Способ создания рекомбинантного штамма энтерококка L3-SARS на основе биологически активного штамма Еnterococcus faecium L3

Современная пандемия, вызванная вирусом SARS-Cov-2, существенно повлияла на появление новых инъекционных вакцин, обеспечивающих преимущественно специфический IgG-ответ. Однако общепризнано, что защита от патогенов на поверхности слизистых оболочек, первой преграде на пути проникновения вируса, преимущественно зависит от IgA-ответа. В настоящее время известно, что использование генетически модифицированных микроорганизмов, в том числе пробиотиков, позволяет доставлять терапевтические молекулы через полость рта или носа, вызывая иммунный ответ на слизистых оболочках. Штаммы пробиотиков хорошо исследованы на предмет безопасности для организма, могут сохранять жизнеспособность после прохождения желудочного барьера, улучшают межэпителиальные связи, а также могут генерировать ряд поверхностных структур, усиливающих эффективность вакцинации.

Рекомбинантные пробиотические микроорганизмы, способные продуцировать вакцинные антигены посредством встраивания специфических фрагментов ДНК в их геном, являются одной из перспективных платформ, которые можно использовать для разработки соответствующей вакцины, содержащей специфический антиген для быстрой реакции на вирусные мутации. В данном исследовании мы представляем создание нового кандидата на вакцину против SARS-Cov-2 с использованием фрагмента гена S1 SARS-Cov-2. В выбранной последовательности произвели замены трех аминокислот, в соответствии с имеющимися данными о мутациях новых вариантов SARS-Cov-2. Этот фрагмент ДНК был вставлен в рамку гена главного белка пилей с доменом d2 энтерококкового оперона, кодирующего пили.

1. Suvorov A, Gupalova T, Desheva Y, et al. Construction of the enterococcal strain expressing immunogenic fragment of SARS-Cov-2 virus. Frontiers in pharmacology. 2022; 12:807256.

2. Barajas-Nava L. Development of SARS-CoV-2 vaccines. Boletín médico del Hospital Infantil de México. 2021;78(1):66–74.

3. Yuan M, Huang D, Lee C, et al. Structural and functional ramifications of antigenic drift in recent SARS-CoV-2 variants. Science. 2021; 373(6556):818–823.

4. Larson K, Ammirati E, Adler E, et al. Myocarditis after BNT162b2 and mRNA-1273 vaccination. Circulation, 2021; 144(6):506–508.

5. Lui D, Lee K, Lee C, et al. Development of Graves’ disease after SARS-CoV-2 mRNA vaccination: a case report and literature review. Frontiers in public health. 2021; 9:778964.

6. Cines D, Bussel J. SARS-CoV-2 vaccine-induced immune thrombotic thrombocytopenia. The New England journal of medicine. 2021;384:2254–2256.

7. Garg R, Paliwal V. Spectrum of neurological complications following COVID-19 vaccination. Neurological sciences: official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology.2022; 43(1):3–40.

8. Moghimi SM. Allergic reactions and anaphylaxis to LNP-based COVID-19 vaccines. Molecular therapy: the journal of the American Society of Gene Therapy. 2021; 29:898–900.

9. Gambichler T, Scholl L, Dickel H, et al. Prompt onset of Rowell’s syndrome following the first BNT162b2 SARS-CoV-2 vaccination. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology: JEADV. 2021; 35:e415–e416.

10. Negahdaripour M, Shafiekhani M, Moezzi S, et al. Administration of COVID-19 vaccines in immunocompromised patients. International immunopharmacology. 2021; 99:108021.

11. Taghinezhad S, Mohseni A, Bermúdez-Humarán L, et al. Probiotic-based vaccines may provide effective protection against COVID-19 acute respiratory disease. Vaccines. 2021; 9(5):466.

12. Алехина Г.Г., Суворов А.Н. Штамм энтерококков Enterococcus faecium L-3 для изготовления лечебно-профилактических средств и продуктов питания лечебно-профилактического назначения. Патент № RU 2220199 C1 от 27.12.2003.

13. Yermolenko E, Chernish A, Aleshina G, et al. Antagonistic activity of Enterococcus faecium L3 against different groups of pathogenic streptococci. International congress series. 2006; 1289: 363–366.

14. Tarasova E, Yermolenko E, Donets V, et al. The influence of probiotic Enterococcus faecium strain L5 on the microbiota and cytokines expression in rats with dysbiosis induced by antibiotics. Beneficial microbes. 2010; 1(3):265–70.

15. Telford J, Barocchi M, Margarit I, et al. Pili in gram-positive pathogens. Nature reviews. Microbiology. 2006; 4(7):509–19.

16. Danne C, Dramsi S. Pili of gram-positive bacteria: roles in host colonization. Research in microbiology. 2012; 163(9–10):645–58.

17. Tai W, He L, Zhang X, et al. Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: Implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cellular & molecular immunology. 2020, 17, 613–620.

18. Mittal A, Khattri A, Verma V. Structural and antigenic variations in the spike protein of emerging SARSCoV-2 variants. PLOS Pathogens. 2022; 18(2): e1010260.

19. Reincke SM, Yuan M, Kornau HC, et al. SARSCoV-2 Beta variant infection elicits potent lineagespecific and cross-reactive antibodies. Science. 2022; 375(6582):782–787.