Вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма "SAT-3/Уганда/V" культуральная инактивированная эмульсионная Российский патент 2025 года по МПК A61K39/135 C12N7/00 

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и биотехнологии, а именно к разработке вакцины против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральной инактивированной эмульсионной.

Ящур является наиболее контагиозным вирусным заболеванием из группы зоонозов, характеризующимся интоксикацией и везикулезно-эрозивным поражением слизистых оболочек ротовой и носовой полости, перикардитами [1].

Существует семь следующих серотипов вируса ящура: O, A, C, SAT-1, SAT-2, SAT-3 и Азия-1, при этом представители серотипа SAT-3 распространены на центральной и южной территории Африканского континента, экзотичны и вызывают тяжелые вспышки, что определяет высокую актуальность изготовления вакцин для защиты от ящура данного серотипа.

Каждый из серотипов вируса ящура разделен на более чем 60 генотипов, которые включают в себя названия серотипа, топотипа, генетической линии и сублинии. Различия между ними определяют при анализе нуклеотидной последовательности высоковариабельного 1D-гена, кодирующего аминокислотную последовательность поверхностного и наиболее вариабельного вирусного белка VP₁ [2].

Восстановление животных после переболевания ящуром каким-либо одним генотипом не обеспечивает иммунную защиту против другого [3-5].

Поскольку вакцинация используется в качестве основного инструмента контроля в эндемичных районах, при анализе каждого пула и генотипов в нем возможно подобрать наиболее специфичные вакцины, содержащие соответствующие топотипы вируса ящура, присутствующие в этом пуле, вместо того, чтобы продолжать полагаться на более широко доступные в настоящее время генетические вакцины.

Серотип SAT-3 включает в себя 5 следующих топотипов: I (SOUTHEAST ZIMBABWE, SEZ), II (WESTERN ZIMBABWE, WZ), III (NORTHWEST ZIMBABWE, NWZ), IV, V (East Africa, EA) [1, 6, 7].

Генетическое и антигенное разнообразие приводит к проблемам в специфической профилактике ящура при применении культуральных инактивированных эмульсионных противоящурных вакцин, а также затрудняет штаммоспецифическую диагностику выделенных изолятов вируса ящура.

В результате возникает необходимость создания средств диагностики и специфической иммунопрофилактики в отношении вируса ящура серотипа SAT-3 и, в частности, генотипа SAT-3/V, представители которого активно распространяются на территории Африканского континента. В результате возникает необходимость создания новых средств диагностики и специфической иммунопрофилактики в отношении ящура генотипа SAT-3/V.

С целью недопущения возникновения ящура в хозяйствах Российской Федерации применяется комплекс мероприятий по борьбе и профилактике ящура, который направлен на предупреждение заноса вируса в страну, систематическую вакцинацию животных в буферной зоне, проведение мониторинга иммунного статуса КРС и свиней, для которых применяют культуральные инактивированные вакцины против ящура.

Для иммунизации животных должна применяться вакцина, изготовленная из вируса, гомологичного полевым изолятам, что подтверждено исследованиями многих ученых [6, 7, 8, 9, 10, 11].

Заболевание ящуром продолжает оставаться экономически значимой проблемой во многих регионах земного шара.

Цельновирионные вакцины на сегодняшний день в отношении ящура по-прежнему признаются наиболее эффективными, что крайне важно для борьбы с самым контагиозным заболеванием в мире [8, 9, 12, 13-16].

По сравнению с европейскими и азиатскими серотипами представители вируса ящура серотипа SAT-3 претерпели относительно большое количество изменений с точки зрения структурных белков [7], но не так много изменений наблюдалось в неструктурных белках. В результате возникает необходимость создания новых средств диагностики и специфической иммунопрофилактики в отношении вируса ящура серотипа SAT-3 и, в частности, генотипа SAT-3/V, представители которого распространяются на территории Центральной и Южной Африки [3].

Учитывая процесс развития и активного налаживания торгово-экономических взаимоотношений между Российской Федерацией и странами Африканского континента, высоки риски заноса изолятов серотипа SAT-3 на территорию нашей страны, что может серьезно угрожать биологической безопасности России в отношении возникновения ящура серотипа SAT-3 [6].

Анализируя вспышки, которые регистрировались на территории Африки, обнаружено, что в Намибии в 2011, 2019, 2020 гг. обнаружили возбудитель ящура генотипа SAT-3/II. Множество вспышек ящура серотипа SAT-3 зафиксировано в Зимбабве в 2013 г., ЮАР в 2015-2016 гг., Республике Зимбабве в 2015-2018 гг. При этом следует отметить, что представители генотипа SAT-3/V вируса ящура встречаются в основном на территории Центральной и Восточной Африки в частности Уганде. В настоящее время в мире встречаются изоляты и штаммы вируса ящура серотипа SAT-3 только трех топотипов: I, II и V, остальные не фиксируются несколько десятилетий, поэтому для производственных целей используют штаммы именно этих генотипов. Распространение ящура генотипа SAT-3/V является опасным и требует исследования штаммов данного генотипа для создания средств диагностики и специфической профилактики ящура генотипа SAT-3/V.

Известны производственные штаммы вируса ящура серотипа SАT-3, которые применяются или использовались ранее в мире для производства средств специфической профилактики ящура:

- штамм «SAT-3 ZIM 4/81» (генотип SAT 3/I) (прототип) [9],

- штамм «SAT-3 Bech 1/65» (генотип SAT 3/II),

- штамм «SAT-3 ZIM/05/91/3» (генотип SAT 3/III).

В 2013 г. на территории Республики Уганда от крупного рогатого скота в результате лабораторно-диагностических исследований в ФГБУ «ВНИИЗЖ» был выделен изолят вируса ящура. При проведении научных исследований в ФГБУ «ВНИИЗЖ» штамм был охарактеризован и получил название - штамм «SAT-3/Уганда/V».

По результатам сравнительного анализа нуклеотидных последовательностей выделенный штамм вируса ящура принадлежит к генотипу SAT-3/V, который значительно отличается от производственных штаммов вируса ящура серотипа SAT-3, в том числе, от штамма «SAT-3 ZIM 4/81».

В ФГБУ «ВНИИЗЖ» данный изолят был адаптирован к различным чувствительным клеточным линиям, в том числе, к монослойной и суспензионной перевиваемой клеточной линии почки новорожденного сирийского хомячка ВНК-21/SUSP/ARRIAH и получен штамм «SAT-3/Уганда/V» (генотип SAT-3/V). Филогенетическая принадлежность штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура представлена на фиг. 1.

Филогенетическое дерево выведено с использованием программы MEGA и алгоритма Neighbor-Joining. Процент повторяющихся ветвей, в которых связанные таксоны сгруппированы вместе в тесте начальной загрузки (1000 повторов), показан рядом с ветвями. Эволюционные расстояния были рассчитаны с использованием метода Maximum Composite Likelihood и выражены в единицах количества замен оснований на сайт. Все позиции, содержащие пробелы и отсутствующие данные, были удалены (вариант полного удаления). В окончательном наборе данных было всего 633 позиции. Эволюционный анализ проводился в MEGA 7 (Фиг. 1).

Возникла необходимость разработать вакцину против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральную инактивированную эмульсионную для обеспечения биологической безопасности и ветеринарного благополучия территории Российской Федерации, сопредельных государств и стран, эндемичных по ящуру, которые будут использовать данный препарат для профилактики заболевания.

