actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2026-11.4.20actabiomedica-6335Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL RESEARCHESАдъювант на основе сквалена ASV24: эффективность усиления гуморального иммунного ответа к различным вирусным антигенамSqualene-based adjuvant ASV24: the effectiveness of enhancing the humoral immune response against various viral antigenshttps://orcid.org/0000-0001-5028-5647ВолосниковаЕ. А.VolosnikovaE. A.

Волосникова Екатерина Александровна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела разработки технологий и пилотного производства биопрепаратов 

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Ekaterina A. Volosnikova – Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow of the Department of Technology Development and Pilot Production of biological products

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

volosnikova_ea@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0009-0000-2652-8434РарА. А.RarA. A.

Рар Анастасия Анатольевна – инженер-микробиолог отдела разработки технологий и пилотного производства биопрепаратов

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Anastasiya A. Rar – microbiologist engineer of the Department of Technology Development and Pilot Production

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

raranas@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9006-8313ЕсинаТ. И.EsinaT. I.

Есина Татьяна Игоревна – научный сотрудник отдела разработки технологий и пилотного производства биопрепаратов

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Tatiana I. Esina – research fellow of the Department of Technology Development and pilot production of biological products

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

esina_ti@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8986-0477ГогинаЯ. С.GoginaYa. S.

Гогина Яна Станиславовна – старший научный сотрудник отдела разработки технологий и пилотного производства биопрепаратов

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Yana S. Gogina – senior research fellow of the Department of Technology Development and Pilot Production of Biological Products

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

gogina_yas@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0009-0006-7158-9889ОлькинС. Е.Ol’kinS. E.

Олькин Сергей Евгеньевич – ведущий научный сотрудник отдела биофизики и экологических исследований

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Sergey E. Olkin – leading research fellow of the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

olkin@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2916-2866МордвиноваЕ. Д.MordvinovaE. D.

Мордвинова Екатерина Денисовна – стажёр-исследователь отдела биофизики и экологических исследований 

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Ekaterina D. Mordvinova – intern researcher of the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

mordvinova97@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9985-1582ШаньшинД. В.Shan’shinD. V.

Шаньшин Даниил Васильевич – кандидат биологических наук, младший научный сотрудник отдела биофизики и экологических исследований

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Daniil V. Shanshin – Cand. Sc. (Biol.), research assistant of the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

shanshin_dv@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2171-7444УшкаленкоН. Д.UshkalenkoN. D.

Ушкаленко Никита Дмитриевич – кандидат биологических наук, младший научный сотрудник отдела разработки и производства средств диагностики

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Nikita D. Ushkalenko – Cand. Sc. (Biol.), research assistant of the Department of development and production of diagnostic tools

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

ushkalenko_nd@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4085-2887ИсаеваА. А.IsaevaA. A.

Исаева Анастасия Александровна – кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела биофизики и экологических исследований

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Anastasiya A. Isaeva – senior research fellow of the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

isaeva_aa@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0009-0004-0276-7229ГайворонскийС. И.GayvoronskiyS. I.

Гайворонский Сергей Игоревич – стажёр-исследователь отдела биофизики и экологических исследований

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

 

Sergey I. Gayvoronskiy – intern researcher the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

gajvoronskij_si@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8023-4453ЩербаковД. Н.ShcherbakovD. N.

Щербаков Дмитрий Николаевич – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела биофизики и экологических исследований

630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Dmitry N. Shcherbakov – Cand. Sc. (Biol.), lead research fellow of the Department of Biophysics and Environmental Research

Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559

scherbakov_dn@vector.nsc.ruФГБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» РоспотребнадзораРоссияState Research Center of Virology and Biotechnology «Vector», Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-beingRussian Federation202617102026114197204Copyright © Волосникова Е.А., Рар А.А., Есина Т.И., Гогина Я.С., Олькин С.Е., Мордвинова Е.Д., Шаньшин Д.В., Ушкаленко Н.Д., Исаева А.А., Гайворонский С.И., Щербаков Д.Н., 20262026Волосникова Е.А., Рар А.А., Есина Т.И., Гогина Я.С., Олькин С.Е., Мордвинова Е.Д., Шаньшин Д.В., Ушкаленко Н.Д., Исаева А.А., Гайворонский С.И., Щербаков Д.Н.Volosnikova E.A., Rar A.A., Esina T.I., Gogina Y.S., Ol’kin S.E., Mordvinova E.D., Shan’shin D.V., Ushkalenko N.D., Isaeva A.A., Gayvoronskiy S.I., Shcherbakov D.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/6335Обоснование

Обоснование. Сквален представляет собой перспективную основу для создания новых адъювантных композиций, обладающих сравнимой с традиционными адъювантами эффективностью, но улучшенным профилем безопасности.

