RU2802058C1 - Recombinant influenza virus intended for the prevention of covid-19 and influenza, method of its production and use - Google Patents

Recombinant influenza virus intended for the prevention of covid-19 and influenza, method of its production and use Download PDF

Info

Publication number
RU2802058C1
RU2802058C1 RU2022135023A RU2022135023A RU2802058C1 RU 2802058 C1 RU2802058 C1 RU 2802058C1 RU 2022135023 A RU2022135023 A RU 2022135023A RU 2022135023 A RU2022135023 A RU 2022135023A RU 2802058 C1 RU2802058 C1 RU 2802058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virus
influenza
protein
recombinant
sars
Prior art date
Application number
RU2022135023A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Валерьевна Сергеева
Никита Дмитриевич Елшин
Екатерина Андреевна Романовская-Романько
Марина Анатольевна Стукова
Дмитрий Анатольевич Лиознов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт гриппа имени А.А. Смородинцева" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт гриппа имени А.А. Смородинцева" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт гриппа имени А.А. Смородинцева" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2802058C1 publication Critical patent/RU2802058C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine; biotechnology and virology.
SUBSTANCE: method of obtaining a recombinant influenza virus intended for the prevention of COVID-19 and influenza is described. The method is as follows: using a heterologous fragment containing, but not limited to, immunodominant and signal sequences of SEQ ID NO 1 and SEQ ID NO 2 borrowed from the N protein of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the NS1 truncated protein of the influenza virus. The following is presented: a recombinant influenza virus obtained by this method, which is an influenza A virus with a NS1 protein truncated to 124 amino acids, containing the sequences of SEQ ID NO 1 and SEQ ID NO 2; recombinant influenza virus A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09), family Orthomyxoviridae, genus Influenza Virus A, obtained by this method, deposited in the State collection of viruses under No. 2981; recombinant virus A/Cambodia/NS124_N (H3N2), family Orthomyxoviridae, genus Influenza Virus A, obtained by the above method, deposited in the State Collection of Viruses under No. 2982. A method of the prevention of COVID-19 and influenza is described, characterized by immunization of subjects with any of the presented recombinant influenza viruses by intranasal administration. The specified technical result is achieved due to the fact that the method for obtaining a recombinant influenza virus consists in using an influenza virus encoding a heterologous fragment containing, but not limited to, the sequences SEQ ID NO 1 and SEQ ID NO 2 borrowed from the N protein of the SARS-CoV-2 virus, which provide a higher level of reproduction of the recombinant virus in the main production substrates, more active expression of the heterologous transgene, and higher immunogenicity compared to similar recombinant viruses that do not contain these sequences.
EFFECT: obtaining highly productive genetically stable recombinant viral influenzas based on an influenza vector expressing a protein fragment of the N virus SARS-CoV-2, which in the mode of intranasal administration induce a pronounced post-vaccination N-specific humoral and T-cell immune response and provide cross-specific protection against infections with the SARS-CoV-2 virus and influenza.
7 cl, 10 dwg, 4 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, биотехнологии и вирусологии, а именно к способам получения рекомбинантных вирусов гриппа, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2, предназначенных для специфичной профилактики COVID-19 и гриппа с помощью мукозальной вакцины на их основе [A61P31/12, A61P31/16, A61P31/00, A61K 39/00, A61K 39/12].The invention relates to the field of medicine, biotechnology and virology, and in particular to methods for obtaining recombinant influenza viruses encoding a protein fragment N of the SARS-CoV-2 virus, intended for specific prevention of COVID-19 and influenza using a mucosal vaccine based on them [A61P31/12 , A61P31/16, A61P31/00, A61K 39/00, A61K 39/12].

Разработка специфической профилактики COVID-19, обеспечивающей защиту различных групп населения, в том числе от вновь появляющихся мутантных вариантов вируса SARS-CoV-2, является одной из приоритетных задач здравоохранения.The development of specific prevention of COVID-19, which provides protection for various population groups, including against newly emerging mutant variants of the SARS-CoV-2 virus, is one of the priorities of public health.

Большинство применяемых на сегодняшний день вакцин предназначены для парентерального введения и направлены на формирование системных нейтрализующих антител к полноразмерному белку Spike коронавируса или его субъединице S1, содержащей рецептор-связывающий домен – RBD [J. S. Tregoning, K. E. Flight, S. L. Higham, Z. Wang, and B. F. Pierce, “Progressofthe COVID-19 vaccineeffort: viruses, vaccines and variants versus efficacy, effectiveness and escape.,” Nat. Rev. Immunol., vol. 21, no. 10, pp. 626–636, Oct. 2021, doi: 10.1038/s41577-021-00592-1.]. В то же время белок S/RBD, играющий важную роль в прикреплении, слиянии и проникновении вируса в клетку, подвержен наиболее выраженным антигенным изменениям в результате нарастающего давления со стороны популяционного иммунитета [K. Guruprasad, “Mutations in human SARS-CoV-2 spike proteins, potential drug binding and epitope sites for COVID-19 therapeutics development,” Curr. Res. Struct. Biol., vol. 4, pp. 41–50, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.crstbi.2022.01.002.]. В этой связи актуальным представляется направление исследований по изучению вакцинного потенциала консервативных белков вируса SARS-CoV-2, среди которых наиболее перспективной мишенью является обильносинтезирующийся в ходе инфекциинуклеокапсидный белок N, который регулирует несколько важных стадий жизненного цикла коронавируса [W. E. Matchett et al., “Cutting Edge: Nucleocapsid Vaccine Elicits Spike-Independent SARS-CoV-2 Protective Immunity.,” J. Immunol., vol. 207, no. 2, pp. 376–379, Jul. 2021, doi: 10.4049/jimmunol.2100421.; S. C. Oliveira, M. T. Q. de Magalhães, and E. J. Homan, “Immunoinformatic Analysis of SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein and Identification of COVID-19 Vaccine Targets,” Front. Immunol., vol. 11, 2020, doi: 10.3389/fimmu.2020.587615.].Most of the currently used vaccines are intended for parenteral administration and are aimed at the formation of systemic neutralizing antibodies to the full-length coronavirus Spike protein or its S1 subunit containing the receptor-binding domain - RBD [J. S. Tregoning, K. E. Flight, S. L. Higham, Z. Wang, and B. F. Pierce, “Progress of the COVID-19 vaccine effect: viruses, vaccines and variants versus efficacy, effectiveness and escape.,” Nat. Rev. Immunol., vol. 21, no. 10, pp. 626–636, Oct. 2021, doi: 10.1038/s41577-021-00592-1.]. At the same time, the S/RBD protein, which plays an important role in the attachment, fusion, and penetration of the virus into the cell, is subject to the most pronounced antigenic changes as a result of increasing pressure from population immunity [K. Guruprasad, “Mutations in human SARS-CoV-2 spike proteins, potential drug binding and epitope sites for COVID-19 therapeutics development,” Curr. Res. Struct. Biol., vol. 4, pp. 41–50, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.crstbi.2022.01.002.]. In this regard, the direction of research on the study of the vaccine potential of conservative proteins of the SARS-CoV-2 virus seems relevant, among which the most promising target is the nucleocapsid protein N, which is abundantly synthesized during infection, which regulates several important stages of the coronavirus life cycle [W. E. Matchett et al., “Cutting Edge: Nucleocapsid Vaccine Elicits Spike-Independent SARS-CoV-2 Protective Immunity.,” J. Immunol., vol. 207, no. 2, pp. 376-379, Jul. 2021, doi: 10.4049/jimmunol.2100421.; S. C. Oliveira, M. T. Q. de Magalhães, and E. J. Homan, “Immunoinformatic Analysis of SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein and Identification of COVID-19 Vaccine Targets,” Front. Immunol., vol. 11, 2020, doi: 10.3389/fimmu.2020.587615.].

Несмотря на данные фундаментальных исследований о превалирующей роли мукозального иммунитета в обеспечении защиты от антигенных вариантов респираторных вирусов, подавляющее большинство вакцин против COVID-19 предназначены для парентерального применения, а их действие направлено на формирование системного иммунного ответа (преимущественно нейтрализующие антитела в сыворотке крови). В то же время, важную роль в защите от инфекции играют ассоциированные со слизистыми оболочками высокомолекулярные иммуноглобулины класса А (IgA), обладающие кросс-протективной активностью, факторы врожденного иммунитета, популяции долгоживущих респираторных CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов памяти, а также клетки первой линии иммунной защиты - резидентные Trm клетки респираторного тракта [V. Gauttieretal., “Tissue-residentmemory CD8 T-cell responses elicited by a single injection of a multi-target COVID-19 vaccine,” bioRxiv, p. 2020.08.14.240093, Jan. 2020, doi: 10.1101/2020.08.14.240093.]. С респираторными Т-клетками памяти связывают эффект долговременной перекрестной защиты в отношении различных коронавирусов, включая SARS-CoV-2 [J. Zhao et al., “Airway Memory CD4 + T Cells Mediate Protective Immunity against Emerging Respiratory Coronaviruses,” Immunity, vol. 44, no. 6, Jun. 2016, doi: 10.1016/j.immuni.2016.05.006.]. Despite fundamental research data on the prevailing role of mucosal immunity in providing protection against antigenic variants of respiratory viruses, the vast majority of vaccines against COVID-19 are intended for parenteral use, and their action is aimed at generating a systemic immune response (mainly neutralizing antibodies in the blood serum). At the same time, mucosal-associated high molecular weight immunoglobulins of class A (IgA) with cross-protective activity, innate immunity factors, populations of long-lived respiratory CD4+ and CD8+ memory T-lymphocytes, as well as first-line cells play an important role in protection against infection. immune defense - resident Trm cells of the respiratory tract [V. Gauttieretal., “Tissue-residentmemory CD8 T-cell responses elicited by a single injection of a multi-target COVID-19 vaccine,” bioRxiv, p. Jan. 2020.08.14.240093 2020, doi: 10.1101/2020.08.14.240093.]. Respiratory memory T cells have been linked to a long-term cross-protection effect against various coronaviruses, including SARS-CoV-2 [J. Zhao et al., “Airway Memory CD4 + T Cells Mediate Protective Immunity against Emerging Respiratory Coronaviruses,” Immunity, vol. 44, no. 6 Jun. 2016, doi: 10.1016/j.immuni.2016.05.006.].

Вакцинация против сезонного гриппа считается одним из наиболее эффективных средств снижения бремени болезни, которая в эпоху до COVID-19 вызывала в среднем 250 000–500 000 смертей во всем мире ежегодно [Paget J., Spreeuwenberg P., Charu V., Taylor R.J., Iuliano A.D., Bresee J., Simonsen L., Viboud C. Global Seasonal Influenza-associated Mortality Collaborator Networkand GLaMOR Collaborating Teams. Global mortality associated with seasonal influenza epidemics: New burden estimates and predictors from the GLaMOR Project. J. Glob. Health. 2019;9:020421. doi: 10.7189/jogh.09.020421]. Хотя циркуляция вируса гриппа резко сократилась с 2020 г., зимний сезон 2021/22 г. в северном полушарии характеризовался параллельной циркуляцией как SARS-CoV-2, так и гриппа[World Health Organization (WHO) FluNet. Available online: https://www.who.int/tools/flunet]. Применение комбинированных вакцин против гриппа и COVID-19, наряду с одновременным введением двух вакцин, будет способствовать увеличению охвата вакцинацией [World Health Organization (WHO) Coadministration of Seasonal Inactivated Influenza and COVID-19 Vaccines. Interim Guidance. [(accessed on 7 February 2022)]. Available online: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-vaccines-SAGE_recommendation-coadministration-influenza-vaccines].Vaccination against seasonal influenza is considered one of the most effective means of reducing the burden of a disease that in the pre-COVID-19 era caused an average of 250,000–500,000 deaths worldwide annually [Paget J., Spreeuwenberg P., Charu V., Taylor R.J., Iuliano A.D., Bresee J., Simonsen L., Viboud C. Global Seasonal Influenza-associated Mortality Collaborator Networkand GLaMOR Collaborating Teams. Global mortality associated with seasonal influenza epidemics: New burden estimates and predictors from the GLaMOR Project. J Glob. health. 2019;9:020421. doi: 10.7189/jogh.09.020421]. Although influenza virus circulation has declined sharply since 2020, the 2021/22 winter season in the northern hemisphere was characterized by the parallel circulation of both SARS-CoV-2 and influenza[World Health Organization (WHO) FluNet. Available online: https://www.who.int/tools/flunet]. The use of combined influenza and COVID-19 vaccines, along with the simultaneous administration of two vaccines, will increase vaccination coverage [World Health Organization (WHO) Coadministration of Seasonal Inactivated Influenza and COVID-19 Vaccines. Interim Guidance. [(accessed on February 7, 2022)]. Available online: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-vaccines-SAGE_recommendation-coadministration-influenza-vaccines].

Из уровня техники известна КАНДИДАТНАЯ ВАКЦИНА DELTA-19, разрабатываемая компанией Vivaldi Biosciences (США, Австрия) [WO2022109068 - Influenza virus encoding a truncated NS1 protein and a SARS-CoV receptor binding domain, опубликовано: 27.05.2022]. Вакцина Delta-19 сделана на основе аттенуированного гриппозного вектора с укороченной рамкой считывания белка NS1, в которой закодирован фрагмент RBD белка Sвируса SARS-CoV-2. Препарат предназначен для профилактики COVID-19 и гриппа. Вакцина производится с использованием культуры клеток Vero. В настоящее время вакцина проходит доклинические исследования[https://vivaldibiosciences.com/delta19].Ограничением настоящего изобретения является узкий спектр защиты, связанный с выбором RBDдомена вируса SARS-CoV-2 в качестве мишени, который подвержен активным мутационным изменениям [K. Guruprasad, “Mutations in human SARS-CoV-2 spike proteins, potential drug binding and epitope sites for COVID-19 therapeutics development,” Curr. Res. Struct. Biol., vol. 4, pp. 41–50, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.crstbi.2022.01.002]. Вторым ограничением является единственно возможный субстрат производства вакцины – интерферон-дефектные клетки Vero, поскольку deltaNS1 вакцинные штаммы не способны реплицироваться в интерферон-компетентных системах, таких как развивающиеся куриные эмбрионы (РКЭ). При этом в РФ именно РКЭ используются в качестве основного субстрата при производстве противогриппозных вакцин из вакцинных штаммов вируса гриппа, а существующие мощности могут быть использованы в том числе для производства векторных вакцин на основе вируса гриппа.A CANDIDATE VACCINE DELTA-19 developed by Vivaldi Biosciences (USA, Austria) is known from the prior art [WO2022109068 - Influenza virus encoding a truncated NS1 protein and a SARS-CoV receptor binding domain, published: 05/27/2022]. The Delta-19 vaccine is made on the basis of an attenuated influenza vector with a shortened reading frame of the NS1 protein, in which the RBD fragment of the SARS-CoV-2 S virus S protein is encoded. The drug is intended for the prevention of COVID-19 and influenza. The vaccine is produced using Vero cell culture. The vaccine is currently undergoing preclinical studies [https://vivaldibiosciences.com/delta19]. A limitation of the present invention is the narrow spectrum of protection associated with the selection of the RBD domain of the SARS-CoV-2 virus as a target, which is subject to active mutational changes [K. Guruprasad, “Mutations in human SARS-CoV-2 spike proteins, potential drug binding and epitope sites for COVID-19 therapeutics development,” Curr. Res. Struct. Biol., vol. 4, pp. 41–50, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.crstbi.2022.01.002]. The second limitation is the only possible substrate for vaccine production - interferon-defective Vero cells, since deltaNS1 vaccine strains are not able to replicate in interferon-competent systems, such as developing chick embryos (ECE). At the same time, in the Russian Federation, it is RCE that are used as the main substrate in the production of influenza vaccines from vaccine strains of the influenza virus, and the existing facilities can be used, among other things, for the production of vector vaccines based on the influenza virus.