Наиболее близкой предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является вакцина против ящура генотипа SAT-2/XIV из штамма «SAT-2/XIV/2023» культуральная инактивированная эмульсионная [17], содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного культурального антигенного материала из гомологичного возбудителю ящура штамма «SAT-2/XIV/2023», в количестве не менее 5,0 мкг; масляный адъювант DMIXVAC 76 V с содержанием 70% по массе, поддерживающую среду - до 1,0 см³ (прототип) [17]. Против ящура, вызванного штаммами серологического типа SAT-3, в России вакцина не запатентована на сегодняшний день.

Существенный недостаток вакцины-прототипа состоит в его низкой иммуногенной активности относительно штаммов/изолятов вируса ящура генотипа SAT-3/V.

Для решения указанной проблемы было создано настоящее изобретение, в которое входила разработка вакцины против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральной инактивированной эмульсионной. Данная вакцина предполагает высокое содержание именно 146S иммуногенного компонента и масляного адъюванта в составе препарата.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в расширении арсенала противоящурных инактивированных культуральных эмульсионных вакцин для защиты животных против изолятов и штаммов вируса ящура серотипа SAT-3 и, в частности, генотипа SAT-3/V.

Указанный технический результат достигнут созданием вакцины против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральной инактивированной эмульсионной, охарактеризованной следующей совокупностью признаков, отраженных ниже.

Разработанная вакцина в 1,0 см³ препарата содержит следующие основные компоненты: 1) активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из гомологичного возбудителю инфекции штамма «SAT-3/Уганда/V» (генотип SAT-3/V) вируса ящура, репродуцированного в перевиваемой суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH, в количестве не менее 9,0 мкг; 2) масляный адъювант DMIXVAC 406 V (РФ), обеспечивающий усиление иммунного ответа у животных с содержанием 50% по массе, 3) поддерживающая среда - до 1,0 см³.

Штамм вируса ящура «SAT 3/Уганда/V» депонирован во Всероссийской государственной коллекции экзотических типов вирусов ящура и других патогенов животных (ГКШМ) ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером: №503 - деп / 23-53 - ГКШМ ФГБУ «ВНИИЗЖ».

Штамм адаптирован к первично-трипсинизированным монослойным клеткам линии свиной почки (СП) и перевиваемым клеточным линиям из почки новорожденного сирийского хомячка (ВНК-21/SUSP/ARRIAH), почки свиньи (IB-RS-2) и почки сибирского горного козерога (ПСГК-30).

Для изготовления вакцины в качестве чувствительной биологической системы предпочтительно используют перевиваемую суспензионную культуру клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH, а в качестве поддерживающей среды применяют среду Хэнкса без внесения сыворотки, но с добавлением гидролизата белков крови в количестве 4,0% от общего объема при рН среды 7,55-7,70. Инактивацию вируса проводят с использованием аминоэтилэтиленимина (АЭЭИ) с концентрацией 0,040% от объема вируссодержащей суспензии. Инактивированный вирус очищают от балластных примесей с помощью полигексаметиленгуанидина (ПГМГ), который вносят в суспензию до концентрации 0,036% от общего объема.

Авирулентный и очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» (генотип SAT-3/V) вируса ящура представляет собой суспензию, содержащую инактивированный 146S иммуногенный компонент вируса ящура. Концентрацию компонента в продукте определяют с помощью количественного варианта реакции связывания комплемента (РСК) [18-20].

Для создания вакцины используют вирусный материал, содержащий в 1,0 см³ не менее 9,0 мкг инактивированных иммуногенных 146S частиц вируса ящура. Заявленную концентрацию иммуногенного компонента в вакцинном препарате обеспечивают благодаря концентрированию антигена с помощью установки тангенциальной фильтрации Centramate 500S Pall.

Вакцину против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральную инактивированную эмульсионную получают путем смешивания очищенного антигена и масляного адъюванта DMIXVAC 406 V в соотношении 50% и 50% по массе, соответственно. Полученная вакцина представляет собой стабильную сложную эмульсию белого или бледно-розового цвета типа «вода-масло-вода», содержащую инактивированный 146S компонент вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V», который обеспечивают формирование специфического иммунитета.

Предлагаемое изобретение включает следующую совокупность существенных признаков, обеспечивающих получение технического результата во всех случаях, на которые спрашивается правовая охрана:

1. Вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная.

2. Активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из гомологичного возбудителю заболевания штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в эффективном количестве.

3. Целевые добавки.

Существенные отличительные признаки предлагаемой вакцины заключаются в том, что в качестве активного вещества она содержит авирулентный очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в эффективном количестве.

Предлагаемое изобретение характеризуется также другими отличительными признаками, выражающими конкретные формы выполнения или особые условия его использования:

1. Авирулентный и очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура, полученный предпочтительно в суспензионной перевиваемой клеточной линии BHK-21/SUSP/ARRIAH и представляющий собой суспензию, содержащую преимущественно 146S иммуногенный компонент вируса ящура в эффективном количестве.

2. Авирулентный и очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура, полученный предпочтительно в суспензионной перевиваемой культуре клеток BHK-21/SUSP/ARRIAH и представляющий собой суспензию, содержащую преимущественно 146S иммуногенный компонент вируса ящура в количестве не менее 9,0 мкг в 1,0 см³ готового вакцинного препарата.

3. Из целевых добавок вакцина содержит масляный адъювант DMIXVAC 406 V.

4. Вакцина содержит масляный адъювант DMIXVAC 406 V в количестве 50% (по массе) в 1,0 см³ готового препарата.

5. Авирулентный и очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура, полученный предпочтительно в перевиваемой суспензионной клеточной линии BHK-21/SUSP/ARRIAH, масляный адъювант DMIXVAC 406 V, добавка в готовом препарате в виде поддерживающей среды в следующих количествах:

Авирулентный и очищенный антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа
SAT-3/V вируса ящура не менее 9,0 мкг/см³ Масляный адъювант DMIXVAC 406 V 50% (по массе) Поддерживающая среда до 1,0 см³

Предлагаемая вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная обладает высокой иммуногенной активностью и обеспечивает надежную защиту против изолятов вируса ящура генотипа SAT-3/V.

Достижение технического результата от использования изобретения обеспечивается тем, что в состав предлагаемой противоящурной культуральной инактивированной эмульсионной вакцины в качестве активного вещества введен антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа
SAT-3/V вируса ящура, обладающий высокой иммуногенной активностью, создающий эффективную защиту восприимчивых животных против изолятов вируса ящура представленного генотипа, которые в последние годы вызывают вспышки в мире.

Сущность изобретения отражена на графическом изображении:

Фиг. 1 - Дендрограмма, отражающая филогенетическое взаимоотношение штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура с эпизоотическими штаммами серологического типа SAT-3. Дендрограмма основана на сравнении полных нуклеотидных последовательностей гена VР₁.

Фиг. 2 - Кинетический процесс инактивации вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» для получения антигена, применяемого при изготовлении вакцины.

Сущность изобретения пояснена следующими перечнями последовательностей:

SEQ ID NO:1 представляет последовательность нуклеотидов 1D-гена белка VР₁ штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура генотипа SAT-3/V;

SEQ ID NO:2 представляет последовательность аминокислот 1D-гена белка VР₁ штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура генотипа SAT-3/V.

Штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура характеризуется следующими признаками и свойствами.

