Эволюция средств и принципов оспопрививания
https://doi.org/10.35825/2587-5728-2020-4-1-66-85
EDN: epwbfh
Аннотация
Существуют несколько возможных причин возврата натуральной оспы как эндемического заболевания. Например, возможность сохранения вируса натуральной оспы в активном состоянии в трупах больных, захороненных в районах вечной мерзлоты или эволюционные изменения ортопоксвирусов с появлением более вирулентных штаммов. С момента ликвидации натуральной оспы изменились требования к оспенным вакцинам, что привело к смене принципов оспопрививания. Цель исследования – изучение эволюции средств и принципов оспопрививания для определения дальнейшего направления совершенствования противооспенных средств иммунопрофилактики. Всего за весь более чем 200-летний период использования человечеством активной иммунопрофилактики ортопоксвирусных инфекций было разработано четыре поколения вакцинных препаратов. Первое – дермовакцины, представляющие собой вируссодержащий детрит кожи телят. Второе – в качестве субстрата накопления вируса использовались культуры клеток или куриных эмбрионов. Третье – вакцины, полученные на основе аттенуированных различными способами штаммов вируса вакцины. Четвертое – ДНК-вакцины и субъединичные рекомбинантные вакцины. Среди современных принципов оспопрививания доминирует безопасность (ограничение применения вакцин первого и второго поколений, разработка следующих поколений вакцин, средств и схем безопасного оспопрививания) при сохранении требований эффективности, равной апробированным вакцинам. Замена эпидемически апробированных вакцин препаратами третьего и четвертого поколений обусловила необходимость сравнительной оценки защитной эффективности и безопасности разрабатываемых вакцин. Целесообразно проведение двухэтапного оспопрививания с использованием на первом этапе инактивированных или новых безопасных нереплицирующихся вакцин третьего или четвертого поколений.
Об авторах
С. В. БорисевичРоссия
Борисевич Сергей Владимирович. Начальник Федерального государственного бюджетного учреждения «48 ЦНИИ» Минобороны России, д-р биол. наук, проф., чл.-корр. РАН.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
В. Н. Подкуйко
Россия
Подкуйко Валерий Николаевич. Ведущий научный сотрудник научно-исследовательского испытательного отдела ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, д-р мед. наук, ст. науч. сотр.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
А. П. Пирожков
Россия
Пирожков Алексей Петрович. Ведущий научный сотрудник научно-исследовательского управления ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, канд. мед. наук.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
А. И. Тереньтев
Россия
Тереньтев Александр Иванович. Старший научный сотрудник научно-исследовательского испытательного отдела ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, д-р биол. наук, ст. науч. сотр.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
В. П. Краснянский
Россия
Краснянский Владимир Павлович. Старший научный сотрудник научно-исследовательского испытательного отдела ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, канд. мед. наук, ст. науч. сотр.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
Е. В. Рождественский
Россия
Рождественский Евгений Всеволодович. Начальник научно-исследовательского отдела ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России, канд. мед. наук.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
С. В. Назаров
Россия
Назаров Станислав Викторович. Старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России.
г. Сергиев Посад-6, ул. Октябрьская, д.11
С. Л. Кузнецов
Россия
Кузнецов Сергей Леонидович. Начальник отдела, д-р мед. наук, ст. науч. сотр.
119160, Москва, Фрунзенская наб., д. 22/2
Список литературы
1. Львов Д.К., Зверев В.В., Гинзбург А.Л. и др. Натуральная оспа – дремлющий вулкан // Вопр. вирусол. 2008. № 4. С. 36–41.
2. Маренникова С.С., Щелкунов С.Н. Патогенные для человека орто-поксвирусы. М.: KMK Scientific Press Ltd., 1998.
3. Щелкунов С.Н., Щелкунова Г.А. Нужно быть готовыми к возврату оспы // Вопр. вирусол. 2019. № 5. С. 206–214. https://doi.org/10.36233/0507-40882019-64-5-206-214
4. Fenner F. Smallpox and its eradication. Geneva: World Health Organization, 1988.
5. Борисевич С.В., Маренникова С.С., Махлай А.А. и др. Оспа коров: особенности распространения после отмены обязательного оспопрививания // Журн. микробиол. 2012. № 3. С. 103–107.
6. Борисевич С.В., Маренникова С.С., Стовба Л.Ф. и др. Оспа обезьян: особенности распространения после отмены обязательного оспопрививания // Журн. микробиол. 2012. № 2. С. 69–73.