Вторым близким техническим решением к настоящему изобретению является ВАКЦИННЫЙ КАНДИДАТ DELNS1-2019-NCOV-RBD-OPT1, разработанный в Университете Гонконга [WO2021160036- Compositions immunogenic against SARS coronavirus 2, methodsofmaking, andusingthereof; J. Chenetal., “A liveattenuatedvirus-based intranasal COVID-19 vaccine provides rapid, prolonged, and broad protection against SARS-CoV-2,” Sci. Bull., vol. 67, no. 13, pp. 1372–1387, Jul. 2022, doi: 10.1016/j.scib.2022.05.018, опубликовано: 19.08.2021]. Вакцинный кандидат представляет собой температурочувствительный (ts) вакцинный штамм на основе вируса гриппа А с удаленным белком NS1, экспрессирующий RBD домен, и предназначен для интраназального применения с целью профилактики COVID-19. В ходе доклинических исследований препарат продемонстрировал высокую иммуногенность и хороший защитный потенциал. В настоящее время завершены I и II фазы клинических исследований препарата (ChiCTR2000037782; ChiCTR2000039715), анонсировано начало III фазы (ChiCTR2100051391), а также исследования II фазы в схеме «прайм-буст» применения (NCT05200741). Недостатком данного вакцинного кандидата также является выбор домена RBD в качестве мишени. Спектр возможных субстратов производства данного вакцинного кандидата расширен за счёт мутации в некодирующем фрагменте гена М вакцинного штамма [WO2016074644 – Live attenuated vaccines for influenza viruses, опубликовано: 19.05.2016], позволяющей ему размножаться не только в клетках Vero, но и в клетках MDCK(основной субстрат для данного препарата). Вектор, на основе которого создан вакцинный кандидат DelNS1-2019-nCoV-RBD-OPT1, был способен репродуцироваться в РКЭ, хотя и хуже, чем вирус дикого типа; данных о репродукции вакцинного кандидата в РКЭ не представлено.The second close technical solution to the present invention is the DELNS1-2019-NCOV-RBD-OPT1 VACCINE CANDIDATE developed at the University of Hong Kong [WO2021160036- Compositions immunogenic against SARS coronavirus 2, methodsofmaking, andusingthereof; J. Chenetal., “A liveattenuatedvirus-based intranasal COVID-19 vaccine provides rapid, prolongation, and broad protection against SARS-CoV-2,” Sci. Bull., vol. 67, no. 13, pp. 1372-1387 Jul. 2022, doi: 10.1016/j.scib.2022.05.018, published: 19.08.2021]. The vaccine candidate is a temperature-sensitive (ts) vaccine strain based on the influenza A virus with a deleted NS1 protein, expressing the RBD domain, and is intended for intranasal use for the prevention of COVID-19. In the course of preclinical studies, the drug demonstrated high immunogenicity and good protective potential. At present, phases I and II clinical trials of the drug (ChiCTR2000037782; ChiCTR2000039715) have been completed, the start of phase III (ChiCTR2100051391), as well as phase II studies in the prime-boost scheme (NCT05200741) have been announced. The disadvantage of this vaccine candidate is also the choice of the RBD domain as a target. The range of possible substrates for the production of this vaccine candidate is expanded due to a mutation in the non-coding fragment of the M gene of the vaccine strain [WO2016074644 – Live attenuated vaccines for influenza viruses, published: 05/19/2016], which allows it to multiply not only in Vero cells, but also in MDCK cells ( the main substrate for this drug). The vector on the basis of which the vaccine candidate DelNS1-2019-nCoV-RBD-OPT1 was created was able to reproduce in RC, although worse than the wild-type virus; data on the reproduction of the vaccine candidate are not presented in the RC.

Также известны рекомбинантные вирусы гриппа на основе отечественного донора аттенуации для живой гриппозной вакцины A/Leningrad/17/134/57 [Патент RU2782531; Isakova-Sivak I, Stepanova E, Matyushenko V, etal. Development of a T Cell-Based COVID-19 Vaccine Using a Live Attenuated Influenza Vaccine Viral Vector. Vaccines (Basel). 2022;10(7):1142. Published 2022 Jul 18. doi:10.3390/vaccines10071142, опубликовано: 28.10.2022].Данные рекомбинантные вирусы обладают аттенуированным фенотипом, при этом способны репродуцроваться в системе куриных эмбрионов. Ограничением вакцинного штамма, описанного в патенте, является узкий спектр защиты, связанный с выбором RBD домена вируса SARS-CoV-2 в качестве мишени, который подвержен активным мутационным изменениям, что вызывает необходимость частого обновления вакцинного штамма. Ограничением вакцинных кандидатов, описанных в публикации в открытом доступе, является использование в составе гетерогенной вставки узкого набора эпитопов, который рассчитан для определенного набора аллелей главного комплекса гистосовместимости. Преимуществом настоящего изобретения является использование в качестве гетерологичной вставки протяженного участка консервативного белка N вируса SARS-CoV-2, содержащего множественные экспериментально подтвержденные и теоретически предсказанные эпитопы для репрезентативного набора аллелей.Also known are recombinant influenza viruses based on a domestic attenuation donor for a live influenza vaccine A/Leningrad/17/134/57 [Patent RU2782531; Isakova-Sivak I, Stepanova E, Matyushenko V, et al. Development of a T Cell-Based COVID-19 Vaccine Using a Live Attenuated Influenza Vaccine Viral Vector. Vaccines (Basel). 2022;10(7):1142. Published 2022 Jul 18. doi:10.3390/vaccines10071142, published: 10/28/2022]. These recombinant viruses have an attenuated phenotype and are able to reproduce in the chick embryo system. The limitation of the vaccine strain described in the patent is the narrow spectrum of protection associated with the choice of the RBD domain of the SARS-CoV-2 virus as a target, which is subject to active mutational changes, which necessitates frequent updating of the vaccine strain. A limitation of the vaccine candidates described in the open access publication is the use of a narrow set of epitopes in the heterogeneous insert, which is calculated for a specific set of major histocompatibility complex alleles. The advantage of the present invention is the use as a heterologous insert of a long region of the conserved N protein of the SARS-CoV-2 virus, containing multiple experimentally confirmed and theoretically predicted epitopes for a representative set of alleles.

Из уровня техники известен вакцинный кандидат «Coraflu», разработанный в рамках международной коллаборации Университета Висконсин-Мэдисон и компаний по производству вакцин FluGen и Bharat Biotech. Вакцинный кандидат основан на репликативно-дефектном гриппозном векторе с удаленным M2 белком (M2SR), в рамку которого встроена последовательность, кодирующая фрагмент SARS-CoV-2 [UW–Madison, FluGen, Bharat Biotech to develop CoroFlu, a coronavirus vaccine. Press Release. https://news.wisc.edu/uw-madison-flugen-bharat-biotech-to-develop-coroflu-a-coronavirus-vaccine/; Nasal drop vaccine candidate for coronavirus from India, https://www.nature.com/articles/nindia.2020.59]. Ограничением данного вакцинного кандидата является единственный субстрат производства – генетически-модифицированная клеточная линия M2CK (линия MDCK, экспрессирующая вирусный белок М2) [US10119124B2, опубликовано: 06.04.2017].The vaccine candidate "Coraflu", developed as part of an international collaboration between the University of Wisconsin-Madison and vaccine companies FluGen and Bharat Biotech, is known from the prior art. The vaccine candidate is based on a replication-defective M2 protein-deleted influenza vector (M2SR) incorporating a sequence encoding a SARS-CoV-2 fragment [UW–Madison, FluGen, Bharat Biotech to develop CoroFlu, a coronavirus vaccine. press release. https://news.wisc.edu/uw-madison-flugen-bharat-biotech-to-develop-coroflu-a-coronavirus-vaccine/; Nasal drop vaccine candidate for coronavirus from India, https://www.nature.com/articles/nindia.2020.59]. The limitation of this vaccine candidate is the only production substrate, the genetically modified M2CK cell line (MDCK line expressing the M2 viral protein) [US10119124B2, published: 04/06/2017].

Из уровня техники известен аттенуированный вирус гриппа А, содержащий химерный фрагмент NS, включающий укороченную рамку считывания белка NS1 и гетерологичную последовательность гена белка NEP, происходящую от подтипа вируса гриппа А, отличающегося от подтипа указанного аттенуированного вируса гриппа А, где указанная укороченная рамка считывания кодирует белок NS1 размером 80-130 аминокислотных остатков [RU 2628690, опубликовано: 21.08.2017, заявка EP3382010A4, заявка PCT/RU2016/050066]. Описанный штамм способен репродуцироваться в системе куриных эмбрионов. В описании изобретения указано, что данный вирус может быть использован в качестве вектора для создания рекомбинантного штамма, в котором укороченная рамка считывания белка NS1 продолжена вставкой последовательности по меньшей мере одного трансгена, кодирующего белки или фрагменты белков респираторных вирусов. Также указано, что введение подобных штаммов в эффективном количестве может быть использовано для профилактики инфекции, вызванной соответствующим респираторным вирусами. Тем не менее, поскольку заявка на патент была подана до начала пандемии COVID-19, описание изобретения не могло содержать и не содержит информации омишенях в геноме вируса SARS-CoV-2 (появившегося только в 2019 году), которые могут обладать преимуществом для использования в качестве трансгена-вставки в гриппозный вектор, что является сутью настоящего изобретения.An attenuated influenza A virus is known from the prior art, containing a chimeric NS fragment, including a shortened reading frame of the NS1 protein and a heterologous sequence of the NEP protein gene derived from a subtype of influenza A virus that differs from the subtype of the specified attenuated influenza A virus, where the specified shortened reading frame encodes a protein NS1 size 80-130 amino acid residues [RU 2628690, published: 08/21/2017, application EP3382010A4, application PCT/RU2016/050066]. The described strain is capable of reproducing in the chick embryo system. The description of the invention indicates that this virus can be used as a vector to create a recombinant strain in which the truncated reading frame of the NS1 protein is continued by inserting the sequence of at least one transgene encoding proteins or protein fragments of respiratory viruses. It is also indicated that the administration of such strains in an effective amount can be used to prevent infection caused by the respective respiratory viruses. However, since the patent application was filed before the start of the COVID-19 pandemic, the description of the invention could not and does not contain information about targets in the genome of the SARS-CoV-2 virus (which appeared only in 2019) that may have an advantage for use in as a transgene insert into an influenza vector, which is the essence of the present invention.

Из уровня техники известны аттенуированные рекомбинантные вирусы гриппа DNA(RBD)-Flu, в которых делетирована последовательность белка NA и которые кодируют фрагмент RBD вируса SARS-CoV-2 в модифицированном генном сегменте NA [Loes A et al., Viruses. 2020 12:987]. Субстратом производства рекомбинантных вирусов является культура клеток MDCK-SIAT1-TMPRSS2. Показано, что введение рекомбинантных вирусов мышам приводит к формированию у животных RBD-специфичных антител, обладающих нейтрализующей активностью в тесте с кодирующим S-белок псевдо-лентивирусами. О защитной эффективности указанных рекомбинантных вирусов информации нет. К недостаткам указанных рекомбинантных штаммов относится выбор узкоспецифичной мишени – домена RBDвируса SARS-CoV-2, а также необходимость адаптационных мутаций в гене НА рекомбинантного вируса для поддержания высокого уровня репродукции в клетках. В литературе показано, что подобные мутации могут снижать приживляемость и иммуногенность конструкций [Nakowitsch S. et al., Vaccine. 2011. 29:3517-3524].The prior art known attenuated recombinant influenza viruses DNA(RBD)-Flu, in which the NA protein sequence is deleted and which encode the RBD fragment of the SARS-CoV-2 virus in the modified NA gene segment [Loes A et al., Viruses. 2020 12:987]. The substrate for the production of recombinant viruses is the MDCK-SIAT1-TMPRSS2 cell culture. It has been shown that administration of recombinant viruses to mice leads to the formation of RBD-specific antibodies in animals that have neutralizing activity in the test with S-protein-encoding pseudolentiviruses. No information is available on the protective efficacy of these recombinant viruses. The disadvantages of these recombinant strains include the choice of a highly specific target, the RBD domain of the SARS-CoV-2 virus, as well as the need for adaptive mutations in the HA gene of the recombinant virus to maintain a high level of reproduction in cells. The literature shows that such mutations can reduce the engraftment and immunogenicity of constructs [Nakowitsch S. et al., Vaccine. 2011. 29:3517-3524].

Задачей изобретения является создание нового рекомбинантного штамма на основе гриппозного вектора, предназначенного для получения векторной вакцины против COVID-19 и гриппа, обладающего более широким защитным потенциалом и лишенного недостатков прототипов. Поставленная задача решена с помощью генно-инженерного конструирования рекомбинантных вакцинных штаммов, экспрессирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2. Особенностью генетической конструкции вакцинных штаммов является укорочение транслируемой области белка NS1 до 124 аминокислотных остатков и замещение его карбоксильной части последовательностью, кодирующей фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2, включающий доминантные Т-клеточные иммуногенные эпитопы и потенциальные сигнальные последовательности NES и NLS. Указанные особенности обеспечивают рекомбинантным вакцинным штаммам более высокий уровень репродукции в основных субстратах производства, включая РКЭ, более активную экспрессию трансгена и более высокую иммуногенность по сравнению с аналогичными конструкциями, не содержащими указанных особенностей. Использование в качестве мишени белка N вируса SARS-CoV-2 обеспечивает рекомбинантным вакцинным штаммам потенциально более широкую кросс-специфичную защиту в отношении инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, по сравнению с аналогами, кодирующими фрагмент RBD. Использование в качестве источника поверхностных антигенов вирусов гриппа человека актуальных подтипов определяет возможность использования рекомбинантных вакцинных штаммов для профилактики сезонного гриппа.The objective of the invention is to create a new recombinant strain based on the influenza vector, designed to obtain a vector vaccine against COVID-19 and influenza, which has a broader protective potential and is devoid of the shortcomings of the prototypes. The problem was solved using genetic engineering design of recombinant vaccine strains expressing a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus. A feature of the genetic design of vaccine strains is the shortening of the translated region of the NS1 protein to 124 amino acid residues and the replacement of its carboxyl part with a sequence encoding a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus, including dominant T-cell immunogenic epitopes and potential NES and NLS signal sequences. These features provide recombinant vaccine strains with a higher level of reproduction in the main production substrates, including RCE, more active transgene expression and higher immunogenicity compared to similar constructs that do not contain these features. The use of the N protein of the SARS-CoV-2 virus as a target provides recombinant vaccine strains with potentially broader cross-specific protection against infection caused by the SARS-CoV-2 virus compared to counterparts encoding the RBD fragment. The use of current subtypes of human influenza virus surface antigens as a source determines the possibility of using recombinant vaccine strains for the prevention of seasonal influenza.