Морфологические признаки

Штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура имеет следующую таксономию: семейство Picornaviridae, род Aphthovirus, вид Foot-and-mouth disease virus, серотип SAT-3, генотип SAT-3/V. Штамм возбудителя обладает следующими морфологическими признаками, характерными для возбудителя ящура: форма вириона иксаэдрическая, размер 25 нм. Вирион состоит из молекулы одноцепочечной положительно заряженной молекулы РНК и 60 копий полипептида, каждый из которых представлен белками VP₄, VP₂, VP₃, VP₁.

Антигенные свойства

По антигенным свойствам штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура относится к серотипу SAT-3. Вирус стабильно нейтрализуется гомологичной антисывороткой, не проявляет гемагглютинирующей активности. У переболевших животных в сыворотке крови образуются специфические антитела, выявляемые в реакции микронейтрализации, иммуноферментном анализе и реакции связывания комплемента.

Методом нуклеотидного секвенирования была определена первичная структура 1D-гена белка VP₁ штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей показал, что штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура принадлежит к генотипу SAT-3/V (Фиг. 1).

Антигенное родство (r₁) штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура изучено в реакции микронейтрализации вируса в высокочувствительной перевиваемой клеточной линии почки свиньи IB-RS-2 с помощью перекрестного исследования данного штамма возбудителя ящура со специфическими сыворотками, полученными на следующие производственные штаммы вируса ящура:

- штамм «SAT-3 ZIM 4/81» (генотип SAT-3/I),

- штамм «SAT-3 Bech 1/65» (генотип SAT-3/II),

- штамм «SAT-3 ZIM/05/91/3» (генотип SAT-3/III).

Титр референтных сывороток крови КРС, полученных путем иммунизации животных моновалентными вакцинами из производственных штаммов вируса ящура серотипа SAT-3, против 2,0 lg ТЦД₅₀ гомологичного и гетерологичного вируса определяли в реакции микронейтрализации (РМН) при перекрестном титровании, рассчитывая значения с использованием уравнения линейной регрессии, и выражали в log₂ SN₅₀. Значение r₁ определяли, как антилогарифм разности log₂ SN₅₀ титров сыворотки против гетерологичного и гомологичного вируса [7-10].

Значение r₁ в РМН интерпретировали следующим образом:

при ≥ 0,3 - исследуемый и производственный штаммы вируса ящура являются родственными;

при < 0,3 - исследуемый образец штамма вируса ящура значительно отличается от производственного штамма.

Максимальное родство отмечается при значении r₁ в РМН, стремящимся к 1,0.

Показатели антигенного родства при изучении штамма «SAT-3/Уганда/V» составили r₁ от 0,01 до 0,07, что свидетельствует об отсутствии явного антигенного родства с производственными штаммами вируса ящура серотипа SAT-3.

Гено- и хемотаксономические характеристики

Штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура является РНК(+) - содержащим вирусом с молекулярной массой 8,075×10⁶ Д. Нуклеиновая кислота представлена одноцепочной линейной молекулой молекулярной массой 2,874×10⁶ Д. Вирион имеет белковую оболочку, состоящую из четырех структурных белков VP₁, VP₂, VP₃ и VP₄. Липопротеидная оболочка отсутствует.

Основным антигенным белком является VP₁. В вирионе содержится приблизительно 31,4% РНК и 68,6% белка. РНК возбудителя ящура является инфекционной и участвует в образовании белков-предшественников в инфицированных клетках. Данные полипептидные молекулы, в свою очередь, расщепляются с образованием более стабильных структурных и неструктурных белков вируса ящура.

Физические свойства

Масса вириона составляет 8,468×10^-18 г. Плавучая плотность 1,46 г/см³.

Устойчивость к внешним факторам

Штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура устойчив к эфиру, хлороформу, и ацетону. Наиболее стабилен при pH 7,45-7,80. Сдвиги pH в кислую и сильно щелочную сторону ведут к инактивации вируса. Чувствителен к формальдегиду, УФ-облучению, γ-облучению, высоким температурам (выше 38,0°С).

Дополнительные признаки и свойства

Реактогенность - реактогенными свойствами не обладает.

Патогенность - патогенен для мозоленогих и парнокопытных животных до инактивации.

Вирулентность - вирулентен для естественно-восприимчивых животных при контактном, аэрозольном и парентеральном заражении до инактивации.

Стабильность - сохраняет исходные биологические свойства при пассировании в чувствительных биологических системах в течение 5 пассажей (срок наблюдения) на перевиваемых культурах.

Биотехнологические характеристики

Штамм «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура репродуцируется в перевиваемых культурах клеток: почки сибирского горного козерога (ПСГК-30), почки свиньи (IB-RS-2), почки новорожденного сирийского хомячка (ВНК-21).

При испытании было проведено 5 последовательных пассажей штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в перевиваемых культурах клеток ПСГК-30, ВНК-21, IB-RS-2. Биологические свойства характеризовали путем определения инфекционной активности вируса каждого пассажа в перевиваемой клеточной линии IB-RS-2 и на естественно восприимчивых животных - крупном рогатом скоте (КРС) и свиньях.

Для снижения эпизоотической опасности возникновения ящура, вызванного генотипом SAT-3/V, и предотвращения возникновения новых очагов болезни важна своевременная вакцинопрофилактика, что требует разработки безопасной и эффективной вакцины.

Получена безопасная и эффективная вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная.

Сущность предлагаемого изобретения пояснена примерами его использования, которые не ограничивают объем изобретения.

Пример 1. Генетическая характеристика штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура по данным ПЦР и нуклеотидного секвенирования

Проводили анализ первичной структуры гена 1D (белок VP₁) штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура методом нуклеотидного секвенирования методом Сенгера и определении положения данного штамма на филогенетическом древе вируса ящура серотипа SAT-3. Метод основан на определении первичной структуры гена 1D (белок VP₁) испытуемого изолята/штамма с последующим анализом филогенетического родства с другими изолятами/штаммами вируса ящура серотипа SAT-3.

Было необходимо провести сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей гена 1D, кодирующего белок VP₁ вируса ящура вакцинного штамма «SAT-3/Уганда/V» с другими штаммами. Последовательность нуклеотидов гена белка VР₁ штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура представлена SEQ ID NO:1. Последовательность аминокислот 1D-гена, кодирующего белок VР₁ штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура отражена на SEQ ID NO:2.

Осуществлен филогенетический анализ для штамма «SAT-3/Уганда/V». Филогенетическое дерево выведено с использованием программы MEGA и алгоритма Neighbor-Joining [21]. Процент повторяющихся ветвей, в которых связанные таксоны сгруппированы вместе в тесте начальной загрузки (увеличили со стандартных 100 до 1000 повторов для высокой степени достоверности), показан рядом с ветвями [22, 23]. Эволюционные расстояния были рассчитаны с использованием метода Maximum Composite Likelihood [24] и выражены в единицах количества замен оснований на сайт. Эволюционный анализ проводился в MEGA 6 [25].

В результате проведенной работы по сравнению полных нуклеотидных последовательностей гена 1D (белок VP₁) штамма «SAT-3/Уганда/V» и других изолятов/штаммов вируса ящура серотипа SAT-3 определено положение исследуемого штамма на филогенетическом древе (фиг. 1). Таким образом, исследуемый штамм «SAT-3/Уганда/V» относится к генотипу SAT-3/V, что подтверждают данные нуклеотидного и аминокислотного анализа.