Цель исследования

Цель исследования. Разработка адъювантной композиции на основе сквалена и оценка ее способности усиливать гуморальный иммунный ответ против трех вирусных антигенов: рецептор-связывающего домена (RBDd) S-белка SARS-CoV-2 варианта Delta, домена III (WDIII) поверхностного белка E вируса Западного Нила и поверхностного гликопротеина (trGPM) вируса Марбург.

Материалы и методы

Материалы и методы. Адъювант изготавливали в форме масляно-водной эмульсии, содержащей сквален, лецитин и Твин-80, с последующей ультразвуковой гомогенизацией. Мышей линии BALB/c иммунизировали внутримышечно двукратно с интервалом 14 дней. Титры специфических IgG-антител определяли методом ИФА. Статистический анализ проводили с использованием U-критерия Манна – Уитни.

Результаты

Результаты. Эмульсия ASV24 сохраняла стабильность в течение 12 месяцев. При иммунизации антигеном WDIII, полученным в прокариотической системе E. coli, адъювантная активность ASV24 была сопоставима с таковой для гидроксида алюминия. Для антигена RBDd, полученного в клетках CHO, наблюдался тренд к более высоким титрам в группе с ASV24 (3,6 × 10⁶) по сравнению с гидроксидом алюминия (9,6 × 10⁵), однако статистически значимых различий не выявлено. Выраженное преимущество ASV24 продемонстрировано для trGPM, также полученного использованием клеток CHO: средний обратный титр IgG на 1,5 порядка превышал показатель в группе с гидроксидом алюминия.

Заключение

Заключение. Адъювантная композиция ASV24 стабильна, а ее эффективность может превосходить гидроксид алюминия при использовании сложных мультимерных антигенов, полученных в эукариотических системах экспрессии. Полученные данные позволяют рассматривать ASV24 как перспективный адъювант для разработки субъединичных вакцин.

Background

Background. Squalene represents a promising basis for the development of novel adjuvant compositions with efficacy comparable to traditional adjuvants but with an improved safety profile.

Objective

Objective. To develop a novel squalene based adjuvant composition and evaluate its ability to enhance the humoral immune response against three different viral antigens — the receptor binding domain (RBDd) of the SARS CoV 2 Delta variant S protein, domain III (WDIII) of the West Nile virus E surface protein, and the surface glycoprotein (trGPM) of the Marburg virus.

Materials and methods

Materials and methods. The adjuvant was prepared as an oil-in-water emulsion containing squalene, lecithin and Tween 80, followed by ultrasonic homogenization. BALB/c mice were immunized with two intramuscular injections 14 days apart. Specific IgG antibody titers were determined by ELISA. Statistical analysis was performed using the Mann–Whitney U-test.

Results

Results. The ASV24 emulsion remained stable for 12 months. When immunized with the WDIII antigen produced in the prokaryotic E. coli system, the adjuvant activity of ASV24 was comparable to that of aluminum hydroxide. For the RBDd antigen produced in Chinese hamster ovary (CHO) cells, a trend toward higher titers was observed in the ASV24 group (3.6 × 10⁶) compared to aluminum hydroxide (9.6 × 10⁵), although no statistically significant differences were found. A pronounced advantage of ASV24 was demonstrated for trGPM, also produced in CHO cells: the mean reciprocal titer was 1,5 orders of magnitude higher than that in the aluminum hydroxide group.

Conclusion

Conclusion. The ASV24 adjuvant composition is stable, and its efficacy can surpass that of aluminum hydroxide when using complex multimeric antigens produced in eukaryotic expression systems. These findings suggest that ASV24 is a promising adjuvant for the development of subunit vaccines.

