RU2709659C1 - Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions) - Google Patents

Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2709659C1
RU2709659C1 RU2018131949A RU2018131949A RU2709659C1 RU 2709659 C1 RU2709659 C1 RU 2709659C1 RU 2018131949 A RU2018131949 A RU 2018131949A RU 2018131949 A RU2018131949 A RU 2018131949A RU 2709659 C1 RU2709659 C1 RU 2709659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
serotype
mers
immunobiological
cov
mouse
Prior art date
Application number
RU2018131949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Вадимовна Зубкова
Татьяна Андреевна Ожаровская
Инна Вадимовна Должикова
Ольга Попова
Дмитрий Викторович Щебляков
Анастасия Сергеевна Громова
Дарья Михайловна Гроусова
Алина Шахмировна Джаруллаева
Амир Ильдарович Тухватулин
Дмитрий Николаевич Щербинин
Дмитрий Анатольевич Кутаев
Светлана Яковлевна Логинова
Сергей Владимирович Борисевич
Максим Михайлович Шмаров
Борис Савельевич Народицкий
Денис Юрьевич Логунов
Александр Леонидович Гинцбург
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2018131949A priority Critical patent/RU2709659C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709659C1 publication Critical patent/RU2709659C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • A61K39/215Coronaviridae, e.g. avian infectious bronchitis virus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention refers to biotechnology, immunology and virology. Described is an immunobiological agent based on human recombinant adenovirus 5-th serotype or recombinant human adenovirus 26-th serotype, containing optimized expression in mammal cells consensus sequence of complete protective antigen S of MERS virus on the basis of sequences of protein S genes of modern strains of virus MERS 2015–2017 years with sequence SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5. Method for using the immunobiological agent for inducing specific immunity to MERS-CoV. Method of using the immunobiological agent consists in the sequential introduction into the body of mammals of two different immunobiological agents based on human recombinant adenovirus of 5-th serotype or two different immunobiological agents based on human recombinant adenovirus of 26-th serotype with a period of more than 1 week, for inducing specific immunity to MERS-CoV. There is also developed a method for using the immunobiological agent consisting in consecutive introduction into an organism of mammals of any of the immunobiological agents based on human recombinant adenovirus of 5-th serotype and any of the immunobiological preparations based on human recombinant adenovirus 26-th serotype with a period of more than 1 week, for the induction of specific immunity to MERS-CoV, or in consecutive introduction into organism of mammals of any of immunobiological agents on the basis of recombinant human adenovirus of 26-th serotype and any of immunobiological agents on the basis of recombinant human adenovirus of 5-th serotype with interval of more than 1 week, for induction of specific immunity to MERS-CoV. There is also developed a method for using an immunobiological agent consisting in simultaneous introduction into an organism of mammals of any two immunobiological agents on the basis of recombinant human adenovirus of 5-th serotype for induction of specific immunity to BVRS-CoV.
EFFECT: presented agent can be used for prevention of Middle Eastern respiratory syndrome.
9 cl, 7 dwg, 8 tbl, 13 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к биотехнологии, иммунологии и вирусологии. Предложенное средство может применяться для профилактики ближневосточного респираторного синдрома.The invention relates to biotechnology, immunology and virology. The proposed tool can be used for the prevention of Middle Eastern respiratory syndrome.

Предшествующий уровень техники.The prior art.

Ближневосточный респираторный синдром (БВРС) - острое воспалительное заболевание дыхательной системы, возбудителем которого является коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Основным источником заражения людей БВРС-КоВ (а также природным резервуаром) являются верблюды. Нейтрализующие антитела к БВРС-КоВ были найдены у верблюдов в Омане, на Канарских островах и в Египте. Несмотря на то, что верблюды играют важную роль в передаче вируса от животных к человеку, механизм передачи изучен неполностью. Помимо верблюдов, были обнаружены ежи и летучие мыши, инфицированные коронавирусами, филогенетически-близкими к БВРС-КоВ в Европе, Тайланде, Южной Африке и Китае. Анализ 144 лабораторно-подтвержденных случаев (из 9 разных стран мира) и 17 возможных случаев инфицирования (Иордан, Италия и др.) вирусом БВРС-КоВ показал, что большая часть (59%) была вызвана передачей вируса от человека к человеку. При этом чаще всего заражение происходило при тесном контакте между людьми в медицинских центрах (63.2%) и среди членов семьи (13.7%) (The WHO MERS-CoV Research Group, State of Knowledge and Data Gaps of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) in Humans, PLOS Currents Outbreaks, 2013, №12-1).Middle Eastern Respiratory Syndrome (MERS) is an acute inflammatory disease of the respiratory system caused by the Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Camels are the main source of human infection with MERS-CoV (as well as a natural reservoir). Neutralizing antibodies to MERS-CoV have been found in camels in Oman, the Canary Islands and Egypt. Despite the fact that camels play an important role in the transmission of the virus from animals to humans, the transmission mechanism is not fully understood. In addition to camels, hedgehogs and bats were found infected with coronaviruses phylogenetically close to MERS-CoV in Europe, Thailand, South Africa and China. Analysis of 144 laboratory-confirmed cases (from 9 different countries of the world) and 17 possible cases of infection (Jordan, Italy, etc.) by MERS-CoV virus showed that the majority (59%) was caused by transmission of the virus from person to person. Moreover, infection most often occurred through close contact between people in medical centers (63.2%) and among family members (13.7%) (The WHO MERS-CoV Research Group, State of Knowledge and Data Gaps of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS- CoV) in Humans, PLOS Currents Outbreaks, 2013, No. 12-1).

Первый случай заболевания человека БВРС-КоВ был диагностирован в Саудовской Аравии в 2012 году. Согласно информации, предоставляемой ВОЗ, в настоящее время случаи заболевания зафиксированы в 27 странах (Алжир, Австрия, Бахрейн, Китай, Египет, Франция, Германия и др.), из них большинство (82%) - в Саудовской Аравии. Последняя крупная вспышка за пределами Саудовской Аравии произошла в Южной Корее с мая по июль 2015 года, когда из 186 случаев инфицирования БВРС-КоВ погибло 36 человек (Lee S.S., Wong N.S., Probable transmission chains of Middle East respiratory syndrome coronavirus and the multiple generations of secondary infection in South Korea. International Journal of Infectious Diseases, 2015, №38, 65-67). Распространение инфекции БВРС-КоВ вызывает особую обеспокоенность во всем мире не только из-за сходства с тяжелым острым респираторным синдромом (ТОРС), который охватил Китай и быстро распространился почти на 30 стран в 2002-2003 гг., став причиной смерти около 800 человек (V. Kumar, Y.S. Jung, Р.Н. Liang, Anti-SARS coronavirus agents: a patent review (2008 - present), Expert Opinion on Therapeutic Patents, 2013, №23, 1337-1348). Подобно ТОРС, в большинстве случаев БВРС проявляется как заболевание нижних дыхательных путей с лихорадкой, кашлем, затруднениями дыхания и пневмонией, которые могут прогрессировать до острого респираторного синдрома и полиорганной недостаточности. С меньшей вероятностью болезнь может протекать с легкими гриппоподобными заболеваниями, а в еще более редких случаях - бессимптомно. На сегодняшний день по данным ВОЗ зарегистрировано 2229 клинически подтвержденных случаев инфекции БВРС-КоВ и 791 случай летального исхода, связанных с заражением БВРС-КоВ, таким образом, летальность составляет около 35,5%.The first human case of MERS-CoV was diagnosed in Saudi Arabia in 2012. According to information provided by WHO, at present, cases of the disease are recorded in 27 countries (Algeria, Austria, Bahrain, China, Egypt, France, Germany, etc.), of which the majority (82%) are in Saudi Arabia. The last major outbreak outside of Saudi Arabia occurred in South Korea from May to July 2015, when 36 people died of 186 cases of MERS-CoV infection (Lee SS, Wong NS, Probable transmission chains of Middle East respiratory syndrome coronavirus and the multiple generations of secondary infection in South Korea. International Journal of Infectious Diseases, 2015, No. 38, 65-67). The spread of MERS-CoV infection is of particular concern throughout the world, not only because of its similarity to severe acute respiratory syndrome (SARS), which spread to China and quickly spread to nearly 30 countries in 2002-2003, causing the death of about 800 people ( V. Kumar, YS Jung, R.N. Liang, Anti-SARS coronavirus agents: a patent review (2008 - present), Expert Opinion on Therapeutic Patents, 2013, No. 23, 1337-1348). Like SARS, in most cases, MERS occurs as a lower respiratory disease with fever, cough, shortness of breath and pneumonia, which can progress to acute respiratory syndrome and multiple organ failure. The disease is less likely to occur with mild flu-like illness, and in even rarer cases, it is asymptomatic. To date, according to WHO, 2229 clinically confirmed cases of MERS-CoV infection and 791 fatal cases associated with MERS-CoV infection have been registered, thus, the mortality rate is about 35.5%.

Высокий процент смертности, быстрое географическое распространение БВРС-КоВ и нечетко определенная этиология заболевания создали острую необходимость в создании эффективных средств профилактики и лечения БВРС. Относительно средств терапии, комбинация рибавирина и интерферона-α2b показала хорошие результаты при лечении инфицированных БВРС-КоВ макак-резус. У макак-резус, лечение которых начиналось через 8 часов после инфицирования не наблюдалось дыхательных аномалий и признаков пневмонии. Более того, у опытной группы макак-резус детектировали более низкий уровень системных и местных воспалительных маркеров, а также меньшее число копий генома БВРС-КоВ и менее тяжелыми гистопатологическими изменениями в легких. Однако данное лечение начинали спустя совсем небольшой промежуток времени после инфицирования БВРС-КоВ, а также предложенная комбинация оказалась непригодной для человека (D. Falzarano, Е. de Wit, A.L. Rasmussen, F. Feldmann, A. Okumura, D.P. Scott, D. Brining, T. Bushmaker, C. Martellaro, L. Baseler, A.G Benecke, M.G. Katze, V.J. Munster, H. Feldmann, Treatment with interferon-α2b and ribavirin improves outcome in MERS-CoV-infected rhesus macaques, Nature Medicine, 2013, №19(10), 1313-1317).The high mortality rate, the rapid geographical spread of MERS-CoV and a vague etiology of the disease have created an urgent need to create effective means of prevention and treatment of MERS. Regarding the means of treatment, the combination of ribavirin and interferon-α2b has shown good results in the treatment of infected RVRS-CoV rhesus monkeys. In rhesus monkeys, the treatment of which began 8 hours after infection, there were no respiratory anomalies or signs of pneumonia. Moreover, a lower level of systemic and local inflammatory markers, as well as fewer copies of the MERS-CoV genome and less severe histopathological changes in the lungs were detected in the experimental Rhesus monkey group. However, this treatment was started a very short time after infection with MERS-CoV, and the proposed combination was unsuitable for humans (D. Falzarano, E. de Wit, AL Rasmussen, F. Feldmann, A. Okumura, DP Scott, D. Brining , T. Bushmaker, C. Martellaro, L. Baseler, AG Benecke, MG Katze, VJ Munster, H. Feldmann, Treatment with interferon-α2b and ribavirin improves outcome in MERS-CoV-infected rhesus macaques, Nature Medicine, 2013, No. 19 (10), 1313-1317).

На данный момент не существует ни одной зарегистрированной вакцины против БВРС. В отличие от эпидемии, вызванной коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС-КоВ), прекратившейся относительно быстро, поскольку резервуар инфекции был определен и изолирован, БВРС-КоВ персистирует в популяции уже на протяжении 5 лет. На сегодняшний день ВОЗ ожидает поступления новых сообщений о случаях БВРС-КоВ из стран Ближнего Востока. Также ожидается завоз БВРС-КоВ в другие страны лицами, зараженными в результате контакта с животными (например, верблюдами) или продуктами животного происхождения.There are currently no registered vaccines against MERS. In contrast to the epidemic caused by the severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV), which stopped relatively quickly because the reservoir of infection was identified and isolated, MERS-CoV has persisted in the population for 5 years. WHO is currently awaiting new reports of MERS-CoV cases from countries in the Middle East. It is also expected that BVRS-CoV will be brought to other countries by persons infected as a result of contact with animals (for example, camels) or animal products.

Тем не менее, за прошедшие годы было предпринято немало усилий по созданию различных вакцин и средств терапии от коронавирусных инфекций, поскольку симптомы заболевания БВРС-КоВ сходны с симптомами при атипичной пневмонии, вызванной ТОРС-КоВ. Более того, поскольку оба коронавируса преодолели межвидовой барьер и инфицируют людей, БВРС-КоВ считается потенциальной угрозой, способной, как и ТОРС-КоВ, вызвать пандемию. В разработке вакцин от ТОРС-КоВ использовали несколько подходов: была создана живая бактериальная вакцина (решение по патенту RU 2332457), в составе которой есть антиген ТОРС-КоВ, заякоренный на поверхности клетки с помощью синтетазы поли-гамма-глутаминовой кислоты. В другом случае для лечения ТОРС используют фармацевтическую композицию (патент RU 2411042), включающую в себя терапевтически эффективное количество рекомбинатного рецептора фактора некроза опухолей-α (TNF-α) или талидомида в фармацевтически пригодном носителе. И существует также решение согласно патенту RU 2263144, включающее в себя специальный штамм СоД вируса ТОРС, предназначенный для разработки средств и методов биологической защиты.Nevertheless, over the years, a lot of efforts have been made to create various vaccines and therapies for coronavirus infections, since the symptoms of MERS-CoV disease are similar to those of SARS-CoV pneumonia. Moreover, since both coronaviruses have crossed the interspecific barrier and infect humans, MERS-CoV is considered a potential threat that, like SARS-CoV, can cause a pandemic. Several approaches were used in the development of SARS-CoV vaccines: a live bacterial vaccine was created (solution according to patent RU 2332457), which contains the SARS-CoV antigen anchored on the cell surface using poly-gamma-glutamic acid synthetase. In another case, for the treatment of SARS, a pharmaceutical composition (patent RU 2411042) is used, comprising a therapeutically effective amount of a recombinant tumor necrosis factor-α receptor (TNF-α) or thalidomide in a pharmaceutically acceptable carrier. And there is also a solution according to the patent RU 2263144, which includes a special strain of the SARS virus CoD, designed to develop means and methods of biological protection.

Известно техническое решение по патенту US 9555094 В2 от 31.01.2017, в котором предложены два варианта аминокислотных последовательностей полного белка S БВРС-КоВ. В связи с тем, что авторы патента US 9555094 В2 подали заявку 23.07.2013, они не могли использовать современные штаммы БВРС-КоВ.A technical solution is known according to the patent US 9555094 B2 dated January 31, 2017, in which two variants of the amino acid sequences of the complete protein S of MERS-CoV are proposed. Due to the fact that the authors of the patent US 9555094 B2 filed an application on July 23, 2013, they could not use modern strains of MERS-CoV.

Известно решение, где в качестве кандидатной вакцины использовали рекомбинантный модифицированный вирус осповакцины Анкара, способный экспрессировать полноразмерный поверхностный белок S БВРС-КоВ. Было показано присутствие специфичных антител в сыворотке крови проиммунизированных животных (1:8000-1:16000 для введенных доз 107 и 108 БОЕ (бляшкообразующая единица)), однако бустирование в дозе 106 БОЕ показало значительно более высокие титры (1:64000-1:128000). Так же было показано формирование клеточного иммунного ответа на эпитопы S291 и S823 целевого антигена S БВРС-КоВ. У животных, иммунизированных дозой 108 БОЕ, был показан уровень CD8+ в 3 раза выше, чем у животных, иммунизированных дозами 106 и 107 БОЕ (A. Volz et al., Protective efficacy of recombinant Modified Vaccinia virus Ankara (MVA) delivering 2 Middle East Respiratory Syndrome coronavirus spike glycoprotein, Virology, 2015, №89(16), 8651-8656).A solution is known where, as a candidate vaccine, a recombinant modified Anpara vaccinia virus was used, capable of expressing the full-size surface S protein of MERS-CoV. The presence of specific antibodies in the blood serum of immunized animals was shown (1: 8000-1: 16000 for the administered doses of 10 7 and 10 8 PFU (plaque-forming unit)), however, boosting at a dose of 10 6 PFU showed significantly higher titers (1: 64000- 1: 128000). The formation of a cellular immune response to the S291 and S823 epitopes of the target antigen S of MERS-CoV was also shown. In animals immunized with a dose of 10 August pfu, was shown CD8 + level 3 times higher than in animals immunized with doses of 10 June and 10 July pfu (A. Volz et al., Protective efficacy of recombinant Modified Vaccinia virus Ankara (MVA) delivering 2 Middle East Respiratory Syndrome coronavirus spike glycoprotein, Virology, 2015, No. 89 (16), 8651-8656).