Пример 2. Адаптация штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V к перевиваемой монослойной культуре клеток почки сибирского горного козерога ПСГК-30

Для заражения перевиваемой монослойной культуры клеток почки сибирского горного козерога ПСГК-30 использовали 10%-ную афтозную суспензию вируса ящура, полученную из афт свиньи (2 пассаж). Посевная концентрация клеток составляла 0,20-0,25 млн кл./см³, доза заражения вирусом - 0,001 ТЦД₅₀/кл. По результатам исследования репродукция вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» проходила при специфическом разрушении монослоя на 90-100% за 22-23 ч. В течение 6 последовательных пассажей отмечали рост значений титра инфекционной активности вируса от 5,05±0,10 до 7,02±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

Максимальное значение титра инфекционной активности вируса было достигнуто на этапе 6 пассажа (7,02±0,10 lg ТЦД₅₀/см³). Концентрация 146S частиц с 1 по 6 пассажи изменялась с 0,09±0,02 до 0,45±0,02 мкг/см³. При этом наибольшее количество 146S компонента отмечали на этапе 6 пассажа (0,45±0,02 мкг/см³). Степень достоверности (R²) результатов исследования в количественном варианте ОТ-ПЦР-РВ колебалась от 99,12 до 100,00%. Таким образом, на протяжении 6-ти последовательных пассажей была успешно проведена адаптация штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура к перевиваемой монослойной клеточной линии ПСГК-30.

Пример 3. Изучение условий монослойного культивирования вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V в промышленных масштабах

В процессе промышленного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в перевиваемой монослойной культуре клеток ПСГК-30 осуществляли подбор оптимальных условий культивирования вируса по поддерживающей среде, температурному фактору и дозе заражения исследуемым вирусом клеток.

На первом этапе исследования оценивали влияние состава поддерживающей среды на репродукцию штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в монослойной культуре клеток ПСГК-30 в масштабах производства (на этапе с 5-го на 6-й пассажи). Для сравнения применяли три среды с добавлением 2,0% фетальной сыворотки крови телят: 1) среда Игла DМЕМ; 2) среда RPMI-1640; 3) раствор Хэнкса. Посевная концентрация клеток составляла 0,20 млн кл./см³, доза заражения вирусом - 0,1000-0,0001 ТЦД₅₀/кл. Культивирование вируса осуществляли при температурах 35±0,2 - 38±0,2°С до разрушения клеточного монослоя не менее 90%. Результаты репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура с поддерживающими средами разного состава отражены в таблице 1.

Из данных таблицы видно, что при репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в монослойной культуре клеток ПСГК-30 с применением поддерживающих сред разного состава, оптимальной является среда Хэнкса, позволяющая за 22-23 ч достичь специфического разрушения клеточного монослоя на 95-100% с накоплением в полученной суспензии 146S компонента в количестве 0,45±0,02 мкг/см³ и титром инфекционной активности 7,02±0,10 lg ТЦД₅₀/см³. При использовании среды RPMI-1640 и Игла DMEM показатели репродукции вируса были ниже.

На следующем этапе изучения условий монослойного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в культуре клеток ПСГК-30 в условиях производства оценивали влияние на процесс репродукции вируса температурного фактора. Для этого культивирование вируса проводили в среде Хэнкса при следующих температурах: 35,0±0,2; 36,0±0,2; 37,0±0,2; 38,0±0,2°С. Доза заражения культуры клеток вирусом ящура составляла 0,010-0,001 ТЦД₅₀/кл. Культивирование вируса осуществляли до разрушения клеточного монослоя на 90-100% в течение 22-33 ч (табл. 1). По итогам исследования выявили, что для полной репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в монослойной культуре клеток ПСГК-30 оптимальной является температура среды 37,0±0,2°С, при которой за 22-23 ч развитие ЦПД достигало 95-100% с накоплением 146S частиц, равным 0,45±0,02 мкг/см³ и титром инфекционной активности вируса 7,02±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

Оценивали влияние дозы заражения монослоя клеток линии ПСГК-30 штаммом «SAT-3/Уганда/V» при культивировании в масштабах производства. Для этого использовали разные дозы вируса: 0,10-0,01; 0,010-0,001; 0,0010-0,0001 ТЦД₅₀/кл. В качестве поддерживающей среды применяли среду Хэнкса. Репродукцию вируса проводили при температуре 37,0±0,2°С в течение 22-27 ч до специфического разрушения клеток на 90-100%. По итогам культивирования определяли концентрацию 146S компонента и титр инфекционной активности вируса ящура. Как следует из данных таблицы 1, наибольшее накопление 146S компонента вируса достигалось при дозе заражения 0,01-0,001 ТЦД₅₀/кл. и составило 0,45±0,02 мкг/см³ с титром инфекционной активности вируса 7,02±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

Таким образом, проведено изучение условий монослойного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в культуре клеток ПСГК-30 в промышленных масштабах. В результате исследования определены следующие оптимальные параметры репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в монослойной клеточной линии ПСГК-30:

1) поддерживающая среда - среда Хэнкса; 2) температурный режим культивирования - 37,0±0,2°С; 3) доза заражения вирусом - 0,01-0,001 ТЦД₅₀/кл.

Пример 4. Изучение условий суспензионного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в промышленных масштабах

При промышленном культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в перевиваемой суспензионной культуре клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH проводили поиск оптимальных параметров для успешной репродукции возбудителя ящура, используя разные концентрации клеток, температурные условия и дозу заражения вирусом.

На первом этапе работы определяли влияние посевной концентрации клеток линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH в суспензии на репродукцию штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в промышленных масштабах. Для анализа подготовили суспензии со следующими концентрации клеток: 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 млн кл./см³. Температура культивирования вируса составляла 37,0±0,2°С, доза заражения вирусом - 0,010-0,001 ТЦД₅₀/кл. Репродукцию вируса проводили до специфической гибели клеток на 95-100%. Результаты суспензионного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в суспензии с разными концентрациями клеток представлены в таблице 2.

При культивировании вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» в суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH с разными концентрациями клеток, определили, что накопление 146S компонента в суспензии с концентрацией клеток 3,0 млн кл./см³ составило 1,12±0,02 мкг/см³, с концентрацией 3,5 млн кл./см³ - 1,56±0,02 мкг/см³, с концентрацией 4,0 млн кл./см³ - 2,05±0,02 мкг/см³, и с концентрацией 4,5 млн кл./см³ - 2,16±0,02 мкг/см³. Как следует из полученных данных для репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура достаточной является концентрация клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH в суспензии, равная 4,0 млн кл./см³ (при концентрации 4,5 млн кл./см³ концентрация незначительно выше, но затраты на производство по количеству клеток выше, исходя из этого, экономически целесообразно использовать концентрацию клеток, равную 4,0 млн кл./см³). Значение титра инфекционной активности вируса при этом составило 8,52±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

На следующем этапе работы исследовали влияние температурного фактора на репродукцию штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в суспензионной культуре клеток линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH в промышленных масштабах. Для этого репродукцию вируса проводили при следующих температурных условиях: 35,0±0,2; 36,0±0,2; 37,0±0,2; 38,0±0,2°С. Доза заражения культуры клеток вирусом составляла 0,010-0,001 ТЦД₅₀/кл. Культивирование вируса проводили до ЦПД, равного не менее 85% (приоритет отдавали полной специфической деструкции клеток), в течение 15-25 ч. По результатам анализа определили, что для полной репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в суспензионной культуре клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH оптимальной является температура среды 37,0±0,2°С, при которой в течение 15-16 ч наблюдается специфическая гибель клеток на 95-100% с высоким накоплением 146S компонента (2,05±0,02 мкг/см³) и титром инфекционной активности вируса 8,52±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