7. Борисевич С.В., Маренникова С.С., Махлай А.А. и др. Вакциноподобные вирусы: особенности циркуляции в Южной Америке // Вопр. вирусол. 2014. № 2. С. 10–14.
8. Nalca A., Rimoin A.W., Bavari S., Whitehouse C.A. Reemergence of monkeypox: prevalence, diagnostics, and countermeasures // Clin. Infect. Dis. 2005. V. 41. P. 1765–1771. https://doi.org/10.1086/498155
9. Vorou R.M., Papavassiliou V.G., Pierroutsakos I.N. Cowpox virus infec-tion: an emerging health threat // Curr. Opin. Infect. Dis. 2008. V. 21. P. 153– 156. https://doi.org/10.1097/QCO.0b013e3282f44c74
10. Щелкунов С.Н. Возможен ли возврат оспы? // Молекулярная медицина. 2011. № 4. С. 36–41.
11. Pennington H. Smallpox and bioterrorism // Bull. WHO. 2003. V. 81. P. 762–767.
12. Бабкин И.В., Щелкунов С.Н. Молекулярная эволюция поксвирусов // Генетика. 2008. № 8. С. 1029–1044.
13. Esosito J.J., Sammons S.A., France A.M., et al. Genom sequence diver-sity and clues to the evolution of variola (smallpox) virus // Science. 2006. V. 313 (5788). P. 807–812. https://doi.org/10.1126/science.1125134
14. Li Y., Carroll D.S., Gardner S.N., et al. On the origin of smallpox: corre-lating variola phylogenics with historical smallpox records // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. V.104 (40) P. 15787–15792. https://doi.org/10.1073/pnas.0609268104
15. Маренникова С.С. К 30-летнему юбилею ликвидации натуральной оспы в мире // Журн. микробиол. 2011. № 3. С. 121–124.
16. Fogg C., Lustig S., Whitbeck J.C., et al. Protective immunity to vaccinia virus induced by vaccination with multiple recombinant outer membrane proteins of intracellular and extracellular virions // J. Virol. 2004. V. 78(19). P. 10230–10237. https://doi.org/10.1128/JVI.78.19.10230-10237.2004
17. Henderson D.A. Smallpox: the death of a disease. New York, 2009.
18. Babkin I.V., Babkina I.N. The origin of the variola virus // Viruses. 2015. V. 7(3). P. 1100–1112. https://doi.org/10.3390/v7031100
19. Babkin I.V., Babkina I.N. A retrospective study of the orthopoxvirus molecular evolution // Infect. Genet. Evol. 2012. V. 12. P. 1597–1604. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2012.07.011
20. Васильев В.С. Иммунизация против натуральной оспы: история и перспективы // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2009. №3 (27). С. 20–22.
21. Петров Б.Д. Трехсотлетие указа об оспе (Страницы истории эпидемиологии) // Журн. микробиол. 1981. № 6. С. 117–118.
22. Максютов Р.А., Гаврилова Е.В., Щелкунов С.Н. Разработка современных противооспенных вакцин // Вопр. вирусол. 2011. № 6. С. 5–8.
23. Voigt E.A., Kennedy R.B., Poland G.A. Defending against smallpox: a focus on vaccines //Expert Rev Vaccines. 2016. V. 15(9). P. 1197–1211. https://doi.org/10.1080/14760584.2016.1175305
24. Verardi P.H., Titong A., Hagen C.J. A vaccinia virus renaissance // Human vaccines and immunotherapeutic. 2012. V. 8. P. 961–970. https://doi.org/10.4161/hv.21080
25. Wizer I., Balicer R., Cohen D. An update on smallpox vaccine candidates and their role in bioterrorism related vaccination strategies // Vaccine. 2007. V. 25. P. 976–984. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2006.09.046
26. Amara R.R., Nigam P., Sharma S., et al. Longlived poxvirus immunity, robust CD4 help, and better persistence of CD4 than CD8 T cells // J. Virol. 2004. V. 78(8). P. 3811–3816.
27. Анджапаридзе О.Г., Чернос В.И. Исследования по совершенствованию оспенной вакцины – вклад в ликвидацию оспы в мире // Вопр. вирусол. 1982. № 4. С. 4–10.
28. Babkin I.V., Babkina I.N. A retrospective study of the orthopoxvirus molecular evolution // Infect. Genet. Evol. 2012. V. 12. P. 1597–1604. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2012.07.011
29. Онищенко Г.Г., Максимов В.А., Воробьев А.А. и др. Актуальность возврата к оспопрививанию: проблемы и перспективы // Вестник РАМН. 2006. № 7. С. 32–38.