Известно техническое решение, в котором предложена кандидатная вакцина на основе химерного вируса везикулярного стоматита, в котором ген G белка заменен на ген полноразмерного S БВРС-КоВ. Было показано присутствие специфичных IgG в сыворотке крови мышей Balb/c после однократной внутримышечной или интраназальной иммунизации (на 14-й день, 13 мкг/мл) и после бустирования (через 21 день, 20 мкг/мл). Также было показано наличие специфических антител в сыворотке крови макак-резус после однократной внутримышечной или интраназальной иммунизации. Кроме этого, были детектированы вирус-нейтрализующие антитела в сыворотке крови макак-резус, причем титр антител был достоверно выше в группе с внутримышечной иммунизацией (R. Liu et. al., A recombinant VSV-vectored MERS-CoV vaccine induces neutralizing antibody and T cell responses in rhesus monkeys after single dose immunization, Antiviral Research, 2018, №150, 30-38).A technical solution is known in which a candidate vaccine based on a chimeric virus of vesicular stomatitis is proposed, in which the G protein gene is replaced by the full-size S gene of MERS-CoV. The presence of specific IgG in the blood serum of Balb / c mice was shown after a single intramuscular or intranasal immunization (on day 14, 13 μg / ml) and after boosting (after 21 days, 20 μg / ml). The presence of specific antibodies in the serum of rhesus monkeys after a single intramuscular or intranasal immunization was also shown. In addition, virus neutralizing antibodies were detected in the serum of rhesus monkeys, and the titer of antibodies was significantly higher in the group with intramuscular immunization (R. Liu et. Al., A recombinant VSV-vectored MERS-CoV vaccine induces neutralizing antibody and T cell responses in rhesus monkeys after single dose immunization, Antiviral Research, 2018, No. 150, 30-38).

Известно техническое решение, в котором предложены два варианта кандидатной вакцины против ближневосточного респираторного синдрома, основанных на рекомбинантных аденовирусных векторах 5 и 41 серотипов, экспрессирующих полноразмерный поверхностный белок S БВРС-КоВ. Полученные препараты способны индуцировать формирование гуморального и клеточного иммунного ответа на целевой антиген S БВРС-КоВ у мышей линии BALB/c при введении препарата как внутримышечно (i.m.), так и внутрибрюшинно (i.g.). При этом, при исследовании гуморального иммунного ответа наиболее высокие титры антител в сыворотке крови испытуемых животных был в ответ на препарат Ad5-S при введении i.m. (~1:10000). Аналогично, наиболее сильный клеточный иммунный ответ был на препарат Ad5-S (i.m.), для этого был проведен цитометрический анализ для определения in vitro выработки цитокинов (интерферона гамма, TNF-α, интерлейкина-2 и интерлейкина-10) в предварительно полученных спленоцитах испытуемых животных. Опытные значения для препарата Ad5-S (i.m.) составили: С(интерферона гамма)~90 пкг/мл, C(TNF-α)~37 пкг/мл, С(IL-2)~23 пкг/мл, С(IL-10)~4 пк/мл; в то время, как значения для Ad41-S i.m оказались в 2-3 раза меньше, а в группах с i.g. введением были примерно равны нулю (X. Guo et al., Systemic and mucosal immunity in mice elicited by a single immunization with human adenovirus type 5 or 41 vector-based vaccines carrying the spike protein of Middle East respiratory syndrome coronavirus, Immunology, 2015, №145(4), 476-484).A technical solution is known in which two variants of the candidate vaccine against the Middle East respiratory syndrome are proposed, based on recombinant adenoviral vectors 5 and 41 of serotypes expressing the full-size surface S protein of MERS-CoV. The resulting preparations are able to induce the formation of a humoral and cellular immune response to the target antigen S of MERS-CoV in BALB / c mice with the administration of the drug either intramuscularly (i.m.) or intraperitoneally (i.g.). Moreover, in the study of the humoral immune response, the highest titers of antibodies in the blood serum of the test animals were in response to the Ad5-S preparation with the introduction of i.m. (~ 1: 10000). Similarly, the strongest cellular immune response was to Ad5-S (im), for which a cytometric analysis was performed to determine the in vitro production of cytokines (interferon gamma, TNF-α, interleukin-2 and interleukin-10) in the pre-obtained splenocytes of the subjects animals. The experimental values for Ad5-S (im) were: C (interferon gamma) ~ 90 pkg / ml, C (TNF-α) ~ 37 pkg / ml, C (IL-2) ~ 23 pkg / ml, C (IL -10) ~ 4 pc / ml; while the values for Ad41-S i.m were 2-3 times less, and in groups with i.g. administration were approximately zero (X. Guo et al., Systemic and mucosal immunity in mice elicited by a single immunization with human adenovirus type 5 or 41 vector-based vaccines carrying the spike protein of Middle East respiratory syndrome coronavirus, Immunology, 2015, No. 145 (4), 476-484).

Существует также техническое решение, согласно которому в качестве вариантов кандидатной вакцины были предложены рекомбинантные аденовирусные векторы 5 серотипа, экспрессирующие полноразмерный поверхностный белок S БВРС-КоВ (вариант 1) или экспрессирующие субъединицу S1 поверхностного белка S БВРС-КоВ (вариант 2). После двукратной иммунизации (праймирование - внутримышечно; бустирование - интраназально), было показано наличие вирус-нейтрализующих антител к БВРС-КоВ в сыворотке испытуемых животных после введения как варианта 1 (титр составил ~1:1024), так и варианта 2 (титр составил ~1:2048). Также была показана их нейтрализующая активность в условиях in vitro, при этом наиболее сильная нейтрализующая активность была показана для Ad5-MERS-S1, экспрессирующим секретируемый белок S1 (Е. Kima et al., Immunogenicity of an adenoviral-based Middle East Respiratory Syndrome coronavirus vaccine in BALB/c mice, Vaccine, 2014, №32, 5975-5982).There is also a technical solution, according to which recombinant adenoviral vectors of the 5th serotype expressing the full-size surface S protein of MERS-CoV (option 1) or expressing the subunit S1 of the surface protein S of MERS-CoV (option 2) were proposed as candidate vaccine variants. After double immunization (priming - intramuscularly; boosting - intranasally), the presence of virus-neutralizing antibodies to MERS-CoV in the serum of the test animals was shown after administration of both option 1 (titer was ~ 1: 1024) and option 2 (titer was ~ 1: 2048). Their neutralizing activity was also shown in vitro, with the strongest neutralizing activity being shown for Ad5-MERS-S1 expressing the secreted protein S1 (E. Kima et al., Immunogenicity of an adenoviral-based Middle East Respiratory Syndrome coronavirus vaccine in BALB / c mice, Vaccine, 2014, No. 32, 5975-5982).

Техническое решение согласно статье (Е. Kima et al., Immunogenicity of an adenoviral-based Middle East Respiratory Syndrome coronavirus vaccine in BALB/c mice, Vaccine, 2014, №32, 5975-5982) как наиболее близкое к заявляемому по составу действующего вещества и способу его использования выбраны авторами заявляемого изобретения за прототип. Существенным недостатком данного технического решения является использование белков с консенсусной последовательностью со сходимостью со штаммами не позднее 2014 года. Также, в данном техническом решении не представлены данные о формировании клеточного иммунного ответа при введении антигена, что является существенной характеристикой кандидатной вакцины.Technical solution according to the article (E. Kima et al., Immunogenicity of an adenoviral-based Middle East Respiratory Syndrome coronavirus vaccine in BALB / c mice, Vaccine, 2014, No. 32, 5975-5982) as the closest to the claimed composition of the active substance and the method of its use are selected by the authors of the claimed invention for the prototype. A significant drawback of this technical solution is the use of proteins with a consensus sequence with convergence with strains no later than 2014. Also, this technical solution does not provide data on the formation of a cellular immune response with the introduction of antigen, which is an essential characteristic of the candidate vaccine.

Раскрытие настоящего изобретения.Disclosure of the present invention.

Задачей каждого из вариантов изобретения является создание иммунобиологического средства для эффективной индукции иммунного ответа к БВРС-КоВ.The objective of each of the variants of the invention is the creation of an immunobiological agent for the effective induction of an immune response to MERS-CoV.

Разработано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S вируса БВРС на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг. с последовательностью SEQ ID NO: 1 (вариант 1). Также разработано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S вируса БВРС на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг. с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита с последовательностью SEQ ID NO: 2 (вариант 2). Также разработано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг. с последовательностью лидерного пептида с последовательностью SEQ ID NO: 3 (вариант 3). Также разработано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг. с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита с последовательностью SEQ ID NO: 4 (вариант 4). Также разработано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг. с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 с последовательностью SEQ ID NO: 5 (вариант 5).An immunobiological agent was developed based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of the complete protective antigen S of the MERS virus based on the gene sequences of the S protein genes of modern strains of the MERS virus 2015-2017 . with the sequence of SEQ ID NO: 1 (option 1). An immunobiological agent was also developed based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of the complete protective antigen S of the MERS virus based on the sequences of the S protein genes of modern strains of the MERS virus 2015-2017 years with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein with the sequence of SEQ ID NO: 2 (option 2). An immunobiological agent has also been developed based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S based on the sequences of the protein S genes of modern strains of BVRS virus 2015-2017. with the sequence of the leader peptide with the sequence of SEQ ID NO: 3 (option 3). An immunobiological agent was also developed based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of protein S receptor-binding domain based on expression of protein S gene sequences of modern BVRS virus strains 2015-2017 for mammalian cells years with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein with the sequence of SEQ ID NO: 4 (option 4). An immunobiological agent has also been developed based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S based on the sequences of the protein S genes of modern strains of BVRS virus 2015-2017. with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1 with the sequence of SEQ ID NO: 5 (option 5).

Способ использования иммунобиологического средства по вариантам 1, или 2, или 3, или 4, или 5 заключается во введении в организм млекопитающих этого средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the immunobiological agent according to options 1, or 2, or 3, or 4, or 5 consists in introducing into the mammalian organism this agent in an effective amount to induce specific immunity to MERS-CoV.

При этом способ использования иммунобиологического средства заключается в последовательном введении в организм млекопитающих двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ. Также разработан способ использования иммунобиологического средства, заключающийся в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ, или в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ. Также разработан способ использования иммунобиологического средства, заключающийся в одновременном введении в организм млекопитающих любых двух иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using an immunobiological agent consists in the sequential administration of two different immunobiological agents based on a recombinant human adenovirus of the 5th serotype or two different immunobiological agents based on a recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week, for induction specific immunity to MERS-CoV. A method has also been developed for using an immunobiological agent, which consists in sequentially introducing into the mammalian organism any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype and any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week, for induction of specific immunity to MERS-CoV, or in the sequential administration of any of the immunobiological agents based on recombin to the mammalian organism human adenovirus of the 26th serotype and any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype with an interval of more than 1 week, to induce specific immunity to MERS-CoV. A method has also been developed for using an immunobiological agent, which consists in the simultaneous administration into a mammalian organism of any two immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype for the induction of specific immunity to MERS-CoV.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлены результаты изучения экспрессии различных вариантов гена гликопротеина S вируса БВРС-КоВ в клетках линии HEK293 в составе рекомбинантных аденовирусов Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc методом иммуноблоттинга.In FIG. Figure 1 presents the results of studying the expression of various variants of the GVRS-CoV virus glycoprotein S gene in HEK293 cells as part of recombinant adenoviruses Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc by immunoblotting.

1 - лизат клеток, к которым добавляли Ad5-S;1 - cell lysate to which Ad5-S was added;

2 - лизат клеток, к которым добавляли Ad5-S-G;2 - cell lysate to which Ad5-S-G was added;

3 - среда от клеток, к которым добавляли Ad5-RBD;3 - medium from cells to which Ad5-RBD was added;

4 - среда от клеток, к которым добавляли Ad5-RBD-Fc;4 - medium from cells to which Ad5-RBD-Fc was added;

5 - лизат клеток, к которым добавляли Ad5-RBD-G;5 - cell lysate to which Ad5-RBD-G was added;

6 - лизат клеток, к которым добавляли Ad-null;6 - cell lysate to which Ad-null was added;

7 - лизат клеток, к которым добавляли фосфатно-солевой буфер.7 — cell lysate to which phosphate-buffered saline was added.

На фиг. 2 представлены результаты изучения экспрессии различных вариантов гена гликопротеина S вируса БВРС-КоВ в клетках линии HEK293 в составе рекомбинантных аденовирусов pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc методом иммуноблоттинга.In FIG. Figure 2 presents the results of studying the expression of various variants of the GVRS-CoV virus glycoprotein S gene in HEK293 cells as part of recombinant adenoviruses pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc by immunoblotting.

1 - лизат клеток, к которым добавляли Ad26-S;1 - cell lysate to which Ad26-S was added;

2 - лизат клеток, к которым добавляли Ad26-S-G;2 - cell lysate to which Ad26-S-G was added;

3 - среда от клеток, к которым добавляли Ad26-RBD;3 - medium from cells to which Ad26-RBD was added;

4 - среда от клеток, к которым добавляли Ad26-RBD-Fc;4 - medium from cells to which Ad26-RBD-Fc was added;

5 - лизат клеток, к которым добавляли Ad26-RBD-G;5 - cell lysate to which Ad26-RBD-G was added;

6 - лизат клеток, к которым добавляли Ad-null;6 - cell lysate to which Ad-null was added;

7 - лизат клеток, к которым добавляли фосфатно-солевой буфер.7 — cell lysate to which phosphate-buffered saline was added.

На фиг. 3 представлены результаты оценки эффективности иммунизации разработанным иммунологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, RBD, S-G, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 по оценке доли пролиферирующих CD4+ лимфоцитов, рестимулированных гликопротеином S БВРС-КоВ, на 8 день после иммунизации испытуемых животных.In FIG. 3 presents the results of evaluating the effectiveness of immunization with a developed immunological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, RBD, SG, RBD-G, RBD-Fc) of MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 according to the proportion of proliferating CD4 + lymphocytes restimulated with glycoprotein S MERS-CoV, on the 8th day after immunization of the test animals.

Ось ординат - количество пролиферирующих клеток, %The ordinate axis - the number of proliferating cells,%

Ось абсцисс - различные группы животных:The abscissa axis - various groups of animals:

1) фосфатный буфер (100 мкл) - интактные животные1) phosphate buffer (100 μl) - intact animals

2) Ad5-S 108БОЕ/мышь2) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

3) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь3) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

4) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь4) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

5) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь5) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

6) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь.6) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse.

На фиг. 4 представлены результаты оценки эффективности иммунизации разработанным иммунологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, RBD, S-G, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 по оценке доли пролиферирующих CD4+ лимфоцитов, рестимулированных гликопротеином S БВРС-КоВ, на 15 день после иммунизации испытуемых животных.In FIG. 4 presents the results of evaluating the effectiveness of immunization with a developed immunological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, RBD, SG, RBD-G, RBD-Fc) of MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 according to the proportion of proliferating CD4 + lymphocytes restimulated with glycoprotein S MERS-CoV, on day 15 after immunization of the test animals.

Ось ординат - количество пролиферирующих клеток, %The ordinate axis - the number of proliferating cells,%

Ось абсцисс - различные группы животных:The abscissa axis - various groups of animals:

1) фосфатный буфер (100 мкл) - интактные животные1) phosphate buffer (100 μl) - intact animals

3) Ad5-S 108БОЕ/мышь3) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

4) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь4) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

5) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь5) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

6) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь6) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

7) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь.7) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse.

На фиг. 5 представлены результаты оценки эффективности иммунизации разработанным иммунологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, RBD, S-G, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 по оценке доли пролиферирующих CD8+ лимфоцитов, рестимулированных гликопротеином S БВРС-КоВ, на 8 день после иммунизации испытуемых животных.In FIG. 5 presents the results of evaluating the effectiveness of immunization with a developed immunological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, RBD, SG, RBD-G, RBD-Fc) of MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 according to the proportion of proliferating CD8 + lymphocytes restimulated with glycoprotein S of MERS-CoV, on day 8 after immunization of test animals.