В ходе работы по изучению условий суспензионного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в промышленных масштабах с применением культуры клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH оценивали влияние дозы заражения клеток. Для этого клеточные суспензии заражали вирусом в разных дозах: 0,10-0,01; 0,01-0,001; 0,001-0,0001 ТЦД₅₀/кл. Репродукцию вируса осуществляли при температуре 37,0±0,2°С в течение 15-25 ч до цитопатического действия, равного не менее 90%. По итогам культивирования определяли концентрацию 146S частиц и титр инфекционной активности вируса ящура. Как видно из данных таблицы 2, наибольшее накопление 146S компонента отмечали при дозе заражения 0,010-0,001 ТЦД₅₀/кл. (2,05±0,02 мкг/см³) с титром инфекционной активности вируса, равным 8,52±0,10 lg ТЦД₅₀/см³.

Таким образом, проведено изучение трех параметров суспензионного культивирования штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH в промышленных масштабах. Выявлены оптимальные условия репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» в суспензионной культуре клеток ВНК-21/SUSP/ARRIAH: 1) концентрация клеток перед заражением - 4,0 млн кл./см³; 2) температурный режим культивирования - 37,0±0,2°С; 3) доза заражения вирусом - 0,010-0,001 ТЦД₅₀/кл.

Пример 5. Инактивация суспензии вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V

По окончании цикла репродукции вируса ящура, не прекращая процесс термостатирования (37,0±0,2°С), в вируссодержащую суспензию добавляли подкисленный раствор аминоэтилэтиленимина (АЭЭИ) с рН, равным 8,2-8,5. Конечная концентрация АЭЭИ в вируссодержащей суспензии должна быть равной 0,040%. Инактивацию инфекционной активности вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V проводили в течение 12 часов при температуре 37,0±0,1°С с периодическим перемешиванием.

Для определения времени полной инактивации после добавления 1,2-АЭЭИ каждый час производили отбор проб. Полученные образцы проверяли на наличие инфекционной активности вируса ящура в первичной культуре клеток почки свиньи СП. Результаты представлены в таблице 3, из данных которой видно, что инактивация вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V», репродуцированного в культиваторах, до 0,0 lg ТЦД₅₀/мл произошла через 5 часов после внесения 1,2-АЭЭИ, а до титра - 11,0 lg ТЦД₅₀/мл - спустя 12 ч инкубации (табл. 3, фиг. 2).

Готовые вирусные инактивированные суспензии исследовали в РСК для оценки содержания в них компонентов вируса. Концентрация 146S компонента составила 1,99±0,02 мкг/см³.

Пример 6. Подбор условий очистки суспензии вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V

Суспензию вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V, полученную при репродукции в суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH, подвергали очистке. Для получения очищенного антигена вируса ящура использовали полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) с концентрациями 0,030, 0,046 и 0,042%. До и после процесса очистки антигена вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» в количественном варианте РСК определяли концентрацию общего вирусного белка и иммуногенных компонентов. Результаты анализа отражены в таблице 4, из которой следует, что в результате очистки антигена вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» с помощью ПГМГ в концентрации 0,030% отмечали снижение концентрации балластного белка на 3%, иммуногенных компонентов - на 0,3%. При использовании ПГМГ в концентрации 0,036% наблюдали снижение количества балластного белка на 15%, 146S компонента - на 1,2%. Применяя ПГМГ в концентрации 0,042% содержание балластного белка уменьшалось на 24%, а иммуногенных компонентов - на 8%.

Таким образом, исследуя условия очистки антигена штамма «SAT-3/Уганда/V», пришли к выводу о том, что для получения очищенного продукта оптимально использовать ПГМГ с концентрацией 0,036%.

Пример 7. Подбор условий концентрирования суспензии антигена штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура генотипа SAT-3/V

Культуральную инактивированною суспензию штамма «SAT-3/Уганда/V», полученную с применением суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH, подвергали концентрированию в 10 раз по объему. Для увеличения концентрации иммуногенных компонентов антигена вируса ящура использовали следующие приемы: 1) добавление полиэтиленгликоля (ПЭГ-6000) с концентрацией 50% к антигену в соотношении 1:4, с экспозицией 4 ч; 2) добавление полиэтиленгликоля (ПЭГ-6000) с концентрацией 50% к антигену в соотношении 1:4, с экспозицией 12 ч; 3) концентрирование с помощью установки тангенциальной фильтрации Centramate 500S Pall в течение 4 ч при рабочем давлении на фильтр 2,2-2,3 атм.

До и после процесса концентрирования суспензии антигена вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» определяли концентрацию общего вирусного белка и иммуногенных компонентов в количественном варианте РСК. Результаты исследований представлены в таблице 5, из которой видно, что при концентрировании антигена штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура с помощью ПЭГ-6000 в течение 4 ч отмечали увеличение содержания компонентов по сравнению с исходными значениями (до концентрирования) в 7,4 раз. Используя тот же полимер, но повышая время воздействия до 12 ч, увеличили концентрацию компонентов вируса в 8,3 раз. Применяя метод концентрирования с помощью тангенциальной фильтрации, удалось увеличить количество иммуногенных компонентов антигена штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в суспензии в 10 раз. Таким образом, технология тангенциальной фильтрации позволила получить антиген штамма «SAT-3/Уганда/V» с высокой концентрацией структурных вирусных белков.

Пример 8. Подбор адъюванта и соотношения антиген-адъювант

Для изготовления противоящурной моновалентной эмульсионной вакцины из антигена штамма «SAT-3/Уганда/V» в качестве адъюванта был выбран масляный адъювант DMIXVAC 406 V в количестве 50% по массе.

Пример 9. Компоновка вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной

Из полученного концентрата антигена вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» изготовили вакцину против ящура генотипа SAT-3/V культуральную инактивированную эмульсионную с применением масляного адъюванта DMIXVAC 406 V. Количество 146S иммуногенного компонента в 1,0 см³ антигена составило 19,90±0,02 мкг/см³ (табл. 5).

Пример 10. Иммунизация животных вакциной против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной

Из полученной вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной (предлагаемое изобретение) был приготовлен ряд разведений для свиней с 5-ти кратным шагом. 15 голов свиней разделили на 3 группы по 5 голов в каждой. Иммунизирующая доза составляла 2,0 см³. Первую группу животных (№№ 1-5) иммунизировали вакциной без разведения, вторую группу свиней (№№ 6-10) привили вакциной, разведенной 1/5, третья группа животных (№№ 11-15) - вакциной, разведенной 1/25. Препарат вводили внутримышечно в среднюю треть шеи. В качестве контроля вируса оставили 2 головы без вакцинации.

Пример 11. Исследование сывороток крови вакцинированных животных на наличие антител к неструктурным белкам вируса ящура

Сыворотки крови от свиней, полученные до иммунизации и через 14 суток после иммунизации, исследовали на наличие антител к неструктурным белкам вируса ящура с помощью блокирующего варианта иммуноферментного анализа (ИФА) в соответствии с рекомендациями OIE (МЭБ) [3]. Тестирование полученных сывороток проводили с использованием тест-системы для ИФА «Prio CHECK^®FMDV NSP ELISA for in vitro detection of antibodies against Foot and Mouth Disease Virus in serum of cattle, sheep and pigs» (Prionics Lelystad B.V., Нидерланды). Полученные результаты исследований отражены в таблице 6, из которой видно, что сыворотки крови животных не содержали антител к неструктурным белкам вируса ящура (значения PI для сывороток крови свиней < 50%).

