Химерное антитело 14D5 защищает модельных животных от Дальневосточного, Сибирского и Европейского субтипов вируса клещевого энцефалита

Вирус клещевого энцефалита (КЭ), принадлежащий к семейству Flaviviridae, является наиболее значимым патогеном, передаваемым иксодовыми клещами и вызывающим одну из самых тяжёлых нейроинфекций человека. Для экстренной профилактики и терапии клещевого энцефалита в Российской Федерации применяют специфический сывороточный иммуноглобулин, получаемый из донорской крови. Однако известно, что препараты, полученные из донорской крови, обладают определёнными недостатками, и поэтому для экстренной профилактики и терапии КЭ необходима разработка препаратов нового поколения. С целью создания альтернативного препарата, в производстве которого не используется донорская кровь, было сконструировано химерное антитело ch14D5 против гликопротеина Е вируса КЭ.

Цель настоящего исследования: изучение протективных свойств химерного антитела ch14D5 в отношении Дальневосточного, Сибирского и Европейского субтипов вируса КЭ в экспериментах in vivo. В работе использовали периферийную мышиную модель КЭ; химерное антитело ch14D5 вводили внутримышечно через один день после интраперитонеального заражения мышей штаммами вируса КЭ Софьин, Васильченко и Абсеттаров. Препаратом сравнения являлся противоклещевой сывороточный иммуноглобулин, который вводили аналогично химерному антителу. Протективные свойства химерного антитела 14D5 оценивали с использованием лог-ранг теста. При проведении исследования изучали наличие или отсутствие антитело-зависимого усиления инфекции (ADE) при введении ch14D5 животным, заражённым разными субтипами вируса КЭ.

Результаты показали высокую эффективность антитела ch14D5 для экстренной профилактики инфекции у мышей, заражённых любым из использованных штаммов вируса КЭ, и отсутствие ADE. Показано, что в животной модели протективная активность антитела ch14D5 превышает таковую противоклещевого сывороточного иммуноглобулина, и антитело ch14D5 может быть использовано для создания терапевтического препарата для экстренной профилактики КЭ.

1. World Health Organization. Vaccines against tick-borne encephalitis. WHO position paper: recommendations. Vaccine. 2011; 29(48): 8769-8770. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2011.07.024

2. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2016 году». 2017. URL: http://rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/0b3/gosudarstvennyydoklad-2016.pdf.

3. Gritsun TS, Lashkevich VA, Gould EA. Tick-borne encephalitis. Antiviral Res. 2003; 57(1-2): 129-146. https://doi.org/10.1016/S0166- 3542(02)00206-1

4. Mandl CW. Steps of the tick-borne encephalitis virus replication cycle that affect neuropathogenesis. Virus Res. 2005; 111(2): 161-174. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2005.04.007

5. Демина Т.В., Джиоев Ю.П., Козлова И.В., Верхозина М.М., Ткачев С.Е., Дорощенко Е.К., и др. Генотипы 4 и 5 вируса клещевого энцефалита: особенности структуры геномов и возможный сценарий их формирования. Вопросы вирусологии. 2012; 57(4): 13-18.

6. Козлова И.В., Демина Т.В., Ткачев С.Е., Дорощенко Е.К., Лисак О.В., Верхозина М.М., и др. Характеристика Байкальского субтипа вируса клещевого энцефалита, циркулирующего на территории Восточной Сибири. Acta biomedica scientifica. 2018; 3(4): 53-60. https://doi.org/10.29413/ABS.2018-3.4.9

7. Dai X, Shang G, Lu S, Yang J, Xu J. A new subtype of eastern tick-borne encephalitis virus discovered in Qinghai-Tibet Plateu, China. Emerg Microbes Infect. 2018; 7(1): 74. https://doi.org/10.1038/s41426- 018-0081-6

8. Хаснатинов М.А., Данчинова Г.А., Кулакова Н.В., Tungalag K., Арбатская Е.В., Миронова Л.В., и др. Генетическая характеристика возбудителя клещевого энцефалита в Монголии. Вопросы вирусологии. 2010; (3): 27-32.

9. Tsekhanovskaya NA, Matveev LE, Rubin SG, Karavanov AS, Pressman EK. Epitope analysis of tick-borne encephalitis (TBE) complex viruses using monoclonal antibodies to envelope glycoprotein of TBE virus (persulcatus subtype). Virus Res. 1993; 30(1): 1-16.

10. Baykov IK, Matveev AL, Stronin OV, Ryzhikov AB, Matveev LE, Kasakin MF, et al. A protective chimeric antibody to tickborne encephalitis virus. Vaccine. 2014; 32(29): 3589-3594. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2014.05.012

11. Матвеев А.Л., Хлусевич Я.А., Байков И.К., Бабкин И.В., Гончарова Е.П., Морозова В.В. и др. Создание стабильного штамма-продуцента полноразмерного антитела человека на примере антитела против вируса эктромелии. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017; 21(8): 993-1000. https://doi.org/10.18699/ VJ17.324

12. Reed LJ, Muench H. A simple method of estimating fifty percent endpoints. Am J Epidemiol. 1938; 27(3): 493-497. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a118408

13. Тимофеев А.В., Кондратьева Ю.Ю., Карганова Г.Г., Стефенсон Дж. Протективная активность бактериальной плазмиды, несущей ген неструктурного белка NS1 вируса клещевого энцефалита. Вопросы вирусологии. 2001; (1): 22-24.

14. Bardina SV, Bunduc P, Tripathi S, Duehr J, Frere JJ, Brown JA, et al. Enhancement of Zika virus pathogenesis by preexisting antiflavivirus immunity. Science. 2017; 356(6334): 175-180. https://doi.org/10.1126/science.aal4365

15. Halstead SB. Dengue antibody-dependent enhancement: Knowns and unknowns. In: Crowe J, Boraschi D, Rappuoli R. (eds.) Antibodies for Infectious Diseases. Washington, DC: ASM Press; 2014: 249-271. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.AID-0022-2014

16. Halstead SB. Biologic evidence required for Zika disease enhancement by dengue antibodies. Emerg Infect Dis. 2017; 23(4): 569-573. https://doi.org/10.3201/eid2304.161879

17. Haslwanter D, Blaas D, Heinz FX, Stiasny K. A novel mechanism of antibody-mediated enhancement of flavivirus infection. PLOS Pathogens. 2017; 13(9), e1006643. https://doi.org/10.1371/ journal.ppat.1006643

18. Bröker M, Kollaritsch H. After a tick bite in a tick-borne encephalitis virus endemic area: current positions about postexposure treatment. Vaccine. 2008; 26(7): 863-868. https://doi.org/10.1016/j. vaccine.2007.11.046

19. Nelson S, Jost CA, Xu Q, Ess J, Martin JE, Oliphant T. Maturation of West Nile virus modulates sensitivity to antibodymediated neutralization. PLoS Pathog. 2008; 4(5): e1000060. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000060

20. Kreil TR, Eibl MM. Pre- and postexposure protection by passive immunoglobulin but no enhancement of infection with a flavivirus in a mouse model. J Virol. 1997; 71(4): 2921-2927.

21. Козлова И.В., Злобин В.И., Верхозина М.М., Демина Т.В., Джиоев Ю.П., Лисак О.В., и др. Современные подходы к экстренной специфической профилактике клещевого энцефалита. Вопросы вирусологии. 2007; 52(6): 25-30.