Аттенуация рекомбинантных вакцинных штаммов обеспечивается модификацией геномного фрагмента NS, которая состоит в укорочении белка NS1 до 124 аминокислотных остатков. Укорочение белка NS1 нарушает способность вируса ингибировать систему врожденного иммунитета, в частности, выработку интерферонов первого типа. Это приводит к подавлению способности вируса к репродукции invivo и предотвращению трансмиссии вакцинного штамма. В то же время, интраназальная иммунизация вакцинным штаммом обеспечивает экспрессию антигена-мишени (белок N вируса SARS-CoV-2) наряду с антигенами гриппозного вектора в эпителиальных и антиген-презентирующих клетках респираторного тракта. При этом в носовой полости и связанных слизистых оболочках респираторного тракта происходит усиленная выработка интерферонов и других цитокинов, обладающих иммуноадъювантными свойствами, что вызывает выраженный иммунный ответ к антигену-мишени и гриппозному вектору с поляризацией в сторону Th1 звена и формирование защиты против COVID-19 и гриппа.Attenuation of recombinant vaccine strains is provided by the modification of the NS genomic fragment, which consists in shortening the NS1 protein to 124 amino acid residues. Shortening of the NS1 protein impairs the ability of the virus to inhibit the innate immune system, in particular, the production of type 1 interferons. This leads to the suppression of the ability of the virus to reproduce in vivo and the prevention of transmission of the vaccine strain. At the same time, intranasal immunization with the vaccine strain ensures the expression of the target antigen (SARS-CoV-2 virus N protein) along with influenza vector antigens in the epithelial and antigen-presenting cells of the respiratory tract. At the same time, increased production of interferons and other cytokines with immunoadjuvant properties occurs in the nasal cavity and associated mucous membranes of the respiratory tract, which causes a pronounced immune response to the target antigen and influenza vector with polarization towards the Th1 link and the formation of protection against COVID-19 and influenza. .

Несмотря на модификацию геномного фрагмента NS, вакцина на основе сконструированных рекомбинантных вакцинных штаммов, может нарабатываться в РКЭ с использованием стандартных технологических схем, применяемых для производства классических противогриппозных вакцин.Despite the modification of the NS genomic fragment, a vaccine based on engineered recombinant vaccine strains can be produced in the RCE using standard technological schemes used for the production of classical influenza vaccines.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении настоящего изобретения, является получение высокопродуктивных генетически стабильных рекомбинантных вирусных гриппов на основе гриппозного вектора, экспрессирующих фрагмент белка Nвируса SARS-CoV-2, которые в режиме интраназального введения индуцируют выраженный поствакцинальный N-специфический гуморальный и Т-клеточный иммунный ответ и обеспечивают кросс-специфичную защиту от инфекции вирусом SARS-CoV-2 и гриппа. The technical result achieved in the implementation of the present invention is the production of highly productive genetically stable recombinant viral influenza based on an influenza vector expressing a protein fragment of the N virus SARS-CoV-2, which in the mode of intranasal administration induce a pronounced post-vaccination N-specific humoral and T-cell immune response and provide cross-specific protection against infection with the SARS-CoV-2 virus and influenza.

Рекомбинантные вирусы гриппа A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) и A/Cambodia/NS124_N (H3N2) депонированы в Государственной коллекции вирусов Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения Российской Федерации под № 2981 и № 2982.Recombinant influenza viruses A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) and A/Cambodia/NS124_N (H3N2) were deposited in the State Collection of Viruses of the National Research Center for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamalei of the Ministry of Health of the Russian Federation under No. 2981 and No. 2982.

Способ получения рекомбинантного вируса гриппа, предполагающий использование вируса гриппа, кодирующего в составе рамки считывания укороченного до 124 аминокислотных остатков белка NS1 гетерологичный фрагмент, содержащий, но не ограничивающийся, иммунодоминантными и сигнальными последовательностями SEQIDNO 1и SEQIDNO 2, заимствованными избелка N вируса SARS-CoV-2, которые обеспечиваютболее высокий уровень репродукции рекомбинантного вируса в основных субстратах производства (MDCK, Vero, РКЭ), более активную экспрессию гетерологичного трансгена и более высокую иммуногенность по сравнению с аналогичными рекомбинантными вирусами, не содержащими указанных последовательностей.A method for obtaining a recombinant influenza virus, involving the use of an influenza virus encoding, in the reading frame of a NS1 protein truncated to 124 amino acid residues, a heterologous fragment containing, but not limited to, the immunodominant and signal sequences SEQIDNO 1 and SEQIDNO 2 borrowed from the N protein of the SARS-CoV-2 virus , which provide a higher level of reproduction of the recombinant virus in the main production substrates (MDCK, Vero, RCE), more active expression of the heterologous transgene and higher immunogenicity compared to similar recombinant viruses that do not contain these sequences.

При этом вирус гриппа, кодирующий в составе рамки считывания укороченного белка NS1гетерологичный фрагмент, содержащий, но не ограничивающийся, иммунодоминантными и сигнальными последовательностями SEQIDNO: 1 и SEQIDNO: 2, заимствованными из белка N вируса SARS-CoV-2, может быть вирусом гриппа А любого подтипа, в том числе типа A/H1N1, например, A/PR/8/34, типа A/H1N1pdm09, например, A/Guangdong-Maonan/SWL1536/2019, типа A/H3N2, например, A/Cambodia/e0826360/2020.At the same time, the influenza virus encoding, as part of the reading frame of the truncated NS1 protein, a heterologous fragment containing, but not limited to, the immunodominant and signal sequences SEQIDNO: 1 and SEQIDNO: 2, borrowed from the N protein of the SARS-CoV-2 virus, can be an influenza A virus of any subtype, including type A/H1N1, such as A/PR/8/34, type A/H1N1pdm09, such as A/Guangdong-Maonan/SWL1536/2019, type A/H3N2, such as A/Cambodia/e0826360/ 2020.

Возможным примером реализации является использование последовательностей SEQIDNO: 1 и SEQIDNO: 2для усиления репродуктивных, иммуногенных и защитных свойств рекомбинантного вируса гриппа, когда они закодированы в рамке считывания укороченного белка NS1 последовательно с антигенами других вирусов/микобактерий/бактерий с целью создания вакцинных штаммов против инфекций, вызываемых соответствующими микроорганизмами. Примерами соответствующих микроорганизмов могут быть вирусы гриппа, коронавирусы, респираторно-синцитиальный вирус, микобактерии туберкулеза. A possible implementation example is the use of the sequences SEQIDNO: 1 and SEQIDNO: 2 to enhance the reproductive, immunogenic and protective properties of a recombinant influenza virus when they are encoded in the reading frame of the truncated NS1 protein sequentially with antigens of other viruses/mycobacteria/bacteria in order to create vaccine strains against infections, caused by the respective microorganisms. Examples of suitable microorganisms can be influenza viruses, coronaviruses, respiratory syncytial virus, mycobacterium tuberculosis.

Возможным примером реализации также является использование последовательностей SEQIDNO 1 и SEQIDNO 2 в составе рекомбинантного вируса гриппа, когда они закодированы в рамке считывания укороченного белка NS1 последовательно с репортерными флуоресцентными или люминисцентными белками с целью повышения экспрессии репортерного белка или ростовых свойств репортерного вируса.A possible implementation is also the use of the sequences SEQIDNO 1 and SEQIDNO 2 in a recombinant influenza virus when they are encoded in the reading frame of a truncated NS1 protein sequentially with reporter fluorescent or luminescent proteins in order to increase the expression of the reporter protein or the growth properties of the reporter virus.

Полученный рекомбинантный вирус гриппа, на основе гриппозного вектора, экспрессирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2, обеспечивает возможность профилактики COVID-19 и гриппозной инфекции посредством интраназального введения фармацевтической композиции с его содержанием.The resulting recombinant influenza virus, based on an influenza vector expressing a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus, provides the possibility of preventing COVID-19 and influenza infection by intranasal administration of a pharmaceutical composition containing it.

Профилактическое применение фармацевтической композиции, содержащей полученные рекомбинантные вирусы гриппа, характеризуется введением композиции однократно или двукратно с интервалом от 14 до 28 дней.Prophylactic use of a pharmaceutical composition containing the obtained recombinant influenza viruses is characterized by the administration of the composition once or twice with an interval of 14 to 28 days.

Профилактическое применение фармацевтической композиции, содержащей полученные рекомбинантные вирусы гриппа, характеризуется введением композиция в схеме прайм-буст иммунизации с интервалом от 14 до 28 дней последовательно с вакцинными препаратами против COVID-19 другого типа (инактивированными или на основе рекомбинантных белков) и способа введения (внутримышечный).Prophylactic use of a pharmaceutical composition containing obtained recombinant influenza viruses is characterized by the administration of the composition in a prime-boost immunization schedule at intervals of 14 to 28 days sequentially with another type of COVID-19 vaccine preparations (inactivated or based on recombinant proteins) and the route of administration (intramuscular ).

Сущность изобретения поясняется с помощью графических изображений, которые приведены только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.The essence of the invention is explained with the help of graphic images, which are given for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.

На Фиг. 1 приведены результаты картирования сигнальных последовательностей и Т-клеточных эпитопов в составе белка N вируса SARS-CoV-2 (GenBankid YP009724397). Фрагмент, используемый в составе гетерологичной вставки в рекомбинантных вирусах гриппа A/PR8/NS124_N211 (H1N1), A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) и A/Cambodia/NS124_N (H3N2) выделен рамкой. Отмеченный фрагмент включает сигнал локализации в ядре/ядрышках (входящий в состав SEQ ID NO: 1, начало отмечено пунктирной стрелкой), а также иммунодоминантный эпитоп (IEDB id 34851) и сигнал ядерного экспорта NES (входящие в состав SEQ ID NO: 2, начало отмечено пунктирной стрелкой).On FIG. 1 shows the results of mapping signal sequences and T-cell epitopes in the N protein of the SARS-CoV-2 virus (GenBankid YP009724397). The fragment used as part of the heterologous insert in recombinant influenza viruses A/PR8/NS124_N211 (H1N1), A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09), and A/Cambodia/NS124_N (H3N2) is framed. The marked fragment includes the nuclear/nucleolus localization signal (included in SEQ ID NO: 1, start is marked with a dotted arrow), as well as the immunodominant epitope (IEDB id 34851) and the NES nuclear export signal (included in SEQ ID NO: 2, start marked with a dotted arrow).

На Фиг. 2представлена структура гена NS рекомбинантных вирусов гриппа, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, с использованием в составе гетерологичной вставки фрагмента, содержащего иммунодоминантные и сигнальные последовательности SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2. On FIG. Figure 2 shows the structure of the NS gene of recombinant influenza viruses encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the NS1 truncated protein reading frame, using a fragment containing the immunodominant and signal sequences SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 as part of a heterologous insert. .

На Фиг.2 (A) показана схема генного сегмента NS вируса гриппа дикого типа A/PR8, кодирующего полноразмерный белок NS1. Figure 2 (A) shows a diagram of the NS gene segment of the wild-type influenza virus A/PR8 encoding the full-length NS1 protein.

На Фиг.2 (Б) показана схема генного сегмента NS рекомбинантного вируса гриппа A/PR8/NS124, кодирующего укороченный белок NS1 без вставки гетерологичного антигена.Figure 2 (B) shows a diagram of the NS gene segment of the recombinant influenza virus A/PR8/NS124 encoding a truncated NS1 protein without inserting a heterologous antigen.

На Фиг.2 (В) показана схема генного сегмента NS рекомбинантного вируса гриппа A/PR8/NS124_N231, кодирующего укороченный белок NS1 со вставкой фрагмента белка N вируса SARS-CoV-2, включающего последовательность SEQ ID NO: 1. Figure 2 (B) shows a diagram of the NS gene segment of the recombinant influenza virus A/PR8/NS124_N231 encoding a truncated NS1 protein with an insert of a SARS-CoV-2 N protein fragment comprising the sequence of SEQ ID NO: 1.

На Фиг.2 (Г) показана схема генного сегмента NS рекомбинантного вируса гриппа A/PR8/NS124_N211, кодирующего укороченный белок NS1 со вставкой фрагмента белка N вируса SARS-CoV-2, включающего последовательности SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2.Figure 2 (D) shows a diagram of the NS gene segment of the recombinant influenza virus A/PR8/NS124_N211 encoding a truncated NS1 protein with an insert of a protein fragment N of the SARS-CoV-2 virus, including the sequences SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 .

На Фиг. 3приведены результаты электрофоретического анализа результатов ОТ-ПЦР с определением длины гетерологичной вставки в химерном гене NS у рекомбинантных вирусов гриппа различных подтипов, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, полученных по итогам пассажей в развивающихся куриных эмбрионах. Стрелкой отмечен целевой ОТ-ПЦР-фрагмент, длины фрагментов маркера (ММ) представлены в числе пар нуклеотидов.On FIG. Figure 3 shows the results of electrophoretic analysis of the results of RT-PCR with the determination of the length of the heterologous insert in the chimeric NS gene in recombinant influenza viruses of various subtypes encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein, obtained as a result of passages in developing chicken embryos. . The target RT-PCR fragment is marked with an arrow; the lengths of the marker fragments (MM) are presented in the number of nucleotide pairs.

На Фиг. 4показана экспрессия белка NS1 в клетках MDCK, инфицированных рекомбинантными вирусами гриппа A/PR8/NS124_N231 и A/PR8/NS124_N211, кодирующими фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, контрольным вирусом без вставки A/PR8/NS124, а также вирусом гриппа дикого типа A/PR8, содержащего полноразмерный белок NS1.On FIG. 4 shows the expression of the NS1 protein in MDCK cells infected with recombinant influenza A/PR8/NS124_N231 and A/PR8/NS124_N211 viruses encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus in the reading frame of the truncated NS1 protein, the control virus without the A/PR8/ insert. NS124, as well as the wild type A/PR8 influenza virus containing the full-length NS1 protein.

На Фиг. 5 показана экспрессия белка N в клетках Vero, инфицированных рекомбинантными вирусами гриппа A/PR8/NS124_N231 и A/PR8/NS124_N211, кодирующими фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1 и контрольным вирусом без вставки A/PR8/NS124.On FIG. Figure 5 shows N protein expression in Vero cells infected with recombinant influenza viruses A/PR8/NS124_N231 and A/PR8/NS124_N211 encoding the SARS-CoV-2 N protein fragment in the NS1 truncated protein reading frame and the control virus without the A/PR8 insert. /NS124.

На Фиг. 6 показана динамика изменения массы тела мышей после иммунизации аттенуированным рекомбинантным вирусом гриппа A/PR8/NS124_N211 (кодирующим фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1), по сравнению с «пустым» вектором A/PR8/NS124 и патогенным для мышей вирусом гриппа «дикого типа» A/PR8.On FIG. Figure 6 shows the dynamics of changes in body weight of mice after immunization with attenuated recombinant influenza virus A/PR8/NS124_N211 (encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein), compared with the "empty" vector A/PR8/NS124 and the wild-type A/PR8 influenza virus pathogenic for mice.

На Фиг. 7 показана стимуляция выработки антиген специфичных CD8+ эффекторных Т-лимфоцитов памяти в легких мышей через 10 дней после интраназальной иммунизации рекомбинантными вирусами гриппа A/PR8/NS124_N231 [N231] и A/PR8/NS124_N211 [N211], кодирующими фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1 в сравнении с интактными животными [Интактные]. Показано относительное содержание (%) эффекторных T-клеток памяти памяти, продуцирующих IFNγ/TNFα/IL-2, после стимуляции коктейлем пептидов белка N вируса SARS-CoV-2.On FIG. 7 shows stimulation of production of antigen-specific CD8+ effector memory T-lymphocytes in the lungs of mice 10 days after intranasal immunization with recombinant influenza viruses A/PR8/NS124_N231 [N231] and A/PR8/NS124_N211 [N211] encoding the SARS-CoV N protein fragment. -2 in the reading frame of the truncated NS1 protein compared to intact animals [Intact]. The relative content (%) of memory effector T-cells producing IFNγ/TNFα/IL-2 after stimulation with SARS-CoV-2 virus N protein peptide cocktail is shown.

