauldin M.R., McCollum A.M., Nakazawa Y.J., Mandra A., Whitehouse E.R., Davidson W., Zhao H., Gao J., Li Y., Doty J., YinkaOgunleye A., Akinpelu A., Aruna O., Naidoo D., Lewandowski K., Afrough B., Graham V., Aarons E., Hewson R., Vipond R., Dunning J., Chand M., Brown C., Cohen-Gihon I., Erez N., Shifman O., Israeli O., Sharon M., Schwartz E., Beth-Din A., Zvi A., Mak T.M., Ng Y.K., Cui L., Lin R.T.R., Olson V.A., Brooks T., Paran N., Ihekweazu C., Reynolds M.G. Exportation of monkeypox virus from the African continent. J. Infect. Dis. 2022; 225(8):1367–76. DOI: 10./10.1093/infdis/jiaa559.

6. Mucker E.M., Freyn A.W., Bixler S.L., Cizmeci D., Atyeo C., Earl P.L., Natarajan H., Santos G., Frey T.R., Levin R.H., Meni A., Arunkumar G.A., Stadlbauer D., Jorquera P.A., Bennett H., Johnson J.C., Hardcastle K., Americo J.L., Cotter C.A., Koehler J.W., Davis C.I., Shamblin J.D., Ostrowski K., Raymond J.L., Ricks K.M., Carfi A., Yu W.H., Sullivan N.J., Moss B., Alter G., Hooper J.W. Comparison of protection against mpox following mRNA or modified vaccinia Ankara vaccination in nonhuman primates. Cell. 2024; 187(20):5540–53. DOI: 10.1016/j.cell.2024.08.043.

7. Hraib M., Jouni S., Albitar M.M., Alaidi S., Alshehabi Z. The outbreak of monkeypox 2022: An overviev. Ann. Med. Surg. (Lond.). 2022; 79:104069. DOI: 10.1016/j.amsu.2022.104069.

8. Velavan T.P., Meyer C.G. Monkeypox 2022 outbreak: An update. Trop. Med. Int. Health. 2022; 27(7):604–5. DOI: 10.1111/tmi.13785.

9. Сostello V., Sowash M., Gaur A., Cardis M., Pasieka H., Wortmann G., Ramdeen S. Imported monkeypox from International Traveler, Maryland, USA, 2021. Emerg. Infect. Dis. 2022; 28(5):1002–5. DOI: 10.3201/eid2805.220292.

10. Kozlov M. Monkeypox goes global: why scientists are on the alert. Nature. 2022; 606(7912):15–6. DOI: 10.1038/d41586-022-01421-8.

11. Mahase E. Seven monkeypox cases are confirmed in England. BMJ. 2022; 377:o1239. DOI: 10.1136/bmj.o1239.

12. Monkeypox virus infections in the United States and other non-endemic countries 2022. (Cited 26 Jan 2024). [Internet]. Available from: https://www.emergency.cdc.gov/han/2022han00466.asp.

13. Dye С., Kraemer M.U.G. Investigating the monkeypox outbreak. BMJ. 2022; 377:o1314. DOI: 10.l136/bmj.o1314.

14. Silva N.I.O., de Oliveira J.S., Kroon E.G., de Souza Trindade G., Drumond B.P. Here, there, and everywhere: the wide host range and geogrаphic distribution of zoonotic orthopoxviruses. Viruses. 2020; 13(1):43. DOI: 10.3390/v13010043.

15. Supotnitsky M.V. [Monkeypox as a poorly studied biological threat to Russia]. Bulletin of the RCB Defense Forces. 2022; 6(2):152–77. DOI: 10.35825/2587-5728-2022-6-2-152-177.

16. Gruzdev K.N. [Monkeypox and other orthopoxvirus zoonoses]. Veterinariya Segodnya [Veterinary Science Today]. 2022; 11(3):194–202. DOI: 10.29326/2304-196X-2022-11-3-194-202.

17. Gujarati R., Reddy Karumuri S.R., Babu T.N., Janardhan B. A case report of buffalopox: A zoonosis of concern. Indian J. Dermatol. Venereol. Leprol. 2019; 85(3):348. DOI: 10.4103/ijdvl.IJDVL_222_17.

18. Marinaik C.B., Venkatesha M.D., Gomes A.R., Reddy P., Nandini P., Byregowda S.M. Isolation and molecular characterization of zoonotic Buffalopox virus from skin lesions of humans in India. Int. J. Dermatol. 2018; 57(5):590–2. DOI: 10.1111/ijd.13890.

