Протективная активность смесей пневмококковых антигенов при инфекции, вызванной Streptococcus pneumoniae серотипа 3

Введение. Пневмококковые заболевания сохраняют актуальность для всего мира. С одной стороны, это обусловлено высокой распространенностью пневмококка, а с другой – ростом антибиотикорезистентных штаммов и постоянной сменой клинически значимых серотипов возбудителя.

Цель исследования – изучение протективной активности смеси пневмококковых антигенов.

Материалы и методы. Для выполнения работы использовали препараты капсульного полисахарида (КПС) пневмококка серотипа 3; белоксодержащую фракцию (БСф), полученную из водного экстракта клеток Streptococcus pneumoniae серотипа 6B; рекомбинантный пневмолизин (rPly). Мышей иммунизировали внутрибрюшинно двукратно с интервалом 14 дней смесями бактериальных антигенов: КПС + БСф; КПС + rPly; БСф + rPly. Для оценки протективной активности исследуемых препаратов животных после двукратной иммунизации заражали внутрибрюшинно S. pneumoniae серотипа 3. Для изучения влияния смесей бактериальных препаратов на инфекционный процесс в легких иммунизированных мышей интраназально заражали штаммом S. pneumoniae серотипа 3. Гуморальный иммунный ответ изучали с помощью определения IgG-антител методом твердофазного иммуноферментного анализа.

Результаты. Смесь КПС + rPly защищала мышей от внутрибрюшинного заражения пневмококком серотипа 3 независимо от заражающей дозы. Иммунизация смесями КПС + БСф или КПС + rPly влияла на достоверное уменьшение количества высеваемых бактериальных клеток из легких в течение всего периода наблюдения (72 ч) по сравнению с контролем. Введение животным смесей бактериальных антигенов КРС + БСф, КПС + rPly или БСф + rPly приводило к достоверному повышению уровня антител ко всем антигенам, однако наиболее высокие уровни IgG-антител определяли к БСф и rPly.

Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что разные антигенные препараты в смесях влияют на различные механизмы активации иммунитета.

1. Kim L., McGee L., Tomczyk S., Beall B. Biological and epidemiological features of antibiotic-resistant Streptococcus pneumoniae in pre- and postconjugate vaccine eras: a United States perspective. Clin Microbiol Rev 2016;29(3):525–52. DOI: 10.1128/CMR.00058-15.

2. Brooks L.R.K., Mias G.I. Streptococcus pneumoniae’s virulence and host immunity: aging, diagnostics, and prevention. Front Immunol 2018;9:1366. DOI: 10.3389/fimmu.2018.01366.

3. Nishimoto A.T., Rosch J.W., Tuomanen E.I. Pneumolysin: pathogenesis and therapeutic target. Front Microbiol 2020;11:1543. DOI: 10.3389/fmicb.2020.01543.

4. Weiser J.N., Ferreira D.M., Paton J.C. Streptococcus pneumoniae: transmission, colonization and invasion. Nat Rev Microbiol 2018;16(6):355–67. DOI: 10.1038/s41579-018-0001-8.

5. Masomian M., Ahmad Z., Gew L.T., Poh C.L. Development of next generation Streptococcus pneumoniae vaccines conferring broad protection. Vaccines (Basel.) 2020;8(1):132. DOI: 10.3390/vaccines8010132.

6. Cillóniz C., Amaro R., Torres A. Pneumococcal vaccination. Curr Opin Infect Dis 2016;29(2):187–96. DOI: 10.1097/qco.0000000000000246.

7. Briles D.E., Paton J.C., Mukerji R. et al. Pneumococcal Vaccines. Microbiol Spectr 2019;7(6). DOI: 10.1128/microbiolspec.gpp3-0028-2018.

8. Ginsburg A.S., Alderson M.R. New conjugate vaccines for the prevention pneumococcal disease in developing countries. Drugs Today 2011;47(3):207–14. DOI: 10.1358/dot.2011.47.3.1556471.

9. Ванеева Н.П., Воробьев Д.С., Грищенко Н.В. и др. Изучение перекрестной активности антигенных препаратов Streptococcus pneumoniae. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2012;5: 36–42.

10. Воробьев Д.С., Семенова И.Б., Волох Ю.В. и др. Изучение протективной активности белоксодержащего комплекса антигенов Streptococcus pneumoniae в гомологичной системе. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2013;1:21–6.

11. Воробьев Д.С., Семенова И.Б., Волох Ю.В. и др. Изучение протективной активности белоксодержащих антигенов Streptococcus pneumoniae в гетерологичной системе. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2015;6:51–5.

12. Воробьев Д.С., Семенова И.Б., Волох Ю.В. и др. Свойства нативных белоксодержащих антигенов Streptococcus pneumoniae. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2019;1:22–8. DOI: 10.36233/0372-9311-2019-1-22-28.

13. Кукина О.М., Грубер И.М., Ахматова Н.К. и др. Исследование иммунобиологических свойств поверхностных белоксодержащих антигенов Streptococcus pneumoniaе серотипа 6B. Эпидемиология и вакцинопрофилактика 2020;19(3):21–7. DOI: 10.31631/2073-3046-2020-19-3-21-27.

14. Ванеева Н.П., Ястребова Н.Е. Специфический иммунный ответ к отдельным капсульным полисахаридам Streptococcus pneumoniae у здоровых доноров крови и лиц, иммунизированных пневмококковыми вакцинами. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2015;5:20–6.

15. Hoover J.L., Lewandowski T.F., Mininger C.L. et al. A robust pneumonia model in immunocompetent rodents to evaluate antibacterial efficacy against S. pneumoniae, H. influenzae, K. pneumoniae, P. aeruginosa or A. baumannii. J Visualized Experiments 2017;119:e55068. DOI: 10.3791/55068.

16. Гланц С.А. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1998. С. 386–394.

17. Петухова Е.С., Воробьев Д.С., Сидоров А.В. и др. Иммунизация рекомбинантным пневмолизином вызывает выработку антител и защищает мышей в модели системной инфекции, вызванной Streptococcus pneumoniae. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2019;168(10):471–3.

18. Ястребова Н.Е., Токарская М.М., Барановская С.А. и др. Иммунобиологическая активность препарата Пневмовик против экспериментальной пневмококковой инфекции. Биофармацевтический журнал 2020;12(5):45–9.