Пример 12. Оценка авирулентности и безвредности вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной (предлагаемое изобретение)

Для определения авирулентности вакцины для свиней отобранную пробу вакцинного препарата вводили внутрикожно тройную дозу - 6,0 см³. В исследовании использовали свиней массой 30-40 кг. В течение 10 суток наблюдения животные остались клинически здоровыми, и при патологоанатомическом исследовании не было обнаружено изменений, характерных для ящура. Это свидетельствовало об отсутствии вирулентных свойств разработанной вакцины.

Контроль безвредности продукта на животных проводили путём внутримышечного введения вакцины в дозе 6,0 см³ (тройная доза по 2,0 см³). Срок наблюдения также составлял 10 суток. Следует отметить, что после иммунизации температура тела животного может повышаться до 40,6°С и удерживаться на этом уровне в течение 1-2 суток, что не выходит за рамки нормы после введения вакцинного препарата.

По результатам исследований вакцина против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральная инактивированная эмульсионная (предлагаемое изобретение) была признана безвредной, все животные в период наблюдения оставались клинически здоровыми, при патологоанатомическом анализе некроза тканей на месте введения вакцины не обнаружено.

Пример 13. Изучение иммуногенных свойств вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной (предлагаемое изобретение) по способности индуцирования вируснейтрализующих антител у естественно восприимчивых животных

На 21 сутки после введения вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной (предлагаемое изобретение), как описано в примере 10, у свиней отбирали кровь и проводили исследование полученных сывороток крови в реакции микронейтрализации [3]. Выявлено, что у свиней, иммунизированных вакциной в цельной дозе (5 голов), средние значения титра антител составили 8,20±0,11 log₂ SN₅₀, с разведением 1/5 (5 голов) - 5,05±0,21 log₂ SN₅₀, с разведением 1/25 (5 голов) - 3,50±0,35 log₂ SN₅₀ (табл. 7). Полученные данные реакции микронейтрализации свидетельствуют о том, что после введения вакцины в цельном виде обеспечивается формирование гуморального иммунитета с защитными титрами штаммоспецифических антител (5,5 и более log₂ SN₅₀), что соответствует требованиям международных стандартов [3].

Пример 14. Изучение защитной способности вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной (предлагаемое изобретение) на естественно восприимчивых видах животных

Свиньи, иммунизированные в количестве 15 голов, вакциной в цельном виде и в разведениях, по примеру 10, заражали контрольным штаммом «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура, адаптированного к этим животным в дозе 10^4,0 ИД₅₀/0,20 см³ (в две точки по 0,10±0,05 см³). Спустя 7 суток после заражения всех животных подвергли эвтаназии и провели патологоанатомический осмотр. Защищенными от ящура считали животных, у которых на конечностях отсутствовали поражения. Первичные афты не учитывали.

Результаты контрольного заражения представлены в таблице 7, из которой следует, что вакцина против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V культуральная инактивированная эмульсионная (предлагаемое изобретение) в цельном виде, а также в разведениях 1/5 и 1/25, введенная в однократной дозе (2,0 см³) защищает свиней от заражения гомологичным штаммом всех животных (5 из 5 голов).

По результатам контрольного заражения было установлено, что в прививном объеме данной вакцины содержится 55,90 ПД₅₀ и 0,04 ИмД₅₀ для свиней.

Таким образом, приведенная выше информация свидетельствует о том, что вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная, воплощающая предлагаемое изобретение, предназначена как резервная для использования в сельском хозяйстве, а именно в ветеринарной вирусологии и биотехнологии; подтверждена возможность осуществления представленного; вакцина, изготовленная из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V в соответствии с предлагаемым изобретением, обладает высокой иммуногенной активностью и способна обеспечить эффективную защиту восприимчивых животных против эпизоотического штамма вируса ящура генотипа SAT-3/V. Вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная изготовлена с применением масляного адъюванта DMIXVAC 406 V. По результатам контрольного заражения было установлено, что в прививном объеме данной вакцины содержится 55,90 ПД₅₀ и 0,04 ИмД₅₀ для свиней.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания изобретения к заявке на выдачу патента РФ на изобретение «Вакцина против ящура генотипа SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная эмульсионная»

1. Ящур. Меры профилактики. URL: http://89.rospotrebnadzor.ru /directions/epid_nadzor/146902 (Дата обращения: 15.06.2024).

2. Опасность болезни ящура. URL: https://vet.astrobl.ru/press-release/opasnost-bolezni-yashchura (Дата обращения: 12.05.2024).

3. OIE. Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals - 24th Ed. - Paris, 2022 - Vol. 1, Chapter 2.1.5. - P. 166-169.

4. Бурдов А.Н., Дудников А.И., Малярец П.В. и др. Ящур. - М.: Агропромиздат, 1990. - 320 с.

5. Пономарев А.П., Узюмов В.Л., Груздев К.Н. Вирус ящура: структура, биологические и физико-химические свойства. - Владимир: Фолиант, 2006. - 250 с.

6. Aspects of emergency vaccination against foot-and-mouth disease / P. Barnett, J.M/ Garland, R.P. Kitching [et.al.] // Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases. - October 2002. - V. 25. - P. 345-364.

7. Brown F. A brief history of FMD and its causal agent. FMD: Control Strateies: Proc. Jnt. Symp. 2-5. June 2002, Lyons, France. - Paris, 2003. - p. 13-21.

8. Yang M, Mudabuka B, Dueck C, Xu W, Masisi K, Fana EM, Mpofu C, Nfon C. Development of two rapid lateral flow test strips for detection of foot-and-mouth disease virus SAT 1 and SAT 3. J Virol Methods. 2021 May;291:113967. doi: 10.1016/j.jviromet.2020.113967. Epub 2020 Sep 6. PMID: 32898572.

9. You SH, Pyo HM, Lee SY, Ko MK, Choi JH, Shin SH, Lee KN, Kim B, Park JH. Complete Genome Sequence of Foot-and-Mouth Disease Virus Serotype SAT3 Zimbabwe/4/81. Genome Announc. 2016 Aug 25;4(4):e00801-16. doi: 10.1128/genomeA.00801-16. PMID: 27563037; PMCID: PMC5000821.

10. Barnett P.V. A review of emergency foot-and-mouth disease (FMD) vaccines / Vaccine. - February 2002. - V. 20. - P. 1505-1514.

11. Официальный сайт The FAO World Reference Laboratory for Foot-and-Mouth Disease - URL: http://www.wrlfmd.org/ref_labs/fmd_ref_lab_ reports.htm (Дата обращения 13.04.2024).

12. Salt I.S. Emergency vaccination of pigs against foot-and-mouth disease: protection against disease and reduction in contact transmission / Vaccine. - April 1998. - V. 16. - Р. 746-754.

13. Рахманов А.М. Современная эпизоотическая ситуация в мире по ящуру и меры ее контроля //Ветеринарная медицина, 2013. - С. 37-38.

14. Longjam N., Tayo T. Antigenic variation of Foot and Mouth Disease Virus // Vet. World. - 2011. - Vol. 4(10). - P. 475-479.

