Реассортантные вакцины. Особенности реассортантных вакцин.
Вирусы, имеющие сегментированный геном, могут быть аттенуированы путем генной реассортации. Реассортация является формой генетической рекомбинации, наблюдаемой у РНК-вирусов с сегментатированным геномом. Реассортация обнаружена у семейств с 2 (арена- и бирнавирусы), 3 (буньявирусы) 6, 7 или 8 (ортомиксовирусы) или 10, 11 или 12 (реовирусы) геномными сегментами. В клетках инфицированных двумя родственными вирусами внутри каждого семейства может происходить обмен сегментами с образованием жизнеспособных стабильных реассортивов. Они встречаются в природе и являются важным источником генетической вариабельности. Цель получения аттенуированных реассортантов, пригодных для использования в качестве живой вакцины, состоит в том, чтобы заранее полученным и охарактеризованным аттенуированным штаммам придать необходимую антигенность в соответствии с антигенностью актуальных полевых изолятов вируса.
От доноров аттенуации берут гены, кодирующие внутренние белки и ограничивающие репликацию, от актуальных эпидемических (эпизоотических) штаммов заимствуют гены, кодирующие поверхностные белки (гликопротеины). Эту технологию используют длительный период, хотя до сих пор удачной вакцины не было создано. Вирусные реассортанты были получены при рекомбинации вирулентных штаммов вируса гриппа А человека с различными генетически модифицированными штаммами этого вируса. Существует несколько способов для достижения аттенуации вируса гриппа путем реассортации генов. Первый заключается в аттенуации вируса донора генов последовательным пасссированием вируса в куриных эмбрионах. Аттенуированные для человека штаммы могут быть использованы для рекомбинации с эпидемическими штаммами. Этот способ применяли в СССР, Великобритании, Бельгии.
Второй способ принципиально сходен с первым и отличается тем, что аттенуацию осуществляют пассированием вируса при пониженной температуре (25—30°С). Свойство аттенуации передается от холодо-адаптированного донорского штамма полевым изолятам вируса при рекомбинации. Этот метод впервые применили в нашей стране (Г.И. Александрова), затем он получил развитие в США. Полученные таким образом реассортанты при испытаниях на добровольцах оказались стабильными и сохраняли признаки аттенуации и иммуногенность. Третий способ заключается в том, что для реассортации генов в качестве донора аттенуации используют штаммы вируса гриппа птиц, не вирулентные для человека.
Ограниченную репродукцию вируса гриппа птиц в нижнем отделе респираторного тракта обезьян контролировали шесть генов, кодирующих внутренние белки вируса. Аттенуированный фенотип реассортанта вируса гриппа А птица — человек оказался стабильным в течение пяти пассажей на обезьянах. Однако инфекция реассортантом индуцировала незначительную резистентность обезьян к последующему их контрольному заражению вирулентным вирусом гриппа А человека.
Четвертый способ основан на получении температурочувствительных (ts) мутантов вируса с помощью химических агентов. Реассортантные аттенуированные штаммы вируса гриппа получены на основе таких доноров (ts-мутантов). Но осталась нерешенной проблема усиления их вирулентности для человека. Наиболее распространенным в настоящее время остается второй метод аттенуации. Считается, что для обеспечения достаточного уровня аттенуации и ее стабильности необходимо, чтобы реассортантные штаммы получили от донора шесть генов. Молекулярно-генетическим анализом установлено наличие множественных мутаций во всех восьми генах, что свидетельствует о невозможности реверсии ts-признака к дикому типу.
В результате использования таких методов были сконструированы живые реассортантные вакцины против гриппа, включающие два гена, кодирующие поверхностные гликопротеины (НА и NA) современного вирулентного штамма, и шесть генов, кодирующие внутренние белки донора аттенуации.
В условиях широкого эпидемиологически контролируемого наблюдения на группе из 30 000 детей установлена безвредность, высокая иммунологическая и профилактическая эффективность этой вакцины, а также генетическая стабильность холодоадаптированных рекомбинантов.
Вакцина из холодоадаптированного реассортантного вируса гриппа В при испытании на детях оказалась стабильным аттенуированным иммуногенным препаратом. Холодоадаптированный реассортант вируса гриппа А имел весьма полезные свойства для вакцинного штамма — способность к интерференции с «диким» штаммом вируса.
Живые (реассортантные) вакцины против ротавирусной инфекции человека были созданы на базе культуральных аттенуированных ротавирусов крупного рогатого скота и обезьян. В случае с реассортантным вирусом, приготовленном на базе вируса обезьян, от ротавируса человека был взят только один ген, кодирующий главный протективный белок VP7. Для реассортации брали гены ротавируса человека 1-, 2-й 4-серотипов. Вакцинация реассортантным вирусом вызывала сероконверсию у 70% привитых индивидуумов.
Термочувствительные реассортанты вирусов гриппа человек/лошадь (H3N8) создавали защиту у вакцинированных лошадей независимо от антител к ГА. Реассортация является феноменом, редко встречеющимся в природных условиях. Она ответственна, например, за антигенный шифт вируса гриппа. У КРС найдены реассортанты вируса катаральной лихорадки овец. В опытах in vitro установлено, что реассортация двух штаммов с пониженной вирулентностью приводила к появлению высоковирулентного вируса.
