Современное состояние разработки вакцин для специфической профилактики геморрагических лихорадок, вызываемых аренавирусами

Род Arenavirus (семейство Arenaviridae) в настоящее время включает в себя 26 отдельных видов вирусов. Разделяют две основные группы – аренавирусы Старого Света и Нового Света. Аренавирусы Нового Света разделяют на четыре клайда: А, B, C, D. Вирусы Ласса, Луйо, Мачупо, Хунин, Гуанарито и Сабиа являются возбудителями особо опасных геморрагических лихорадок: Ласса, Луйо, Боливийской, Аргентинской, Венесуэльской и Бразильской лихорадок соответственно. Эти аренавирусы представляют потенциальную угрозу для отечественного здравоохранения вследствие возможности их случайного завоза на территорию России. Вакцинация групп риска является наиболее эффективным и экономичным способом защиты. Целью настоящего обзора является анализ разрабатываемых специфических средств профилактики аренавирусных геморрагических лихорадок. В качестве основных направлений создания эффективных вакцин в отношении аренавирусных геморрагических лихорадок в настоящее время рассматривается создание живых вакцин на основе аттенуированных штаммов возбудителей, ДНК-вакцин, векторных рекомбинантных вакцин и вакцин на основе РНК-репликонов. В обзоре рассмотрены наиболее значимые результаты в направлении создания эффективных средств профилактики в отношении аренавирусных геморрагических лихорадок.

1. Альтштейн А.Д. Вирусные инфекции и генетическая инженерия. Биотехнология. 1987; 3(3):276–83.

2. Беляев А.С., Дмитриев И.П., Игнатьев Г.М., Мизенко Г.А., Путинцева Н.И., Сабиров А.Н., Самуков В.В., Семенова Л.Н., Аммосов А.Д., Рукавишников М.Ю., Красавина И.Н., Муратов П.Ю., Микрюков И.Н., Шевлягина Л.Р., Константинов А.П., Сандахчиев Л.С. Рекомбинантный вирус осповакцины, экспрессирующий средний pre-S2-S-белок оболочки вируса гепатита В. Индукция гуморального и клеточного иммунитета при иммунизации лабораторных животных. Доклады Академии наук СССР. 1990; 314(2):488–91.

3. Борисевич С.В., Михайлов В.В., Бектемиров Т.А., Перекрест В.В., Махлай А.А., Подкуйко В.Н., Борисевич И.В., Ручко В.М., Стовба Л.Ф., Левитов А.Т., Логинова С.Я., Кириллов В.Б., Максимов В.А., Рыбак С.И., Васильев Н.Т. Оценка возможности использования аттенуированных штаммов вируса вакцины для конструирования на их основе рекомбинантной вакцины против СПИДа. Русский журнал ВИЧ/СПИД и родственные проблемы. 2001; 5(2):75–89.

4. Борисевич И.В., Маркин В.А., Фирсова И.В., Хамитов Р.А., Максимов В.А., Евсеев А.А. Эпидемиология, профилактика и лечение геморрагических лихорадок (Марбург, Эбола, Ласса и Боливийской). Вопросы вирусологии. 2006; 5(51):8–16.

5. Васючков А.Д., Фидаров Ф.М., Лукашевич И.С. Штаммреассортант вирусов Ласса и Мопейя для получения иммуно- биологических препаратов. Патент СССР № 4899495/13, опубл. 1991.

6. Вирусные геморрагические лихорадки. Доклад комитета экспертов ВОЗ. Женева; 1986. 120 с. 7

7. . Игнатьев Г.М. Иммуногенные и протективные свойств рекомбинантного белка NP вируса Ласса. Вопросы вирусологии. 2002; 2:28–31.

8. Полимеразная цепная реакция (polymerase chain reaction, PCR) раздел «генная инженерия». Биотехнология. [Электронный ресурс]. URL: http://www.biotechnolog.ru/ge/ge8_2.htm (дата обращения 10.05.2017).

9. Прасолов В.С., Иванов Д.С. Ретровирусные векторы в генной терапии. Вопросы медицинской химии. 2000; 46(3):207–25.

