Сапонин, экстрагируемый из коры южно-американского дерева Guillaja saponaria Molina, давно применяется в качестве адъюванта в ветеринарной иммунологии. Очищенный препарат сапонина, получивший название Квил-А, как и другие сапонины относится к гликозидам и, будучи поверхностно активным веществом, может солюбилизировать гидрофобные молекулы. Проявляя выраженную адъювантную активность в низких дозах (800 мкг для крупного рогатого скота), он хорошо переносится животными, его применяют в составе некоторых инактивированных вирусных вакцин в качестве адъюванта.
Установлено, что сапонин (Квил-А) является типичным представителем адъювантов — организаторов надмолекулярной структуры белковых антигенов. Оказалось, что в основе адъювантного действия Квил-А лежит образование иммуностимулирующего комплекса (ИСКОМ) нового типа. Суть этого явления сводится к следующему. Квил-А хорошо растворяется в воде и при критической концентрации (300 мг/л) образует мицеллы, которые, благодаря гидрофобному взаимодействию, связывают мономерные формы поверхностных вирусных белков (2 мкг мицелл способны связать 10 мкг вирусного белка).
При этом образуются структуры типа пчелиных сот, обладающие иммуностимулирующим действием, намного превышающим эффективность исходных вирусных белков, не организованных в надмолекулярные структуры. Известно также, что в отсутствие детергента гликопротеины оболочечных вирусов способны образовывать мицеллярные структуры вследствие гидрофобного взаимодействия трансмембранных доменов. Способностью к мицеллообразованию обладают также молекулы Квил-А. Это является предпосылкой к образованию мицелл гликопротеинов и гликозида Квил-А при удалении детергента. Мультимолярные комплексы гликопротеинов с гликозидом Квил-А (сферические сетчатые структуры диаметром 20—30 нм) существенно отличаются от типичных «розеток» очищенных гликопротеинов (5—8 пепломеров, агрегированных гидрофобными доменами).
ИСКОМы с гликопротеином вируса парагриппа-3 в 10 раз были более иммуногенными, чем интактные вирионы. Аналогичные комплексные препараты на основе гликопротеинов вирусов кори и бешенства оказались значительно более иммуногенными, чем исходные антигены. Подобные результаты получены в опытах с различными вирусными антигенами. Иммуногенная активность субъединичной вакцины, содержащей гемагглютинин (90 кД) и гликопротеин (130 кД) герпесвируса первого типа крупного рогатого скота и ИСКОМ оказалась выше, чем нативные вирусные гликопротеины или сорбированная вакцина. Субъединичная вакцина из гликопротеинов ретровирусов в составе частиц типа ИСКОМ была более активной по сравнению с вирионным препаратом.
ИСКОМ, содержащий Н- и N-антигены вируса гриппа, представлял симметричные структуры диаметром 40 нм с гексогональными и пентагональными субъединицами размером 12 нм и коэффициентом седиментации 19S. Препараты ИСКОМ, содержащие белок F или белок F с гемагглютинином вируса кори, предохраняли мышей от коревого энцефалита при экспериментальном заражении. Для защиты 50% мышей от летальной инфекции вирусом бешенства требовалось приблизительно 70 нг белка G в мицеллярной форме, 40 нг белка G, адсорбированного на гидроокиси алюминия, и менее 16 нг белка G в комплексе с гликозидом Квил-А. Сходные данные получены в опытах с миксовирусами. Комбинированная ИСКОМ - субъединичная вакцина, приготовленная на основе гликопротеинов слияния и нуклеопротеинов РС-вируса человека и крупного рогатого скота, при двукратном введении морским свинкам вызывала такой же иммунный ответ, как и живые вакцины. Иммуногенность белков оболочки вирусов ПГ-3 и леса Семлики значительно возрастала с изменением надмолекулярной структуры в составе ИСКОМа.
Квил-А обнаружил адъювантный эффект в опытах с пептидным антигенам VP 1 вируса ящура, который вызывал образование ВН-антител у морских свинок.
Преимущества вакцин, приготовленных по типу ИСКОМ, заключается в возможности приготовления эффективных вакцин, их стандартизации и стабилизации. Они сохраняют морфологию и иммуногенность в живом или лиофилизированном состоянии в течение трех лет. Их эффективность была продемонстрирована при многих вирусных болезнях: гриппе, герпесе простом, кори, бешенстве, вирусной диарее крупного рогатого скота, инфекционном ринотрахеите, псевдобешенстве, чуме плотоядных, лейкозе кошек.