Ось ординат - количество пролиферирующих клеток, %The ordinate axis - the number of proliferating cells,%

Ось абсцисс - различные группы животных:The abscissa axis - various groups of animals:

1) фосфатный буфер (100 мкл) - интактные животные1) phosphate buffer (100 μl) - intact animals

3) Ad5-S 108БОЕ/мышь3) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

4) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь4) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

5) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь5) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

6) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь6) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

7) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь.7) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse.

На фиг. 6 представлены результаты оценки эффективности иммунизации разработанным иммунологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, RBD, S-G, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 по оценке доли пролиферирующих CD8+ лимфоцитов, рестимулированных гликопротеином S БВРС-КоВ, на 15 день после иммунизации испытуемых животных.In FIG. 6 presents the results of evaluating the effectiveness of immunization with a developed immunological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, RBD, SG, RBD-G, RBD-Fc) of MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 according to the proportion of proliferating CD8 + lymphocytes restimulated with glycoprotein S MERS-CoV, on day 15 after immunization of test animals.

Ось ординат - количество пролиферирующих клеток, %The ordinate axis - the number of proliferating cells,%

Ось абсцисс - различные группы животных:The abscissa axis - various groups of animals:

1) фосфатный буфер (100 мкл) - интактные животные1) phosphate buffer (100 μl) - intact animals

3) Ad5-S 108БОЕ/мышь3) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

4) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь4) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

5) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь5) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

6) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь6) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

7) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь.7) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse.

На фиг. 7 представлены результаты оценки эффективности разработанного иммунобиологического средства на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) вируса БВРС с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 по оценке прироста концентрации ИФН-гамма в среде после стимуляции спленоцитов иммунизированных аденовирусными конструкциями мышей линии C57/BL6 рекомбинантным полноразмерным белком S вируса БВРС-КоВ.In FIG. 7 presents the results of evaluating the effectiveness of the developed immunobiological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc) of MERS virus optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO : 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 according to the increase in the concentration of IFN-gamma in the medium after stimulation of splenocytes immunized with adenovirus constructs of C57 / BL6 mouse recombinant full-size S protein of the MERS-CoV virus.

Ось ординат - значения прироста концентрации ИФН-гамма в среде стимулированных клеток при сравнении с интактными клетками (разы).The ordinate axis is the value of the increase in the concentration of IFN-gamma in the medium of stimulated cells when compared with intact cells (times).

Ось абсцисс - исследуемые группы животных: интактные животные и животные, которым вводили по 108БОЕ/мышь Ad5-RBD, Ad5-S, Ad5-RBD-G, Ad5-S-G или Ad5-RBD-Fc.The abscissa axis - the studied groups of animals: intact animals and animals that were administered at 10 8 PFU / mouse Ad5-RBD, Ad5-S, Ad5-RBD-G, Ad5-SG or Ad5-RBD-Fc.

Реализация изобретения.The implementation of the invention.

Одной из самых перспективных конструкций для создания кандидатной вакцины для профилактики БВРС является рецептор-связывающий домен (RBD) белка S с Fc-фрагментом от человеческого IgG1 (Fc). Неоднократно была показана высокая иммуногенность рекомбинантного белка RBD-Fc посредством изучения индукции клеточного и гуморального иммунных ответов на лабораторных животных (L. Du et al., Identification of a Receptor-Binding Domain in the S Protein of the Novel Human Coronavirus Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus as an Essential Target for Vaccine Development,Virology, 2013, №87(17), 9939-9942.; (L. Du et al., A Truncated Receptor-Binding Domain of MERS-CoV Spike Protein Potently Inhibits MERS-CoV Infection and Induces Strong Neutralizing Antibody Responses: Implication for Developing Therapeutics and Vaccines, PLoS One, 2013, №8(12), e81587; C. Ma et al., Intranasal vaccination with recombinant receptor-binding domain of MERS-CoV spike protein induces much stronger local mucosal immune responses than subcutaneous immunization: Implication for designing novel mucosal MERS vaccines, Vaccine, 2014, №32(18), 2100-2108; C. Ma et al., Searching for an ideal vaccine candidate among different MERS coronavirus receptor-binding fragments - the importance of immunofocusing in subunit vaccine design, Vaccine, 2014, №32(46), 6170-6176). Однако у данной конструкции есть ряд недостатков, главным из которых является недостаточное число эпитопов, что может послужить причиной слабой протективности данной конструкции в отношении БВРС-КоВ. Вследствие вышесказанного, рационально также использовать полноразмерный белок S БВРС-КоВ для наибольшей протективности антигена, входящего в состав кандидатной вакцины (K. Modjarrad, MERS-CoV vaccine candidates in development: The current landscape, Vaccine, 2016, №34(26), 2982-2987). Для достижения максимально эффективной индукции иммунных реакций, авторы предложили различные варианты модификаций данного антигена, а также возможность его комбинации с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита для повышения уровня экспрессии целевого белка.One of the most promising constructs for creating a candidate vaccine for the prevention of MERS is the receptor-binding domain (RBD) of protein S with the Fc fragment from human IgG1 (Fc). The high immunogenicity of the recombinant RBD-Fc protein has been repeatedly shown by studying the induction of cellular and humoral immune responses in laboratory animals (L. Du et al., Identification of a Receptor-Binding Domain in the S Protein of the Novel Human Coronavirus Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus as an Essential Target for Vaccine Development, Virology, 2013, No. 87 (17), 9939-9942; (L. Du et al., A Truncated Receptor-Binding Domain of MERS-CoV Spike Protein Potently Inhibits MERS-CoV Infection and Induces Strong Neutralizing Antibody Responses: Implication for Developing Therapeutics and Vaccines, PLoS One, 2013, No. 8 (12), e81587; C. Ma et al., Intranasal vaccination with recombinant receptor-binding domain of MERS-CoV spike protein induces much stronger local mucosal immune responses than subcutaneous immu nization: Implication for designing novel mucosal MERS vaccines, Vaccine, 2014, No. 32 (18), 2100-2108; C. Ma et al., Searching for an ideal vaccine candidate among different MERS coronavirus receptor-binding fragments - the importance of immunofocusing in subunit vaccine design, Vaccine, 2014, No. 32 (46), 6170-6176). However, this design has a number of drawbacks, the main of which is the insufficient number of epitopes, which can cause a weak protection of this design against MERS-CoV. As a result of the foregoing, it is also rational to use the full-size S BVRS-CoV protein for the highest antigen resistance of the candidate vaccine (K. Modjarrad, MERS-CoV vaccine candidates in development: The current landscape, Vaccine, 2016, No. 34 (26), 2982 -2987). To achieve the most effective induction of immune responses, the authors proposed various variants of modifications of this antigen, as well as the possibility of combining it with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein to increase the level of expression of the target protein.

Было получено 5 различных вариантов нуклеотидных последовательностей (модифицированного гена S БВРС-КоВ либо рецептор-связывающего домена белка S) путем оптимизации данных последовательностей под экспрессию в клетках млекопитающих.Five different variants of nucleotide sequences were obtained (modified S gene of MERS-CoV or receptor binding domain of protein S) by optimizing these sequences for expression in mammalian cells.

Далее было разработано несколько конструкций на основе рекомбинантных аденовирусов человека 5-го и 26-го серотипов для эффективной доставки модифицированных генов в клетки млекопитающих. Среди генетических вакцин, проходящих клинические испытания по данным на ноябрь 2017 года на долю вакцин и терапевтических препаратов на основе рекомбинантных аденовирусов приходится большая часть используемых векторов - около 21% (The Journal pf Gene Medicine, Gene Therapy Clinical Trials Worldwide, 2017). Такой перевес генетических вакцин на основе аденовирусов связан с тем, что рекомбинантные аденовирусные векторы являются одними из наиболее безопасных для человека и вместе с тем эффективных векторов (K.R. Van Kampen et. al., Safety and immunogenicity of adenovirus-vectored nasal and epicutaneous influenza vaccines in humans. Vaccine, 2005, №23(8), 1029-1036).Further, several constructs based on recombinant human adenoviruses of the 5th and 26th serotypes were developed for the efficient delivery of modified genes into mammalian cells. Among the genetic vaccines undergoing clinical trials according to November 2017 data, the majority of the vectors used accounted for vaccines and therapeutic drugs based on recombinant adenoviruses - about 21% (The Journal pf Gene Medicine, Gene Therapy Clinical Trials Worldwide, 2017). This preponderance of adenovirus-based genetic vaccines is due to the fact that recombinant adenovirus vectors are among the safest and most effective vectors for humans (KR Van Kampen et. Al., Safety and immunogenicity of adenovirus-vectored nasal and epicutaneous influenza vaccines in humans. Vaccine, 2005, No. 23 (8), 1029-1036).

Рекомбинантные аденовирусы обладают следующими преимуществами: не способны размножаться в клетках человека, способны проникать как в делящиеся, так и неделящиеся клетки, индуцируют как клеточный, так и гуморальный иммунный ответ, обеспечивают высокий уровень экспрессии целевого антигена. Введение аденовирусных векторов в организм возможно различными способами: интраназально, перорально, внутрибрюшинно, внутривенно, внутримышечно, подкожно. В подавляющем большинстве исследований, проведенных на животных моделях, рекомбинантные аденовирусы вводились в виде суспензии в физиологическом растворе (A.P.D. Souza et. al., Recombinant viruses as vaccines against viral diseases, Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2005, №38, 509-522).Recombinant adenoviruses have the following advantages: they are not able to multiply in human cells, are able to penetrate both dividing and non-dividing cells, induce both a cellular and a humoral immune response, and provide a high level of expression of the target antigen. The introduction of adenoviral vectors into the body is possible in various ways: intranasally, orally, intraperitoneally, intravenously, intramuscularly, subcutaneously. In the vast majority of studies in animal models, recombinant adenoviruses were administered in suspension in saline (APD Souza et. Al., Recombinant viruses as vaccines against viral diseases, Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2005, No. 38, 509- 522).

Рекомбинантные аденовирусные векторы достаточно стабильны в суспензии, также, они могут быть лиофилизированы, и в таком состоянии не требуют заморозки, что облегчает транспортировку и хранение препаратов, особенно в развивающихся странах (A.P.D. Souza et. al., Recombinant viruses as vaccines against viral diseases, Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2005, №38, 509-522). Из ряда известных аденовирусов, наиболее исследованными являются аденовирусы человека 5-го серотипа, поэтому они стали основой для создания векторов для генотерапии. Были разработаны технологии получения векторов первого и второго поколений, химерных векторов (содержащих белки вирусов других серотипов) (J.N. Glasgow et. al., An adenovirus vector with a chimeric fiber derived from canine adenovirus type 2 displays novel tropism, Virology, 2004, №324, 103-116) и ряда других векторов. Также, были созданы векторы, производные от других серотипов, например, 26-го (Н. Chen et. al., Adenovirus-Based Vaccines: Comparison of Vectors from Three Species of Adenoviridae, Virology, 2010, №84(20), 10522-10532).Recombinant adenoviral vectors are sufficiently stable in suspension, they can also be lyophilized, and in this state do not require freezing, which facilitates the transportation and storage of drugs, especially in developing countries (APD Souza et. Al., Recombinant viruses as vaccines against viral diseases, Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2005, No. 38, 509-522). Of the number of known adenoviruses, the most studied are human adenoviruses of the 5th serotype, so they became the basis for creating vectors for gene therapy. Technologies have been developed for the production of first and second generation vectors, chimeric vectors (containing proteins of viruses of other serotypes) (JN Glasgow et. Al., An adenovirus vector with a chimeric fiber derived from canine adenovirus type 2 displays novel tropism, Virology, 2004, No. 324 , 103-116) and a number of other vectors. Also, vectors were derived from other serotypes, for example, the 26th (N. Chen et. Al., Adenovirus-Based Vaccines: Comparison of Vectors from Three Species of Adenoviridae, Virology, 2010, No. 84 (20), 10522 -10532).

Векторы на основе аденовируса человека 26-го серотипа показывают высокий уровень иммуногенности у приматов, где они способны индуцировать мощный CD8+ Т-клеточный ответ, качественно превосходящий Т-клеточный ответ при введении в организм векторов на основе аденовируса человека 5-го серотипа (J. Liu et. al., Magnitude and phenotype of cellular immune responses elicited by recombinant adenovirus vectors and heterologous prime-boost regimens in rhesus monkeys, Virology, 2008, №82, 4844-4852). При этом происходит распознавание большего числа эпитопов и индукция выработки более широкого спектра факторов, а не преимущественно интерферона гамма (J. Liu et. al., Magnitude and phenotype of cellular immune responses elicited by recombinant adenovirus vectors and heterologous prime-boost regimens in rhesus monkeys, Virology, 2008, №82, 4844-4852). Эти данные позволяют предполагать, что векторы на основе аденовируса человека 26-го серотипа обладают фундаментальными отличиями в способности индуцировать формирование иммунного ответа на целевой антиген относительно других аденовирусных векторов.26th serotype human adenovirus vectors show a high level of immunogenicity in primates, where they are able to induce a potent CD8 + T-cell response, qualitatively superior to the T-cell response when vectors of the 5th serotype are introduced into the body (J. Liu et al., Magnitude and phenotype of cellular immune responses elicited by recombinant adenovirus vectors and heterologous prime-boost regimens in rhesus monkeys, Virology, 2008, No. 82, 4844-4852). In this case, recognition of a larger number of epitopes and induction of the production of a wider range of factors, rather than predominantly interferon gamma, occurs (J. Liu et. Al., Magnitude and phenotype of cellular immune responses elicited by recombinant adenovirus vectors and heterologous prime-boost regimens in rhesus monkeys , Virology, 2008, No. 82, 4844-4852). These data suggest that vectors based on human adenovirus of the 26th serotype have fundamental differences in their ability to induce the formation of an immune response to the target antigen relative to other adenovirus vectors.

Для создания консенсусной аминокислотной последовательности белка S в настоящем патенте были использованы современные штаммы вируса БВРС 2015-2017, актуальные на настоящее время.To create a consensus amino acid sequence of protein S in the present patent, modern strains of the BVRS virus 2015-2017, current to date, were used.

Изобретение по варианту 1 представляет собой рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, или рекомбинантный аденовирус человека 26-го серотипа, содержащий оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ на основании последовательностей генов белка S современных штаммов БВРС-КоВ (2015-2017 гг.) (SEQ ID NO: 1).The invention according to option 1 is a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, or a recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV based on the gene sequences of protein S of modern strains of MERS-CoV (2015-2017) (SEQ ID NO: 1).

Изобретение по варианту 2 представляет собой рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, или рекомбинантный аденовирус человека 26-го серотипа, содержащий оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ на основании последовательностей генов белка S современных штаммов БВРС-КоВ (2015-2017 гг.) с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (SEQ ID NO: 2).The invention according to option 2 is a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, or a recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV based on the gene sequences of protein S of modern strains of MERS-CoV (2015-2017) with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (SEQ ID NO: 2).

Изобретение по варианту 3 представляет собой рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, или рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, содержащий оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов БВРС-КоВ (2015-2017 гг.) с последовательностью лидерного пептида (SEQ ID NO: 3).The invention according to option 3 is a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, or a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S based on the sequences of the protein S genes of modern strains of MERS-CoV (2015-2017). with a leader peptide sequence (SEQ ID NO: 3).

Изобретение по варианту 4 представляет собой рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, или рекомбинантный аденовирус человека 26-го серотипа содержащий оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов БВРС-КоВ (2015-2017 гг.) с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (SEQ ID NO: 4).The invention according to option 4 is a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, or a recombinant human adenovirus of the 26th serotype containing a consensus sequence of the protein S receptor-binding domain based on expression of protein S sequences of modern strains of MERS-CoV strains for mammalian cells (2015 -2017) with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (SEQ ID NO: 4).

Изобретение по варианту 5 представляет собой рекомбинантный аденовирус человека 5-го серотипа, или рекомбинантный аденовирус человека 26-го серотипа, содержащий оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S на основании последовательностей генов белка S современных штаммов БВРС-КоВ (2015-2017 гг.) с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 (SEQ ID NO: 5).The invention according to option 5 is a recombinant human adenovirus of the 5th serotype, or a recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S based on the sequences of the protein S genes of modern strains of MERS-CoV (2015-2017). with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1 (SEQ ID NO: 5).

Разработано несколько способов использования данных иммунобиологических средств. Способы использования, представленные далее в формуле изобретения по вариантам 1-5, предусматривают введение вышеописанных иммунобиологических средств по каждому из 5-ти вариантов в организм млекопитающих по отдельности в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.Several methods have been developed for using these immunobiological agents. Methods of use, presented further in the claims according to options 1-5, include the introduction of the above immunobiological agents for each of the 5 options into the mammalian organism individually in an effective amount to induce specific immunity to MERS-CoV.