10. Abraham J., Kwong J.A., Albariño C.G., Lu J.G., Radonitzky S.R., Salazar-Bravo J., Farzan M., Spiropoulou C.F., Choe H. Hostspecies transferring receptor 1 orthologs are cellular receptors for nonpathogenic New World Clade B arenaviruses. PLos Pathog. 2009; 5(4):e1000358. DOI: 10.1371/journal.ppat.1000358.

11. Auperin D.D., Esposito J.J., Lange J.V., Bauer S.P., Knight J., Sasso D.R., McCormick J.B. Construction of a recombinant vaccinia virus expressing the Lassa virus glycoprotein gene and protection of guinea pigs from a lethal Lassa virus infection. Virus. Res. 1988; 9(2–3):233–48. PMID: 3354260.

12. Branco L.M., Grove J.N., Geske F.J., Bolsen M.L., Muncy I.J., Magliaro S.A., Henderson L.A., Schoepp R.J., Cashman K.A., Hensley L.E., Garry R. Lassa virus-like particles displaying all major immunological determinants as a vaccine candidate for Lassa hemorrhagic fever. Virol. J. 2010; 7:279. DOI: 10.1186/1743-422X-7-279.

13. Cajimat M.N.B. Genetic diversity and taxonomical relation- ships among the Tacaribe serocomplex viruses (family Arenaviridae). Dph Dissertation. Texas University Press; 2007. 98 с.

14. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Bolivian hemorrhagic fever – El Beni Department, Bolivia 1994. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 1994; 43(50):943–6. PMID: 7990799.

15. Charrel R.N., de Lamballerie X. Arenaviruses other than Lassa virus. Antiviral. Res. 2003; 57(1–2):89–100. DOI: 10.1016/ s0166-3542(02)00202-4.

16. Chattergoon M., Boyer J., Weiner D.B. Genetic immuniza- tion a new era in vaccines and immune therapetics. FASEB J. 1997; 11(10):753–63. PMID: 9271360.

17. Clegg J.C., Lloyd G. Vaccine recombinant expressing Lassa-virus internal nucleocapsid protein protects guinea pigs against Lassa fever. Lancet. 1987; 2(8552):186–8. PMID: 2885642.

18. Golden J.W., Beitzel B., Ladner J.T., Mucker E.M., Kwilas S.A., Palacios G., Hooper J.W. An attenuated Machupo virus with a disrupted L-segment intergenic region protects guinea pigs against le- thal Guanarito virus infection. Sci. Rep. 2017; 7:4679. DOI: 10.1038/ s41598-017-04889-x.

19. Gonsales J.P., Bowen M.D., Nichol S.T., Rico-Hesse R. Genetic characterization and phylogeny of Sabiá virus, an emergent pathogen in Brazil. Virology. 1996; 221(2):318–24. DOI: 10.1006/ viro.1996.0381.

20. Dupuy L.C., Schmaljohn C.S. DNA vaccines for biodefence. Expert Rev. Vaccines. 2009; 8(12):1739–54. DOI: 10.1586/ erv.09.132.

21. Enria D., Barrera O.J.G. Junin virus vaccines. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2002; 263:239–61. PMID: 11987817.

22. Ferraro B., Morrow M.P., Huntick N.A., Shin T.H., Lucke C.E., Weiner D.B. Clinical application of DNA vaccines: current progress. Clin. Infect. Dis. 2011; 53(3):296–302. DOI: 10.1093/cid/ cir334.

23. Gonsales J.P., Bowen M.D., Nichol S.T., Rico-Hesse R. Genetic characterization and phylogeny of Sabiá virus, an emergent pathogen in Brazil. Virology. 1996; 221(2):318–24. DOI: 10.1006/ viro.1996.0381.

24. Grant-Klein R.J., Altamura L.A., Schmaljohn C.S. Progress in recombinant DNA-derived vaccines for Lassa virus and filoviruses. Virus. Res. 2011; 162(1–2):148–61. DOI: 10.1016/j. virusres.2011.09.005.

25. Huang C., Kolokoltseva O.A., Yun N.E., Seregin A.V., Poussard A.L., Walker A.G., Brasier A.R., Zhao Y., Tian B., de la Torre J.C., Paessler S. Junín virus infection activates the types I inter- feron pathway in a PIG-1-depended manner. PLoS. Negl. Trop. Dis. 2012; 6(5):e1659. DOI: 10.1371/journal.pntd.0001659.