30. Frey S.E., Newman F.K., Kennedy J.S., et al. Comparison of the safety and immunogenicity of ACAM1000, ACAM2000 and Dryvax® in healthy vaccinianaive adults // Vaccine. 2009. V. 27 (10). P. 1637–1644. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2008.11.079
31. Мацевич Г.Р. Инактивированная оспенная вакцина. Вопросы профилактических прививок и роль аллергии в вакцинальном процессе. Л. 1969. С. 69–71.
32. Мацевич Г.Р., Свет-Молдавская И.А. Оспенная вакцина, инактивированная γ-лучами, антигенные и иммуногенные свойства // Вопр. вирусол. 1970. № 3. С. 316–322.
33. Перекрест В.В., Мовсесянц А.А., Мухачева А.В. и др. Препараты для специфической профилактики натуральной оспы, зарегистрированные в Российской Федерации // Биопрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2013. № 2. С. 4–13.
34. Fogg C.N. Americo J.L., Lustug S. Adjuvantenhanced antibody response to recombinant proteins correlates with protection of mice and monkeys to orthopoxvirus challenges // Vaccine. 2007. V. 25. P. 2787–2799. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2006.12.037
35. Fogg C., Lustig S., Whitbeck J.C., et al. Protective immunity to vaccinia virus induced by vaccination with multiple recombinant outer membrane proteins of intracellular and extracellular virions // J. Virol. 2004. V. 78(19). P. 10230–10237. https://doi.org/10.1128/JVI.78.19.10230-10237.2004
36. Воробьев А.А., Подкуйко В.Н., Михайлов В.В., Махлай А.А. Непарентеральные методы иммунизации против оспы // Журн. микробиол. 1996. № 5. С. 117–121.
37. Воробьев А.А., Подкуйко В.Н., Михайлов В.В. Итоги фундаментальных и прикладных исследований по пероральной иммунизации против натуральной оспы // Журн. микробиол. 2002. № 1. С. 12–18.
38. Воробьев А.А., Подкуйко В.Н., Максимов В.А. Пероральная вакцинация против оспы (к вопросу о возврате оспопрививания) // Вестн. РАМН. 2003. № 1. С. 5–10.
39. Максимов В.А., Мельников С.А., Бектимиров Т.А. и др. Выбор и оценка иммуногенности и реактогенности оптимальной иммунизирующей дозы ТЭОВак для первичной иммунизации при испытании вакцины на ограниченной группе взрослых людей // Материалы VI Межгосударственной научно-практической конференции «Санитарная охрана территории государств-участников содружества независимых государств: проблемы биологической безопасности и противодействия терроризму в современных условиях». Волгоград. 2005. С. 257–258.
40. Мельников С.А., Подкуйко В.Н., Хамитов Р.А. и др. Клинические исследования вакцины ТЭОВак в условиях отдаленной ревакцинации // Журн. микробиол. 2005. № 6. С. 29–33.
41. Подкуйко В.Н., Краснянский В.П., Воробьев А.А. и др. Пероральная иммунизация – способ повышения безопасности рекомбинантного вектора (вируса вакцины) // Вестник РАМН. 1993. № 2. С. 39–45.
42. Kidokoro M., Tashiro M., Shida H. Genetically stable and fully effective smallpox vaccine strain constructed from highly attenuated vaccinia LC16m8 // Proс. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102(11). P. 4152– 4157. https://doi.org/10.1073/pnas.0406671102
43. Drexler I., Heller K., Wahren B., et al. Highly attenuated modified vaccinia virus Ankara replicates in baby hamster kidney cells, a potential host for virus propagation, but not in various human transformed and primary cells // J. Gen Virol. 1998. V. 79(Pt 2). P. 347– 352. https://doi.org/10.1099/0022-1317-79-2-347
44. Empig C., Kenner J.R., Perret-Gentil M. Highly attenuated smallpox vaccine protects rabbits and mice against pathogenic orthopoxvirus challeng // Vaccine. 2006. V. 24. P. 3686–3690. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.03.029
45. Vollmar J., Arndtz N., Eckl K.M. Safety and immunogenicity of «IMVAMUNE», a promising candidate as a third generation smallpox vaccine // Vaccine. 2006. V. 24 (12). P. 2065–2070. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.11.022
46. Vollmar J., Pokorny R., Rapp P. A randomized, double-blind, dose-finding phase II study to evaluate immunogenicity and safety of the third generation smallpox vaccine candidate «Imvamune» // Vaccine. 2010. V. 28. P. 1209–1216.