Способ использования иммунобиологического средства по варианту 1, или варианту 2, или варианту 3, или варианту 4, или варианту 5, заключается во введении в организм млекопитающих этого средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к вирусу БВРС.The method of using the immunobiological agent according to option 1, or option 2, or option 3, or option 4, or option 5, is to introduce into the mammalian organism this agent in an effective amount to induce specific immunity to the MERS virus.

Способ использования иммунобиологического средства по вариантам 1-5 заключается в последовательном введении в организм млекопитающих любых двух иммунобиологических средств из вариантов 1-5 с интервалом более, чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the immunobiological agent according to options 1-5 consists in sequentially introducing into the mammalian organism any two immunobiological agents from options 1-5 with an interval of more than 1 week to induce specific immunity to MERS-CoV.

Особенностями способа использования созданных иммунобиологических средств является следующее:The features of the method of using the created immunobiological agents is the following:

Способ использования иммунобиологического средства по вариантам 1-5 заключается в последовательном введении в организм млекопитающих двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the immunobiological agent according to options 1-5 consists in sequentially introducing into the organism of mammals two different immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or two different immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week , for the induction of specific immunity to MERS-CoV.

Способ использования иммунобиологического средства по вариантам 1-5 заключается в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ, или в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа с интервалом более, чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ. Способ использования иммунобиологического средства по вариантам 1-5 заключается в одновременном введении в организм млекопитающих любых двух иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the immunobiological agent according to options 1-5 consists in sequentially introducing into the mammalian body any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype and any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week , for the induction of specific immunity to MERS-CoV, or in the sequential introduction into the mammalian organism of any of the immunobiological agents based on recombinant of human adenovirus serotype 26, and any of immunobiological means on the basis of recombinant human adenovirus serotype 5 second intervals over a one week for induction of specific immunity to BVRS Cove. The method of using the immunobiological agent according to options 1-5 consists in the simultaneous introduction into the mammalian body of any two immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype to induce specific immunity to MERS-CoV.

Примеры.Examples.

Пример 1.Example 1

Создание консенсусной аминокислотной последовательности белка S, наиболее гомологичной для различных современных штаммов (2015-2017 гг.) БВРС-КоВ, выделенных от человека.Creating a consensus amino acid sequence of protein S, the most homologous for various modern strains (2015-2017) of MERS-CoV isolated from humans.

Наиболее иммуногенным и самым перспективным вакцинным антигеном среди всех белков БВРС-КоВ является белок S - тримерный, заякоривающийся гликопротеин типа I, взаимодействующий с родственным ему человеческим рецептором дипептидилпептидазой 4 (DPP4), опосредуя проникновение вируса. Белок S включает в себя две субьединицы: S1 (содержащую RBD и определяющую тропизм вируса) и S2 (отвечающую за слияние клеток).The most immunogenic and most promising vaccine antigen among all MERS-CoV proteins is protein S, a trimeric, anchoring glycoprotein of type I, interacting with its related human receptor dipeptidyl peptidase 4 (DPP4), mediating the penetration of the virus. Protein S includes two subunits: S1 (containing RBD and determining the tropism of the virus) and S2 (responsible for cell fusion).

В данном примере приведен способ создания консенсусной аминокислотной последовательности полноразмерного белка S, наиболее гомологичной для различных штаммов БВРС-КоВ, изолированных от человека за период с 2015 по 2017 гг.This example shows a method for creating a consensus amino acid sequence of a full-sized protein S, the most homologous for different strains of MERS-CoV isolated from humans for the period from 2015 to 2017.

Исходные аминокислотные последовательности полноразмерного белка S взяты из официального общедоступного источника NCBI, GenBank, США (www.ncbi.nlm.nih.gov). Был проведен анализ 179 последовательностей полноразмерного белка S от различных штаммов БВРС-КоВ, выделенных от человека. Работа с последовательностями осуществлялась с помощью компьютерных программ Geneious 10.0.9 и BLAST.The original amino acid sequences of the full-length S protein are taken from the official public source NCBI, GenBank, USA (www.ncbi.nlm.nih.gov). An analysis was made of 179 sequences of full-sized protein S from various strains of MERS-CoV isolated from humans. Work with sequences was carried out using computer programs Geneious 10.0.9 and BLAST.

Сначала была выбрана консенсусная последовательность белка S. Данная последовательность была получена посредством выравнивания всех последовательностей полноразмерного белка S взятых из NCBI, GenBank относительно друг друга в программе Geneious 10.0.9. Всего было исследовано 179 последовательностей, 66 из них показали 100% гомологии, а остальные 113 имели 99% гомологии относительно выбранной консенсусной последовательности (SEQ ID N0:1), использована для варианта 1.First, the consensus sequence of protein S was selected. This sequence was obtained by aligning all sequences of the full-sized protein S taken from NCBI, GenBank relative to each other in Geneious 10.0.9. A total of 179 sequences were studied, 66 of them showed 100% homology, and the remaining 113 had 99% homology relative to the selected consensus sequence (SEQ ID N0: 1), used for option 1.

Поскольку верблюды являются резервуаром БВРС-КоВ и источником заражения людей, полученная консенсусная последовательность белка S SEQ ID NO: 1 была исследована на процент гомологии относительно консенсусной последовательности полноразмерного белка S штаммов БВРС-КоВ, выделенных от верблюдов и показала 100% гомологии с ней. Выравнивание проводилось в программе BLAST. Консенсусная последовательность полноразмерного белка S штаммов БВРС-КоВ, выделенных от верблюдов была выбрана посредством выравнивания всех последовательностей полноразмерного белка S штаммов БВРС-КоВ, изолированных от верблюдов. Последовательности были взяты из NCBI, GenBank и выровнены относительно друг друга в программе Geneious 10.0.9. Всего было исследовано 176 последовательностей белка штаммов БВРС-КоВ, изолированных от верблюдов, 64 из них показали 100% гомологии с консенсусной последовательностью, остальные 112 имели 99% гомологии относительно консенсусной последовательности белка S штаммов БВРС-КоВ, изолированных от верблюдов.Since camels are a reservoir of MERS-CoV and a source of human infection, the obtained consensus sequence of protein S of SEQ ID NO: 1 was examined for the percentage of homology relative to the consensus sequence of the full-length S protein of strains of MERS-CoV isolated from camels and showed 100% homology with it. Alignment was carried out in the BLAST program. The consensus sequence of the full-sized protein S of strains of MERS-CoV isolated from camels was selected by aligning all sequences of the full-sized protein S of strains of MERS-CoV isolated from camels. The sequences were taken from NCBI, GenBank and aligned relative to each other in Geneious 10.0.9. A total of 176 sequences of the protein of MERS-CoV strains isolated from camels were studied, 64 of them showed 100% homology with a consensus sequence, the remaining 112 had 99% homology with respect to the consensus sequence of protein S of MERS-CoV strains isolated from camels.

Пример 2.Example 2

Получение различных вариантов гликопротеина S БВРС-КоВ.Obtaining various variants of glycoprotein S MERS-CoV.

Для исследования иммуногенности различных форм белка S БВРС-КоВ - секретируемых и несекретируемых, последовательность SEQ ID NO: 1 была модифицирована несколькими способами:To study the immunogenicity of various forms of protein S of MERS-CoV - secreted and non-secreted, the sequence of SEQ ID NO: 1 was modified in several ways:

1) Для заякоривания белка в мембране и таким образом получения несекретируемой формы полного белка S БВРС-КоВ, к последовательности SEQ ID NO: 1 была добавлена последовательность трансмембранного домена гликопротеина вируса везикулярного стоматита, таким образом, была создана последовательность SEQ ID NO: 2 использована для варианта 2.1) To anchor the protein in the membrane and thus obtain an unclassified form of the complete S-protein of MERS-CoV, the sequence of the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein was added to the sequence SEQ ID NO: 1, thus the sequence SEQ ID NO: 2 was created used for option 2.

2) Для исследования иммуногенности только рецептор-связывающего домена (RBD) белка S БВРС-КоВ в секретируемой форме, была создана последовательность SEQ ID NO: 3 (использована для варианта 3), содержащая последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида (добавлена для секреции белка). Согласно литературным данным, RBD связывается с рецептором дипептидилпептидаза 4 человека (hDPP4) и индуцирует выработку нейтрализующих антител в иммунизированных мышах (L. Du et al., Identification of a Receptor-Binding Domain in the S Protein of the Novel Human Coronavirus Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus as an Essential Target for Vaccine Development,Virology, 2013, №87(17), 9939-9942). Последовательность RBD была выбрана из исследований Lanying Du et. al. (L. Du et al., A Truncated Receptor-Binding Domain of MERS-CoV Spike Protein Potently Inhibits MERS-CoV Infection and Induces Strong Neutralizing Antibody Responses: Implication for Developing Therapeutics and Vaccines, PLoS One, 2013, №8(12), e81587).2) To study the immunogenicity of only the receptor-binding domain (RBD) of the S-protein of MERS-CoV in secreted form, the sequence SEQ ID NO: 3 (used for option 3) was created, containing the sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide ( added for protein secretion). According to published data, RBD binds to the human dipeptidyl peptidase 4 receptor (hDPP4) and induces the production of neutralizing antibodies in immunized mice (L. Du et al., Identification of a Receptor-Binding Domain in the S Protein of the Novel Human Coronavirus Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus as an Essential Target for Vaccine Development, Virology, 2013, No. 87 (17), 9939-9942). The RBD sequence was selected from studies by Lanying Du et. al. (L. Du et al., A Truncated Receptor-Binding Domain of MERS-CoV Spike Protein Potently Inhibits MERS-CoV Infection and Induces Strong Neutralizing Antibody Responses: Implication for Developing Therapeutics and Vaccines, PLoS One, 2013, No. 8 (12) , e81587).

3) Для исследования RBD белка S БВРС-КоВ в несекретируемой форме, была выбрана последовательность SEQ ID NO: 4 (использована для варианта 4), состоящая из RBD белка S БВРС-КоВ, к которой была добавлена последовательность трансмембранного домена гликопротеина вируса везикулярного стоматита.3) To study RBD protein S of MERS-CoV in an unclassified form, the sequence SEQ ID NO: 4 (used for option 4) was selected, consisting of RBD protein S of MERS-CoV, to which the sequence of the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein was added.

4) Для исследования секретируемой формы RBD белка S с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 была выбрана последовательность SEQ ID NO: 5 (использована для варианта 5). Добавление Fc-фрагмента от человеческого IgG1 усиливает иммуногенность за счет возможного связывания Fc фрагмента белка с Fc рецептором на антиген-презентирующих клетках (Z. Li et. al., Transfer of IgG in the female genital tract by MHC class I-related neonatal Fc receptor (FcRn) confers protective immunity to vaginal infection, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2011, №108, 4388-4393), а также усилить стабильность белка и продлить период полужизни in vivo (M.Y. Zhang et. al., Crossreactive HIV-1-neutralizing activity of serum IgG from a rabbit immunized with gp41 fused to IgG1 Fc: Possible role of the prolonged half-life of the immunogen, Vaccine, 2008, №27, 857-63).4) For the study of the secreted form of RBD protein S with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1, the sequence SEQ ID NO: 5 was used (used for option 5). The addition of an Fc fragment from human IgG1 enhances immunogenicity due to the possible binding of the Fc protein fragment to the Fc receptor on antigen-presenting cells (Z. Li et. Al., Transfer of IgG in the female genital tract by MHC class I-related neonatal Fc receptor (FcRn) confers protective immunity to vaginal infection, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2011, No. 108, 4388-4393), and also enhance protein stability and extend the in vivo half-life (MY Zhang et. Al., Crossreactive HIV -1-neutralizing activity of serum IgG from a rabbit immunized with gp41 fused to IgG1 Fc: Possible role of the prolonged half-life of the immunogen, Vaccine, 2008, No. 27, 857-63).

Пример 3.Example 3

Получение генетических конструкций, кодирующих ген белка S в различных вариантах.Obtaining genetic constructs encoding a protein S gene in various variants.

В данном примере приведен способ создания генетических конструкций, кодирующих модифицированные варианты гена S.This example provides a method for creating genetic constructs encoding modified variants of the S gene.

Для создания конечных генетических конструкций, кодирующих полученные консенсусные последовательности белка S, указанные аминокислотные последовательности (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5) были переведены в нуклеотидные. Далее была проведена оптимизация полученных последовательностей под экспрессию в клетках млекопитающих компанией ЗАО «Евроген» (Москва). Все нуклеотидные последовательности были получены методом синтеза компанией ЗАО «Евроген» (Москва). В итоге были получены следующие конструкции:To create the final genetic constructs encoding the obtained protein S consensus sequences, the indicated amino acid sequences (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5) were converted to nucleotide. Further, the obtained sequences were optimized for expression in mammalian cells by the company CJSC Evrogen (Moscow). All nucleotide sequences were obtained by synthesis by the company CJSC Evrogen (Moscow). As a result, the following designs were obtained:

1) pVax-S, содержащая нуклеотидную последовательность полного гена S БВРС-КоВ;1) pVax-S containing the nucleotide sequence of the complete S gene of MERS-CoV;

2) pVax-S-G, содержащая нуклеотидную последовательность полного гена S БВРС-КоВ с геном G вируса везикулярного стоматита;2) pVax-S-G, containing the nucleotide sequence of the complete S gene of MERS-CoV with the G gene of the virus of vesicular stomatitis;

3) pAL2-T-RBD, содержащая нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью гена лидерного пептида;3) pAL2-T-RBD, containing the nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide gene;

4) pAL2-T-RBD-G, содержащая нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с геном G вируса везикулярного стоматита;4) pAL2-T-RBD-G, containing the nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the G gene of the virus of vesicular stomatitis;

5) pAL2-T-RBD-Fc, содержащая нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью гена лидерного пептида и нуклеотидной последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1.5) pAL2-T-RBD-Fc, containing the nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide gene and the nucleotide sequence of the Fc fragment from human IgG1.

После этого, при помощи стандартных методов генной инженерии последовательность гена белка S из конструкции pVax-S была клонирована с использованием эндонуклеазы рестрикции Xbal в челночную плазмиду pShuttle-CMV (StrataGen, США) и полученная плазмида была названа pShuttle-S. Таким образом, была создана челночная плазмида pShuttle-S, несущая оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих нуклеотидную последовательность консенсусной аминокислотной последовательности S (SEQ ID NO: 1), полученной в примере 1.After that, using standard genetic engineering methods, the S protein gene sequence from the pVax-S construct was cloned using the Xbal restriction endonuclease into the shuttle plasmid pShuttle-CMV (StrataGen, USA) and the resulting plasmid was named pShuttle-S. Thus, the shuttle plasmid pShuttle-S was created, carrying the nucleotide sequence of the consensus amino acid sequence S (SEQ ID NO: 1) obtained in Example 1 optimized for expression in mammalian cells.

Аналогично нуклеотидные последовательности модифицированных вариантов белка S БВРС-КоВ были клонированы в челночную плазмиду pShuttle-CMV (StrataGen, США) и были получены следующие челночные плазмиды:Similarly, the nucleotide sequences of the modified variants of protein S of MERS-CoV were cloned into the shuttle plasmid pShuttle-CMV (StrataGen, USA) and the following shuttle plasmids were obtained:

- pShuttle-S-G (содержит оптимизированную нуклеотидную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита)- pShuttle-S-G (contains the optimized nucleotide sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein)

- pShuttle-RBD (содержит оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена S БВРС-КоВ)- pShuttle-RBD (contains the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain S of MERS-CoV)

- pShuttle-RBD-G (содержит оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена S БВРС-КоВ с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита)- pShuttle-RBD-G (contains the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain S of MERS-CoV with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein)

- pShuttle-RBD-Fc (содержит оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена S БВРС-КоВ с оптимизированной последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1).- pShuttle-RBD-Fc (contains the optimized nucleotide sequence of the receptor binding domain S of MERS-CoV with the optimized sequence of the Fc fragment from human IgG1).

Пример 4.Example 4

Получение иммунобиологического средства на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа, содержащего:Obtaining an immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype, containing:

1) оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена S БВРС-КоВ (вариант 1);1) the optimized nucleotide sequence of the receptor binding domain S of MERS-CoV (option 1);

2) оптимизированную нуклеотидную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (вариант 2);2) the optimized nucleotide sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (option 2);

3) оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида (вариант 3),3) the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide (option 3),

4) оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (вариант 4),4) the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (option 4),

5) оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 (вариант 5).5) the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1 (option 5).