адъювантскваленсубъединичная вакцинарецептор-связывающий доменRBDдомен III белка Е вируса Западного Нилагликопротеин вируса Марбургэмульсияспецифические антителамышиadjuvantsqualenesubunit vaccinereceptor-binding domainRBDWest Nile virus protein E domain IIIMarburg virus glycoproteinemulsionspecific antibodiesmiceРабота выполнена в рамках Государственного задания, Тема ГЗ-23/26 «Разработка и изучение новых адьювантных систем»ReferencesApostolopoulos V, Chavda VP (eds.). Advanced vaccination technologies for infectious and chronic diseases: A Guide to vaccinology. Academic Press. 2024: 51–62. doi: 10.1016/B978-0-443-18564-9.00011-4Apostolopoulos V, Chavda VP (eds.). Advanced vaccination technologies for infectious and chronic diseases: A Guide to vaccinology. Academic Press. 2024: 51–62. doi: 10.1016/B978-0-443-18564-9.00011-4Xing J, Zhao X, Li X, Fang R, Sun M, Zhang Y, et al. The recent advances in vaccine adjuvants. Front Immunol. 2025; 16: 1557415. doi: 10.3389/fimmu.2025.1557415Xing J, Zhao X, Li X, Fang R, Sun M, Zhang Y, et al. The recent advances in vaccine adjuvants. Front Immunol. 2025; 16: 1557415. doi: 10.3389/fimmu.2025.1557415Verma SK, Mahajan P, Singh NK, Gupta A, Aggarwal R, Rappuoli R, et al. New-age vaccine adjuvants, their development, and future perspective. Front Immunol. 2023; 14: 1043109. doi: 10.3389/fimmu.2023.1043109Verma SK, Mahajan P, Singh NK, Gupta A, Aggarwal R, Rappuoli R, et al. New-age vaccine adjuvants, their development, and future perspective. Front Immunol. 2023; 14: 1043109. doi: 10.3389/fimmu.2023.1043109Cui Y, Ho M, Hu Y, Shi Y. Vaccine adjuvants: current status, research and development, licensing, and future opportunities. J Mater Chem B. 2024; 12(17): 4118–4137. doi: 10.1039/d3tb02861eCui Y, Ho M, Hu Y, Shi Y. Vaccine adjuvants: current status, research and development, licensing, and future opportunities. J Mater Chem B. 2024; 12(17): 4118–4137. doi: 10.1039/d3tb02861eShi S, Zhu H, Xia X, Liang Z, Ma X, Sun B. Vaccine adjuvants: Understanding the structure and mechanism of adjuvanticity. Vaccine. 2019; 37(24): 3167–3178. doi: 10.1016/j.vaccine.2019.04.055Shi S, Zhu H, Xia X, Liang Z, Ma X, Sun B. Vaccine adjuvants: Understanding the structure and mechanism of adjuvanticity. Vaccine. 2019; 37(24): 3167–3178. doi: 10.1016/j.vaccine.2019.04.055Facciolà A, Visalli G, Laganà A, Di Pietro A. An overview of vaccine adjuvants: current evidence and future perspectives. Vaccines. 2022; 10(5): 819. doi: 10.3390/vaccines10050819Facciolà A, Visalli G, Laganà A, Di Pietro A. An overview of vaccine adjuvants: current evidence and future perspectives. Vaccines. 2022; 10(5): 819. doi: 10.3390/vaccines10050819Mendes A, Azevedo-Silva J, Fernandes JC. From sharks to yeasts: Squalene in the development of vaccine adjuvants. Pharmaceuticals (Basel). 2022; 15(3): 265. doi: 10.3390/ph15030265Mendes A, Azevedo-Silva J, Fernandes JC. From sharks to yeasts: Squalene in the development of vaccine adjuvants. Pharmaceuticals (Basel). 2022; 15(3): 265. doi: 10.3390/ph15030265Winokur PL, Hegmann TE, Keitel WA, Bernstein DI, Frey SE, Bryant C, et al. Safety and Immunogenicity of a monovalent inactivated influenza A/H5N8 virus vaccine given with and without AS03 or MF59 adjuvants in healthy adults. Clin Infect Dis. 2023: ciac983. doi: 10.1093/cid/ciac983Winokur PL, Hegmann TE, Keitel WA, Bernstein DI, Frey SE, Bryant C, et al. Safety and Immunogenicity of a monovalent inactivated influenza A/H5N8 virus vaccine given with and without AS03 or MF59 adjuvants in healthy adults. Clin Infect Dis. 2023: ciac983. doi: 10.1093/cid/ciac983Волосникова Е.