Введение хорькам мРНК-вакцины mRNA-H5 методом струйной инжекции формирует защитный иммунитет в отношении вируса гриппа подтипа H5N1
https://doi.org/10.30895/2221-996X-2026-26-3-276-286
Резюме
ВВЕДЕНИЕ. Высокопатогенный вирус гриппа птиц подтипа H5Nx быстро эволюционирует и заражает различные виды диких и домашних млекопитающих, включая крупный рогатый скот, что подчеркивает его пандемический потенциал для человека. Для борьбы с угрозой пандемии необходимо разрабатывать подходящие вакцинные платформы, к которым относятся мРНК-вакцины, их эффективность во многом зависит от системы доставки. Данное исследование посвящено оценке иммуногенности и протективности мРНК-вакцины mRNA-H5, доставленной с помощью липидных наночастиц (LNP) и струйной инжекции (СИ).
ЦЕЛЬ. Изучение иммуногенных и протективных свойств экспериментальной мРНК-вакцины mRNA-H5 на модели хорьков.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Проведена двухкратная иммунизация хорьков мРНК-вакциной mRNA-H5 в дозе 30 мкг в комплексе с LNP и в дозе 100 мкг при введении СИ. Сыворотки иммунизированных хорьков исследованы методами иммуноферментного анализа (ИФА) на рекомбинантном белке HA/H5, ELISpot с использованием пула специфических пептидов и вируснейтрализации в культуре клеток MDCK-SIAT1 с использованием штамма вируса гриппа A/turkey/Stavropol/320-01/2020 (H5N8). Произведено интраназальное заражение иммунизированных хорьков 5 LD50 штамма вируса гриппа A/dalmatian pelican/ Kalmykia/330-10V/2023 (H5N1) и регистрация состояния хорьков в течение 14 сут после заражения.
РЕЗУЛЬТАТЫ. С помощью метода ИФА установлены титры специфических антител в группах животных, иммунизированных мРНК-вакциной mRNA-H5 с помощью СИ и в составе LNP; средние титры в группах составили 1:180 000 и 1:4 000 000 соответственно. С помощью метода вируснейтрализации показано, что сыворотки животных, иммунизированных мРНК-вакциной mRNA-H5 с помощью СИ и в составе LNP, обладают вируснейтрализующей активностью; средние 50% нейтрализующие титры составили 1:250 и 1:1500 соответственно. Методом ELISpot показано, что в группах хорьков, иммунизированных мРНК-вакциной mRNA-H5, активируется специфический клеточный иммунитет. Иммунизация обеспечивала 100% защиту хорьков от гибели при заражении 5 LD50 штамма вируса гриппа A/dalmatian pelican/Kalmykia/330-10V/2023 (H5N1).
ВЫВОДЫ. Результаты исследования свидетельствуют о высокой эффективности активации вирус-специфического гуморального и клеточного иммунного ответа у хорьков, иммунизированных мРНК-вакциной mRNA-H5 в случае доставки СИ и в комплексе с LNP.
Ключевые слова
Об авторах
В. Р. ЛитвиноваРоссия
Литвинова Виктория Руслановна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
А. С. Гудымо
Россия
Гудымо Андрей Сергеевич
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
В. А. Яковлев
Россия
Яковлев Владимир Андреевич
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
М. Б. Боргоякова
Россия
Боргоякова Мария Борисовна, канд. биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Е. В. Старостина
Россия
Старостина Екатерина Владимировна, канд. биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Е. В. Яковлева
Россия
Яковлева Елена Витальевна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
К. И. Иванова
Россия
Иванова Ксения Ивановна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
О. Н. Перфильева
Россия
Перфильева Ольга Николаевна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
К. П. Макарова
Россия
Макарова Кристина Петровна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Д. И. Вахитов
Россия
Вахитов Данил Игоревич
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Н. В. Данильченко
Россия
Данильченко Наталья Викторовна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
М. Л. Егорова
Россия
Егорова Марина Леонидовна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Н. Н. Васильцова
Россия
Васильцова Наталья Николаевна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
С. В. Шарабрин
Россия
Шарабрин Сергей Валерьевич, канд. биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Н. Б. Рудомётова
Россия
Рудомётова Надежда Борисовна, канд. биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Д. Н. Кисаков
Россия
Кисаков Денис Николаевич
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Л. А. Кисакова
Россия
Кисакова Любовь Александровна
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Т. Н. Ильичёва
Россия
Ильичёва Татьяна Николаевна, д-р биол. наук, доц.