Получение рекомбинантной аденовирусной плазмиды pAd5-S, содержащей оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ (SEQ ID NO: 1) (вариант 1) проходило методом гомологичной рекомбинации между плазмидой pAd-Easy (AdEasy™ Adenoviral Vector System, StrataGen, США), содержащей геномную часть аденовируса человека 5 серотипа с удаленной Е1 и Е3 областями, и челночной плазмидой pShuttle-S (полученной в примере 3), несущей гомологичные участки генома аденовируса и экспрессионную кассету с целевым геном (белка S). Для этого, полученная в примере 3 челночная плазмида pShuttle-S была линеаризована эндонуклеазой рестрикции Pmel.The preparation of the pAd5-S recombinant adenovirus plasmid containing the consensus sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV (SEQ ID NO: 1) (variant 1) was optimized for expression in mammalian cells by homologous recombination between the pAd-Easy plasmid (AdEasy ™ Adenoviral Vector System , StrataGen, USA) containing the genomic part of human adenovirus 5 serotype with deleted E1 and E3 regions, and the shuttle plasmid pShuttle-S (obtained in example 3), carrying homologous parts of the adenovirus genome and an expression cassette with the target gene m (protein S). For this, the shuttle plasmid pShuttle-S obtained in Example 3 was linearized with Pmel restriction endonuclease.

Гомологичную рекомбинацию проводили в клетках Е. coli штамма BJ5183. Плазмиду Ad-Easy смешивали с плазмидой pShuttle-S, а затем полученной смесью трансформировали клетки E. coli методом электропорации согласно руководству «MicroPulser™ Electroporation Apparatus Operating Instructions and Applications Guide» (Bio-Rad, США). После трансформации клетки E. coli штамма BJ5183 высевали на чашки с LB-агаром, содержащим селективный антибиотик и подращивали в течение 18 часов при температуре +37°С. Эффективность трансформации составляла 1010-1011 трансформированных клонов на 1 мкг плазмиды pBluescript II SK(-).Homologous recombination was carried out in E. coli cells of strain BJ5183. Ad-Easy plasmid was mixed with pShuttle-S plasmid, and then E. coli cells were transformed with the resulting mixture by electroporation according to the MicroPulser ™ Electroporation Apparatus Operating Instructions and Applications Guide (Bio-Rad, USA). After transformation, E. coli cells of strain BJ5183 were plated on plates with LB agar containing a selective antibiotic and grown for 18 hours at a temperature of + 37 ° C. The transformation efficiency was 10 10 -10 11 transformed clones per 1 μg of plasmid pBluescript II SK (-).

В результате гомологичной рекомбинации в плазмиде pAd-Easy появлялась кассета с целевым трансгеном (белка S), и менялся ген устойчивости к антибиотику.As a result of homologous recombination, a cassette with the target transgene (protein S) appeared in the pAd-Easy plasmid, and the antibiotic resistance gene changed.

Таким образом, была сконструирована рекомбинантная аденовирусная плазмида pAd5-S, содержащая полноразмерный геном рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа (с делетированными Е1 и Е3 областями генома) со встроенной генетической конструкцией, полученной в примере 3. Далее плазмиду pAd5-S гидролизовали эндонуклеазой рестрикции Рас I и трансфецировали ею пермессивную культуру клеток эмбриональной почки человека линии НЕК 293. Клетки линии НЕК 293 содержат в своем геноме встроенную область Е1 генома аденовируса человека 5-го серотипа, благодаря чему в них может происходить размножение рекомбинантных репликативно-дефектных аденовирусов человека 5-го серотипа. На шестой день после трансфекции проводили первые слепые пассажи для более эффективного получения рекомбинантного аденовируса. После наступления цитопатического действия вируса (данные микроскопирования), клетки с культуральной средой трехкратно перемораживали для разрушения клеток и выхода вируса. В результате был получен материал, который затем был использован для накопления препаративных количеств рекомбинантных аденовирусов.Thus, a recombinant adenovirus plasmid pAd5-S was constructed containing the full-size genome of recombinant human adenovirus of the 5th serotype (with deleted E1 and E3 regions of the genome) with the integrated genetic construct obtained in Example 3. Next, the plasmid pAd5-S was digested with restriction endonuclease I and transfected it with a permissive culture of cells of the human embryonic kidney of the HEK 293 line. Cells of the HEK 293 line contain in their genome an integrated E1 region of the 5th serotype human adenovirus genome, As a result, reproduction of recombinant replicatively defective human adenoviruses of the 5th serotype can occur in them. On the sixth day after transfection, the first blind passages were performed to more efficiently obtain recombinant adenovirus. After the onset of the cytopathic effect of the virus (microscopic data), cells with the culture medium were thawed three times to destroy the cells and exit the virus. As a result, material was obtained, which was then used to accumulate preparative amounts of recombinant adenoviruses.

Активность препарата pAd5-S здесь и далее оценивали стандартным методом титрования на культуре чувствительных клеток 293 HEK в реакциях бляшкообразования.The activity of the pAd5-S preparation was evaluated hereinafter by the standard titration method on a culture of sensitive 293 HEK cells in plaque formation reactions.

Для подтверждения создания конструкции предлагаемой рекомбинантной псевдоаденовирусной частицы на основе аденовируса человека 5 серотипа, экспрессирующей ген S БВРС-КоВ, проводили полимеразную цепную реакцию (ПЦР) по известной стандартной методике.To confirm the creation of the design of the proposed recombinant pseudo-adenovirus particle based on human adenovirus 5 serotype expressing the S BVRS-CoV gene S, a polymerase chain reaction (PCR) was carried out by a known standard method.

Аналогичным образом были получены еще четыре рекомбинантных аденовируса: Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc.Similarly, four more recombinant adenoviruses were obtained: Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc.

Пример 5.Example 5

Получение иммунобиологического средства на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащего:Obtaining an immunobiological agent based on a recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing:

1. оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена S БВРС-КоВ (вариант 1);1. the optimized nucleotide sequence of the receptor binding domain S of MERS-CoV (option 1);

2. оптимизированную нуклеотидную последовательность полного протективного антигена S БВРС-КоВ с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (вариант 2);2. The optimized nucleotide sequence of the complete protective antigen S of MERS-CoV with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (option 2);

3. оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида (вариант 3),3. the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide (option 3),

4. оптимизированную нуклеотидную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита (вариант 4),4. the optimized nucleotide sequence of the receptor-binding domain of protein S with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (option 4),

5. оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 (вариант 5).5. the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1 (option 5).

В рекомбинантный вектор pAd26-ORF6-Ad5 была помещена экспрессионная кассета с геном S БВРС-КоВ. Для этого вектор pAd26-ORF6-Ad5 был линеаризован с помощью эндонуклеазы рестрикции Pmel, а плазмидная конструкция pShuttle-S, полученная в примере 3 была обработана эндонуклеазами рестрикции Pmel. Продукты гидролиза лигировали, после чего при помощи стандартных методов была получена плазмида pAd26-S.In the recombinant vector pAd26-ORF6-Ad5, an expression cassette with the S gene of MERS-CoV was placed. For this, the pAd26-ORF6-Ad5 vector was linearized using Pmel restriction endonuclease, and the pShuttle-S plasmid construct obtained in Example 3 was processed with Pmel restriction endonuclease. The hydrolysis products were ligated, after which the plasmid pAd26-S was obtained using standard methods.

На следующем этапе, плазмиду pAd26-S гидролизовали эндонуклеазами рестрикции Pacl и Swal и трансфецировали ею пермессивную культуру клеток линии НЕК 293. На третий день после трансфекции проводили первые слепые пассажи для более эффективного получения рекомбинантного аденовируса. После наступления цитопатического действия вируса (данные микроскопирования), клетки с культуральной средой трехкратно перемораживали для разрушения клеток и выхода вируса. В результате был получен материал, который затем был использован для накопления препаративных количеств рекомбинантных аденовирусов. Активность препарата pAd26-S здесь и далее оценивали стандартным методом титрования на культуре клеток 293 HEK в реакции бляшкообразования.In the next step, the plasmid pAd26-S was hydrolyzed with Pacl and Swal restriction endonucleases and transfected with it in a constant culture of HEK 293 cells. On the third day after transfection, the first blind passages were performed to more efficiently obtain recombinant adenovirus. After the onset of the cytopathic effect of the virus (microscopic data), cells with the culture medium were thawed three times to destroy the cells and exit the virus. As a result, material was obtained, which was then used to accumulate preparative amounts of recombinant adenoviruses. The activity of the pAd26-S preparation was evaluated hereinafter by the standard titration method on 293 HEK cell culture in the plaque formation reaction.

Для подтверждения создания конструкции предлагаемой рекомбинантной псевдоаденовирусной частицы на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, экспрессирующей ген S БВРС-КоВ, проводили полимеразную цепную реакцию (ПЦР) по известной стандартной методике.To confirm the construction of the proposed recombinant pseudo-adenovirus particle based on the recombinant human adenovirus of the 26th serotype expressing the MERS-CoV S gene, polymerase chain reaction (PCR) was carried out by a known standard method.

Аналогичным образом были получены еще четыре рекомбинантных аденовируса: pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc.Similarly, four more recombinant adenoviruses were obtained: pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc.

Далее была показана способность сконструированных рекомбинантных аденовирусов экспрессировать различные варианты гена белка S в клетках.The ability of engineered recombinant adenoviruses to express different variants of the S protein gene in cells was further shown.

Пример 6.Example 6

Проверка экспрессии различных вариантов гена гликопротеина S БВРС-КоВ в клетках линии HEK293 в составе рекомбинантных аденовирусов Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc методом иммуноблоттинга.Verification of the expression of different variants of the glycoprotein S gene of MERS-CoV in HEK293 cells as part of recombinant adenoviruses Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc by immunoblotting.

Клетки НЕK293 культивировали в среде DMEM с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки в инкубаторе при температуре 37°С и 5% CO2. Клетки помещали на 35 мм2 культуральные чашки Петри и инкубировали в течение суток до достижения 70% конфлюэнтности. Далее к клеткам добавляли исследуемые препараты рекомбинантных аденовирусов (Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc), контрольный препарат (Ad-null - рекомбинантый аденовирус, не содержащий вставок) из расчета 100 БОЕ/клетку и фосфатно-солевой буфер в качестве отрицательного контроля. Через сутки проверяли экспрессию антигенов БВРС-КоВ методом иммуноблотинга. Для этого среды с клеток были отобраны в отдельные пробирки для анализа секретируемых форм белка, а клетки были промыты стерильным фосфатно-солевым буфером, а затем лизированы с помощью лизирующего буфера «Cell Culture Lysis Reagent» (Promega, США), содержащего 25 мМ Tris-фосфат (рН 7.8), 2 мМ ДТТ, 2 мМ транс-1,2-диаминоциклогексан, 10% глицерин и 1% Triton® Х-100 для анализа трансмембранных белков.HEK293 cells were cultured in DMEM supplemented with 10% fetal calf serum in an incubator at 37 ° C and 5% CO 2 . Cells were placed on 35 mm 2 Petri dishes and incubated for one day until 70% confluency was achieved. Then, the studied preparations of recombinant adenoviruses (Ad5-S, Ad5-SG, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc) were added to the cells, the control preparation (Ad-null - recombinant adenovirus without inserts) at the rate 100 PFU / cell and phosphate buffered saline as a negative control. After a day, the expression of MERS-CoV antigens was checked by immunoblotting. For this medium, cells were taken into separate tubes for analysis of secreted forms of protein, and the cells were washed with sterile phosphate-saline buffer and then lysed using a Cell Culture Lysis Reagent lysis buffer (Promega, USA) containing 25 mM Tris- phosphate (pH 7.8), 2 mM DTT, 2 mM trans-1,2-diaminocyclohexane, 10% glycerol and 1% Triton® X-100 for analysis of transmembrane proteins.

После отбора сред и лизиса клеток производили измерение концентрации тотального белка в пробах с помощью реактива Bradford (Sigma) согласно инструкции производителя. Аликвоту выровненных по содержанию белка образцов смешивали буфером для внесения (по Лэммли) (Sample Buffer, Laemmli, Sigma, США) и инкубировали в течение 10 минут при 98°С.After media selection and cell lysis, the total protein concentration in the samples was measured using Bradford reagent (Sigma) according to the manufacturer's instructions. An aliquot of protein-aligned samples was mixed with Laemmli application buffer (Sample Buffer, Laemmli, Sigma, USA) and incubated for 10 minutes at 98 ° C.

Далее проводили электрофорез в денатурирующих условиях в полиакриламидном геле Mini-PROTEAN ® TGX™ Precast Protein Gels (Bio-Rad, США) в Tris/glycine/SDS Running Buffer 10X (Bio-Rad, США) с помощью системы Mini-PROTEAN® Tetra Cell (Bio-Rad, США) в течение 20 минут при 250V. После электрофореза белки переносили на нитроцеллюлозную мембрану Trans-Blot® Turbo™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs (Bio-Rad) в буфере Tris-CAPS (Bio-Rad, США) с помощью системы для переноса Trans-Blot® SD Semi-Dry Transfer Cell (Bio-Rad, США) в течение 10 минут при 25V. Затем проводили блокирование неспецифического сигнала. Для этого мембрану инкубировали в растворе 5% обезжиренного молока в фосфатно-солевом буфере с 0,05% Твин20 (ТФСБ) в течение часа при комнатной температуре. После этого мембрану инкубировали 1 час при 37°С с антителами к белку S (40069-RP02) в растворе 5% обезжиренного молока в ТФСБ. Далее проводили отмывку мембраны раствором ТФСБ и обрабатывали мембрану раствором вторичных антител, конъюгированных с пероксидазой хрена, в растворе 5% обезжиренного молока в ТФСБ при 37°С на шейкере в течение 1 часа. Затем мембрану тщательно отмывали раствором ТФСБ. Дальнейшую детекцию проводили с помощью набора Clarity™ Western ECL Substrate (Bio-Rad, США) и проявляли на пленку Amersham Hyperfilm® ECL™ (GE Healthcare, США).Next, denaturing electrophoresis was performed using a Mini-PROTEAN ® TGX ™ Precast Protein Gels polyacrylamide gel (Bio-Rad, USA) in Tris / glycine / SDS Running Buffer 10X (Bio-Rad, USA) using the Mini-PROTEAN® Tetra Cell system (Bio-Rad, USA) for 20 minutes at 250V. After electrophoresis, proteins were transferred onto a Trans-Blot® Turbo ™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs (Bio-Rad) nitrocellulose membrane in Tris-CAPS buffer (Bio-Rad, USA) using the Trans-Blot® SD Semi-Dry Transfer Cell transfer system ( Bio-Rad, USA) for 10 minutes at 25V. Then blocking of a nonspecific signal was carried out. For this, the membrane was incubated in a solution of 5% skim milk in phosphate-buffered saline with 0.05% Tween20 (TFSB) for one hour at room temperature. After that, the membrane was incubated for 1 hour at 37 ° C with antibodies to protein S (40069-RP02) in a solution of 5% skim milk in TFSB. Then, the membrane was washed with a TFSB solution and the membrane was treated with a solution of secondary antibodies conjugated with horseradish peroxidase in a solution of 5% skim milk in TFSB at 37 ° C on a shaker for 1 hour. Then the membrane was thoroughly washed with a solution of TFSB. Further detection was performed using the Clarity ™ Western ECL Substrate kit (Bio-Rad, USA) and developed on Amersham Hyperfilm® ECL ™ film (GE Healthcare, USA).

Результаты представлены на Фиг. 1. Как видно из полученных данных, во всех клетках, трансдуцированных рекомбинантными аденовирусами Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc наблюдалась экспрессия различных вариантов гена целевого белка S, при этом белки S, S-G, RBD-G были обнаружены в лизатах (трансмембранная форма), а белки RBD и RBD-Fc были обнаружены в средах (секретируемая форма). Все детектируемые фрагменты совпадают по молекулярной массе с теоретическими значениями. В контрольных образцах экспрессии не наблюдалось.The results are presented in FIG. 1. As can be seen from the data obtained, in all cells transduced with recombinant adenoviruses Ad5-S, Ad5-SG, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc, the expression of various variants of the target protein S gene was observed, while the proteins S, SG, RBD-G were detected in lysates (transmembrane form), and proteins RBD and RBD-Fc were found in media (secreted form). All detected fragments coincide in molecular weight with theoretical values. In control samples, expression was not observed.