А., Щербаков Д.Н., Ермолаев В.В., Волкова Н.В., Каплина О.Н., Боргоякова М.Б. и др. Разработка вакцинного адъюванта на основе сквалена и изучение его адъювантных свойств. Медицинская иммунология. 2023; 25(3): 685–690. doi: 10.15789/1563-0625-DOA-2824Volosnikova EA, Shcherbakov DN, Volkova NV, Esina TI, Zaikovskaya AV, Shimina GG, et al. Development of a vaccine adjuvant based on squalene and study of its adjuvant properties. Medical Immunology. 2023; 25(3): 685–690. (In Russ.). doi: 10.15789/1563-0625-DOA-2824Кузнецова Т.А., Персиянова Е.В., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. Адъюванты гриппозных вакцин: новые возможности использования сульфатированных полисахаридов из морских бурых водорослей. Вопросы вирусологии. 2019; 64(1): 5–11. doi: 10.18821/0507-4088-2019-64-1-5-11Kuznetsova TA, Persiyanova EV, Zaporozhets TS, Besednova NN. Adjuvants of influenza vaccines: new possibilities of using sulphated polysaccharides from marine brown algae. Problems of Virology. 2019; 64(1): 5–11. (In Russ.). doi: 10.18821/0507-4088-2019-64-1-5-11Волосникова Е.А., Волкова Н.В., Ермолаева В.В., Боргоякова М.Б., Несмеянова В.С., Зайковская А.В. и др. Использование адъювантных композиций на основе сквалена обеспечивает индукцию антител, нейтрализующих SARS-CoV-2. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2024; 177(2): 188–192. doi: 10.1007/s10517-024-06160-6Volosnikova EA, Volkova NV, Ermolaev VV, Borgoyakova MB, Nesmeyanova VS, Zaykovskaya AV, et al. Use of adjuvant compositions based on squalene ensures induction of neutralizing antibodies against SARS-COV-2. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2024; 177(2): 221–224. (In Russ.) doi: 10.1007/s10517-024-06160-6O’Hagan DT, Ott GS, Van Nest G, Rappuoli R, Giudice GD. The history of MF59(®) adjuvant: a phoenix that arose from the ashes. Expert Rev Vaccines. 2013; 12(1): 13– 30. doi: 10.1586/erv.12.140O’Hagan DT, Ott GS, Van Nest G, Rappuoli R, Giudice GD. The history of MF59(®) adjuvant: a phoenix that arose from the ashes. Expert Rev Vaccines. 2013; 12(1): 13– 30. doi: 10.1586/erv.12.140Garçon N, Vaughn DW, Didierlaurent AM. Development and evaluation of AS03, an Adjuvant System containing α-tocopherol and squalene in an oil-in-water emulsion. Expert Rev Vaccines. 2012; 11(3): 349–366. doi: 10.1586/erv.11.192Garçon N, Vaughn DW, Didierlaurent AM. Development and evaluation of AS03, an Adjuvant System containing α-tocopherol and squalene in an oil-in-water emulsion. Expert Rev Vaccines. 2012; 11(3): 349–366. doi: 10.1586/erv.11.192Hogenesch H. Mechanism of immunopotentiation and safety of aluminum adjvants. Front Immunol. 2013; 3: 406. doi: 10.3389/fimmu.2012.00406Hogenesch H. Mechanism of immunopotentiation and safety of aluminum adjvants. Front Immunol. 2013; 3: 406. doi: 10.3389/fimmu.2012.00406King LB, West BR, Schendel SL, Saphire EO. The structural basis for filovirus neutralization by monoclonal antibodies. Curr Opin Virol. 2018; 53: 196–202. doi: 10.1016/j.coi.2018.05.001King LB, West BR, Schendel SL, Saphire EO. The structural basis for filovirus neutralization by monoclonal antibodies. Curr Opin Virol. 