19. Riyesh T., Karuppusamy S., Bera B.C., Barua S., Virmani N., Yadav S., Vaid R.K., Anand T., Bansal M., Malik P., Pahuja I., Singh R.K. Laboratory-acquired buffalopox virus infection, India. Emerg. Infect. Dis. 2014; 20(2):324–6. DOI: 10.3201/eid2002.130358.

20. Dahiya S.S., Kumar S., Mehta S.C., Narnaware S.D., Singh R., Tuteja F.C. Camelpox: A brief review on its epidemiology, current status and challenges. Acta Trop. 2016; 158:32–8. DOI: 10.1016/j.actatropica.2016.02.014.

21. Erster O., Melamed S., Paran N., Weiss S., Khinich Y., Gelman B., Solomony A., Laskar-Levy O. First diagnosed case of camelpox virus in Israel. Viruses. 2018; 10(2):78. DOI: 10.3390/v10020078.

22. Bera B.C., Barua S., Shanmugasundaram K., Anand T., Riyesh T., Vaid R.K., Virmani N., Kundu S., Yadav N.K., Malik P., Singh R.K. Genetic characterization and phylogenetic analysis of host-range genes of camelpox virus isolates from India. VirusDisease. 2015; 26(3):151–62. DOI: 10.1007/s13337-015-0266-8.

23. Khalafalla A.I., Abdelazim F. Human and dromedary camel infection with camelpox virus in Eastern Sudan. Vector Borne Zoonotic Dis. 2017; 17(4):281–4. DOI: 10.1089/vbz.2016.2070.

24. Springer Y.P., Hsu C.H., Werle Z.R., Olson L.E., Cooper M.P., Castrdale L.J., Fowler N., McCollum A.M., Goldsmith C.S., Emerson G.L., Wilkins K., Doty J.B., Burgado J., Gao J.X., Patel N., Mauldin M.R., Reynolds M.G., Satheshkumar P.S., Davidson W., Li Y., McLaughlin J.B. Novel orthopoxvirus infection in an Alaska resident. Clin. Infect. Dis. 2017; 64(12):1737–41. DOI: 10.1093/cid/cix219.

25. Lanave G., Dowgier G., Decaro N., Albanese F., Brogi E., Parisi A., Losurdo M, Lavazza A., Martella V., Buonavoglia C., Elia G. Novel orthopoxvirus and lethal disease in cat, Italy. Emerg. Infect. Dis. 2018; 24(9):1665–73. DOI: 10.3201/eid2409.171283.

26. Onishchenko G.G., Kirillov I.A., Makhlay A.A., Borisevich S.V. [Orthopoxviruses: past, present, and future]. Vestnik Rossiiskoi Akademii Meditsinskikh Nauk [Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences]. 2020; 75(4):300–5. DOI: 10.15690/vramn1363.

27. [On the Fundamentals of the State Policy of the Russian Federation in the Field of Chemical and Biological Safety for the Period up to 2025 and Beyond]: Decree of the President of the Russian Federation dated March 11, 2019 No. 97. (Cited 1 March 2024). [Internet]. Available from: https://mchs.gov.ru/dokumenty/ukazy-prezidenta-rf/7493?ysclid=mhvu89398963719769.

28. Borisevich S.V., Podkuшko V.N., Pirozhkov A.P., Terent’ev A.I., Krasnyansky V.P., Rozhdestvensky E.V., Nazarov S.V., Kuznetsov S.L. [Evolution of smallpox vaccination means and principles]. Bulletin of the RCB Defense Forces. 2020; 4(1):66–85. DOI: 10.35825/2587-5728-2020-4-1-66-85.

29. Maksyutov R.A., Yakubitsky S.N., Kolosova I.V., Shchelkunov S.N. [Comparison of new-generation candidate vaccines against human oropoxvirus infections]. Acta Naturae. 2017; 9(2):93–9.

30. Perekrest V.V., Movsesyants A.A., Mukhacheva A.V., Shevtsov V.A., Shvedov D.V., Borisevich I.V. [Preparations for specific prophylaxis of smallpox, registered in the Russian Federation]. Biopreparaty [Biopreparations]. 2013; (2):4–13.

31. Zitzmann-Roth E.M., von Sonnenburg F., de la Motte S., Arndtz-Wiedemann N., von Krempelhuber A., Uebler N., Vollmar J., Virgin G., Chaplin P. Cardiac safety of Modified Vaccinia Ankara for vaccination against smallpox in a young, healthy study population. PLoS One. 2015; 10(4):e0122653. DOI: 10.1371/journal.pone.0122653.