Пример 7.Example 7

Проверка экспрессии различных вариантов гена гликопротеина S БВРС-КоВ в клетках линии НЕK293 в составе рекомбинантных аденовирусов pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc методом иммуноблоттинга.Verification of the expression of different variants of the glycoprotein S gene of MERS-CoV in HEK293 cells as part of recombinant adenoviruses pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc by immunoblotting.

Клетки НЕK293 культивировали в среде DMEM с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки в инкубаторе при температуре 37°С и 5% CO2. Клетки помещали на 35 мм2 культуральные чашки Петри и инкубировали в течение суток до достижения 70% конфлюэнтности. Далее к клеткам добавляли исследуемые препараты рекомбинантных аденовирусов (pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc), контрольный препарат (Ad26-null - рекомбинантный аденовирус, не содержащий вставок) из расчета 100 БОЕ/клетку и фосфатно-солевой буфер в качестве отрицательного контроля. Через сутки проверяли экспрессию антигенов БВРС-КоВ методом иммуноблоттинга. Для этого среды с клеток были отобраны в отдельные пробирки для анализа секретируемых форм белка, а клетки были промыты стерильным фосфатно-солевым буфером, а затем лизированы с помощью лизирующего буфера «Cell Culture Lysis Reagenb (Promega, США), содержащего 25 мМ Tris-фосфат (рН 7.8), 2 мМ ДТТ, 2 мМ транс-1,2-диаминоциклогексан, 10% глицерин и 1% Triton® Х-100 для анализа трансмембранных белков.HEK293 cells were cultured in DMEM supplemented with 10% fetal calf serum in an incubator at 37 ° C and 5% CO 2 . Cells were placed on 35 mm 2 Petri dishes and incubated for one day until 70% confluency was achieved. Then, the studied preparations of recombinant adenoviruses (pAd26-S, pAd26-SG, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc) were added to the cells, the control preparation (Ad26-null - recombinant adenovirus without inserts) at the rate 100 PFU / cell and phosphate buffered saline as a negative control. After a day, the expression of MERS-CoV antigens was checked by immunoblotting. For this medium, cells were taken into separate tubes for analysis of secreted forms of protein, and the cells were washed with sterile phosphate-saline buffer and then lysed using a Cell Culture Lysis Reagenb lysis buffer (Promega, USA) containing 25 mM Tris-phosphate (pH 7.8), 2 mM DTT, 2 mM trans-1,2-diaminocyclohexane, 10% glycerol and 1% Triton® X-100 for analysis of transmembrane proteins.

После отбора сред и лизиса клеток производили измерение концентрации тотального белка в пробах с помощью реактива Bradford (Sigma) согласно инструкции производителя. Аликвоту выровненных по содержанию белка образцов смешивали буфером для внесения (по Лэммли) (Sample Buffer, Laemmli, Sigma, США) и инкубировали в течение 10 минут при 98°С.After media selection and cell lysis, the total protein concentration in the samples was measured using Bradford reagent (Sigma) according to the manufacturer's instructions. An aliquot of protein-aligned samples was mixed with Laemmli application buffer (Sample Buffer, Laemmli, Sigma, USA) and incubated for 10 minutes at 98 ° C.

Далее проводили электрофорез в денатурирующих условиях в полиакриламидном геле Mini-PROTEAN ® TGX™ Precast Protein Gels (Bio-Rad, США) в Tris/glycine/SDS Running Buffer 10X (Bio-Rad, США) с помощью системы Mini-PROTEAN® Tetra Cell (Bio-Rad, США) в течение 20 минут при 250V. После электрофореза белки переносили на нитроцеллюлозную мембрану Trans-Blot® Turbo™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs (Bio-Rad, США) в буфере Tris-CAPS (Bio-Rad, США) с помощью системы для переноса Trans-Blot® SD Semi-Dry Transfer Cell (Bio-Rad, США) в течение 10 минут при 25V. Затем проводили блокирование неспецифического сигнала. Для этого мембрану инкубировали в растворе 5% обезжиренного молока в фосфатно-солевом буфере с 0,05% Твин20 (ТФСБ) в течение часа при комнатной температуре. После этого мембрану инкубировали 1 час при 37°С с антителами к белку S (40069-RP02) в растворе 5% обезжиренного молока в ТФСБ. Далее проводили отмывку мембраны раствором ТФСБ и обрабатывали мембрану раствором вторичных антител, конъюгированных с пероксидазой хрена, в растворе 5% обезжиренного молока в ТФСБ при 37°С на шейкере в течение 1 часа. Затем мембрану тщательно отмывали раствором ТФСБ. Дальнейшую детекцию проводили с помощью набора Clarity™ Western ECL Substrate (Bio-Rad, США) и проявляли на пленку Amersham Hyperfilm® ECL™ (GE Healthcare, США).Next, denaturing electrophoresis was performed using a Mini-PROTEAN ® TGX ™ Precast Protein Gels polyacrylamide gel (Bio-Rad, USA) in Tris / glycine / SDS Running Buffer 10X (Bio-Rad, USA) using the Mini-PROTEAN® Tetra Cell system (Bio-Rad, USA) for 20 minutes at 250V. After electrophoresis, proteins were transferred onto a Trans-Blot® Turbo ™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs nitrocellulose membrane (Bio-Rad, USA) in Tris-CAPS buffer (Bio-Rad, USA) using a Trans-Blot® SD Semi-Dry Transfer transfer system Cell (Bio-Rad, USA) for 10 minutes at 25V. Then blocking of a nonspecific signal was carried out. For this, the membrane was incubated in a solution of 5% skim milk in phosphate-buffered saline with 0.05% Tween20 (TFSB) for one hour at room temperature. After that, the membrane was incubated for 1 hour at 37 ° C with antibodies to protein S (40069-RP02) in a solution of 5% skim milk in TFSB. Then, the membrane was washed with a TFSB solution and the membrane was treated with a solution of secondary antibodies conjugated with horseradish peroxidase in a solution of 5% skim milk in TFSB at 37 ° C on a shaker for 1 hour. Then the membrane was thoroughly washed with a solution of TFSB. Further detection was performed using the Clarity ™ Western ECL Substrate kit (Bio-Rad, USA) and developed on Amersham Hyperfilm® ECL ™ film (GE Healthcare, USA).

Результаты представлены на Фиг. 2. Как видно из полученных данных, во всех клетках, трансдуцированных рекомбинантными аденовирусами pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc наблюдалась экспрессия различных вариантов гена целевого белка S, при этом белки S, S-G, RBD-G были обнаружены в лизатах (трансмембранная форма), а белки RBD и RBD-Fc были обнаружены в средах (секретируемая форма). Все детектируемые фрагменты совпадают по молекулярной массе с теоретическими значениями. В контрольных образцах экспрессии не наблюдалось.The results are presented in FIG. 2. As can be seen from the obtained data, in all cells transduced with recombinant adenoviruses pAd26-S, pAd26-SG, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc, the expression of different variants of the target protein S gene was observed, with proteins S, SG, RBD-G were detected in lysates (transmembrane form), and proteins RBD and RBD-Fc were found in media (secreted form). All detected fragments coincide in molecular weight with theoretical values. In control samples, expression was not observed.

Пример 8.Example 8

Способ использования иммунобиологического средства на основе рекомбинантных аденовирусов человека 5-го и 26-го серотипов (Ad5-S, Ad5-S-G, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc, pAd26-S, pAd26-S-G, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc) путем введения в организм млекопитающих в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using an immunobiological agent based on recombinant human adenoviruses of the 5th and 26th serotypes (Ad5-S, Ad5-SG, Ad5-RBD, Ad5-RBD-G, Ad5-RBD-Fc, pAd26-S, pAd26-SG, pAd26-RBD, pAd26-RBD-G, pAd26-RBD-Fc) by introducing into the body of a mammal in an effective amount to induce specific immunity to MERS-CoV.

Разработанное иммунобиологическое средство на основе рекомбинантных аденовирусов человека 5-го и 26-го серотипов, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 используется путем введения в организм млекопитающих любым из известных для данного вирусного вектора способов введения (подкожно, внутримышечно, внутривенно, интраназально). При этом в организме млекопитающих развивается иммунный ответ к целевому белку гликопротеина БВРС-КоВ.The developed immunobiological agent based on recombinant human adenoviruses of the 5th and 26th serotypes containing a consensus sequence of protective antigen (S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc proteins) MERS-CoV with the sequence optimized for expression in mammalian cells, selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 is used by introducing into the body of a mammal any of the methods of administration known for this viral vector (subcutaneously, intramuscularly , intravenously, intranasally). At the same time, an immune response develops in the mammalian organism to the target protein of glycoprotein BVRS-CoV.

Одной из основных характеристик эффективности иммунизации является титр антител. В примере представлены данные, касающиеся изменения титра антител против гликопротеина БВРС-КоВ через 21 день после однократной внутримышечной иммунизации животных иммунобиологическим средством, включающим рекомбинантный аденовирус человека 5-го или 26-го серотипа, содержащий оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5.One of the main characteristics of the effectiveness of immunization is the titer of antibodies. The example presents data on changes in the titer of antibodies against glycoprotein BVRS-CoV 21 days after a single intramuscular immunization of animals with an immunobiological agent, including recombinant human adenovirus of the 5th or 26th serotype, containing a consensus sequence of protective antigen optimized for expression in mammalian cells ( proteins S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc) MERS-CoV with the sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 4 : 5.

В эксперименте использовались млекопитающие - мыши линии C57BL/6, самки 18 г. Все животные были разделены на 37 групп по 5 животных, которым внутримышечно вводили:In the experiment, mammals were used - mice of the C57BL / 6 line, females of 18 g. All animals were divided into 37 groups of 5 animals, which were administered intramuscularly:

1) Ad5-S 107БОЕ/мышь1) Ad5-S 10 7 PFU / mouse

2) Ad5-RBD 107БОЕ/мышь2) Ad5-RBD 10 7 PFU / mouse

3) Ad5-S-G 107БОЕ/мышь3) Ad5-SG 10 7 PFU / mouse

4) Ad5-RBD-G 107БОЕ/мышь4) Ad5-RBD-G 10 7 PFU / mouse

5) Ad5-RBD-Fc 107БОЕ/мышь5) Ad5-RBD-Fc 10 7 PFU / mouse

6) Ad5-null 107БОЕ/мышь6) Ad5-null 10 7 PFU / mouse

7) Ad5-S 108БОЕ/мышь7) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

8) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь8) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

9) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь9) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

10) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь10) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

11) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь11) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

12) Ad5-null 108БОЕ/мышь12) Ad5-null 10 8 PFU / mouse

13) Ad5-S 109БОЕ/мышь13) Ad5-S 10 9 PFU / mouse

14) Ad5-RBD 109БОЕ/мышь14) Ad5-RBD 10 9 PFU / mouse

15) Ad5-S-G 109БОЕ/мышь15) Ad5-SG 10 9 PFU / mouse

16) Ad5-RBD-G 109БОЕ/мышь16) Ad5-RBD-G 10 9 PFU / mouse

17) Ad5-RBD-Fc 109БОЕ/мышь17) Ad5-RBD-Fc 10 9 PFU / mouse

18) Ad5-null 109БОЕ/мышь18) Ad5-null 10 9 PFU / mouse

19) Ad26-S 107БОЕ/мышь19) Ad26-S 10 7 PFU / mouse

20) Ad26-RBD 107БОЕ/мышь20) Ad26-RBD 10 7 PFU / mouse

21) Ad26-S-G 107БОЕ/мышь21) Ad26-SG 10 7 PFU / mouse

22) Ad26-RBD-G 107БОЕ/мышь22) Ad26-RBD-G 10 7 PFU / mouse

23) Ad26-RBD-Fc 107БОЕ/мышь23) Ad26-RBD-Fc 10 7 PFU / mouse

24) Ad26-null 107БОЕ/мышь24) Ad26-null 10 7 PFU / mouse

25) Ad26-S 108БОЕ/мышь25) Ad26-S 10 8 PFU / mouse

26) Ad26-RBD 108БОЕ/мышь26) Ad26-RBD 10 8 PFU / mouse

27) Ad26-S-G 108БОЕ/мышь27) Ad26-SG 10 8 PFU / mouse

28) Ad26-RBD-G 108БОЕ/мышь28) Ad26-RBD-G 10 8 PFU / mouse

29) Ad26-RBD-Fc 108БОЕ/мышь29) Ad26-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

30) Ad26-null 108БОЕ/мышь30) Ad26-null 10 8 PFU / mouse

31) Ad26-S 109БОЕ/мышь31) Ad26-S 10 9 PFU / mouse

32) Ad26-RBD 109БОЕ/мышь32) Ad26-RBD 10 9 PFU / mouse

33) Ad26-S-G 109БОЕ/мышь33) Ad26-SG 10 9 PFU / mouse

34) Ad26-RBD-G 109БОЕ/мышь34) Ad26-RBD-G 10 9 PFU / mouse

35) Ad26-RBD-Fc 109БОЕ/мышь35) Ad26-RBD-Fc 10 9 PFU / mouse

36) Ad26-null 109БОЕ/мышь36) Ad26-null 10 9 PFU / mouse

37) фосфатно-солевой буфер37) phosphate buffered saline

Через три недели у животных отбирали кровь из хвостовой вены и выделяли сыворотку крови. Титр антител определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА) по следующему протоколу:Three weeks later, animals were sampled from the tail vein and blood serum was isolated. The antibody titer was determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) according to the following protocol:

1) Белок (S) адсорбировали на лунках 96-луночного планшета для ИФА в течение 16 часов при температуре +4°С.1) Protein (S) was adsorbed on the wells of a 96-well ELISA plate for 16 hours at a temperature of + 4 ° C.

2) Далее для избавления от неспецифического связывания осуществилась "забивка" планшета 5% молоком, растворенном в TPBS в объеме 100 мкл на лунку. Инкубировали на шейкере при температуре 37°С на протяжении часа.2) Next, to get rid of nonspecific binding, the plate was "clogged" with 5% milk dissolved in TPBS in a volume of 100 μl per well. Incubated on a shaker at a temperature of 37 ° C for an hour.

3) Методом 2-х кратных разведений разводили образцы сыворотки иммунизированных мышей. Всего было приготовлено 12 разведений каждого образца.3) Serum samples of immunized mice were bred using a 2-fold dilution method. A total of 12 dilutions of each sample were prepared.

4) Добавляли по 50 мкл каждого разведенного образца сыворотки в лунки планшета.4) 50 μl of each diluted serum sample was added to the wells of the plate.

5) Далее проводили инкубацию в течение 1 часа при 37°С.5) Next, incubation was carried out for 1 hour at 37 ° C.

6) После инкубации проводилась трехкратная промывка лунок фосфатным буфером.6) After incubation, the wells were washed three times with phosphate buffer.

7) Затем добавляли вторичные антитела против иммуноглобулинов мыши, конъюгированные с пероксидазой хрена.7) Secondary antibodies against mouse immunoglobulins conjugated to horseradish peroxidase were then added.

8) Далее проводили инкубацию в течение 1 часа при 37°С.8) Next, incubation was carried out for 1 hour at 37 ° C.

9) После инкубации проводилась трехкратная промывка лунок фосфатным буфером9) After incubation, the wells were washed three times with phosphate buffer

10) Затем добавили раствор тетраметилбензидина (ТМВ), который является субстратом пероксидазы хрена и в результате реакции превращается в окрашенное соединение. Реакцию останавливали через 15 минут добавлением серной кислоты. Далее с помощью спектрофотометра измеряли оптическую плотность раствора (OD) в каждой лунке при длине волны 450 нм.10) Then, a solution of tetramethylbenzidine (TMB) was added, which is a substrate of horseradish peroxidase and, as a result of the reaction, turns into a colored compound. The reaction was stopped after 15 minutes by the addition of sulfuric acid. Next, the optical density of the solution (OD) in each well was measured using a spectrophotometer at a wavelength of 450 nm.