2018; 53: 196–202. doi: 10.1016/j.coi.2018.05.001Kiesewetter A, Gupta A, Heinen-Kreuzig A, Greenhalgh T, Stein A. Improved endotoxin removal using ecofriendly detergents for intensified plasmid capture. Biotechnol Prog. 2023; 39(6): e3375. doi: 10.1002/btpr.3375Kiesewetter A, Gupta A, Heinen-Kreuzig A, Greenhalgh T, Stein A. Improved endotoxin removal using ecofriendly detergents for intensified plasmid capture. Biotechnol Prog. 2023; 39(6): e3375. doi: 10.1002/btpr.3375Liang F, Lindgren G, Lin A, Thompson EA, Ols S, Röhss J, et al. Efficient targeting and activation of antigen-presenting cells in vivo after modified mRNA vaccine administration in Rhesus Macaques. Mol Ther. 2017; 25(12): 2635–2647. doi: 10.1016/j.ymthe.2017.08.006Liang F, Lindgren G, Lin A, Thompson EA, Ols S, Röhss J, et al. Efficient targeting and activation of antigen-presenting cells in vivo after modified mRNA vaccine administration in Rhesus Macaques. Mol Ther. 2017; 25(12): 2635–2647. doi: 10.1016/j.ymthe.2017.08.006O’Hagan DT, Lodaya RN, Lofano G. The continued advance of vaccine adjuvants – ‘we can work it out’. Semin Immunol. 2020; 50: 101426. doi: 10.1016/j.smim.2020.101426O’Hagan DT, Lodaya RN, Lofano G. The continued advance of vaccine adjuvants – ‘we can work it out’. Semin Immunol. 2020; 50: 101426. doi: 10.1016/j.smim.2020.101426Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines – a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018; 17(4): 261–279. doi: 10.1038/nrd.2017.243Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines – a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018; 17(4): 261–279. doi: 10.1038/nrd.2017.243Laera D, HogenEsch H, O’Hagan DT. Aluminum Adjuvants-’Back to the Future’. Pharmaceutics. 2023; 15(7): 1884. doi: 10.3390/pharmaceutics15071884Laera D, HogenEsch H, O’Hagan DT. Aluminum Adjuvants-’Back to the Future’. Pharmaceutics. 2023; 15(7): 1884. doi: 10.3390/pharmaceutics15071884Wilkins AL, Kazmin D, Napolitani G, Clutterbuck EA, Pulendran B, Siegrist CA, et al. AS03- and MF59-adjuvanted influenza vaccines in children. Front Immunol. 2017; 8: 1760. doi: 10.3389/fimmu.2017.01760Wilkins AL, Kazmin D, Napolitani G, Clutterbuck EA, Pulendran B, Siegrist CA, et al. AS03- and MF59-adjuvanted influenza vaccines in children. Front Immunol. 2017; 8: 1760. doi: 10.3389/fimmu.2017.01760de Bruyn G, Wang J, Purvis A, Ruiz MS, Adhikarla H, Alvi S, et al. Safety and immunogenicity of a variant-adapted SARS-CoV-2 recombinant protein vaccine with AS03 adjuvant as a booster in adults primed with authorized vaccines: a phase 3, parallel-group study. EClinicalMedicine. 2023; 62: 102109. doi: 10.1016/j.eclinm.2023.102109de Bruyn G, Wang J, Purvis A, Ruiz MS, Adhikarla H, Alvi S, et al. Safety and immunogenicity of a variant-adapted SARS-CoV-2 recombinant protein vaccine with AS03 adjuvant as a booster in adults primed with authorized vaccines: a phase 3, parallel-group study. EClinicalMedicine. 2023; 62: 102109. doi: 10.1016/j.eclinm.2023.102109Khurana S, King LR, Manischewitz J, Posadas O, Mishra AK, Liu D, et al. Licensed H5N1 vaccines generate cross-neutralizing antibodies against highly pathogenic H5N1 clade 2.3.4.4b influenza virus. Nat Med. 2024; 30(10): 2771–2776. doi: 10.1038/s41591-024-03189-yKhurana S, King LR, Manischewitz J, Posadas O, Mishra AK, Liu D, et al. Licensed H5N1 vaccines generate cross-neutralizing antibodies against highly pathogenic H5N1 clade 2.3.4.4b influenza virus. Nat Med. 2024; 30(10): 2771–2776. doi: 10.1038/s41591-024-03189-y

The authors declare that there are no conflicts of interest present.