47. Amara R.R., Nigam P., Sharma S., et al. Longlived poxvirus immunity, robust CD4 help, and better persistence of CD4 than CD8 T cells // J. Virol. 2004. V. 78(8). P. 3811–3816.
48. Wyatt L.S., Earl P.L., Eller L.A., Moss B. Highly attenuated smallpox vaccine protects mice with and without immune deficiencies against pathogenic vaccinia virus challenge // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101(13). P. 4590–4595. https://doi.org/10.1073/pnas.0401165101
49. Сергеев А.А., Сергеев А.Н., Петрищенко В.А. и др. Реактогенность, безопасность, иммуногенность рекомбинантной бивакцины против оспы и гепатита В в ограниченных клинических испытаниях // Вопр. вирусол. 2004. № 5. С. 22–26.
50. Maksytov R.A., Yakubitskiy S.N., Kolosova I.V., Shchelkunov S.N. Comparing new-generation candidate vaccines against human orthopoxvirus in-fections // Acta naturae. 2017. V. 9. P. 88–93.
51. Yakubitskiy S.N., Kolosova I.V., Maksytov R.A., Shchelkunov S.N. At-tenuation of vaccinia virus // Acta naturae. 2015. V. 7. P. 113–121.
52. Tartaglia J., Perkus M.E., Taylor J., et al. NYVAC: a highly attenuated strain of vaccinia virus // Virology. 1992. V. 188. P. 217–232.
53. Doria-Rose N.A., Haigwood N.L. DNA vaccine strategies: candidates for immune modulation and immunization regimens. // Methods. 2003. V. 31. P. 207–216.
54. Hooper J.W., Custer D.M., Thompson E. Fourgenecombination DNA vaccine protects mice against a lethal vaccinia virus challenge and elicit appropriate antibody responses in nonhuman primates // Virology. 2003. V. 306. P. 181–195.
55. Otero M., Calarota S.A, Dai A., et al. Efficacy of novel plasmid DNA encoding vaccinia antigens in improving currernt smallpox vaccination strategy // Vaccine. 2006. V. 24(21). P. 4461–4470. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.08.010
56. Pulford D.J., Gates A., Bridge S.H., et al. Differential efficacy of vaccinia virus envelope proteins administered by DNA: minimisation in protection of BALB/c mice from a lethal intranasal poxvirus challenge // Vaccine. 2004. V. 22(25–26). P. 3358–3366. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2004.02.034
57. Phelps A., Gates A.J., Hillier M., et al. Comparative efficacy of replicat-ing smallpox vaccine strains in a мurine сhallenge мodel // Vaccine. 2005. V. 23(27). P. 3500–3507. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.02.005
58. Berhanu A., Wilson R.L., Kirkwood-Watts D.L. Vaccination of BALB/mice with Escherichia coli – expressed vaccinia virus proteins A27L, B5R, and D8L protects mice from lethal vaccinia virus challenge // J. Virol. 2008. V. 82. P. 3517–3529. https://doi.org/10.1128/JVI.01854-07.
59. Crotty S., Feigner P., Davies H., et al. Cutting edge: long-term В cell memory in humans after smallpox vaccination // J. Immunol. 2003. V. 171(10). P. 4969–4973.
60. Борисевич С.В., Михайлов В.В., Бектимиров Т.А. и др. Оценка возможности использования штаммов вируса вакцины для конструирования на их основе рекомбинантной вакцины против СПИДа // ВИЧ СПИД и родственные проблемы. 2001. № 2. С. 72–87.
61. Плясунов И.В., Сергеев А.Н., Сергеев А.А. и др. Клинические исследования рекомбинантной бивакцины «Ревакс ВТ» против оспы и гепатита В в условиях двукратной оральной вакцинации // Вопр. вирусол. 2006. № 2. С. 31–35.
Рецензия
Для цитирования:
Борисевич С.В., Подкуйко В.Н., Пирожков А.П., Тереньтев А.И., Краснянский В.П., Рождественский Е.В., Назаров С.В., Кузнецов С.Л. Эволюция средств и принципов оспопрививания. Вестник войск РХБ защиты. 2020;4(1):66-85. https://doi.org/10.35825/2587-5728-2020-4-1-66-85. EDN: epwbfh
For citation:
Borisevich S.V., Podkuyko V.N., Pirozhkov A.P., Terent'ev A.I., Krasnyansky V.P., Rozhdestvensky E.V., Nazarov S.V., Kuznecov S.V. Evolution of means and principles of smallpox vaccination. Journal of NBC Protection Corps. 2020;4(1):66-85. (In Russ.) https://doi.org/10.35825/2587-5728-2020-4-1-66-85. EDN: epwbfh