15. Мельник Р.Н., Хаустова Н.В., Мельник Н.В., Самуйленко А.Я., Гринь С.А., Святенко М.С., Литенкова И.Ю. Антигенная вариабельность вируса ящура серотипа А и обоснование необходимости получения новых актуальных производственных штаммов/ Ветеринария и кормление. - 2019. - №3. - С.29-31.

16. Paton D.J., Sumption K.J., Charleston B. Options for control of foot-and-mouth disease: knowledge, capability and policy/ Phil. Trans. R. Soc. B (2009) 364. - P. 2657-2667.

17. Патент РФ на изобретение № 2824660 «Вакцина против ящура генотипа SAT-2/XIV из штамма «SAT-2/XIV/2023» культуральная инактивированная эмульсионная» / приоритет изобретения 03 апреля 2024 г., заявка № 2024108919.

18. Barnett P.V. A review of emergency foot-and-mouth disease (FMD) vaccines / Vaccine. - February 2002. - V. 20. - P. 1505-1514.

19. Методические рекомендации по определению концентрации 146S, 75S, 12S компонентов вакцинных штаммов культурального вируса ящура в реакции связывания комплемента (РСК) / ФГБУ «ВНИИЗЖ». - Утв. 21.09.17.

20. Методические указания по определению антигенного соответствия между эпизоотическими изолятами и производственными штаммами вируса ящура в перекрестной реакции микронейтрализации: утв. Россельхознадзором 13.09.2017 / ФГБУ «ВНИИЗЖ». - Владимир: 2017. - 24 с.

21. Saitou N. and Nei M. (1987). The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution 4:406-42.

22. Felsenstein J. (1985). Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution 39:783-791.

23. Tamura K., Nei M., and Kumar S. (2004). Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-joining method. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 101:11030-11035.

24. Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., and Tamura K. (2018). MEGA 6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution 35:1547-1549.

25. Barnett P. Aspects of emergency vaccination against foot-and-mouth disease / P. Barnett, J.M/ Garland, R.P. Kitching [et.al.] // Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases. - 2002. - V. 25. - P. 345-364.

Таблица 1

Результаты адаптации штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура при культивировании в перевиваемой монослойной культуре клеток ПСГК-30 в разных условиях

(n=3, M±m, p<0,01)

Параметр Условия культивирования Время репродукции, ч ЦПД, % Концентрация 146S частиц по данным ОТ-ПЦР-РВ, мкг/см³ Титр инфекционной активности, lg ТЦД₅₀/см³ Состав поддерживающей среды Среда Игла DМЕМ + 2% S_КРС 25-26 95-100 0,23±0,02 5,75±0,10 Среда RPMI-1640 + 2% S_КРС 26-27 95-100 0,25±0,02 5,82±0,10 Раствор Хэнкса с 5 % ГБК + 2% S_КРС 22-23 95-100 0,45±0,02 7,02±0,10 Температура, °С 35,0±0,2 32-33 90-95 0,25±0,02 5,73±0,10 36,0±0,2 27-28 90-95 0,20±0,03 5,69±0,10 37,0±0,2 22-23 95-100 0,45±0,02 7,02±0,10 38,0±0,2 25-26 90-95 0,35±0,02 6,02±0,10 Доза заражения 0,1-0,01 26-27 90-95 0,32±0,03 5,95±0,10 0,01-0,001 22-23 95-100 0,45±0,02 7,02±0,10 0,001-0,0001 26-27 90-95 0,28±0,03 5,83±0,10

Примечание: S_КРС - сыворотка крови крупного рогатого скота,

ГБК - гидролизат белков крови,

DМЕМ - название среды Игла,

RPMI-1640 - название культуральной среды,

ЦПД - цитопатическое действие.

Таблица 2

Результаты репродукции штамма «SAT-3/Уганда/V» вируса ящура в перевиваемой суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH с разной концентрацией клеток

(n=3, M±m, p<0,01)

Параметр Условия культивирования Время репродукции, ч ЦПД, % Концентрация 146S частиц по данным ОТ-ПЦР-РВ, мкг/см³ Титр инфекционной активности, lg ТЦД₅₀/см³ Концентрация клеток перед заражением, млн кл./см³ 3,0 15 95-100 1,12±0,02 7,45±0,10 3,5 15-16 95-100 1,56±0,02 7,76±0,10 4,0 15-16 95-100 2,05±0,02 8,52±0,10 4,5 16-17 95-100 2,16±0,02 8,70±0,10 Температура, °С 35,0±0,2 24-25 85-90 0,84±0,02 7,24±0,10 36,0±0,2 22-23 90-95 0,99±0,02 7,36±0,10 37,0±0,2 15-16 95-100 2,05±0,02 8,52±0,10 38,0±0,2 17-18 95-100 1,50±0,02 7,74±0,10 Доза заражения 0,1-0,01 16-17 95-100 1,56±0,02 7,76±0,10 0,01-0,001 15-16 95-100 2,05±0,02 8,52±0,10 0,001-0,0001 24-25 90-95 0,85±0,02 7,25±0,10

Примечание: ОТ-ПЦР-РВ - обратная транскрипция и полимеразная цепная реакция,

ТЦД - тканевая цитопатическая доза,

ЦПД - цитопатическое действие.

Таблица 3

Исследование кинетики инактивации суспензии вируса ящура штамма

«SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V

(n=3, M±m, p<0,05)

Время отбора проб с момента инактивации, ч Титр инфекционной активности вируса ящура, lg ТЦД₅₀/см³ 0 8,52±0,10 1 6,82±0,10 2 5,03±0,10 4 1,86±0,10 5 0 12 -11,00

Таблица 4

Содержание компонентов штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в суспензиях до и после очистки

(n=3, M±m, p<0,005)

До очистки Условия очистки После очистки Концентрация балластного белка, мг/см³ Концентрация 146S компонента, мкг/см³ концентрация балластного белка, мг/см³ Концентрация 146S компонент, мкг/см³ 10,53±0,02 1,99±0,02 ПГМГ, 0,030% 10,21±0,02 1,98±0,02 ПГМГ, 0,036% 8,95±0,02 1,97±0,02 ПГМГ, 0,042% 8,00±0,02 1,83±0,02

Примечание: концентрацию балластного белка определяли по формуле Калькара:

С=1,45 × А₂₈₀-0,74 × А₂₆₀,

где А₂₈₀ - значение оптической плотности при длине волны 280 нм,

А₂₆₀ - значение оптической плотности при длине волны 260 нм,

ПГМГ - полигексаметиленгуанидин (флокулянт).

Таблица 5

Содержание компонентов антигена штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V вируса ящура в суспензиях до и после концентрирования

(n=3, M±m, p<0,01)

Концентрация компонентов до концентрирования, мкг/см³ Методы концентрирования (в 5 раз) Концентрация компонентов после концентрирования, мкг/см³ ОВБ 146S компонент ОВБ 146S компонент 2,84±0,02 1,99±0,02 ПЭГ-6000, 4 ч 21,04±0,02 14,73±0,02 ПЭГ-6000, 12 ч 23,57±0,02 16,52±0,02 Тангенциальная фильтрация, 4 ч 28,40±0,02 19,90±0,02

Примечание: ПЭГ - полиэтиленгликоль,

ОВБ - общий вирусный белок.

