Волосникова Екатерина Александровна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией получения и анализа биосубстанций
630559, Новосибирская обл., п. Кольцово
Ekaterina A. Volosnikova, PhD (Biology), Senior Research Associate, Head, Laboratory of Obtaining and Analizing Biosubstances
Koltsovo, Novosibirsk Region 630559
Щербаков Дмитрий Николаевич – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Dmitry N. Shcherbakov, PhD (Biology), Senior Research Associate
Koltsovo, Novosibirsk Region
Ермолаев Василий Викторович – младший научный сотрудник
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Vasily V. Ermolaev, Junior Research Associate
Koltsovo, Novosibirsk Region
Волкова Наталья Вячеславовна – кандидат биологических наук, младший научный сотрудник
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Natalia V. Volkova, PhD (Biology), Junior Research Associate
Koltsovo, Novosibirsk Region
Каплина Ольга Николаевна – старший научный сотрудник
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Nikolaevna N. Kaplina, Senior Research Associate
Koltsovo, Novosibirsk Region
Боргоякова Мария Борисовна – младший научный сотрудник
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Mariya B. Borgoyakova, Junior Research Associate
Koltsovo, Novosibirsk Region
Даниленко Елена Дмитриевна – кандидат биологических наук, директор Института медицинской биотехнологии
п. Кольцово, Новосибирская обл.
Elena D. Danilenko, PhD (Biology), Director, Institute of Medical Biotechnology
Koltsovo, Novosibirsk Region
Использование современных субъединичных вакцин предполагает введение в их состав адъювантов. В настоящее время активно ведется поиск новых и усовершенствование существующих адъювантных систем. Адъюванты на основе сквалена известны и разрешены в ряде стран для клинического применения в составе вакцин против гриппа. Наша работа посвящена разработке адъюватной композиции, содержащей в своем составе сквален. Полученные нами адъювантные композиции представляли собой масляную эмульсию, содержащую гидрофильную и гидрофобную фазу. Стабильности эмульсии добивались путем обработки ее ультразвуком с частотой 22 кГц. Оценку размеров частиц полученных эмульсий проводили с помощью электронного микроскопа. Показано, что размер частиц большинства частиц (84%) составил от 50 до 80 нм. Оценку адъювантной активности проводили на 100 самцах мышей линии BALB/c массой 16-18 г. Для оценки гуморального иммунного ответа иммунизацию проводили двукратно с интервалом 14 суток, внутримышечной инъекцией объемом 200 мкл на животное. В качестве антигена использовали рецептор-связывающий домен поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 (вариант B.1.617.2 (Delta)) либо овальбумин из куриных яиц. Рецептор-связывающий домен поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 вводили в дозе 50 мкг на животное, овальбумин – 1 и 5 мкг на животное. В качестве положительного контроля использовали антиген с гидроксидом алюминия. В качестве отрицательного контроля – физиологический раствор. Эффективность полученных адъювантов определяли измерением титров специфических антител в сыворотках мышей методом ИФА с использованием рекомбинантного рецепторсвязывающего домена поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 (вариант B.1.617.2 (Delta)) либо овальбумин из куриных яиц. В ходе работы показано, что использование адъювантов на основе сквалена позволило увеличить иммуногенность антигенов. В случае с рецептор-связывающим доменом поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 средние титры специфических антител в опытной группе в 4 раза превышали титры контрольной группы, иммунизированной антигеном с гидроокисью алюминия. Повышение иммуногенности антигена с добавлением сквалена наблюдали в опытной группе наблюдали и в случае с овальбумином. Таким образом, показано, что разработанная адъювантная система на основе сквалена является альтернативой традиционным адъювантам на основе солей алюминия.
The use of modern subunit vaccines involves adjuvant introduction into their composition. Currently, the search for new and improvement of existing adjuvant systems is actively underway. Squalene- based adjuvants are well-known and approved in a number of countries for clinical use in influenza vaccines. Our study was devoted to the development of an adjuvant composition on the basis of squalene. The resulting adjuvants were composed in a form of oil emulsion containing a hydrophilic and hydrophobic phase. The stability of the emulsion was achieved by treating it with ultrasound at a frequency of 22 kHz. Particle sizes of the obtained emulsions were examined with the use of an electron microscope. The particle size was calculated to be 50-80 nm for the majority of particles (84%). Adjuvant activity was evaluated in 100 male Balb/C mice, weighing 16-18 g. To assess the humoral immune response, immunization was performed twice, with a 14-day interval, by intramuscular injection of 200 mL per animal. The receptor-binding domain (RBD) of the surface S protein of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (Delta variant (B.1.617.2)) or ovalbumin (OVA) from chicken eggs were used as antigens. RBD was administered at a dose of 50 mg/animal; OVA was administered at two doses (1 mg or 5 mg/animal). An antigen with aluminum hydroxide was used as a positive control; a saline solution was used as a negative control. The effectiveness of the obtained adjuvants was determined by measuring the titers of specific antibodies in mouse sera in ELISA assays using the recombinant RBD of SARS-CoV-2 S-protein or ovalbumin from chicken eggs. It was shown that the use of squalene-based adjuvants increased the antigens’ immunogenicity. The average titers of specific antibodies against RBD in the experimental group were 4 times higher than in the group immunized with RBD adjuvanted with aluminum hydroxide. An increase in immunogenicity of the antigen adjuvanted with squalene was also observed in the experimental OVA-group. Thus, it was shown that the developed squalene-based adjuvant compositions could be an alternative to the traditional adjuvants based on aluminum salts.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.