26. Iwasaki M., Cubbit B., Teijaro J.R., de la Torre J.C. Ceneral molecular strategy for development of arenavirus live-attenuated vaccines. J. Virol. 2015; 89(23):12166–77. DOI: 10.1128/jvi.02075-15.

27. Мaiztegui J.L., McKee K.T.Jr., Barrera Oro J.G., Harrison L.H., Gibbs P.H., Feuillade M.R., Enria D.A., Briggiler A.M., Levis S.C., Ambrosio A.M., Halsey N.A., Peters C.J. Protective efficacy of a live attenuated vaccine against Argentine hemorrhag- ic fever. AHF Study Group. J. Infect. Dis. 1998; 177(2):277–83. PMID: 9466512.

28. Peters C.J., Buchmeier M., Rollin P.E., Ksiazek Т.О. Arenaviridae. In: Fields B.N., Knipe D.M., Howley P.M. Chanock P.M., Memick J.L., Monath T.P., Roizman R., Straus S.E. editors. Virology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincott-Raven Publishers; 1996 P. 1521–51.

29. Potential use of live viral and bacterial vectors for vaccines: WHO meeting, Geneva, June 19–22, 1989. Vaccine. 1990; 8(5):425– 37. DOI: 10.1016/0264-410X(90)90241-D.

30. Pushko P., Geisbert J., Parker M., Jahrling P.B., Smith J. Individual and bivalent vaccines based on alphavirus replicons protect guinea pigs against lnfection with Lassa and Ebola viruses. J. Virol. 2001; 75(23):11677–85. DOI: 10.1128/jvi.75.23.11677-11685.2001.

31. Radoshitzky S.R., Bao Y., Buchmeier M.J., Charrel R.N., Clawson A.N., Clegg C.S., DeRisi J.L., Emonet S., Gonzales J.P., Kuhn J.H., Lukashevich I.S., Peters C.J., Romanowski V., Salvato M.S., Stanglein M.D., de la Torre J.C. Past, present and future of arenavirus taxonomy. Arch. Virol. 2015; 160(7):1851–74. DOI: 10.1007/ s00705-015-2418-y.

32. Radoshitzky S.R., Kuhn J.H., de Kok-Mercado F., Jahrling P.B., Bavari S. Drug discovery technologies and strategies for Machupo virus and other New World arenaviruses. Expert. Opin. Drug. Discov. 2012; 7(7):613–32. DOI: 10.1517/17460441.2012.687719.

33. Rayner J.O., Dryga S.A., Kamrud K.I. Alphavirus vectors and vaccination. Rev. Med. Virol. 2002; 12(5):279–96. DOI: 10.1002/ rmv.360.

34. Salas R., Pacheco M.E., Ramos B., Taibo M.E., Jaimes E., Vasquez C., Querales J, de Manzione N., GodoyO., Betancourt A., Araoz F., Bruzual R., Garcia J., Tesh R.B., Rico-Hesse R., Shops R.E. Venezuelan hemorrhagic fever. Lancet. 1991; 338(8774):1033–6. DOI: 10.1016/0140-6736(91)91899-6.

35. Seregin A.V., Yun N.E., Poussard A.L., Peng B.H., Smith J.K., Smith J.N., Paessler S. TC83 replicon vectored vaccine pro- vides protection against Junin virus in guinea pigs. Vaccine. 2010; 28(30):4713–8. DOI: 10.1016/j.vaccine.2010.04.077.

36. Stephan B.I., Lozano M.E., Goñi S.E. Watching every step of the way: Junin virus attenuation markers in the vaccine lineage. Curr. Genomics. 2013: 14(7):415–24. DOI: 10.2174/138920291407 131220153526.

37. Vela E. Animal models, profilaxis, and therapeutics for Arenavirus infection. Viruses. 2012; 4(9):1802–9. DOI: 10.3390/ v4091802.

38. Weber E.B., Buchmeier M.J. Fine mapping of a peptide sequence containing an antigenic site conserved among arenaviruses. Virology. 1988; 164(1):30–8. DOI: 10.1016/0042-6822(88)90616-2.