Таблица 6

Результаты исследования сывороток крови свиней на антитела к неструктурным белкам вируса ящура до и после вакцинации препаратом (предлагаемое изобретение), изготовленным с применением антигена вируса ящура штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V

№ животного п/п Значение оптической плотности пробы Процент ингибиции (PI), % тип образца референс-значения до вакцинации на 14 сутки после вакцинации тип образца референс-значения до вакцинации на 14 сутки после вакцинации СПК 0,425 -//- СПК 57,96 -//- ПК 0,063 ПК 93,77 ОК 1,011 ОК 0,00 1 -//- 0,950 0,902 -//- 6,03 10,78 2 0,947 0,896 6,33 11,38

Примечание: СПК - слабоположительный контроль,

ПК - положительный контроль,

ОК - отрицательный контроль, сыворотка отрицательная при PI, меньшим 50%.

Таблица 7

Исследование гуморального иммунитета и иммуногенной активности вакцины против ящура из штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа

SAT-3/V культуральной инактивированной эмульсионной на свиньях

(n=5, p<0,01, M±m)

Наименование штамма для контрольного заражения Разведение вводимой вакцины № животных п/п Титр антител в РМН, log₂ SN₅₀ Результаты контрольного заражения ИмД₅₀/ПД₅₀ SAT-3/Уганда/V без разведения 1 8,25 - 0,04/55,90 2 8,00 - 3 8,25 - 4 8,25 - 5 8,25 - M±m 8,20±0,11 0/5 1/5 6 5,25 - 7 5,25 - 8 5,00 - 9 5,00 - 10 4,75 - M±m 5,05±0,21 0/5 1/25 11 4,00 - 12 3,50 - 13 3,50 - 14 3,50 - 15 3,00 - M±m 3,50±0,35 0/5 контроль 1 - + контроль 2 - +

Примечание: «-» отсутствие генерализации процесса ящура,

РМН - реакция микронейтрализации,

ИмД₅₀ - иммунногенная доза,

ПД₅₀ - протективная доза.

--->

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">

<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="Vaccine FMD SAT

3.xml" softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.1.2"

productionDate="2024-07-16">

<ApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>0</ApplicationNumberText>

<FilingDate>2024-07-16</FilingDate>

</ApplicationIdentification>

<ApplicantFileReference>578</ApplicantFileReference>

<EarliestPriorityApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>0</ApplicationNumberText>

<FilingDate>2024-07-16</FilingDate>

</EarliestPriorityApplicationIdentification>

<ApplicantName languageCode="ru">ФГБУ &quot;Федеральный центр охраны

здоровья животных&quot; (ФГБУ &quot;ВНИИЗЖ&quot;)</ApplicantName>

<ApplicantNameLatin> Federal State-Financed Institution Federal

Centre for Animal Health (FGBI ARRIAH)</ApplicantNameLatin>

<InventorName languageCode="ru">Доронин Максим

Игоревич</InventorName>

<InventorNameLatin>Doronin Maksim Igorevich </InventorNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Вакцина против ящура генотипа

SAT-3/V из штамма «SAT-3/Уганда/V» культуральная инактивированная

эмульсионная</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>2</SequenceTotalQuantity>

<SequenceData sequenceIDNumber="1">

<INSDSeq>

<INSDSeq_length>633</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..633</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals>

<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q1">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>FMDV</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

</INSDFeature_quals>

</INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>actaccaccactggcgagtccgcggacccagtaaccaccacggttgaga

actacggaggagagacccaaacggcccgacggcttcacactgatgtcgccttcgttctcgacaggttcgt

gaaactcacccagcccaagagcacccaaacccttgatctcatgcagatcccttcacacacactggtcggg

gcgcttctccggtctgcgacgtactacttctcagacctggaggttgcgctcgtccacacaggaccggtca

catgggtgcccaatggtgcgcccaagaccgccttgaacaaccacaccaacccgactgcctaccagaagca

gcccatcacccgcttggcactcccctacactgctccccaccgtgtgctgtcaacagtgtacaacgggaag

acaacgtacggagaagaatcctcgcggcgtggtgatcttgccgcccttgcacacagagtgaacaaccggc

tgcccacttccttcaactacggcgctgtgaaggccgacaccatcacggagctgttgatccgcatgaagcg

tgcggaaacatactgccccaggcctctgctggctcttgacaccacacaagaccgccgtaaacaggagatc

attgcacctgagaaacagactttg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq>

</SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="2">

<INSDSeq>

<INSDSeq_length>211</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..211</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals>

<INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q2">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>FMDV</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier>

</INSDFeature_quals>

</INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>TTTTGESADPVTTTVENYGGETQTARRLHTDVAFVLDRFVKLTQPKSTQ

TLDLMQIPSHTLVGALLRSATYYFSDLEVALVHTGPVTWVPNGAPKTALNNHTNPTAYQKQPITRLALPY

TAPHRVLSTVYNGKTTYGEESSRRGDLAALAHRVNNRLPTSFNYGAVKADTITELLIRMKRAETYCPRPL

LALDTTQDRRKQEIIAPEKQTL</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq>

</SequenceData>

</ST26SequenceListing>

<---

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена вакцина против ящура культуральная инактивированная эмульсионная, содержащая активное вещество и адъювант; при этом в качестве активного вещества она содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из гомологичного возбудителю инфекции штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V, депонированного во Всероссийской государственной коллекции экзотических типов вирусов ящура и других патогенов животных (ГКШМ) ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером: №503 - деп / 23-53 - ГКШМ ФГБУ «ВНИИЗЖ», репродуцированного в перевиваемой суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH, в количестве не менее 9,0 мкг/см³; в качестве адъюванта содержит масляный адъювант DMIXVAC 406 V с содержанием 50% по массе в 1,0 см³ готового препарата и поддерживающую среду - до 1,0 см³. Изобретение обеспечивает расширение арсенала противоящурных инактивированных культуральных эмульсионных вакцин для защиты животных против изолятов и штаммов вируса ящура серотипа SAT-3, в частности, генотипа SAT-3/V. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл., 12 пр.

1. Вакцина против ящура культуральная инактивированная эмульсионная, содержащая активное вещество и адъювант, отличающаяся тем, что в качестве активного вещества она содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из гомологичного возбудителю инфекции штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V, депонированного во Всероссийской государственной коллекции экзотических типов вирусов ящура и других патогенов животных (ГКШМ) ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером: №503 - деп / 23-53 - ГКШМ ФГБУ «ВНИИЗЖ», репродуцированного в перевиваемой суспензионной клеточной линии ВНК-21/SUSP/ARRIAH, в количестве не менее 9,0 мкг/см³; в качестве адъюванта содержит масляный адъювант DMIXVAC 406 V с содержанием 50% по массе в 1,0 см³ готового препарата и поддерживающую среду - до 1,0 см³.

2. Вакцина по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из гомологичного возбудителю инфекции штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V, полученный в чувствительной биологической системе и представляющий собой суспензию, содержащую преимущественно 146S иммуногенный компонент вируса ящура генотипа SAT-3/V.

3. Вакцина по п. 2, отличающаяся тем, что она содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из гомологичного возбудителю инфекции штамма «SAT-3/Уганда/V» генотипа SAT-3/V, полученный в перевиваемой суспензионной клеточной линии почки новорожденного сирийского хомячка ВНК-21/SUSP/ARRIAH и представляющий собой суспензию, содержащую преимущественно 146S иммуногенный компонент вируса ящура генотипа SAT-3/V.