32. Greenberg R.N., Hay C.M., Stapleton J.T., Marbury T.C., Wagner E., Kreitmeir E., Röesch S., von Krempelhuber A., Young P., Nichols R., Meyer T.P., Schmidt D., Weigl J., Virgin G., ArndtzWiedemann N., Chaplin P. A randomized, double-blind, placebo- controlled phase II trial investigating the safety and immunogenic- ity of Modified Vaccinia Ankara smallpox vaccine (MVA-BN®) in 56-80-year-old subjects. PLoS One. 2016; 11(6):e0157335. DOI: 10.1371/journal.pone.0157335.

33. Frey S.E., Winokur P.L., Salata R.A., El-Kamary S.S., Turley C.B., Walter E.B. Jr, Hay C.M., Newman F.K., Hill H.R., Zhang Y., Chaplin P., Tary-Lehmann M., Belshe R.B. Safety and immunogenicity of IMVAMUNE® smallpox vaccine using different strategies for a post event scenario. Vaccine. 2013; 31(29):3025–33. DOI: 10.1016/j.vaccine.2013.04.050.

34. Greenberg R.N., Overton E.T., Haas D.W., Frank I., Goldman M., von Krempelhuber A., Virgin G., Bädeker N., Vollmar J., Chaplin P. Safety, immunogenicity, and surrogate markers of clinical efficacy for modified vaccinia Ankara as a smallpox vaccine in HIV-infected subjects. J. Infect. Dis. 2013; 207(5):749–58. DOI: 10.1093/infdis/jis753.

35. Overton E.T., Stapleton J., Frank I., Hassler S., Goepfert P.A., Barker D., Wagner E., von Krempelhuber A., Virgin G., Meyer T.P., Müller J., Bädeker N., Grünert R., Young P., Rösch S., Maclennan J., Arndtz-Wiedemann N., Chaplin P. Safety and immunogenicity of modified vaccinia Ankara-Bavarian Nordic smallpox vaccine in vaccinia-naive and experienced human immunodeficiency virus-infected individuals: An open-label, controlled clinical phase II trial. Open Forum Infect. Dis. 2015; 2(2):ofv040. DOI: 10.1093/ofid/ofv040.

36. Onishchenko G.G., Sizikova T.E., Lebedev V.N., Borisevich S.V. [Comparative characteristics of existing platforms for creating vaccines against dangerous and particularly dangerous viral infections with pandemic potential]. BIOpreparaty. Profilaktika. Diagnostika. Lechenie [BIOpreparations. Prevention, Diagnostics, Treatment]. 2021; 21(4):225–33. DOI: 10.30895/2221-996X-2021-21-4-225-233.

37. Yakubitsky S.N., Kolosova I.V., Maksyutov R.A., Shchelkunov S.N. [Recombinant strain of vaccinia virus VACΔ6 with disrupted virulence genes C3L, N1L, J2R, A35R, A56R, B8R for producing a live culture attenuated vaccine against smallpox and other human orthopoxvirus infections]. Patent RU2621868C1, published 07 June 2017. Bulletin No. 16.

38. Shchelkunov S.N., Maksyutov R.A., Gavrilova E.V., Kolosova I.V., Yakubitsky S.N., Tregubchak T.V., Nesterov A.E., Sergeev A.A., Bogryantseva M.L., Danilenko E.D., Nechaeva E.A., Gamaley S.G., Usova S.V. [Live attenuated culture vaccine for the prevention of smallpox and other human orthopoxvirus infections based on vaccinia virus and methods of production and use]. Patent RU2781070C1, published 05 Oct 2022. Bulletin No. 28.

39. Shchelkunov S.N., Shchelkunova G.A. [We must be prepared for the return of smallpox]. Voprosy Virusologii [Problems of Virology]. 2019; 64(5):206–14. DOI: 10.36233/0507-4088-2019-64-5-206-214.

40. Maksyutov R.A., Yakubitsky S.N., Kolosova I.V., Tregubchak T.V., Shvalov N.N., Gavrilova E.V., Shchelkunov S.N. [Genome stability of the vaccine strain VACΔ6]. Vavilovsky Zhurnal Genetiki i Selektsii [Vavilov Journal of Genetics and Breeding]. 2022; 26(4):394–401. DOI: 18699/VJGB-22-48.

41. Nedospasov S.A., Kuprash D.V., editors. [Immunology according to Yarilin: Textbook]. Moscow: “GOETAR-Media”; 2021. 808 p.

42. Medunitsyn N.V., Katlinsky A.V., Vorslov L.O. [Vaccinology]. Moscow: “Practical Medicine”; 2022. 473 p.

43. Mikirtichan G.L. [From the history of vaccination: small-pox vaccination]. Rossiiski Pediotrichesky Zhurnal [Russian Journal of Pediatrics]. 2016; 19(1):55–62. DOI: 10.18821/1560-9561-2016-19(1)-55-62.