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
В. Ю. Марченко
Россия
Марченко Василий Юрьевич, д-р биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Л. И. Карпенко
Россия
Карпенко Лариса Ивановна, д-р биол. наук, доц.
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
А. А. Ильичёв
Россия
Ильичёв Александр Алексеевич, д-р биол. наук, проф.
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
А. П. Рудомётов
Россия
Рудомётов Андрей Павлович, канд. биол. наук
р.п. Кольцово, Новосибирская область, 630559
Список литературы
1. Lam JY, Yuen CK, Cheung SK, et al. Nasal RNA-scaffold-protein vaccine protects mice from human H5N1 clade 2.3.4.4b virus lethal infection and safeguards against vaccine-unmatched viruses. EBio-Medicine. 2026;126:106228. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2026.106228
2. Hannoun C. The evolving history of influenza viruses and influenza vaccines. Expert Rev Vaccines. 2013;12(9):1085–94. https://doi.org/10.1586/14760584.2013.824709
3. Mostafa A, Nogales A, Martinez-Sobrido L. Highly pathogenic avian influenza H5N1 in the United States: Recent incursions and spillover to cattle. Npj Viruses. 2025;3(1):54. https://doi.org/10.1038/s44298-025-00138-5
4. Uyeki TM, Milton S, Abdul Hamid C, et al. Highly Pathogenic Avian Influenza A(H5N1) Virus infection in a dairy farm worker. N Engl J Med. 2024;390(21):2028–9. https://doi.org/10.1056/NEJMc2405371
5. Li H, Huang M, Feng S, et al. Preclinical evaluation of an mRNA vaccine developed from the first human isolate of bovine H5N1. Cell Rep Med. 2026;7(4):102702. https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102702
6. Marchenko VY, Panova AS, Kolosova NP, et al. Characterization of H5N1 avian influenza virus isolated from bird in Russia with the E627K mutation in the PB2 protein. Sci Rep. 2024;14(1):26490. https://doi.org/10.1038/s41598-024-78175-y
7. Wang Z, Tian C, Zhu J, et al. Avian influenza mRNA vaccine encoding hemagglutinin provides complete protection against divergent H5N1 viruses in specific-pathogen-free chickens. J Nanobiotechnology. 2025;23(1):55. https://doi.org/10.1186/s12951-025-03156-w
8. Sharabrin SV, Krasnikova SI, Kisakov DN, et al. A naked lyophilized mRNA vaccine against seasonal influenza, administered by jet injection, provides a robust response in immunized mice. Vaccines (Basel). 2026;14(1):56. https://doi.org/10.3390/vaccines14010056
9. Michel T, Luft D, Abraham MK, et al. Cationic nanoliposomes meet mRNA: Efficient delivery of modified mRNA using hemocompatible and stable vectors for therapeutic applications. Mol Ther Nucleic Acids. 2017;8:459–68. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2017.07.013
10. Hatziantoniou S, Maltezou HC, Tsakris A, et al. Anaphylactic reactions to mRNA COVID-19 vaccines: A call for further study. Vaccine. 2021;39(19):2605–7. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2021.03.073
11. Yakovlev VA, Litvinova VR, Rudometova NB, et al. Immunogenic and protective properties of mRNA vaccine encoding hemagglutinin of avian influenza A/H5N8 virus, delivered by lipid nanoparticles and needle-free jet injection. Vaccines (Basel). 2025;13(8):883. https://doi.org/10.3390/vaccines13080883
12. Belser JA, Szretter KJ, Katz JM, Tumpey TM. Use of animal models to understand the pandemic potential of highly pathogenic avian influenza viruses. Adv Virus Res. 2009; 73:55–97. https://doi.org/10.1016/S0065-3527(09)73002-7
13. Lowen AC, Mubareka S, Tumpey TM, et al. The guinea pig as a transmission model for human influenza viruses. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(26):9988–92. https://doi.org/10.1073/pnas.0604157103