На Фиг. 8 показано подавление активности вируса SARS-CoV-2 в легких и носовых ходах зараженных хомяков при однократной интраназальной иммунизации рекомбинантным вирусом A/PR8/NS124_N211.On FIG. 8 shows suppression of SARS-CoV-2 virus activity in the lungs and nasal passages of infected hamsters following a single intranasal immunization with recombinant A/PR8/NS124_N211 virus.

На Фиг. 9 показана защитная эффективность рекомбинантных вирусов против инфекции вызванной коронавирусом SARS-CoV-2 вариант бета. Для оценки защитной эффективности мышей иммунизировали интраназально рекомбинантными вирусами A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) и A/Cambodia/NS124_N (H3N2) в схеме двукратного введения [NS124_N двукратно] или в схеме прайм-буст с формалин-инактивированным вирусом SARS-CoV-2 [Прайм-буст]. В группах сравнения мышей иммунизировали двукратно векторами без вставки соответствующих подтипов [NS124], либо вводили однократно формалин-инактивированный вирус SARS-CoV-2 с гидроксидом алюминия [ФИ коронавирус]. Мышам из группы контроля заражения вводили плацебо. Через 3 недели после второй вакцинации мышей заражали живым вирусом SARS-CoV-2 линии бета. На рисунках показана динамика массы тела иммунизированных и контрольных мышей после заражения SARS-CoV-2 (А) и вирусная нагрузка в легких зараженных животных на 5-ый день инфекции (Б).On FIG. 9 shows the protective efficacy of recombinant viruses against SARS-CoV-2 variant beta coronavirus infection. To assess the protective efficacy, mice were immunized intranasally with recombinant A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) and A/Cambodia/NS124_N (H3N2) viruses in a double dose regimen [NS124_N twice] or in a prime-boost regimen with formalin-inactivated SARS-CoV-2 virus. [Prime Boost]. In the comparison groups, mice were immunized twice with vectors without inserting the corresponding subtypes [NS124], or they were injected once with formalin-inactivated SARS-CoV-2 virus with aluminum hydroxide [FI coronavirus]. Mice from the challenge control group were given a placebo. Mice were challenged with live SARS-CoV-2 beta strain 3 weeks after the second vaccination. The figures show the dynamics of the body weight of immunized and control mice after infection with SARS-CoV-2 (A) and the viral load in the lungs of infected animals on the 5th day of infection (B).

На Фиг. 10 показана защитная эффективность рекомбинантных вирусов против инфекции, вызванной вирусами гриппа различных подтипов. Для оценки эффективности мышей интраназально иммунизировали рекомбинантными вирусами A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) и A/Cambodia/NS124_N (H3N2) в схеме двукратного введения [NS124_N двукратно]. Мышам из группы контроля заражения вводили плацебо. Через 3 недели после второй вакцинации мышей заражали вирусами гриппа в летальной дозе. На графиках показана динамика массы тела и выживаемость животных после заражения штаммами A/Aichi/2/68 (H3N2) (А, Б) и A/California/07/2009 (H1N1pdm09) (В, Г). На графиках представлены р-значения для сравнения групп в тесте ANOVA (критерий Сидака) для % веса животных и тесте Мантела-Кокса для выживаемости.On FIG. 10 shows the protective efficacy of recombinant viruses against infection caused by influenza viruses of various subtypes. To evaluate the efficacy, mice were intranasally immunized with recombinant A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) and A/Cambodia/NS124_N (H3N2) viruses in a double dose [NS124_N twice] regimen. Mice from the challenge control group were given a placebo. 3 weeks after the second vaccination, mice were challenged with influenza viruses at a lethal dose. The graphs show the dynamics of body weight and survival of animals after infection with strains A/Aichi/2/68 (H3N2) (A, B) and A/California/07/2009 (H1N1pdm09) (C, D). The graphs show p-values for group comparisons in the ANOVA test (Sidak's test) for % animal weight and the Mantel-Cox test for survival.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые приведены только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.The present invention is illustrated by the following examples , which are provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

Пример 1. Конструкция плазмид, обеспечивающих экспрессию фрагментов белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1 вируса гриппа. Example 1 . The construction of plasmids that provide the expression of fragments of the SARS-CoV-2 virus N protein in the reading frame of the truncated influenza virus NS1 protein.

Для получения методом обратной генетики рекомбинантных вирусов гриппа, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, были сконструированы плазмиды, кодирующие генные сегменты рекомбинантных вирусов. Плазмиды, кодирующие генные сегменты HA, NA, PB2, PB1, PA, NP и M вируса A/PR/8/34 (H1N1) [A/PR8] были получены, как описано ранее [RU 2759054, опубликовано: 09.11.2021, RU 2726106, опубликовано: 09.07.2020]. Плазмиды, кодирующие гены HA, NA эпидемических вирусов гриппа, A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) и A/Cambodia/NS124_N (H3N2) были получены методом клонирования амплифицированных с помощью ОТ-ПЦР полноразмерных генных фрагментов в синтетический вектор на основе pHW2000 как описано ранее [EA200201164 (A1), опубликовано: 30.10.2003].In order to obtain recombinant influenza viruses encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the NS1 truncated protein reading frame by reverse genetics, plasmids encoding the gene segments of recombinant viruses were constructed. Plasmids encoding the gene segments HA, NA, PB2, PB1, PA, NP and M of the virus A/PR/8/34 (H1N1) [A/PR8] were obtained as described previously [RU 2759054, published: 09.11.2021, RU 2726106, published: 07/09/2020]. Plasmids encoding the HA and NA genes of epidemic influenza viruses A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) and A/Cambodia/NS124_N (H3N2) were obtained by cloning full-length RT-PCR-amplified gene fragments into a synthetic vector based on pHW2000 as described previously. [EA200201164 (A1), published: 10/30/2003].

В качестве основы для создания плазмид, кодирующих химерные гены NS была использована плазмида pHW-PR8-NS124_NanoLuc кодирующая химерный ген NS рекомбинантного вируса гриппа A/PR/8/34, обеспечивающий экспрессию NanoLuc в составе рамки считывания укороченно белка NS1 [RU 2726106]. Методом ПЦР (Таблица 1) и сайт-направленного мутагенеза из плазмиды pHW-PR8-NS124_NanoLuc была удалена последовательность, кодирующая белок NanoLuc, и добавлен сайт рестрикции XhoI. Таким образом был получен рабочий вектор pHW-PR8-NS124_XhoI_428.The pHW-PR8-NS124_NanoLuc plasmid encoding the chimeric NS gene of the recombinant influenza virus A/PR/8/34, which ensures the expression of NanoLuc as part of the NS1 truncated protein reading frame [RU 2726106], was used as a basis for creating plasmids encoding chimeric NS genes. Using PCR (Table 1) and site-directed mutagenesis, the sequence encoding the NanoLuc protein was removed from the pHW-PR8-NS124_NanoLuc plasmid and the XhoI restriction site was added. Thus, the working vector pHW-PR8-NS124_XhoI_428 was obtained.

Таблица 1 – Праймеры для амплификации вектора с внесением сайта рестрикцииTable 1 - Primers for vector amplification with the introduction of a restriction site

названиеName последовательность 5’ ->3’sequence 5' ->3' nn TmTm XhoI to pNS F2XhoI to pNS F2 TTCTCGAGaacttcgatcttctgaaactgTTCTCGAGaacttcgatcttctgaaactg 2929 6767 XhoI to pNSR2XhoI to pNSR2 TTCTCGAGtcctcccatgatcgcctTTTCCGAGtcctcccatgatcgcct 2525 6969

Далее методом ОТ-ПЦР со специфическими праймерами (Таблица 2) были амплифицированы фрагменты гена N вируса SARS-CoV-2 (штамм hCoV-19/Russia/SPE-RII-3524V/2020, номер в базе данных GISAID EPI_ISL_415710). При этом первый амплифицированный фрагмент [N231] содержалпротяженный фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2, содержащий множественные В- и Т-клеточные эпитопы (представлены на фиг. 1), включая потенциальную сигнальную последовательность KKPRQKRTA (SEQIDNO: 1), а второйамплифицированный фрагмент [N211] помимо вышеперечисленного включал также иммунодоминантную последовательность LALLLLDRLNQL (SEQIDNO: 1). Амплифицированные фрагменты на концах содержали последовательности сайтов рестрикции XhoI и NotI для клонирования в рабочий вектор pHW-PR8-NS124_XhoI428.Further, using RT-PCR with specific primers (Table 2), fragments of the N gene of the SARS-CoV-2 virus (strain hCoV-19/Russia/SPE-RII-3524V/2020, number in the GISAID database EPI_ISL_415710) were amplified. At the same time, the first amplified fragment [N231] contained an extended fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus containing multiple B- and T-cell epitopes (shown in Fig. 1), including the potential signal sequence KKPRQKRTA (SEQIDNO: 1), and the second amplified fragment [N211] in addition to the above also included the immunodominant sequence LALLLLDRLNQL (SEQIDNO: 1). The amplified fragments at the ends contained the XhoI and NotI restriction site sequences for cloning into the working vector pHW-PR8-NS124_XhoI428.

Таблица 2 – Праймеры для клонирования фрагментов белка N вируса SARS-CoV-2Table 2 - Primers for cloning fragments of the N protein of the SARS-CoV-2 virus

название фрагментаfragment name название праймераprimer name последовательность 5’ ->3’sequence 5' ->3' nn TmTm N211N211 N cloning XhoI FN cloning XhoI F tttctcgagGCTGGCAATGGCGGTGttctcgagGCTGGCAATGGCGGTG 2525 7171 N cloning NotI RN cloning NotI R ttgcggccgcttaTTTAGGCTCTGTTGGTttgcggccgcttaTTTAGGCTCTGTTGGT 2929 7272 N231N231 deltaNS-Nepitopes 2 FdeltaNS-Nepitopes 2 F tttctcgagGAGAGCAAAATGTCTGGTAAAGGtttctcgagGAGAGCAAAATGTCTGGTAAAGG N cloning NotI RN cloning NotI R ttgcggccgcttaTTTAGGCTCTGTTGGTttgcggccgcttaTTTAGGCTCTGTTGGT

Далее амплифицированные фрагменты и рабочий вектор были обработаны рестриктазами XhoI и NotI (Thermo), очищены методом препаративного электрофореза в агарозном геле и лигированы в течение 10 минут при комнатной температуре при помощи T4 лигазы (Thermo).Лигазной смесью были электропорированы клетки E.coli DH5α. Колонии, несущие плазмидные ДНК с необходимой вставкой были выявлены методом ПЦР с использованием праймеров для клонирования (Таблица 2), последовательности плазмид в отобранных клонах были верифицированы секвенированием по Сэнджеру.Further, the amplified fragments and the working vector were treated with XhoI and NotI restriction enzymes (Thermo), purified by preparative agarose gel electrophoresis, and ligated for 10 minutes at room temperature using T4 ligase (Thermo). E. coli DH5α cells were electroporated with the ligation mixture. Colonies carrying plasmid DNA with the required insert were identified by PCR using cloning primers (Table 2), and plasmid sequences in selected clones were verified by Sanger sequencing.

В результате были получены плазмиды pHW-PR8-NS124_N211 и pHW-PR8-NS124_N231, кодирующие химерные генные сегменты NS. Химерный генный сегментPR8-NS124_N211включал кодирующую, а также 5’-UTR и 3’-UTR некодирующие области нуклеотидной последовательности генного сегмента NS вируса гриппа A/PR/8/34 (H1N1); при этом открытая рамка считывания белка NS1 была укорочена до 124 аминокислот, после которых следовал линкер GGLE, затем гетерологичная последовательность, кодирующая фрагмент 211-369 белка N вируса SARS-CoV-2, терминированная стоп-кодоном; при этом 30 нуклеотидов следующие после окончания рамки считывания химерного белка NS124_N были удалены и заменены уникальным сайтом рестрикции NotI, оставшиеся 100 нуклеотидов перед началом рамки NS2(NEP) были сохранены для процесса сплайсинга. Общая длина химерного генного сегмента PR8-NS124_N211 составляла 1360 нуклеотидов. Общая длина плазмиды составляла 4327 нуклеотидов. Карта химерного генного сегмента PR8-NS124_N211 представлена на фиг. 2, аминокислотная последовательность химерного белка NS124_N211 приведена в Перечне последовательностей SEQ ID NO: 3. As a result, plasmids pHW-PR8-NS124_N211 and pHW-PR8-NS124_N231 encoding chimeric NS gene segments were obtained. The chimeric gene segment PR8-NS124_N211 included the coding region, as well as the 5'-UTR and 3'-UTR non-coding regions of the nucleotide sequence of the NS gene segment of the influenza virus A/PR/8/34 (H1N1); while the open reading frame of the NS1 protein was shortened to 124 amino acids, followed by the GGLE linker, then a heterologous sequence encoding fragment 211-369 of the N protein of the SARS-CoV-2 virus, terminated by a stop codon; while 30 nucleotides following the end of the reading frame of the NS124_N chimeric protein were removed and replaced with a unique NotI restriction site, the remaining 100 nucleotides before the start of the NS2(NEP) frame were saved for the splicing process. The total length of the PR8-NS124_N211 chimeric gene segment was 1360 nucleotides. The total length of the plasmid was 4327 nucleotides. A map of the PR8-NS124_N211 chimeric gene segment is shown in FIG. 2, the amino acid sequence of the NS124_N211 chimeric protein is shown in the Sequence Listing SEQ ID NO: 3.

Химерный генный сегмент PR8-NS124_N211 отличался от сегмента, описанного выше, вставкой более короткого фрагмента белка N вируса SARS-CoV-2, включавшего аминоксилоты 231-369. Общая длина химерного генного сегмента PR8-NS124_N231 составляла 1300 нуклеотидов. Карта химерного генного сегмента PR8-NS124_N231 представлена на фиг. 2, аминокислотная последовательность химерного белка NS124_N231 приведена в Перечне последовательностей SEQ ID NO: 4. The chimeric PR8-NS124_N211 gene segment differed from the segment described above by the insertion of a shorter SARS-CoV-2 N protein fragment that included amino acids 231-369. The total length of the PR8-NS124_N231 chimeric gene segment was 1300 nucleotides. A map of the PR8-NS124_N231 chimeric gene segment is shown in FIG. 2, the amino acid sequence of the NS124_N231 chimeric protein is shown in the Sequence Listing SEQ ID NO: 4.

Полученные плазмиды накапливали в клетках E.coli DH5alpha и очищали с использованием набора реагентов EndofreeMaxiKit (Qiagen) для выделения плазмид, свободных от эндотоксина. Нуклеотидные последовательности плазмид были верифицированы секвенированием по Сенджеру.The resulting plasmids were accumulated in E. coli DH5alpha cells and purified using the EndofreeMaxiKit kit (Qiagen) to isolate endotoxin-free plasmids. The nucleotide sequences of the plasmids were verified by Sanger sequencing.

Пример 2. Способ получения генетически стабильных рекомбинантных вирусов гриппа различных подтипов, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1. Example 2 . A method for obtaining genetically stable recombinant influenza viruses of various subtypes encoding a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein.

