Совершенствование технологии получения живой туляремийной вакцины

Цель исследования. Разработка и апробация новых биотехнологических приемов в технологии получения живой туляремийной вакцины.

Материалы и методы: Штамм Francisella tularensis 15 НИИЭГ использовали в качестве штамма-продуцента, штамм F. tularensis 503 – в качестве тест-заражающего. Проводили культивирование штамма-продуцента на плотных и жидких питательных средах, тангенциальную ультрафильтрацию на ультра-микрофильтрационной установке «Вива-флоу», лиофилизацию в сублимационной сушильной установке FreeZone 2,5 L.

Результаты и обсуждение. Использование сконструированной жидкой питательной среды на основе ферментативного гидролизата фибрина и применение глубинного культивирования штамма-продуцента позволило увеличить выход биомассы. На этапе концентрирования культуры туляремийного микроба методом микрофильтрации через мембраны с размером пор 0,2 мкм в режиме тангенциального потока жидкости увеличено содержание микробных клеток и проведено освобождение от остатков питательной среды. Проведенный сравнительный анализ полученных по экспериментальной технологии лабораторных серий вакцины с коммерческим препаратом вакцины туляремийной живой показал их соответствие нормативным свойствам. Установлено, что применение новой жидкой питательной среды, глубинного культивирования, способов концентрирования и сепарации биомассы не оказывает отрицательного влияния на основные свойства живой туляремийной вакцины и в дальнейшем позволит в значительной степени повысить технологичность производства.

1. Волох О.А., Антонычева М.В., Авдеева Н.Г., Вахрушина И.И., Никифоров А.К. Питательная среда для глубинного культивирования туляремийного микроба. Патент 2518282 РФ. Бюл. № 16, опубл. 10.06.2014.

2. Волох О.А., Комиссаров А.В., Никифоров А.К., Самохвалова Ю.И., Авдеева Н.Г. Способ получения концентрата микробных клеток для получения живой туляремийной вакцины. Патент 2528878 РФ. Бюл. № 26, опубл. 20.09.2014

3. Кисличкин Н.Н., Кисличкина О.Н. Живая туляремийная вакцина Nik-sp. Francisella tularensis. Патент 2308969 РФ. Бюл. № 30, опубл. 27.10.07.

4. Мещерякова И.С. Туляремия. В кн.: Природная очаговость болезней: исследования института им. Н .И.ГамалеиРАМН . М.; 2003. С. 137–60.

5. Олсуфьев Н.Г. Таксономия, микробиология и лабораторная диагностика возбудителя туляремии. М.: Медицина; 1975. 190 с.

6. Павлов В.М., Дятлов И.А. Молекулярно-генетические исследования бактерий рода Francisella и их прикладное значение. М.: ООО «ТиРу»; 2012. 267 с.

7. Шепелёв И.А., Волох О.А., Еремин С.А., Авдеева Н.Г., Кузнецова Е.М. Способ получения биомассы туляремийного микроба. Патент 2451743 РФ. Бюл. № 15, опубл. 27.05.2012.

8. Barry E.M., Cole L.E., Santiago A.E. Vaccine against tularemia. Hum. Vaccine. 2009; 5(12):832–8. DOI: 10.4161/hv.10297.

9. Conlan J.W., Oyston P.C.F. Vaccines against Francisella tularensis. Ann. NY Acad. Sci. 2007; 1105:325–50. DOI: 10.1196/ annals.1409.012.

10. Forslund A.L., Kuoppa., Svensson K., Salomonsson E., Johansson A., Bystro M., Oyston P.C.F., Michell S.L., Titball R.W. Direct repeat-mediated deletion of a type IV pilin gene results in major virulence attenuation of Francisella tularensis. Mol. Microbiol. 2006; 59:1818–30. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2006.05061.x.

11. Jia Q., Lee B.Y., Bowen R. Francisella tularensis live vaccine strain (LVS) mutant with a deletion in capB, encoding a putative capsular biosynthesis protein, is significantly more attenuated than LVS yet induces potent protective immunity in mice against F. tularensis challenge. Infect. Immun. 2010; 78(10):4341–55. DOI: 10.1128/ IAI.00192-10.

12. Marohn M.E., Barry E.M. Live attenuated tularemia vaccines: recent developments and future goals. Vaccine. 2013; 31(35):3485–91. DOI: 10.1016/j.vaccine.2013.05.096.

13. Reed D.S., Smith L’K.P., Cole K.S., Santiago A.E., Mann B.J., Barry E.M. Live attenuated mutants of Francisella tularensis protect rabbits against aerosol challenge with a virulent type A strain. Infect. Immun. 2014; 2(5):2098–2105. DOI: 10.1128/IAI.01498-14.