14. Septer KM, Sim DG, Patel DR, et al. Immunity to hemagglutinin and neuraminidase results in additive reductions in air-borne transmission of influenza H1N1 virus in ferrets. Sci Adv. 2026;12(11):eaea8719. https://doi.org/10.1126/sciadv.aea8719
15. Belser JA, Barclay W, Barr I, et al. Ferrets as models for influenza virus transmission studies and pandemic risk assessments. Emerg Infect Dis. 2018;24(6):965–71. https://doi.org/10.3201/eid2406.172114
16. Kim CU, Choi WS, Lee P, et al. A consensus HA DNA vaccine targeting clade 2.3.4.4 H5Nx influenza viruses provides broad cross-clade protection in mice and ferrets. Biomed Pharmacother. 2025;191:118485. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2025.118485
17. Belser JA, Katz JM, Tumpey TM. The ferret as a model organism to study influenza A virus infection. Dis Model Mech. 2011;4(5):575–9. https://doi.org/10.1242/dmm.007823
18. Furey C, Scher G, Ye N, et al. Development of a nucleoside-modified mRNA vaccine against clade 2.3.4.4b H5 highly pathogenic avian influenza virus. Nat Commun. 2024;15(1):4350. https://doi.org/10.1038/s41467-024-48555-z
19. Hatta M, Brock N, Hauguel T, et al. Influenza mRNA vaccine reduces pathogenicity and transmission of A(H5N1) virus in a ferret model. NPJ Vaccines. 2025;10(1):263. https://doi.org/10.1038/s41541-025-01318-3
20. Rudometova NB, Fando AA, Kisakova LA, et al. Immunogenic and protective properties of recombinant hemagglutinin of influenza A (H5N8) virus. Vaccines (Basel). 2024;12(2):143. https://doi.org/10.3390/vaccines12020143
21. Litvinova VR, Rudometov AP, Rudometova NB, et al. DNA vaccine encoding a modified hemagglutinin trimer of avian influenza A virus H5N8 protects mice from viral challenge. Vaccines (Basel). 2024;12(5):538. https://doi.org/10.3390/vaccines12050538
22. Abbasi S, Matsui-Masai M, Yasui F, et al. Carrier-free mRNA vaccine induces robust immunity against SARS-CoV-2 in mice and non-human primates without systemic reactogenicity. Mol Ther. 2024;32(5):1266–83. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.03.022
Дополнительные файлы
|
1. Приложение 1 | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(689KB)
|
Метаданные ▾ | |
Рецензия
Для цитирования:
Литвинова В.Р., Гудымо А.С., Яковлев В.А., Боргоякова М.Б., Старостина Е.В., Яковлева Е.В., Иванова К.И., Перфильева О.Н., Макарова К.П., Вахитов Д.И., Данильченко Н.В., Егорова М.Л., Васильцова Н.Н., Шарабрин С.В., Рудомётова Н.Б., Кисаков Д.Н., Кисакова Л.А., Ильичёва Т.Н., Марченко В.Ю., Карпенко Л.И., Ильичёв А.А., Рудомётов А.П. Введение хорькам мРНК-вакцины mRNA-H5 методом струйной инжекции формирует защитный иммунитет в отношении вируса гриппа подтипа H5N1. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2026;26(3):276-286. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2026-26-3-276-286
For citation:
Litvinova V.R., Gudymo A.S., Yakovlev V.A., Borgoyakova M.B., Starostina E.V., Yakovleva E.V., Ivanova K.I., Perfilyeva O.N., Makarova K.P., Vahitov D.I., Danilchenko N.V., Egorova M.L., Vasiltsova N.N., Sharabrin S.V., Rudometova N.V., Kisakov D.N., Kisakova L.A., Ilyicheva T.N., Marchenko V.Yu., Karpenko L.I., Ilyichev A.A., Rudometov A.P. Administration of the mRNA-H5 vaccine to ferrets via jet injection provides protective immunity against the H5N1 influenza virus. Biological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2026;26(3):276-286. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2026-26-3-276-286
JATS XML