Набором из 8 плазмид (табл. 3), полученных как описано в примере 1, трансфецировали клетки Vero (ATCC CCL-81), адаптированные к росту в бессывороточной среде OptiPro SFM (Gibco). Для одной трансфекции использовали 3*106 клеток, ресуспендированных в 100 мкл смеси буферов из набора Nucleofector Kit V (Lonza). Электропорацию проводили с использованием Amaxa Nucleofector II (Lonza) по программе U-020.Трансфецированные клетки инкубировали при 37°С, 5% CO2 в 6-луночных планшетах. Через 2 суток в сформировавшемся монослое клеток наблюдали начало развития цитопатического действия (ЦПД) вируса. Через 3 суток разрушение монослоя составило 100%. Культуральная жидкость содержала рекомбинантные вирусы гриппа (пассаж V0). Для получения основного и рабочего банка вирусов, а также оценки генетической стабильности полученные рекомбинантные вирусы пассировали в системе РКЭ методом предельных разведений. Куриные эмбрионы заражали в аллантоисную полость по 0.2 мл вирус-содержащего материала и инкубировали при 34°С 48 ч, затем охлаждали. Собранную аллантоисную жидкость осветляли, аликвотировали и хранили при -70°С. A set of 8 plasmids (Table 3) obtained as described in Example 1 were transfected into Vero cells (ATCC CCL-81) adapted to growth in serum-free OptiPro SFM medium (Gibco). For one transfection, 3*10 6 cells were used, resuspended in 100 μl of buffer mixture from Nucleofector Kit V (Lonza). Electroporation was performed using Amaxa Nucleofector II (Lonza) program U-020. Transfected cells were incubated at 37°C, 5% CO2 in 6-well plates. After 2 days, the beginning of the development of the cytopathic action (CPE) of the virus was observed in the formed monolayer of cells. After 3 days, the destruction of the monolayer was 100%. The culture fluid contained recombinant influenza viruses (passage V0). To obtain the main and working bank of viruses, as well as to assess the genetic stability, the resulting recombinant viruses were passaged in the EC system using the limiting dilution method. Chicken embryos were infected into the allantoic cavity with 0.2 ml of virus-containing material and incubated at 34°C for 48 h, then cooled. The collected allantoic fluid was clarified, aliquoted and stored at -70°C.

Таблица 3 – Наборы плазмид (по 1 мкг каждой), использованные для получения рекомбинантных вирусов гриппа различных подтипов, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1Table 3 - Sets of plasmids (1 µg each) used to obtain recombinant influenza viruses of various subtypes encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein

Вирус/
генный сегмент
Virus/
gene segment
Прототипные штаммыPrototype strains Вакцинные штаммыVaccine strains
A/PR8/NS124_N231 (H1N1)A/PR8/NS124_N231 (H1N1) A/PR8/NS124_N211 (H1N1)A/PR8/NS124_N211 (H1N1) A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09)A/Guangdong/NS124_N(H1N1pdm09) A/Cambodia/NS124_N (H3N2)A/Cambodia/NS124_N (H3N2) HAHA pHW-PR8-HApHW-PR8-HA pHW-PR8-HApHW-PR8-HA pHW- Guangdong-HApHW-Guangdong-HA pHW- Cambodia-HApHW-Cambodia-HA NANA pHW-PR8-NApHW-PR8-NA pHW-PR8-NApHW-PR8-NA pHW-Guangdong-NApHW-Guangdong-NA pHW- Cambodia-NApHW-Cambodia-NA PB2PB2 pHW-PR8-PB2pHW-PR8-PB2 pHW-PR8-PB2pHW-PR8-PB2 pHW-PR8-PB2pHW-PR8-PB2 pHW-PR8-PB2pHW-PR8-PB2 PB1PB1 pHW-PR8-PB1pHW-PR8-PB1 pHW-PR8-PB1pHW-PR8-PB1 pHW-PR8-PB1pHW-PR8-PB1 pHW-PR8-PB1pHW-PR8-PB1 PAPA pHW-PR8-PApHW-PR8-PA pHW-PR8-PApHW-PR8-PA pHW-PR8-PApHW-PR8-PA pHW-PR8-PApHW-PR8-PA NPNP pHW-PR8-NPpHW-PR8-NP pHW-PR8-NPpHW-PR8-NP pHW-PR8-NPpHW-PR8-NP pHW-PR8-NPpHW-PR8-NP MM pHW-PR8-MpHW-PR8-M pHW-PR8-MpHW-PR8-M pHW-PR8-MpHW-PR8-M pHW-PR8-MpHW-PR8-M NSNS pHW-PR8-NS124_N231pHW-PR8-NS124_N231 pHW-PR8-NS124_N211pHW-PR8-NS124_N211 pHW-PR8-NS124_N211pHW-PR8-NS124_N211 pHW-PR8-NS124_N211pHW-PR8-NS124_N211

Специалистам в данной области технологии понятно, что для конструирования подобных рекомбинантных штаммов могут быть использованы гены HA и NA вирусов гриппа и других подтипов (H2N2, H5N1, H7N9 и прочие), а также последовательности указанных фрагментов белка N эволюционно измененных коронавирусов человека, включая варианты SARS-CoV-2 бета, омикрон, цербер и пр, а также рекомбинантные варианты SARS-CoV-2.Those skilled in the art will understand that the HA and NA genes of influenza viruses and other subtypes (H2N2, H5N1, H7N9, and others) can be used to construct such recombinant strains, as well as the sequences of these N protein fragments of evolutionarily altered human coronaviruses, including SARS variants. -CoV-2 beta, omicron, cerberus, etc., as well as recombinant variants of SARS-CoV-2.

Контроль генетической стабильности проводили методом ОТ-ПЦР, определяя размер гетерологичной вставки в генном сегменте NS после нескольких последовательных пассажей в системе РКЭ. The control of genetic stability was carried out by RT-PCR by determining the size of the heterologous insert in the NS gene segment after several successive passages in the RCE system.

Вирусную РНК выделяли из 150 мкл вируссодержащей жидкости с использованием набора QIAmpViral RNA kit (Qiagen). ОТ-ПЦР проводили «одношаговым» методом с использованием набора реагентов AgPath-ID One-Step RT-PCR Reagents (Ambion, США). Предварительно проводили отжиг праймера для обратной транскрипции: смешивали 2 мкл РНК и 2 мклпраймера Uni12 (100 пмоль/мкл, Beagle, Россия) [Zhou B, Donnelly ME, Scholes DT et al. J Virol. (2009) 83: 10309], затем инкубировали при 70°С в течение 4 мин, после чего охлаждали во льду.Viral RNA was isolated from 150 µl of virus-containing fluid using the QIAmpViral RNA kit (Qiagen). RT-PCR was performed by a "one-step" method using the AgPath-ID One-Step RT-PCR Reagents kit (Ambion, USA). Primer for reverse transcription was preliminarily annealed: 2 μl of RNA and 2 μl of Uni12 primer (100 pmol/μl, Beagle, Russia) were mixed [Zhou B, Donnelly ME, Scholes DT et al. J Virol. (2009) 83: 10309], then incubated at 70°C for 4 min, after which they were cooled in ice.

Состав реакционной смеси для ОТ-ПЦР включал следующие компоненты:The composition of the reaction mixture for RT-PCR included the following components:

2х буфер2x buffer 12,5 мкл12.5 µl Прямой праймерDirect primer 0,25 мкл0.25 µl Обратный праймерreverse primer 0,25 мкл0.25 µl Смесь ферментов EmixEmix Enzyme Blend 1 мкл1 µl MgCl2MgCl2 1 мкл1 µl Вода NWFNWF water 6 мкл6 µl РНК+Uni12RNA+Uni12 4 мкл4 µl Общий объем реакцииTotal reaction volume 25 мкл25 µl

Последовательности использованных праймеров представлены ниже:The primer sequences used are shown below:

НазваниеName ПоследовательностьSubsequence Uni12Uni12 AGCRAAAGCAGG AGCRAAAGCAGG PR8-NS1-332FPR8-NS1-332F TGGCAGGCCCTCTTTGTATGGCAGGCCCTCTTTGTA PR8-NS1-523RPR8-NS1-523R TGACATCCTCAGCAGTATGTCCTGACATCCTCAGCAGTATGTCC

Термальный профиль реакции включал следующие стадии:The thermal profile of the reaction included the following steps:

1: 42°С – пауза1: 42°С - pause

2: 42 °С – 60 мин2: 42 °C - 60 min

3: 95°С – 15 мин3: 95°C - 15 min

4: 95°С – 15 с4: 95°C - 15 s

5: 58°С – 30 с5: 58°C - 30 s

6: 72°С – 1 мин6: 72°C - 1 min

7: Переход к 4, повтор 39 раз7: Jump to 4, repeat 39 times

8: 72°С – 5 мин8: 72°C - 5 min

9: 8°С – хранение9: 8°C - storage

Для анализа результатов ОТ-ПЦР проводили горизонтальный электрофорез образцов в 2% агарозном геле (Thermo Scientific, США) в 1Х TBE буфере (Thermo Scientific, ЕС), содержащем 5 мкг/мл бромистого этидия (Ethidium Bromide, Amresco, США). В качестве маркера молекулярного веса использовали М28 (СибЭнзим, Россия). Электрофорез проводили в камере SE-2 (Helicon, Россия) при 150В в течение 1.5 часов. Для детекции результатов ЭФ использовали систему гель-документирования ChemiDoc (Bio-Rad, США).To analyze the results of RT-PCR, horizontal electrophoresis of samples was performed in 2% agarose gel (Thermo Scientific, USA) in 1X TBE buffer (Thermo Scientific, EU) containing 5 μg/ml ethidium bromide (Ethidium Bromide, Amresco, USA). M28 (SibEnzyme, Russia) was used as a molecular weight marker. Electrophoresis was carried out in an SE-2 chamber (Helicon, Russia) at 150 V for 1.5 hours. To detect the results of EF, a ChemiDoc gel-documentation system (Bio-Rad, USA) was used.

Результаты электрофореза представлены на фиг. 3. Полученные результаты демонстрируют соответствие длины гена NS у всех клонов рекомбинантных вирусов длине соответствующего сегмента в контрольной плазмиде и, таким образом, подтверждают генетическую стабильность вирусов. Генетическая стабильность для вакцинных штаммов A/Cambodia/NS124_N (H3N2) и A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) продемонстрирована на протяжении 6 пассажей в РКЭ, что соответствует требованиям нормативной документации (не менее 5 пассажей).The electrophoresis results are shown in Fig. 3. The results obtained demonstrate that the length of the NS gene in all clones of recombinant viruses corresponds to the length of the corresponding segment in the control plasmid and thus confirms the genetic stability of the viruses. Genetic stability for vaccine strains A/Cambodia/NS124_N (H3N2) and A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) was demonstrated during 6 passages in the RC, which complies with the requirements of regulatory documentation (at least 5 passages).

Определение репродуктивных свойств полученных рекомбинантных вирусов проводили в системе РКЭ, основном субстрате производства вакцины. Эмбрионы заражали рядом падающих разведений вирусного материала на фосфатно-солевом буфере DPBS с добавлением 100 ед/мл пенициллина/100 мкг/мл стрептомицина и 5 мкг/мл амфотерицина Б (Биолот, Россия). РКЭ заражали в аллантоисную полость по 0,2 мл материала и инкубировали при температуре 34°С в течение 48 ч. Затем РКЭ охлаждали и вскрывали. Наличие вируса в аллантоисной жидкости определяли по положительной реакции гемагглютинации в объеме 50 мкл с эквивалентным количеством 0,5% суспензии куриных эритроцитов. Инфекционную активность вируса подсчитывали по методу Рида-Менча (Reed, Muench, 1938) и выражали в десятичных логарифмах 50% эмбриональной инфекционной дозы (lgЭИД50). Все полученные в рамках настоящего изобретения штаммы обладали высокой репродуктивной активностью в системе РКЭ (таблица 4), соответствующей требованиям нормативной документации к производственным вакцинным штаммам.Determination of the reproductive properties of the obtained recombinant viruses was carried out in the RCE system, the main substrate for the production of the vaccine. Embryos were infected with a series of falling dilutions of viral material in phosphate-buffered saline DPBS supplemented with 100 U/ml penicillin/100 µg/ml streptomycin and 5 µg/ml amphotericin B (Biolot, Russia). RCE was infected into the allantoic cavity with 0.2 ml of the material and incubated at 34°C for 48 hours. Then the RCE was cooled and opened. The presence of the virus in the allantoic fluid was determined by a positive hemagglutination test in a volume of 50 μl with an equivalent amount of 0.5% suspension of chicken erythrocytes. The infectious activity of the virus was calculated according to the method of Reed-Mench (Reed, Muench, 1938) and expressed in decimal logarithms of 50% embryonic infectious dose (lgEID50). All strains obtained in the framework of the present invention had a high reproductive activity in the RCE system (table 4), which meets the requirements of regulatory documentation for industrial vaccine strains.

Таблица 4 – Инфекционная активность в РКЭ рекомбинантных вирусов гриппа различных подтипов, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1Table 4 - Infectious activity in RCE of recombinant influenza viruses of various subtypes encoding a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein

ШтаммStrain Инфекционная активность, lgЭИД50/мл
среднее ± СО
Infectious activity, lgEID50/ml
mean ± SD
A/PR8/NS124_N231 (H1N1)A/PR8/NS124_N231 (H1N1) 8,7 ± 0.48.7 ± 0.4 A/PR8/NS124_N211 (H1N1)A/PR8/NS124_N211 (H1N1) 8,2 ± 0.58.2 ± 0.5 A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09)A/Guangdong/NS124_N(H1N1pdm09) 8.3±0.48.3±0.4 A/Cambodia/NS124_N (H3N2)A/Cambodia/NS124_N (H3N2) 7.8± 0.37.8± 0.3

Пример 3. Влияние конструкции фрагмента-вставки на экспрессию вирусных белков при заражении клеток рекомбинантными вирусами гриппа, кодирующими фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1 Example 3 . Influence of the insert-fragment construct on the expression of viral proteins upon infection of cells with recombinant influenza viruses encoding the SARS-CoV-2 virus N protein fragment as part of the NS1 truncated protein reading frame

Определение экспрессии белков при заражении чувствительных клеток рекомбинантными и контрольными вирусами проводили методом иммунофлуоресцентного анализа по окрашиванию антиген-специфическими антителами.Determination of protein expression upon infection of sensitive cells with recombinant and control viruses was carried out by immunofluorescence analysis by staining with antigen-specific antibodies.