Титр антител определяли, как последнее разведение, в котором оптическая плотность раствора была достоверно выше, чем в группе отрицательного контроля. Полученные результаты (среднее геометрическое значение) представлены в таблице 1.The antibody titer was determined as the last dilution in which the optical density of the solution was significantly higher than in the negative control group. The results obtained (geometric mean value) are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Результаты эксперимента показали, что разработанное иммунобиологическое средство по п. 1-10, введенное в организм млекопитающего, индуцирует гуморальный иммунный ответ к гликопротеину БВРС-КоВ во всем диапазоне выбранных доз. При этом, очевидно, что увеличение доз будет приводить к увеличению титра антител в крови млекопитающих до наступления токсического эффекта.The results of the experiment showed that the developed immunobiological agent according to p. 1-10, introduced into the body of a mammal, induces a humoral immune response to the BVRS-CoV glycoprotein in the entire range of selected doses. At the same time, it is obvious that an increase in doses will lead to an increase in the titer of antibodies in the blood of mammals before the onset of a toxic effect.

Пример 9.Example 9

Способ использования разработанного иммунобиологического средства основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, путем их последовательного введения в организм млекопитающих с интервалом в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the developed immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc) MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, by sequentially introducing them into mammals with an interval of 1 week to induce specific immunity to MERS-CoV .

Эксперимент был выполнен согласно протоколу, описанному в примере 7.The experiment was performed according to the protocol described in example 7.

Все животные были разделены на 29 групп (по 3 животных), которым внутримышечно вводили:All animals were divided into 29 groups (3 animals each), which were administered intramuscularly:

1. фосфатный буфер (100 мкл), а через неделю фосфатный буфер (100 мкл)1. phosphate buffer (100 μl), and after a week phosphate buffer (100 μl)

2. фосфатный буфер (100 мкл), а через неделю Ad5-null 108БОЕ/мышь2. phosphate buffer (100 μl), and after a week Ad5-null 10 8 PFU / mouse

3. Ad5-null 108БОЕ/мышь, а через неделю фосфатный буфер (100 мкл)3. Ad5-null 10 8 PFU / mouse, and after a week phosphate buffer (100 μl)

4. Ad5-null 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-null 108БОЕ/мышь4. Ad5-null 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-null 10 8 PFU / mouse

5. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь5. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

6. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь6. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

7. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь7. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

8. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь8. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

9. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь9. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

10. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь10. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

11. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь11. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

12. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь12. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

13. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь13. Ad5-RBD-10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

14. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь14. Ad5-RBD-10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

15. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь15. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

16. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь16. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

17. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь17. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SGD 10 8 PFU / mouse

18. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь18. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

19. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь19. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

20. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь20. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

21. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь21. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

22. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь22. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-10 8 PFU / mouse

23. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь23. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

24. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5- RBD-Fc 108БОЕ/мышь24. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

25. Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь25. Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

26. Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь26. Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

27. Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь27. Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

28. Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь28. Ad5-RBD-Fc August 10 pfu / mouse, and a week Ad5-RBD August 10 pfu / mouse

29. Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь29. Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

Результаты представлены в таблицах 2 и 3.The results are presented in tables 2 and 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Таким образом, результаты эксперимента полностью подтвердили, что последовательная иммунизация разработанными иммунобиологическими средствами в различных комбинациях включающими различные формы белка S БВРС-КоВ вызовет более мощную индукцию иммунного ответа, чем иммунизация по аналогичной схеме одним и тем же антигеном.Thus, the results of the experiment fully confirmed that sequential immunization with the developed immunobiological agents in various combinations including various forms of the S-MERS-CoV protein S will cause a more powerful induction of the immune response than immunization according to a similar scheme with the same antigen.

Пример 10.Example 10

Определение эффективности иммунизации разработанным иммунобиологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, по оценке доли пролиферирующих лимфоцитов.Determination of the effectiveness of immunization with a developed immunobiological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc) MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, according to the proportion of proliferating lymphocytes.

Пролиферативный анализ позволяет оценивать способность лимфоцитов усиленно делиться после встречи с антигеном. Для того, чтобы оценить пролиферацию авторы использовали окраску лимфоцитов флуоресцентным красителем CFSE. Данный краситель связывается с клеточными белками, и сохраняется долгое время и при этом никогда не передается соседним клеткам в популяции. Однако, флуоресцентная метка передается дочерним клеткам. Концентрация метки, а, следовательно, и интенсивность флуоресценции, снижаются ровно в два раза. Поэтому делящиеся клетки легко отслеживать по уменьшению их флуоресценции.Proliferative analysis allows you to evaluate the ability of lymphocytes to intensively divide after meeting with an antigen. In order to evaluate proliferation, the authors used the staining of lymphocytes with CFSE fluorescent dye. This dye binds to cellular proteins, and persists for a long time and is never transmitted to neighboring cells in the population. However, the fluorescent label is passed on to daughter cells. The concentration of the label, and, consequently, the fluorescence intensity, decrease exactly two times. Therefore, dividing cells are easy to track by decreasing their fluorescence.

В эксперименте использовались мыши линии C57BL/6. Все животные были разделены на 7 групп (по 3 животных), которым внутримышечно вводили:In the experiment, C57BL / 6 mice were used. All animals were divided into 7 groups (3 animals each), which were administered intramuscularly:

1) фосфатный буфер (100 мкл)1) phosphate buffer (100 μl)

2) Ad5-null 108БОЕ/мышь2) Ad5-null 10 8 PFU / mouse

3) Ad5-S 108БОЕ/мышь3) Ad5-S 10 8 PFU / mouse

4) Ad5-RBD 108БОЕ/мышь4) Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

5) Ad5-S-G 108БОЕ/мышь5) Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

6) Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь6) Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

7) Ad5-RBD-Fc 108БОЕ/мышь7) Ad5-RBD-Fc 10 8 PFU / mouse

Дозы рекомбинантных аденовирусов были выбраны на основании данных, полученных при определении титра антител. Через две недели животных усыпляли. Из селезенки выделяли лимфоциты методом центрифугирования в градиенте фиколла-урографина. Затем выделенные клетки окрашивали CFSE по методике (B.J. Quah et. al., Monitoring lymphocyte proliferation in vitro and in vivo with the intracellular fluorescent dye carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester, Nature Protocols, 2007, №2(9), 2049-2056) и культивировали в присутствие антигена. Далее клетки анализировали методом проточной цитофлуориметрии. Полученные результаты представлены на Фиг. 3, 4, 5, 6. Таким образом, можно заключить, что полученные аденовирусные конструкции индуцируют формирование антиген-специфического иммунного ответа (как CD4+, так и CD8+).Doses of recombinant adenoviruses were selected based on data obtained in determining the titer of antibodies. After two weeks, the animals were euthanized. Lymphocytes were isolated from the spleen by centrifugation in a ficoll-urographin gradient. Then, the isolated cells were stained with CFSE according to the procedure (BJ Quah et. Al., Monitoring lymphocyte proliferation in vitro and in vivo with the intracellular fluorescent dye carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester, Nature Protocols, 2007, No. 2 (9), 2049-2056) and cultured in the presence of antigen. Next, the cells were analyzed by flow cytometry. The results obtained are presented in FIG. 3, 4, 5, 6. Thus, it can be concluded that the obtained adenoviral constructs induce the formation of an antigen-specific immune response (both CD4 + and CD8 +).

Как видно из результатов эксперимента (Фиг. 3, 4, 5, 6), разработанное иммунобиологическое средство по п. 1, п. 2, п. 3, п. 4, п. 5 в данной дозе эффективно стимулируют пролиферацию лимфоцитов.As can be seen from the results of the experiment (Figs. 3, 4, 5, 6), the developed immunobiological agent according to Claim 1, Clause 2, Clause 3, Clause 4, Clause 5 at this dose effectively stimulate the proliferation of lymphocytes.

Пример 11.Example 11

Способ использования разработанных иммунобиологических средств на основе рекомбинантных аденовирусов человека 5-го и 26-го серотипов, содержащих оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, путем их последовательного введения в организм млекопитающих с интервалом в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the developed immunobiological agents based on recombinant human adenoviruses of the 5th and 26th serotypes containing a consensus sequence of protective antigen (S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc proteins) MERS-CoV with a sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, by sequentially introducing them into the body of mammals with an interval of 1 week, to induce a specific immunity to MERS-CoV.

Эксперимент был выполнен согласно протоколу, описанному в примере 7. Комбинации иммунобиологических средств были выбраны исходя из примеров 7 и 8.The experiment was performed according to the protocol described in example 7. Combinations of immunobiological agents were selected based on examples 7 and 8.

Все животные были разделены на 31 группу (по 3 животных), которым внутримышечно вводили:All animals were divided into 31 groups (3 animals each), which were administered intramuscularly:

1. фосфатный буфер (100 мкл), а через неделю фосфатный буфер (100 мкл)1. phosphate buffer (100 μl), and after a week phosphate buffer (100 μl)

2. Ad26-null 108БОЕ/мышь, а через неделю фосфатный буфер (100 мкл)2. Ad26-null 10 8 PFU / mouse, and after a week phosphate buffer (100 μl)

3. фосфатный буфер (100 мкл), а через неделю Ad26-null 108БОЕ/мышь3. phosphate buffer (100 μl), and after a week Ad26-null 10 8 PFU / mouse

4. Ad26-null 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-null 108БОЕ/мышь4. Ad26-null 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-null 10 8 PFU / mouse

5. Ad5-null 108БОЕ/мышь, а через неделю фосфатный буфер (100 мкл)5. Ad5-null 10 8 PFU / mouse, and after a week phosphate buffer (100 μl)

6. фосфатный буфер (100 мкл), а через неделю Ad5-null 108БОЕ/мышь6. phosphate buffer (100 μl), and after a week Ad5-null 10 8 PFU / mouse

7. Ad5-null 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-null 108БОЕ/мышь7. Ad5-null 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-null 10 8 PFU / mouse

8. Ad5-null 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-null 108БОЕ/мышь8. Ad5-null 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-null 10 8 PFU / mouse

9. Ad26-null 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-null 108БОЕ/мышь9. Ad26-null 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-null 10 8 PFU / mouse

10. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-RBD-G 108БОЕ/мышь10. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-RBD-G 10 8 PFU / mouse

11. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S 108БОЕ/мышь11. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-S 10 8 PFU / mouse

12. Ad26-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь12. Ad26-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

13. Ad26-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь13. Ad26-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

14. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-RBD 108БОЕ/мышь14. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-RBD 10 8 PFU / mouse

15. Ad26-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь15. Ad26-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

16. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S-G 108БОЕ/мышь16. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-SG 10 8 PFU / mouse

17. Ad26-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь17. Ad26-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

18. Ad26-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь18. Ad26-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

19. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S-G 108БОЕ/мышь19. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-SG 10 8 PFU / mouse

20. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-RBD-G 108БОЕ/мышь20. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-RBD-G 10 8 PFU / mouse

21. Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S-G 108БОЕ/мышь21. Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-SG 10 8 PFU / mouse

22. Ad26-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD-G 108БОЕ/мышь22. Ad26-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD-G 10 8 PFU / mouse

23. Ad26-RBD-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь23. Ad26-RBD-G 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

24. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-RBD 108БОЕ/мышь24. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-RBD 10 8 PFU / mouse

25. Ad26-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-RBD 108БОЕ/мышь25. Ad26-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse

26. Ad5-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S 108БОЕ/мышь26. Ad5-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-S 10 8 PFU / mouse

27. Ad26-RBD 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь27. Ad26-RBD 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

28. Ad5-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S 108БОЕ/мышь28. Ad5-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-S 10 8 PFU / mouse

29. Ad26-S-G 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S 108БОЕ/мышь29. Ad26-SG 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-S 10 8 PFU / mouse

30. Ad5-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad26-S-G 108БОЕ/мышь30. Ad5-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad26-SG 10 8 PFU / mouse

31. Ad26-S 108БОЕ/мышь, а через неделю Ad5-S-G 108БОЕ/мышь31. Ad26-S 10 8 PFU / mouse, and after a week Ad5-SG 10 8 PFU / mouse

Результаты представлены в таблицах 4 и 5.The results are presented in tables 4 and 5.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Таким образом, результаты эксперимента полностью подтвердили, что последовательная иммунизация разработанными иммунобиологическими средствами по п. 1, 2, 3, 4 и п. 6, 7, 8, 9, включающими различные аденовирусные векторы (на основе аденовирусов человека 5-го и 26-го серотипов) вызовет более мощную индукцию иммунного ответа, чем иммунизация по аналогичной схеме одним и тем же вектором.Thus, the experimental results fully confirmed that sequential immunization with the developed immunobiological agents according to p. 1, 2, 3, 4 and p. 6, 7, 8, 9, including various adenoviral vectors (based on human adenoviruses 5th and 26th serotypes) will cause a more powerful induction of the immune response than immunization according to a similar scheme with the same vector.

Пример 12.Example 12

Определение эффективности иммунизации разработанным иммунобиологическим средством на основе рекомбинантного аденовируса, содержащего оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белков S, S-G, RBD, RBD-G, RBD-Fc) вируса БВРС с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, по оценке прироста концентрации ИФН-гамма в среде после стимуляции спленоцитов иммунизированных аденовирусными конструкциями мышей линии C57/BL6 рекомбинантным полноразмерным белком S вируса БВРС-КоВ.Determination of the effectiveness of immunization with a developed immunobiological agent based on a recombinant adenovirus containing a consensus sequence of protective antigen (proteins S, SG, RBD, RBD-G, RBD-Fc) of MERS virus optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1 , SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, according to the increase in the concentration of IFN-gamma in the medium after stimulation of splenocytes immunized with adenovirus constructs of C57 / BL6 mouse recombinant full-sized protein m S virus BVRS Cove.

Для определения уровня ИФН-гамма был использован набор Mouse IFN gamma Platinum ELISA (Affymetrix eBioscience, USA).To determine the level of IFN gamma, the Mouse IFN gamma Platinum ELISA kit (Affymetrix eBioscience, USA) was used.

Порядок проведения ИФА. Промыли лунки планшета однократным буфером для промывки дважды объемом 200 мкл на лунку, а затем внесли по 100 мкл стандартов и 100 мкл раствора для разведения образцов в качестве отрицательного контроля. В лунки образцов внесли по 50 мкл раствора для разведения образцов, а затем по 50 мкл самих образцов (среда от стимулированных спленоцитов). Приготовили раствор антител, конъюгированных с биотином. Для этого развели конъюгат объемом 60 мкл в 5,94 мл буфера для анализа. Затем во все лунки внесли по 50 мкл раствора антител, конъюгированных с биотином, накрыли планшет крышкой и инкубировали при комнатной температуре на шейкере при 400 об/мин в течение 2 часов. Далее приготовили раствор стрептавидина, конъюгированного с пероксидазой хрена. Для этого развели конъюгат объемом 60 мкл в 5,94 мл буфера для анализа. Промыли лунки планшета дважды однократным буфером для промывки объемом 200 мкл на лунку и во все лунки планшета внесли по 100 мкл раствора стрептавидина, конъюгированного с пероксидазой хрена. Планшет инкубировали при комнатной температуре на шейкере при 400 оборотов в минуту в течение 1 часа. Затем лунки планшета промыли дважды однократным буфером для промывки объемом 200 мкл на лунку и во все лунки планшета внесли по 100 мкл ТМБ субстрата и инкубировали в темноте при комнатной температуре 10 минут, а затем добавили во все лунки по 100 мкл останавливающего раствора. Значение оптической плотности определяли измерением на планшетном спектрофотометре (Multiskan FC, Thermo) при длине волны 450 нм.The procedure for conducting ELISA. The wells of the plate were washed with a single wash buffer twice with 200 μl per well, and then 100 μl of standards and 100 μl of sample dilution solution were added as a negative control. 50 μl of sample dilution solution was added to the sample wells, and then 50 μl of the samples themselves (medium from stimulated splenocytes). A solution of antibodies conjugated with biotin was prepared. To do this, dilute the conjugate with a volume of 60 μl in 5.94 ml of assay buffer. Then, 50 μl of a solution of antibodies conjugated with biotin were added to all wells, the plate was covered with a lid and incubated at room temperature on a shaker at 400 rpm for 2 hours. Next, a solution of streptavidin conjugated with horseradish peroxidase was prepared. To do this, dilute the conjugate with a volume of 60 μl in 5.94 ml of assay buffer. The wells of the plate were washed twice with a single washing buffer with a volume of 200 μl per well and 100 μl of a solution of streptavidin conjugated with horseradish peroxidase were added to all wells of the tablet. The plate was incubated at room temperature on a shaker at 400 rpm for 1 hour. Then, the wells of the plate were washed twice with a single washing buffer with a volume of 200 μl per well and 100 μl of TMB substrate were added to all wells of the tablet and incubated in the dark at room temperature for 10 minutes, and then 100 μl of stopping solution was added to all wells. The optical density value was determined by measuring on a tablet spectrophotometer (Multiskan FC, Thermo) at a wavelength of 450 nm.