44. Medunitsyn N.V. [Vaccinology]. Moscow: ‘Triada-X”; 2010. 448 p.

45. Shamsheva O. V., Uchaikin V. F., Medunitsyn N. V. [Clinical vaccinology]. Moscow: “GOETAR-Media”; 2016. 576 p.

46. Borisevich S.V., Kutaev D.A., Rozhdestvensky S.V., Gordeev E.V., Khmelev A.L., Nazarov S.V., Melnikov S.A., Nimirskaya S.A., Chernikova N.K., Podkuiko V.N. [Method for obtaining anti-smallpox immunoglobulin from horse blood serum]. Patent RU2770425C2, published 18 April 2022. Bulletin No. 8.

47. Zimin V.I., Dorokhina T.V., Toneev V.V., Osin V.V., Borisevich S.V., Timofeev M.A. [Smallpox inactivated embryonic dry tableted vaccine for oral administration “TEOVin” and the me¬ thod for producing it]. Patent RU2651040C2, published 18 April 2018. Bulletin No. 2.

48. Zimin V.I., Dorokhina T.V., Zhukov V.A., Tselikov E.M., Rozhdestvensky E.V., Trufanova V.V., Borisevich S.V., Kovalchuk E.A., Osin V.V. [Method for producing smallpox inactivated embryonic dry tableted vaccine for oral administration]. Patent RU2744707C1, published 15 March 2021. Bulletin No. 8.

49. Wittek R. Vaccinia immune globulin: current policies, preparedness, and product safety and efficacy. J. Infect. Dis. 2006; 10(3):193–201. DOI: 10.1016/j.ijid.2005.12.001.

50. Hopkins R.J., Kramer W.G., Blackweider C., Ashtekar M., Hague L., Winker-La Roche S.D., Berezuk G., Smith D., Leese P.T. Safety and pharmacokinetic evaluation of intravenous vacci¬ nia immune globulin in healthy volunteers. Clin. Infect. Dis. 2004; 39(6):759–66. DOI: 10.1086/422998.

51. Kinet J.P., Jovin M.H. Smallpox monoclonal antibody. Patent US7811568B2, United States, publ. Oct. 12, 2010.

52. Gorbatovskaya D.O., Sergeev A.A., Shevtsova E.V., Titova K.A., Sergeev A.A., Zamedyanskaya A.S., Bulychev L.E., Shishkina L.N., Sergeev A.N., Agafonov A.P. [Agent for stopping undesirable post-vaccination reactions and complications during primary vaccination with smallpox vaccines and a method for its use]. Patent RU2542490C1, published 20 February 2015. Bulletin No. 5.

53. FDA approves the first drug with an indication for treatment of smallpox. (Cited 11 Feb 2024). [Internet]. Available from: https://www.fda.gov/media/114295/download.

54. Leeds J.M., Fenneteau F., Gosselin N.H., Mouksassi M.S., Kassir N., Marier J.F., Chen Y., Grosenbach D., Frimm A.E., Honeychurch K.M., Chinsangaram J., Tyavanagimatt S.R., Hruby D.E., Jordan R. Pharmacokinetic and pharmacodynamic modeling to determine the dose of ST-246 to protect against smallpox in humans. Antimicrob. Agents Chemother. 2013; 57(3):1136–43. DOI: 10.1128/AAC.00959-12.

55. Moore M.J., Rathish B., Zahra F. Mpox (Monkeypox). In: StartPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StartPearls Publishing; 2024. Jan. 2023 May 3. PMID: 34662033.

56. McCollum A.M., Damon I.K. Human monkeypox. Clin. Infect. Dis. 2014; 58(2):260–7. DOI: 10.1093/cid/cit703.

57. Rizk J.G., Lippi G., Henry B.M., Forthal D.N., Rizk Y. Prevention and treatment of monkeypox. Drugs. 2022; 82(9):957– 63. DOI: 10.1007/s40265-022-01742-y.

58. Hammarlund E., Lewis M.W., Carter S.V., Amanna I., Hansen S.G., Strelow L.I., Wong S.W., Yoshihara P., Hanifin J.M., Slifka M.K. Multiple diagnostic techniques identify previously vaccinated individuals with protective immunity against monkeypox. Nat. Med. 2005; 11(9):1005–11. DOI: 10.1038/nm1273.

59. Alakunle E., Moens U., Nchinda G., Okeke M.I. Monkeypox virus in Nigeria: infection biology, epidemiology, and evolution. Viruses. 2020; 12(11):1257. DOI: 10.3390/v12111257.