Клетки Vero в 96-луночных планшетах заражали рекомбинантными вирусами в дозе 1-10 ЭИД50/клетку, разведенными в среде OptiPro (Gibco) с добавлением 2% GlutaMax (Gibco) и 1% антибиотик/антимикотик (Gibco). Планшет с зараженными клетками инкубировлаи 24 ч при +37°С и 5% CO2. На следующий день из планшета дозатором убирали среду и вносили по 100 мкл в лунку 80% ацетона для фиксации и пермеабилизации клеток. Планшет инкубировали 15-20 минут при +2-8°С. Затем планшет отмывали при помощи автоматического промывателя ELX50 (BioTek Instruments) два раза раствором PBS-T (PBS(Биолот) с добавлением 0,1% Tween-20 (Serva)), после чего вносили блокирующий раствор (5% обезжиренное сухое молоко (ООО «ТФ-Дитол») в PBS-T) 200 мкл в лунку и инкубировали 2 ч при комнатной температуре. Затем вновь отмывали планшет два раза и в определенные лунки вносили по 100 мклразведения FITC-меченных моноклональные антител к белку NP вируса гриппа А 6D11 (1:40), либо поликлональных мышиных антител к белку N вируса SARS-CoV-2 (1:1000) или к поликлональных мышиных антител к белку NS1 вируса гриппа (1:1000) (последние были получены путем иммунизации мышей соответствующими рекомбинантными белками). Инкубировали планшет в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Далее планшет отмывали четыре раза. Лунки с антителами к NP заливали PBS-T. В оставшиеся лунки вносили флуоресцентный конъюгат анти-мышиных IgG антител, меченых AlexaFluor 488 (ab150113, Abcam) в разведении 1:300. Планшет инкубировали в течение 1 ч. Вновь проводили отмывку шесть раз и заливку PBS-T всего планшета. Фотографии клеток получали с использованием флуоресцентного микроскопа Axio Vert.A1 (Zeiss) и встроенной фотокамеры Axio ICc5 (Zeiss), на увеличении 40х.Vero cells in 96-well plates were infected with recombinant viruses at a dose of 1-10 EID50/cell diluted in OptiPro medium (Gibco) supplemented with 2% GlutaMax (Gibco) and 1% antibiotic/antimycotic (Gibco). The plate with infected cells was incubated for 24 hours at +37°C and 5% CO2. The next day, the medium was removed from the plate with a dispenser and 100 μl of 80% acetone was added to the well to fix and permeabilize the cells. The tablet was incubated for 15-20 minutes at +2-8°C. The plate was then washed using an ELX50 automatic washer (BioTek Instruments) twice with a PBS-T solution (PBS (Biolot) supplemented with 0.1% Tween-20 (Serva)) followed by the addition of a blocking solution (5% skimmed milk powder (LLC "TF-Ditol") in PBS-T) 200 µl per well and incubated for 2 hours at room temperature. Then the plate was washed again twice and 100 μl of dilutions of FITC-labeled monoclonal antibodies to the NP protein of the influenza A 6D11 virus (1:40) or polyclonal mouse antibodies to the N protein of the SARS-CoV-2 virus (1:1000) were added to certain wells. or to polyclonal mouse antibodies to the NS1 protein of the influenza virus (1:1000) (the latter were obtained by immunizing mice with the appropriate recombinant proteins). The plate was incubated for 1.5 h at room temperature. The plate was then washed four times. Wells with antibodies to NP were flooded with PBS-T. The remaining wells were filled with a fluorescent conjugate of anti-mouse IgG antibodies labeled with AlexaFluor 488 (ab150113, Abcam) at a dilution of 1:300. The plate was incubated for 1 hour. Washing was repeated six times and the whole plate was filled with PBS-T. Cell photographs were obtained using an Axio Vert.A1 fluorescent microscope (Zeiss) and an Axio ICc5 built-in camera (Zeiss) at 40x magnification.

Результаты, представленные на Фиг. 4 демонстрируют различия в локализации белка NS1 в зараженных клетках. При заражении клеток вирусом дикого типа A/PR8-NSwt белок NS1 активно экспрессируется и локализован по всей клетке, включая цитоплазму, ядро и ядрышки. Укорачивание белка NS1 до 124 аминокислот (вирус A/PR8-NS124) приводит к изменению его локализации – белок утрачивает способность локализоваться в ядрышках зараженных клеток и локализуется в цитоплазме в виде гранул. Ранее подобная локализация была описана для других штаммов с укороченным NS1 [Pulkina A.A. etal. Evidence for the extracellular delivery of influenza NS1 protein // MIR Journal. 2021;8(1):27-37. doi: 10.18527/2500-2236-2021-8-1-27-37]. Наиболее вероятно это связано с утратой сигнала NLS/NoLS, располагающегося в С-концевом домене NS1 [Hale BG, Randall RE, Ortín J, Jackson D. The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses. J Gen Virol. 2008; 89 (Pt 10):2359-2376. doi:10.1099/vir.0.2008/004606-0]. При этом из опубликованных работ также заметно, что добавление различных белков (например, гены Luc, ESAT-6) в состав укороченной рамки считывания NS1 не восстанавливало локализацию белка NS1 в ядрышках [Pulkina A.A. et al. Evidence for the extracellular delivery of influenza NS1 protein // MIR Journal. 2021; 8(1):27-37. doi: 10.18527/2500-2236-2021-8-1-27-37; Kuznetsova I, Shurygina AP, Wolf B, et al. Adaptive mutation in nuclear export protein allows stable transgene expression in a chimaeric influenza A virus vector. J Gen Virol. 2014; 95(Pt 2): 337-349. doi:10.1099/vir.0.056036-0]. Отсутствие в ядрышках зараженных клеток белка NS1, участвующего в сплайсинге других вирусных белков, может быть одной из причин существенного снижения экспрессии этих белков, что ранее было продемонстрировано в отношении белков M1 и М2 у вирусов с укороченным NS1 [Egorov A, Brandt S, Sereinig S, et al. Transfectant influenza A viruses with long deletions in the NS1 protein grow efficiently in Vero cells. J Virol. 1998; 72(8) :6437-6441. doi:10.1128/JVI.72.8.6437-6441.1998]. Снижение экспрессии белков M1 и M2 может существенно влиять на репродуктивные свойства рекомбинантных вирусов с укороченным белком NS1. Из уровня техники описан подход к повышению репродуктивных свойств вируса с удаленным NS1 путем восстановления экспрессии белка М2, за счет мутации в некодирующей области, влияющей на сплайсинг соответствующей мРНК [WO2016074644]. The results shown in FIG. 4 demonstrate differences in NS1 protein localization in infected cells. When cells are infected with the wild type A/PR8-NSwt virus, the NS1 protein is actively expressed and localized throughout the cell, including the cytoplasm, nucleus, and nucleoli. Shortening of the NS1 protein to 124 amino acids (virus A/PR8-NS124) leads to a change in its localization - the protein loses its ability to localize in the nucleoli of infected cells and is localized in the cytoplasm in the form of granules. Previously, similar localization was described for other strains with a shortened NS1 [Pulkina A.A. etal. Evidence for the extracellular delivery of influenza NS1 protein // MIR Journal. 2021;8(1):27-37. doi: 10.18527/2500-2236-2021-8-1-27-37]. This is most likely due to the loss of the NLS/NoLS signal located in the C-terminal domain of NS1 [Hale BG, Randall RE, Ortín J, Jackson D. The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses. J Gen Virol. 2008; 89(Pt 10):2359-2376. doi:10.1099/vir.0.2008/004606-0]. At the same time, it is also noticeable from published works that the addition of various proteins (for example, the Luc genes, ESAT-6) to the shortened NS1 reading frame did not restore the localization of the NS1 protein in the nucleoli [Pulkina A.A. et al. Evidence for the extracellular delivery of influenza NS1 protein // MIR Journal. 2021; 8(1):27-37. doi: 10.18527/2500-2236-2021-8-1-27-37; Kuznetsova I, Shurygina AP, Wolf B, et al. Adaptive mutation in nuclear export protein allows stable transgene expression in a chimaeric influenza A virus vector. J Gen Virol. 2014; 95(Pt 2): 337-349. doi:10.1099/vir.0.056036-0]. The absence in the nucleoli of infected cells of the NS1 protein involved in the splicing of other viral proteins may be one of the reasons for a significant decrease in the expression of these proteins, which was previously demonstrated in relation to the M1 and M2 proteins in viruses with truncated NS1 [Egorov A, Brandt S, Sereinig S et al. Transfectant influenza A viruses with long deletions in the NS1 protein grow efficiently in Vero cells. J Virol. 1998; 72(8):6437-6441. doi:10.1128/JVI.72.8.6437-6441.1998]. A decrease in the expression of M1 and M2 proteins can significantly affect the reproductive properties of recombinant viruses with a truncated NS1 protein. The prior art describes an approach to increase the reproductive properties of a virus with a deleted NS1 by restoring the expression of the M2 protein, due to a mutation in the non-coding region that affects the splicing of the corresponding mRNA [WO2016074644].

Для рекомбинантных вирусов, описанных в настоящем изобретении A/PR8-NS124_N231 и A/PR8-NS124_N211, локализация укороченного белка NS1 в ядрышках восстановлена (Фиг. 4), что связано с использованием в составе открытой рамки считывания NS1 фрагмента SEQIDNO: 1, содержащего сигнал NoLS, заимствованный из белка N вируса SARS-CoV-2,. Таким образом, использование последовательности SEQIDNO: 1 при конструировании вирусов гриппа с укороченным NS1 влияет на локализацию белка NS1 в клетке и таким образом может усиливать репродуктивные свойства вирусов за счет восстановления сплайсинга других вирусных белков.For the recombinant viruses described in the present invention A/PR8-NS124_N231 and A/PR8-NS124_N211, the localization of the truncated NS1 protein in the nucleoli was restored (Fig. 4), which is associated with the use of the SEQIDNO: 1 fragment containing the signal in the NS1 open reading frame NoLS derived from the N protein of the SARS-CoV-2 virus. Thus, the use of the SEQIDNO: 1 sequence in the construction of influenza viruses with a truncated NS1 affects the localization of the NS1 protein in the cell and thus can enhance the reproductive properties of viruses by restoring the splicing of other viral proteins.

Результаты, представленные на Фиг. 5 демонстрируют, что описанные в настоящем изобретении рекомбинантные вирусы A/PR8-NS124_N231 и A/PR8-NS124_N211 обеспечивают экспрессию антигена N вируса SARS-CoV-2 при заражении клеток и таким образом, могут презентировать данный антиген для развития специфического иммунного ответа.The results shown in FIG. 5 demonstrate that the recombinant viruses A/PR8-NS124_N231 and A/PR8-NS124_N211 described in the present invention provide expression of the N antigen of the SARS-CoV-2 virus upon infection of cells and thus can present this antigen for the development of a specific immune response.

Пример 4.Влияние конструкции фрагмента-вставки на формирование SARS-CoV-2 N-специфичного Т-клеточного иммунного ответа при интраназальной иммунизации лабораторных мышей рекомбинантными вирусами гриппа, кодирующими фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1. Example 4. Influence of the insert fragment design on the formation of a SARS-CoV-2 N-specific T-cell immune response during intranasal immunization of laboratory mice with recombinant influenza viruses encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein.

Тестирование рекомбинантных вирусов гриппа A/PR8-NS124_N231 и A/PR8-NS124_N211, кодирующих фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, на способность стимулировать N-специфический иммунный ответ проводили на линейных черных мышах C57/black. В исследованиях использовали здоровых животных, на которых ранее не проводили какие-либо испытания. Иммунизацию проводили интраназально по 6,0 lgЭИД50/мышь по 30 мкл/мышь вируса. В качестве контроля использовали интактных мышей. Через 10 суток после иммунизации у мышей проводили оценку Т-специфичного Т-клеточного ответа в легких.Testing of the recombinant influenza viruses A/PR8-NS124_N231 and A/PR8-NS124_N211, encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein, for the ability to stimulate an N-specific immune response was performed on C57/black strained black mice . The studies used healthy animals on which no previous tests had been performed. Immunization was carried out intranasally at 6.0 lgEID 50 /mouse at 30 μl/mouse of the virus. Intact mice were used as controls. Ten days after immunization, mice were assessed for T-specific T-cell response in the lungs.

Для этого животных умерщвляли путем цервикальной дислокации, осуществляли перфузию левого желудочка 10 мл холодного DPBS, после чего извлекали легкие. Органы гомогенизировали при помощи гомогенизатора Tissue Lyser II (Qiagen) и обрабатывали смесью коллагеназы (Sigma) и ДНКазы I (Sigma) в течение 30 мин при 37ºC. Гомогентаты тканей пропускали через 70 мкм клеточный фильтр. Клетки однократно отмывали (500g, 7мин) в DPBS, содержащем 2.5% фетальной телячьей сыворотки (Gibco). Лизис эритроцитов осуществляли при помощи реагента RBC Lysis Buffer (Biolegend). Клетки повторно отмывали в DPBS + 2.5% FBS. Подсчет осуществляли при помощи проточного цитометра Cytoflex (Beckman Coulter). Для оценки адаптивного вирус-специфичного иммунного ответа клетки рассевали в плоскодонные планшеты с плотностью 2 * 10^6 кл/100 мкл и стимулировали коктейлем петидов белка N вируса SARS-CoV-2 (PepTivator® SARS-CoV-2 Prot_N, MiltenyiBiotec). Одновременно в среду добавляли ингибитор клеточного транспорта брефельдин А (BD Biosciences). Стимуляцию проводили в течение 6 ч в присутствии ко-стимулирующих антител к CD28 (Biolegend). В контрольные лунки вносили все перечисленные реагенты, за исключением специфического стимулятора. For this, the animals were sacrificed by cervical dislocation, the left ventricle was perfused with 10 ml of cold DPBS, after which the lungs were removed. The organs were homogenized using a Tissue Lyser II homogenizer (Qiagen) and treated with a mixture of collagenase (Sigma) and DNase I (Sigma) for 30 min at 37°C. Tissue homogenates were passed through a 70 μm cell filter. Cells were washed once (500g, 7 min) in DPBS containing 2.5% fetal calf serum (Gibco). Lysis of erythrocytes was performed using RBC Lysis Buffer (Biolegend). Cells were washed again in DPBS + 2.5% FBS. Counting was performed using a Cytoflex flow cytometer (Beckman Coulter). To assess the adaptive virus-specific immune response, cells were seeded into flat-bottomed plates at a density of 2 * 10^6 cells/100 µl and stimulated with a cocktail of SARS-CoV-2 virus N protein peptides (PepTivator® SARS-CoV-2 Prot_N, MiltenyiBiotec). Simultaneously, the cell transport inhibitor brefeldin A (BD Biosciences) was added to the medium. Stimulation was performed for 6 h in the presence of anti-CD28 costimulatory antibodies (Biolegend). All of the listed reagents were added to the control wells, except for the specific stimulant.

После стимуляции клетки окрашивали флуорохром-конъюгированными антителами CD8-PE/Cy7, CD44-BV510, CD62L-APC/Cy7, IFNγ-FITC, TNFα-BV421, IL2-PE. Для идентификации жизнеспособности клеток был использован маркеры Zombie Red. Блокировку неспецифического связывания антител осуществляли при помощи реагента True Stain, содержащего антитела к CD16/CD32 (Biolegend). Окрашивание проводили с помощью набора для внутриклеточного окрашивания Cytofix/Cytoperm (BD Biosciences), согласно инструкции производителя. Результаты окрашивания детектировали на проточном цитометре Cytoflex (Beckman Coulter). Результаты анализировали в программе Kaluza Analisis 2.1 (Beckman Coulter).After stimulation, cells were stained with fluorochrome-conjugated antibodies CD8-PE/Cy7, CD44-BV510, CD62L-APC/Cy7, IFNγ-FITC, TNFα-BV421, IL2-PE. Zombie Red markers were used to identify cell viability. Blocking of non-specific binding of antibodies was carried out using the True Stain reagent containing antibodies to CD16/CD32 (Biolegend). Staining was performed using the Cytofix/Cytoperm intracellular staining kit (BD Biosciences) according to the manufacturer's instructions. Staining results were detected on a Cytoflex flow cytometer (Beckman Coulter). The results were analyzed using Kaluza Analisis 2.1 software (Beckman Coulter).