Результаты измерения продукции ИФН-гамма на 15-й день после иммунизации испытуемых животных аденовирусными конструкциями представлены графически на Фиг. 8 и в таблице 6 в виде прироста концентрации ИФН-гамма (разы) при сравнении клеток, стимулированных рекомбинантным полноразмерным белком S БВРС-КоВ, с интактными клетками.The results of measuring IFN-gamma production on the 15th day after immunization of test animals with adenoviral constructs are presented graphically in FIG. 8 and table 6 in the form of an increase in the concentration of IFN-gamma (times) when comparing cells stimulated with recombinant full-sized protein S BVRS-CoV, with intact cells.

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

По результатам исследования было показано, что введение полученных конструкций животным приводит высокому уровню индукции экспрессии ИФН-гамма спленоцитами при стимуляции рекомбинантным белком S вируса БВРС-КоВ, что свидетельствует о формировании специфического Т-клеточного иммунитета.According to the results of the study, it was shown that the introduction of the obtained constructs to animals leads to a high level of induction of IFN-gamma expression by splenocytes upon stimulation with the recombinant protein S of the MERS-CoV virus, which indicates the formation of specific T-cell immunity.

Пример 13.Example 13

Способ использования разработанных иммунобиологических средств на основе рекомбинантных аденовирусов человека 5-го серотипа, содержащих оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность протективного антигена (белка RBD-G и S) БВРС-КоВ с последовательностью, выбранной из SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO:4 путем их одновременного введения в организм млекопитающих, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.The method of using the developed immunobiological agents based on recombinant human adenoviruses of the 5th serotype, containing a consensus sequence of protective antigen (RBD-G and S protein) MERS-CoV optimized for expression in mammalian cells with a sequence selected from SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 4 by their simultaneous introduction into the body of mammals, to induce specific immunity to MERS-CoV.

Эксперимент был выполнен согласно протоколу, описанному в примере 7. Комбинация иммунобиологических средств была выбрана исходя из примеров 8 и 11.The experiment was performed according to the protocol described in example 7. The combination of immunobiological agents was selected based on examples 8 and 11.

Все животные были разделены на 17 групп (по 5 животных), которым внутримышечно вводили:All animals were divided into 17 groups (5 animals each), which were administered intramuscularly:

1. фосфатный буфер (100 мкл)1. phosphate buffer (100 μl)

2. Ad5-null 105 вирусных частиц/мышь2. Ad5-null 10 5 virus particles / mouse

3. Ad5-null 106 вирусных частиц/мышь3. Ad5-null 10 6 virus particles / mouse

4. Ad5-null 107 вирусных частиц/мышь4. Ad5-null 10 7 virus particles / mouse

5. Ad5-null 108 вирусных частиц/мышь5. Ad5-null 10 8 virus particles / mouse

6. Ad5-null 109 вирусных частиц/мышь6. Ad5-null 10 9 virus particles / mouse

7. Ad5-null 1010 вирусных частиц/мышь7. Ad5-null 10 10 viral particles / mouse

8. Ad5-null 5*1010 вирусных частиц/мышь8. Ad5-null 5 * 10 10 viral particles / mouse

9. Ad5-null 1011 вирусных частиц/мышь9. Ad5-null 10 11 virus particles / mouse

10. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 105 вирусных частиц/мышь10. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 5 viral particles / mouse

11. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 106 вирусных частиц/мышь11. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 6 viral particles / mouse

12. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 107 вирусных частиц/мышь12. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 7 virus particles / mouse

13. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 108 вирусных частиц/мышь13. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 8 viral particles / mouse

14. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 109 вирусных частиц/мышь14. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 9 virus particles / mouse

15. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 1010 вирусных частиц/мышь15. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 10 viral particles / mouse

16. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 5*1010 вирусных частиц/мышь16. Ad5-S + Ad5-RBD-G 5 * 10 10 viral particles / mouse

17. Ad5-S+ Ad5-RBD-G 1011 вирусных частиц/мышь17. Ad5-S + Ad5-RBD-G 10 11 virus particles / mouse

Результаты представлены в таблицах 7 и 8.The results are presented in tables 7 and 8.

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Таким образом, результаты эксперимента полностью подтвердили, что одновременная иммунизация разработанными иммунобиологическими средствами по п. 1 и 4 индуцирует гуморальный иммунный ответ к гликопротеину БВРС-КоВ в диапазоне доз от 106 вирусных частиц/мышь до 1011 вирусных частиц/мышь. При этом, очевидно, что увеличение доз будет приводить к увеличению титра антител в крови млекопитающих до наступления токсического эффекта.Thus, the experimental results fully confirmed that the simultaneous immunization with the developed immunobiological agents according to p. 1 and 4 induces a humoral immune response to the MERS-CoV glycoprotein in the dose range from 10 6 virus particles / mouse to 10 11 virus particles / mouse. At the same time, it is obvious that an increase in doses will lead to an increase in the titer of antibodies in the blood of mammals before the onset of toxic effects.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Преимуществом заявленного технического решения является использование таких доз рекомбинантных аденовирусов, экспрессирующих ген полноразмерного белка, которые позволяют повысить иммуногенность, но при которых еще не наблюдаются токсические эффекты на животных. Также к преимуществам можно отнести дополнительное возрастание иммуногенности рецептор-связывающего домена гена S БВРС-КоВ за счет присоединения лидерной последовательности для секреции белка из клетки во внешнюю среду. Одним из преимуществ заявленного технического решения является наличие адекватного Т-клеточного ответа (как CD4+, так и CD8+) на введение антигена.An advantage of the claimed technical solution is the use of such doses of recombinant adenoviruses expressing the gene for a full-sized protein, which can increase immunogenicity, but at which toxic effects on animals are not yet observed. The advantages include an additional increase in the immunogenicity of the receptor-binding domain of the S-gene of MERS-CoV due to the addition of a leader sequence for secretion of the protein from the cell into the external environment. One of the advantages of the claimed technical solution is the availability of an adequate T-cell response (both CD4 + and CD8 +) to the introduction of antigen.

Таким образом, создано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа, содержащее аденовирус человека 5-го серотипа с делетированными Е1/Е3 областями и встроенную генетическую конструкцию, кодирующую разработанные оптимальные консенсусные аминокислотные последовательности протективного антигена S, наиболее гомологичные для различных штаммов БВРС-КоВ (с 2015-2017 гг.). Также, создано иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее аденовирус человека 26-го серотипа с делетированной Е1 областью, замененной открытой рамкой считывания 6 на открытую рамку считывания аденовируса человека 5-го серотипа и с встроенной генетической конструкцией, кодирующей разработанные оптимальные консенсусные аминокислотные последовательности протективного антигена S, наиболее гомологичные для различных штаммов БВРС-КоВ (с 2015-2017 гг.). При этом кодирующие последовательности различных форм белка S БВРС-КоВ экспрессируются рекомбинантными псевдоаденовирусными частицами непосредственно в организме субъекта. Разработанное иммунобиологическое средство может рассматриваться в качестве кандидатного препарата для доклинических исследований, как противовирусная вакцина широкого спектра действия, которая способна одновременно эффективно защищать человека от заражения различными штаммами БВРС-КоВ. Предложена технология производства такой вакцины.Thus, an immunobiological agent was created based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype, containing human adenovirus of the 5th serotype with deleted E1 / E3 regions and an integrated genetic construct encoding the optimal consensus amino acid sequences of the protective antigen S that are most homologous to different strains of MERS -KoV (from 2015-2017). Also, an immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 26th serotype was created, containing human adenovirus of the 26th serotype with a deleted E1 region, replaced by an open reading frame 6 by an open reading frame of a human adenovirus of the 5th serotype and with an integrated genetic construct encoding the developed optimal consensus amino acid sequences of the protective S antigen, the most homologous for different strains of MERS-CoV (from 2015-2017). In this case, the coding sequences of various forms of protein S of MERS-CoV are expressed by recombinant pseudo-adenovirus particles directly in the body of the subject. The developed immunobiological agent can be considered as a candidate drug for preclinical studies, as a broad-spectrum antiviral vaccine that can simultaneously effectively protect a person from infection with various strains of MERS-CoV. A technology for the production of such a vaccine is proposed.

Claims (9)

1. Иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S вируса БВРС на основании последовательностей генов белка S современных штаммов вируса БВРС 2015-2017 гг.с последовательностью SEQ ID NO:1 (вариант 1).1. An immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of the complete protective antigen S of the MERS virus based on the gene sequences of the S protein genes of modern strains of the MERS virus 2015-2017 gg with the sequence of SEQ ID NO: 1 (option 1). 2. Иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность полного протективного антигена S вируса БВРС с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита с последовательностью SEQ ID NO:2 (вариант 2).2. An immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the consensus sequence of the complete protective antigen S of the MERS virus with the transmembrane domain of the vesicular stomatitis SE Glycoprotein NO sequence with stenosis: 2 (option 2). 3. Иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида с последовательностью SEQ ID NO:3 (вариант 3).3. An immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide with the sequence of SEQ ID NO: 3 (option 3). 4. Иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную под экспрессию в клетках млекопитающих консенсусную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с трансмембранным доменом гликопротеина вируса везикулярного стоматита с последовательностью SEQ ID NO:4 (вариант 4).4. An immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing a consensus sequence of protein S receptor-binding domain with mammalian transmembrane domain of the vesicular stomatitis virus glycoprotein ID NO: SEQ sequence 4 (option 4). 5. Иммунобиологическое средство на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа, содержащее оптимизированную последовательность рецептор-связывающего домена белка S с последовательностью лидерного пептида и последовательностью Fc-фрагмента от человеческого IgG1 с последовательностью SEQ ID NO:5 (вариант 5).5. An immunobiological agent based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or recombinant human adenovirus of the 26th serotype, containing the optimized sequence of the receptor-binding domain of protein S with the sequence of the leader peptide and the sequence of the Fc fragment from human IgG1 with the sequence SEQ ID NO: 5 (option 5). 6. Способ использования иммунобиологического средства по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, заключающийся во введении в организм млекопитающих этого средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к вирусу БВРС.6. The method of using the immunobiological agent according to Claim 1, or Clause 2, or Clause 3, or Clause 4, or Clause 5, comprising administering to the mammalian organism this agent in an effective amount to induce specific immunity to the MERS virus. 7. Способ использования иммунобиологического средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к вирусу БВРС по пп. и/или 1, и/или 2, и/или 3, и/или 4, и/или 5, заключающийся в последовательном введении в организм млекопитающих двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа или двух различных иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.7. The method of using an immunobiological agent in an effective amount for the induction of specific immunity to the MERS virus according to claims. and / or 1, and / or 2, and / or 3, and / or 4, and / or 5, which consists in the sequential administration of two different immunobiological agents to the mammalian organism based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype or two different immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week, for the induction of specific immunity to MERS-CoV. 8. Способ использования иммунобиологического средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к вирусу БВРС по пп. и/или 1, и/или 2, и/или 3, и/или 4, и/или 5, заключающийся в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ, или в последовательном введении в организм млекопитающих любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа и любого из иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа с интервалом более чем в 1 неделю, для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.8. The method of using an immunobiological agent in an effective amount for the induction of specific immunity to the MERS virus according to paragraphs. and / or 1, and / or 2, and / or 3, and / or 4, and / or 5, which consists in the sequential introduction into the mammalian body of any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype and any of the immunobiological agents based on a recombinant human adenovirus of the 26th serotype with an interval of more than 1 week to induce specific immunity to MERS-CoV, or in the sequential administration of any of the immunobiological agents based on the recombinant human adenovirus of the 26th se of the type and any of the immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th serotype with an interval of more than 1 week, for the induction of specific immunity to MERS-CoV. 9. Способ использования иммунобиологического средства в эффективном количестве для индукции специфического иммунитета к вирусу БВРС по пп. и/или 1, и/или 2, и/или 3, и/или 4, и/или 5, заключающийся в одновременном введении в организм млекопитающих любых двух иммунобиологических средств на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го или 26-го серотипа для индукции специфического иммунитета к БВРС-КоВ.9. The method of using an immunobiological agent in an effective amount for the induction of specific immunity to the MERS virus according to claims. and / or 1, and / or 2, and / or 3, and / or 4, and / or 5, which consists in the simultaneous introduction into the organism of mammals of any two immunobiological agents based on recombinant human adenovirus of the 5th or 26th serotype for induction of specific immunity to MERS-CoV.
RU2018131949A 2018-09-06 2018-09-06 Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions) RU2709659C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131949A RU2709659C1 (en) 2018-09-06 2018-09-06 Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131949A RU2709659C1 (en) 2018-09-06 2018-09-06 Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709659C1 true RU2709659C1 (en) 2019-12-19

Family

ID=69007011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131949A RU2709659C1 (en) 2018-09-06 2018-09-06 Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709659C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015136683A (en) * 2013-01-31 2017-03-06 Портланд Стейт Юниверсити IMMUNOGENIC COMPOSITIONS CONTAINING A SILICATED VIRUS AND METHODS OF APPLICATION
US9718872B2 (en) * 2014-05-23 2017-08-01 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Human antibodies to middle east respiratory syndrome—coronavirus spike protein
US9889194B2 (en) * 2013-03-01 2018-02-13 New York Blood Center, Inc. Immunogenic composition for MERS coronavirus infection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015136683A (en) * 2013-01-31 2017-03-06 Портланд Стейт Юниверсити IMMUNOGENIC COMPOSITIONS CONTAINING A SILICATED VIRUS AND METHODS OF APPLICATION
US9889194B2 (en) * 2013-03-01 2018-02-13 New York Blood Center, Inc. Immunogenic composition for MERS coronavirus infection
US9718872B2 (en) * 2014-05-23 2017-08-01 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Human antibodies to middle east respiratory syndrome—coronavirus spike protein

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2720614C1 (en) Immunobiological agent and method of use thereof for inducing specific immunity against the severe acute respiratory syndrome virus SARS-CoV-2 (embodiments)
EP3950947A1 (en) Recombinant novel coronavirus vaccine using replication-deficient human adenovirus as vector
KR20220154121A (en) Coronavirus immunogenic compositions and uses thereof
WO2021076010A1 (en) Pharmaceutical agent for inducing specific immunity against sars-cov-2
WO2003047617A2 (en) Vaccine
WO2021076009A1 (en) Expression vector against severe acute respiratory syndrome virus sars-cov-2
Iwata-Yoshikawa et al. Prophylactic vaccine targeting TLR3 on dendritic cells ameliorates eosinophilic pneumonia in a mouse SARS-coV infection model
RU2709659C1 (en) Immunobiological agent and a method for use thereof for inducing specific immunity to the middle eastern respiratory syndrome virus (versions)
Thompson et al. Nonmucosal alphavirus vaccination stimulates a mucosal inductive environment in the peripheral draining lymph node
WO2023023940A1 (en) Immunogen for inducing broad-spectrum anti-coronavirus t cell vaccine and use thereof
EP4205761A1 (en) Novel coronavirus recombinant spike protein, polynucleotide encoding same, vector comprising polynucleotide, and vaccine for preventing or treating coronavirus infection, comprising vector
JP7369276B2 (en) Expression vector for severe acute respiratory syndrome virus SARS-COV-2
WO2011032489A1 (en) Method of using poxvirus vector hiv vaccine combined with adenoviral vector hiv vaccine and the uses thereof
Li et al. Porcine IL-12 plasmid as an adjuvant improves the cellular and humoral immune responses of DNA vaccine targeting transmissible gastroenteritis virus spike gene in a mouse model
RU2578160C1 (en) Immunobiological agent and method for use thereof to induce specific immunity against ebola virus (versions)
RU2811791C1 (en) Expression vector based on human adenovirus 19 serotype and method of its application
JP7360544B2 (en) Pharmaceutical products for inducing specific immunity against SARS-COV-2
US20220370600A1 (en) Multigenic mva-sars-cov-2 vaccine
RU2761904C1 (en) Drug application for induction of specific immunity against severe acute respiratory syndrome virus sars-cov-2 in children
RU2578159C1 (en) Immunobiological agent and method for use thereof to induce specific immunity against ebola virus
CA3156264A1 (en) Utilization of an agent for induction of specific immunity against severe acute respiratory syndrome virus sars-cov-2 in children
AU2022252244A1 (en) Highly attenuated replication-competent recombinant poxviruses as a vaccine platform and methods of use
Flanagan CCL21 mediated anti-tumor immunity