Полученные результаты на Фиг. 7 демонстрируют существенные различия в способности рекомбинантных штаммовA/PR8-NS124_N231 и A/PR8-NS124_N211 стимулировать CD8 N-специфический Т-клеточный ответ у лабораторных животных. Так у мышей, иммунизированных A/PR8-NS124_N231, средний уровень N-специфических цитокин-продуцирующих CD8+ Т-лимфоцитов находился на уровне интактных мышей в пределах 1% от общего числа Т-клеток. У мышей иммунизированных A/PR8-NS124_N211 средний уровень CD8+ был значимо выше. Высокие уровни CD8+ антиген-специфических клеток отмечены у всех мышей, иммунизированных штаммом A/PR8-NS124_N211 и только у одной мыши из группы A/PR8-NS124_N231. Такая разница обусловлена наличием в составе гетерологичной вставки в гене NS вируса A/PR8-NS124_N211 последовательности SEQIDNO: 2, содержащей иммунодоминантный эпитоп (IEDB epitope ID 34851), который релевантен как для мышей C57/black (аллель H2-Db), так и для людей с наиболее распространенной аллелью HLA-A*02:01. Таким образом, использование последовательности SEQ ID NO: 2 при конструировании вирусов гриппа с укороченным NS1 и вставкой фрагмента белка N вируса SARS-CoV-2 увеличивает способность данных вирусов стимулировать Т-клеточный иммунный ответ.The results obtained in Fig. 7 demonstrate significant differences in the ability of recombinant strains A/PR8-NS124_N231 and A/PR8-NS124_N211 to stimulate a CD8 N-specific T cell response in laboratory animals. Thus, in mice immunized with A/PR8-NS124_N231, the average level of N-specific cytokine-producing CD8+ T-lymphocytes was at the level of intact mice within 1% of the total number of T-cells. In mice immunized with A/PR8-NS124_N211, mean CD8+ levels were significantly higher. High levels of CD8+ antigen-specific cells were noted in all mice immunized with the A/PR8-NS124_N211 strain and only in one mouse from the A/PR8-NS124_N231 group. This difference is due to the presence in the heterologous insert in the NS gene of the A/PR8-NS124_N211 virus of the sequence SEQIDNO: 2 containing an immunodominant epitope (IEDB epitope ID 34851), which is relevant both for C57/black mice (H2-Db allele) and for people with the most common HLA-A*02:01 allele. Thus, the use of SEQ ID NO: 2 in constructing NS1 truncated influenza viruses and inserting the SARS-CoV-2 N protein fragment increases the ability of these viruses to stimulate a T-cell immune response.

Пример 5. Аттенуация для лабораторных мышей рекомбинантного вируса гриппа, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1. Example 5. Attenuation in laboratory mice of a recombinant influenza virus encoding a fragment of the N protein of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein.

Оценка безопасности была проведена на основе показателей динамики массы тела и летальности в группах лабораторных мышей C57/black, иммунизированных прототипным штаммом A/PR8-NS124_N211 (как описано в Примере 4) по сравнению с вирусом гриппа «дикого типа» A/PR8-NSwt и аттенуированным вирусным вектором без вставки A/PR8-NS124. Анализ динамики массы тела привитых животных с использованием теста множественных сравнений Даннета показал значимо меньшее снижение массы тела животных, получивших A/PR8-NS124_N211 по сравнению с группой животных, получивших вирус гриппа «дикого» типа, начиная со 2-го дня после иммунизации (р<0,05). Снижение массы тела животных в группе A/PR8-NS124_N211 была сопоставима с группой аттенуированного вектора без вставки (Фиг. 6). Полученные данные свидетельствуют об аттенуированном фенотипе вакцинного кандидата по сравнению с вирусом гриппа «дикого» типа. Также показано отсутствие усиления патогенности вакцинного кандидата по сравнению с аттенуированным вирусным вектором без вставки. Safety was assessed based on body weight dynamics and mortality in groups of C57/black laboratory mice immunized with the prototype strain A/PR8-NS124_N211 (as described in Example 4) compared with wild-type influenza virus A/PR8-NSwt and attenuated viral vector without insert A/PR8-NS124. Analysis of the body weight dynamics of vaccinated animals using the Dunnett multiple comparison test showed a significantly smaller decrease in body weight of animals that received A/PR8-NS124_N211 compared to the group of animals that received wild-type influenza virus, starting from the 2nd day after immunization (p <0.05). The decrease in body weight of animals in the A/PR8-NS124_N211 group was comparable to the attenuated vector group without insert (Fig. 6). The data obtained indicate an attenuated phenotype of the vaccine candidate compared to the wild-type influenza virus. It also shows no increase in the pathogenicity of the vaccine candidate compared to an attenuated viral vector without an insert.

Фармакокинетика вакцинного кандидата была проанализирована по таким характеристикам, как репродукция в месте введения с образованием инфекционного потомства и диссеминация вирусного вектора от места аппликации в отдаленные органы (легкие и бронхи, носовые турбины, селезенка, мозг) методами ОТ-ПЦР и/или выделения инфекционного потомства в клеточной культуре. Сравнение фармакокинетических показателей проводили с группой животных, получивших подробно охарактеризованный аттенуированный гриппозный вектор без вставки A/PR8-NS124. На 4-й день исследования средний уровень вирусной нагрузки в тканях легких у животных, получивших вирус A/PR8-NS124_N211составлял 4.8 ± 0.4 lgТИД50 и значимо не отличался от такового для группы пустого вектора A/PR8-NS124 (4.6 ± 0.1). В обеих группах количество вирусной РНК в тканях легких была выше, чем в тканях верхних дыхательных путей (ΔCt колебалось от 5,8 до 10,6). В гомогенатах тканей селезенки и головного мозга РНК вируса гриппа выявлено не было ни у одного из экспериментальных животных. Таким образом, по показателям репродукции в респираторном тракте привитых животных (легкие, носовые турбины) прототипный штамм A/PR8-NS124_N211 проявлял аттенуированный фенотип на уровне охарактеризованного ранее гриппозного вектора без вставки, при этом не зафиксировано диссеминация штамма в отдаленные органы при интраназальном применении.The pharmacokinetics of the vaccine candidate was analyzed in terms of such characteristics as reproduction at the injection site with the formation of infectious progeny and dissemination of the viral vector from the site of application to distant organs (lungs and bronchi, nasal turbines, spleen, brain) using RT-PCR and / or isolation of infectious progeny in cell culture. Comparison of pharmacokinetic parameters was performed with a group of animals that received a well-characterized attenuated influenza vector without an A/PR8-NS124 insert. On the 4th day of the study, the average level of viral load in the tissues of the lungs in animals that received the A/PR8-NS124_N211 virus was 4.8 ± 0.4 lgTID50 and did not significantly differ from that in the A/PR8-NS124 empty vector group (4.6 ± 0.1). In both groups, the amount of viral RNA in the tissues of the lungs was higher than in the tissues of the upper respiratory tract (ΔCt ranged from 5.8 to 10.6). Influenza virus RNA was not detected in spleen and brain tissue homogenates in any of the experimental animals. Thus, according to the indicators of reproduction in the respiratory tract of vaccinated animals (lungs, nasal turbines), the prototype strain A/PR8-NS124_N211 showed an attenuated phenotype at the level of the previously characterized influenza vector without an insert, while no dissemination of the strain to distant organs was recorded during intranasal application.

Пример 6.Защитная эффективность прототипного рекомбинантного вируса гриппа, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, на модели экспериментального заражения сирийских хомячков вирусом SARS-CoV-2 Example 6 Protective Efficacy of the Prototype Recombinant Influenza Virus Encoding the SARS-CoV-2 Virus N Protein Fragment in the Reading Frame of the Shortened NS1 Protein in the Model of Experimental Infection of Syrian Hamsters with the SARS-CoV-2 Virus

В исследовании использовали самок сирийских хомячков в возрасте 3-4 недели на момент первой вакцинации. Животных иммунизировали интраназально под наркозом, вводя препараты вирусов или плацебо в оба носовых хода, в каждой группе было по 6 животных. Доза прототипного штамма и контрольного вектора без вставки составляла 7.0 lgЭИД50/животное. Заражение животных проводили через 4 недели после иммунизации. Вирус SARS-CoV-2 (клинический изолят, номер в коллекции 11308А, клайд GR, линия B.1.1) вводили интраназально в оба носовых хода, в дозе 5 lgТЦИД50/животное в объеме 100 мкл/животное. После заражения и до эвтаназии проводили ежедневный клинический осмотр с регистрацией массы и температуры тела животных. Через 3 и 6 дней после заражения по 3 животных из группы подвергали эвтаназии с забором сывороток и органов для оценки иммунологических показателей и тяжести течения инфекции.The study used female Syrian hamsters at the age of 3-4 weeks at the time of the first vaccination. Animals were immunized intranasally under anesthesia, injecting virus preparations or placebo into both nasal passages, there were 6 animals in each group. The dose of the prototype strain and control vector without insert was 7.0 lgEID50/animal. Animals were infected 4 weeks after immunization. The SARS-CoV-2 virus (clinical isolate, collection number 11308A, clyde GR, lineage B.1.1) was injected intranasally into both nasal passages at a dose of 5 lgTCID50/animal in a volume of 100 µl/animal. After infection and before euthanasia, a daily clinical examination was performed with registration of the weight and body temperature of the animals. 3 and 6 days after infection, 3 animals from the group were euthanized with the collection of sera and organs to assess the immunological parameters and the severity of the infection.

Вирусовыделение из нижних и верхних дыхательных путей животных изучали на 3-и сутки после заражения по инфекционной активности вируса в суспензии органов, измеренной методом титрования в клетках Vero. У контрольных животных (группа плацебо) отмечены высокие титры вируса SARS-CoV-2 в легких (до 8,5 lgTЦИД50/мл), трахее (до 6,7 lgТЦИД50/мл) и носовых ходах (до 8,0 lgTЦИД50/мл). Статистически значимое подавление инфекционной активности вируса в легких и носовых ходах было отмечено у животных, иммунизированных прототипным штаммом A/PR8-NS124_N211, которое составило в легких – 0,9 lg и в носовых ходах – 1,2 lg (Фиг. 8). Virus excretion from the lower and upper respiratory tract of animals was studied on the 3rd day after infection by the infectious activity of the virus in organ suspension, measured by titration in Vero cells. Control animals (placebo group) showed high titers of the SARS-CoV-2 virus in the lungs (up to 8.5 lgTCID50/ml), trachea (up to 6.7 lgTCID50/ml) and nasal passages (up to 8.0 lgTCID50/ml) . Statistically significant suppression of infectious activity of the virus in the lungs and nasal passages was observed in animals immunized with the prototype strain A/PR8-NS124_N211, which amounted to 0.9 lg in the lungs and 1.2 lg in the nasal passages (Fig. 8).

Полученные результаты демонстрируют защитную эффективность против COVID-19 рекомбинантного вируса гриппа, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, при профилактическом введении наивным животным. The obtained results demonstrate the protective efficacy against COVID-19 of the recombinant influenza virus encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein when prophylactically administered to naive animals.

Пример 7. Защитная эффективность вакцинных штаммов, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, на модели экспериментального заражения мышей вирусом SARS-CoV-2 вариант бета Example 7 Protective Efficacy of Vaccine Strains Encoding the SARS-CoV-2 Virus N Protein Fragment as a Reading Frame of the Shortened NS1 Protein in the Model of Experimental Infection of Mice with the SARS-CoV-2 Variant Beta Virus

В исследовании использовали мышей BALB/c (самки, 6-8 недель, Питомник лабораторных животных «Пущино» РАН). В каждой экспериментальной группе было по 15 животных, в группе интактных было 5 животных. Первую группу мышей прививали двукратно интраназально вакцинными штаммами в дозе 6.0 lgЭИД50 (штаммы A/Cambodia/NS124_N (H3N2) и A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09). В качестве контроля неспецифической активации иммунитета группу мышей прививали аттенуированным гриппозным вектором без вставки в аналогичной дозе. Для схемы «прайм-буст» мышей сначала прививали внутримышечно очищенным формалин-инактивированным коронавирусом, сорбированным на гидроксиде алюминия, затем через 3 недели проводили «буст»-вакцинацию вакцинным штаммом A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09). В качестве контроля служили мыши, получившие только «прайм»- иммунизацию инактивированным коронавирусом, в аналогичной дозе - 2.5 мкг с 10 мкг гидроксида алюминия. Группа контроля заражения получала плацебо (фосфатно-солевой буфер) интраназально двукратно. Также исследование содержало группу интактных мышей для контроля фоновых иммунологических реакций. BALB/c mice (females, 6-8 weeks old, Pushchino Laboratory Animal Nursery, Russian Academy of Sciences) were used in the study. In each experimental group there were 15 animals, in the intact group there were 5 animals. The first group of mice was inoculated twice intranasally with vaccine strains at a dose of 6.0 lgEID50 (strains A/Cambodia/NS124_N (H3N2) and A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09). As a control for nonspecific activation of immunity, a group of mice was inoculated with an attenuated influenza vector without an insert at a similar dose. For the prime-boost regimen, mice were first vaccinated intramuscularly with purified formalin-inactivated coronavirus adsorbed on aluminum hydroxide, then boosted 3 weeks later with the A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09) vaccine strain. only "prime" - immunization with inactivated coronavirus, in a similar dose - 2.5 μg with 10 μg of aluminum hydroxide. The infection control group received a placebo (phosphate-buffered saline) intranasally twice. The study also contained a group of intact mice to control background immunological reactions.

Через 3 недели после второй иммунизации всех мышей, кроме интактных, инфицировали новым коронавирусом SARS-CoV-2 генетической линии бета (южноафриканский вариант), который способен заражать мышей без предварительной адаптации [R. Kant et al., “Common Laboratory Mice Are Susceptible to Infection with the SARS-CoV-2 Beta Variant,” Viruses, vol. 13, no. 11, 2021, doi: 10.3390/v13112263]. 3 weeks after the second immunization, all but intact mice were infected with the novel coronavirus SARS-CoV-2 of the beta genetic line (South African variant), which is capable of infecting mice without prior adaptation [R. Kant et al., “Common Laboratory Mice Are Susceptible to Infection with the SARS-CoV-2 Beta Variant,” Viruses, vol. 13, no. 11, 2021, doi: 10.3390/v13112263].

После заражения у животных ежедневно определяя массу тела (Фиг. 9А). Контрольные животные, получившие плацебо, на фоне заражения существенно похудели, потеряв до 85 % исходного веса на 3-ий день после инфекции. Мыши, праймированные внутримышечно инактивированным коронавирусом, продемонстрировали быстрое снижение веса в первые сутки после заражения, которое усилилось на второй день, после чего вес постепенно восстановился. Мыши, привитые вакцинными штаммами или контрольным вектором без вставки, на фоне заражения худели меньше, чем животные из группы плацебо, и полностью восстановили вес к 5-м суткам. Мыши, привитые по схеме «прайм-буст», практически не худели на фоне заражения. Полученные результаты могут свидетельствовать о значительной роли бустирующей интраназальной иммунизации в снижении тяжести течения инфекции.After infection in animals, body weight was determined daily (Fig. 9A). Placebo-treated control animals lost significant weight during infection, losing up to 85% of their original weight on day 3 post-infection. Mice primed intramuscularly with inactivated coronavirus showed a rapid weight loss on the first day after infection, which increased on the second day, after which the weight gradually recovered. Mice vaccinated with vaccine strains or a control vector without an insert lost less weight during infection than animals from the placebo group and completely regained weight by day 5. Mice vaccinated according to the "prime-boost" scheme practically did not lose weight against the background of infection. The results obtained may indicate a significant role of boosting intranasal immunization in reducing the severity of the infection.

На 5-ый день после заражения у контрольных и иммунизированных животных определили вирусную нагрузку в легких. Количество вируса оценивали методом титрования образцов бронхо-альвеолярного лаважа в культуре клеток Vero (Фиг. 9Б). Двукратная иммунизация вакцинными штаммами статистически значимо снижала количество инфекционного вируса (на 1.4 lgТИД50) в легких мышей. Наибольшее снижение вирусной нагрузки зафиксировано у мышей, иммунизированных инактивированным коронавирусом или в схеме прайм-буст, у них на 5-е сутки после заражения в БАЛ не обнаружено инфекционного вируса.On the 5th day after infection in control and immunized animals, the viral load in the lungs was determined. The amount of virus was assessed by titration of samples of broncho-alveolar lavage in Vero cell culture (Fig. 9B). Double immunization with vaccine strains significantly reduced the amount of infectious virus (by 1.4 lgTID50) in the lungs of mice. The greatest decrease in viral load was recorded in mice immunized with inactivated coronavirus or in the prime-boost scheme; on the 5th day after infection, no infectious virus was detected in the BAL.

Полученные результаты демонстрируют защитную эффективность против COVID-19 вакцинных штаммов на основе рекомбинантного вируса гриппа, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, при двукратном профилактическом введении наивным животным и при однократном введении праймированным животным. The obtained results demonstrate the protective efficacy against COVID-19 of vaccine strains based on recombinant influenza virus encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein, with a double prophylactic administration to naive animals and a single administration to primed animals.

Пример 8. Защитная эффективность вакцинных штаммов, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, на модели летальной гриппозной инфекции у мышей. Example 8 . Protective efficacy of vaccine strains encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the NS1 truncated protein reading frame in a model of lethal influenza infection in mice.

В исследовании кросс-протекции использовали белых беспородных мышей BALB/c (самки, 6-8 недель, Питомник лабораторных животных «Рапполово»). В каждой экспериментальной группе было по 10 животных. Заражение мышей проводили через 28 дней после второй вакцинации интраназально в дозе 10 МЛД50/животное в объеме 30 мкл. Для заражения использовали патогенные для мышей штаммы A/Aichi/2/68 (H3N2) и A/California/07/2009 (H1N1pdm09), полученные из коллекции вирусов ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России. Все использованные вирусы вызвали летальную инфекцию у мышей в группе плацебо, приведшую к гибели от 60 % до 70 % животных. При этом в группе вакцинированных животных гибели мышей не наблюдали (Фиг 10 Б и Г). В группе плацебо зараженные мыши теряли в среднем от 20 до 40 % веса. В группах мышей, иммунизированных вакцинными штаммами, наблюдали незначительное снижение массы тела мышей, которое не превышало 5-7 % от исходных значений и было значимо ниже, чем в группе плацебо (Фиг 10.А и В).White outbred BALB/c mice (females, 6-8 weeks old, Rappolovo Laboratory Animal Nursery) were used in the cross-protection study. Each experimental group included 10 animals. Mice were infected 28 days after the second vaccination intranasally at a dose of 10 MLD50/animal in a volume of 30 µl. For infection, strains A/Aichi/2/68 (H3N2) and A/California/07/2009 (H1N1pdm09), pathogenic for mice, obtained from the collection of viruses of the Federal State Budgetary Institution “Influenza Research Institute named after N.N. A.A. Smorodintsev" of the Ministry of Health of Russia. All of the viruses used caused a lethal infection in mice in the placebo group, resulting in 60% to 70% deaths. At the same time, in the group of vaccinated animals, the death of mice was not observed (Fig. 10 B and D). In the placebo group, infected mice lost an average of 20 to 40% of their body weight. In groups of mice immunized with vaccine strains, a slight decrease in body weight of mice was observed, which did not exceed 5-7% of the initial values and was significantly lower than in the placebo group (Fig. 10.A and B).

Полученные результаты демонстрируют защитную эффективность против гриппозной инфекции вакцинных штаммов на основе рекомбинантного вируса гриппа, кодирующего фрагмент белка N вируса SARS-CoV-2 в составе рамки считывания укороченного белка NS1, при двукратном профилактическом введении наивным животным.The obtained results demonstrate the protective efficacy against influenza infection of vaccine strains based on the recombinant influenza virus encoding the N protein fragment of the SARS-CoV-2 virus as part of the reading frame of the truncated NS1 protein, with a double prophylactic administration to naive animals.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing <!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">

<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="Recombinant <ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="Recombinant

influenza virus intended for the prevention of Covid-19 and influenza virus intended for the prevention of Covid-19 and

influenza, method of its production and use11.xml" softwareName="WIPO influenza, method of its production and use11.xml" softwareName="WIPO

Sequence" softwareVersion="2.2.0" productionDate="2022-12-25">Sequence" softwareVersion="2.2.0" productionDate="2022-12-25">

<ApplicationIdentification> <ApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>EN</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>0</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>0</ApplicationNumberText>

<FilingDate></FilingDate> <FilingDate></FilingDate>

</ApplicationIdentification> </ApplicationIdentification>

<ApplicantFileReference>0</ApplicantFileReference> <ApplicantFileReference>0</ApplicantFileReference>

<ApplicantNamelanguageCode="ru">Smorodintsev Research Institute of <ApplicantNamelanguageCode="en">Smorodintsev Research Institute of

Influenza of the Ministry of Health of the Russian Influenza of the Ministry of Health of the Russian

Federation</ApplicantName>Federation</ApplicantName>

<InventionTitlelanguageCode="ru">Recombinant influenza virus <InventionTitlelanguageCode="en">Recombinant influenza virus

intended for the prevention of Covid-19 and influenza, method of its intended for the prevention of Covid-19 and influenza, method of its

production and use</InventionTitle>production and use</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>4</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>4</SequenceTotalQuantity>

<SequenceDatasequenceIDNumber="1"> <SequenceDatasequenceIDNumber="1">

<INSDSeq> <INSDSeq>

<INSDSeq_length>12</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>12</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..12</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..12</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier id="q1"> <INSDQualifier id="q1">

<INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Immunodominant and signal sequence <INSDQualifier_value>Immunodominant and signal sequence

derived from SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>derived from SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..12</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..12</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier> <INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q9"> <INSDQualifier id="q9">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Severe acute respiratory syndrome-related <INSDQualifier_value>Severe acute respiratory syndrome-related

coronavirus</INSDQualifier_value>coronavirus</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>LALLLLDRLNQL</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>LALLLLDRLNQL</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq> </INSDSeq>

</SequenceData> </SequenceData>

<SequenceDatasequenceIDNumber="2"> <SequenceDatasequenceIDNumber="2">

<INSDSeq> <INSDSeq>

<INSDSeq_length>9</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>9</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..9</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..9</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier id="q3"> <INSDQualifier id="q3">

<INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Signal sequence derived from SARS-CoV-2 <INSDQualifier_value>Signal sequence derived from SARS-CoV-2

nucleoprotein</INSDQualifier_value>nucleoprotein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..9</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..9</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier> <INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q10"> <INSDQualifier id="q10">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Severe acute respiratory syndrome-related <INSDQualifier_value>Severe acute respiratory syndrome-related

coronavirus</INSDQualifier_value>coronavirus</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>KKPRQKRTA</INSDSeq_sequence> <INSDSeq_sequence>KKPRQKRTA</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq> </INSDSeq>

</SequenceData> </SequenceData>

<SequenceDatasequenceIDNumber="3"> <SequenceDatasequenceIDNumber="3">

<INSDSeq> <INSDSeq>

<INSDSeq_length>287</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>287</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..287</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..287</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier id="q5"> <INSDQualifier id="q5">

<INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Chimearic protein comprising truncated <INSDQualifier_value>Chimearic protein constituent truncated

NS1 (1-124) from Influenza A virus and (211-369) fragment of NS1 (1-124) from Influenza A virus and (211-369) fragment of

SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..287</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..287</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier> <INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q6"> <INSDQualifier id="q6">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>MDPNTVSSFQVDCFLWHVRKRVADQELGDAPFLDRLRRDQKSLRGRGST <INSDSeq_sequence>MDPNTVSSFQVDCFLWHVRKRVADQELGDAPFLDRLRRDQKSLRGRGST

LGLDIETATRAGKQIVERILKEESDEALKMTMASVPASRYLTDMTLEEMSREWSMLIPKQKVAGPLCIRMLGLDIETATRAGKQIVERILKEESDEALKMTMASVPASRYLTDMTLEEMSREWSMLIPKQKVAGPLCIRM

DQAIMGGLEAGNGGDAALALLLLDRLNQLESKMSGKGQQQQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVTDQAIMGGLEAGNGGDAALALLLLDRLNQLESKMSGKGQQQQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVT

QAFGRRGPEQTQGNFGDQELIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDQAFGRRGPEQTQGNFGDQELIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDD

KDPNFKDQVILLNKHIDAYKTFPPTEPK</INSDSeq_sequence>KDPNFKDQVILLNKHIDAYKTFPPTEPK</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq> </INSDSeq>

</SequenceData> </SequenceData>

<SequenceDatasequenceIDNumber="4"> <SequenceDatasequenceIDNumber="4">

<INSDSeq> <INSDSeq>

<INSDSeq_length>267</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>267</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>AA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>REGION</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..267</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..267</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier id="q7"> <INSDQualifier id="q7">

<INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>note</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>Chimearic protein comprising truncated <INSDQualifier_value>Chimearic protein constituent truncated

NS1 (1-124) from Influenza A virus and (231-369) fragment of NS1 (1-124) from Influenza A virus and (231-369) fragment of

SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>SARS-CoV-2 nucleoprotein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

<INSDFeature> <INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..267</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..267</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>

<INSDQualifier> <INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>protein</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q8"> <INSDQualifier id="q8">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier> </INSDQualifier>

</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>

</INSDFeature> </INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>RVADQELGDAPFLDRLRRDQKSLRGRGSTLGLDIETATRAGKQIVERIL <INSDSeq_sequence>RVADQELGDAPFLDRLRRDQKSLRGRGSTLGLDIETATRAGKQIVERIL

KEESDEALKMTMASVPASRYLTDMTLEEMSREWSMLIPKQKVAGPLCIRMDQAIMGGLEAGNGGDAALALKEESDEALKMTMASVPASRYLTDMTLEEMSREWSMLIPKQKVAGPLCIRMDQAIMGGLEAGNGGDAALAL

LLLDRLNQLESKMSGKGQQQQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVTQAFGRRGPEQTQGNFGDQELLLLDRLNQLESKMSGKGQQQQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVTQAFGRRGPEQTQGNFGDQEL

IRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYKIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYK

TFPPTEPK</INSDSeq_sequence>TFPPTEPK</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq> </INSDSeq>

</SequenceData> </SequenceData>

</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>

<---<---

Claims (7)

1. Способ получения рекомбинантного вируса гриппа, предназначенного для профилактики COVID-19 и гриппа, характеризующийся использованием в составе рамки считывания укороченного белка NS1 вируса гриппа гетерологичного фрагмента, содержащего, но не ограничивающегося, иммунодоминантные и сигнальные последовательности SEQ ID NO 1 и SEQ ID NO 2, заимствованные из белка N вируса SARS-CoV-2.1. A method for obtaining a recombinant influenza virus intended for the prevention of COVID-19 and influenza, characterized by the use of a heterologous fragment containing, but not limited to, immunodominant and signal sequences of SEQ ID NO 1 and SEQ ID NO 2 as part of the reading frame of the truncated NS1 protein of the influenza virus , borrowed from the N protein of the SARS-CoV-2 virus. 2. Рекомбинантный вирус гриппа, полученный способом по п.1, является вирусом гриппа А с укороченным до 124 аминокислот белком NS1, содержащим последовательности SEQ ID NO 1 и SEQ ID NO 2. 2. The recombinant influenza virus obtained by the method of claim 1 is an influenza A virus with a NS1 protein truncated to 124 amino acids containing the sequences SEQ ID NO 1 and SEQ ID NO 2. 3. Рекомбинантный вирус гриппа A/Guangdong/NS124_N (H1N1pdm09), семейство Orthomyxoviridae, род Influenza Virus A, полученный способом по п.1, депонированный в Государственной коллекции вирусов под № 2981. 3. Recombinant influenza virus A / Guangdong / NS124_N (H1N1pdm09), family Orthomyxoviridae, genus Influenza Virus A, obtained by the method according to claim 1, deposited in the State Collection of Viruses under No. 2981. 4. Рекомбинантный вирус A/Cambodia/NS124_N (H3N2), семейство Orthomyxoviridae, род Influenza Virus A, полученный способом по п.1, депонированный в Государственной коллекции вирусов под № 2982. 4. Recombinant virus A/Cambodia/NS124_N (H3N2), family Orthomyxoviridae, genus Influenza Virus A, obtained by the method according to claim 1, deposited in the State Collection of Viruses under No. 2982. 5. Способ профилактики COVID-19 и гриппа, характеризующийся иммунизацией субъектов рекомбинантным вирусом гриппа по пп.2-4 посредством интраназального введения. 5. A method for preventing COVID-19 and influenza, characterized by immunizing subjects with the recombinant influenza virus according to claims 2-4 via intranasal administration. 6. Способ профилактики COVID-19 и гриппа по п.5, характеризующийся иммунизацией рекомбинантным вирусом гриппа по пп.2-4 у иммунологически наивных и иммунологически праймированных субъектов.6. The method of preventing COVID-19 and influenza according to claim 5, characterized by immunization with the recombinant influenza virus according to claims 2-4 in immunologically naive and immunologically primed subjects. 7. Способ профилактики COVID-19 и гриппа по п.5 или 6, характеризующийся иммунизацией субъектов рекомбинантным вирусом гриппа по пп.2-4, путем однократного или двукратного введения с интервалом от 14 до 28 дней.7. The method of preventing COVID-19 and influenza according to claim 5 or 6, characterized by immunizing subjects with the recombinant influenza virus according to claims 2-4, by single or double administration with an interval of 14 to 28 days.
RU2022135023A 2022-12-28 Recombinant influenza virus intended for the prevention of covid-19 and influenza, method of its production and use RU2802058C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802058C1 true RU2802058C1 (en) 2023-08-22

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733832C1 (en) * 2020-07-28 2020-10-07 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Artificial gene stbl_rbd_trm_sc2, coding a bicistronic structure formed by the sars-cov-2 coronavirus glycoprotein s receptor-binding domain sequences, transmembrane region, p2a-peptide and glycoprotein g vsv, recombinant plasmid pstem-rvsv-stbl_rbd_trm_sc2, providing expression of artificial gene, and a recombinant strain of vesicular stomatitis virus rvsv-stbl_rbd_trm_sc2, used to create a vaccine against sars-cov-2 coronavirus
WO2021022008A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Verndari, Inc. Virus-like particle vaccines
RU2782531C1 (en) * 2022-04-15 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ") Recombinant vaccine strain for live intranasal vaccine providing combined prevention of influenza and coronavirus infections

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021022008A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Verndari, Inc. Virus-like particle vaccines
RU2733832C1 (en) * 2020-07-28 2020-10-07 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Artificial gene stbl_rbd_trm_sc2, coding a bicistronic structure formed by the sars-cov-2 coronavirus glycoprotein s receptor-binding domain sequences, transmembrane region, p2a-peptide and glycoprotein g vsv, recombinant plasmid pstem-rvsv-stbl_rbd_trm_sc2, providing expression of artificial gene, and a recombinant strain of vesicular stomatitis virus rvsv-stbl_rbd_trm_sc2, used to create a vaccine against sars-cov-2 coronavirus
RU2782531C1 (en) * 2022-04-15 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ") Recombinant vaccine strain for live intranasal vaccine providing combined prevention of influenza and coronavirus infections

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230021583A1 (en) Measles-vectored covid-19 immunogenic compositions and vaccines
JP6445662B2 (en) Influenza virus variants and uses thereof
Lopera-Madrid et al. Safety and immunogenicity of mammalian cell derived and Modified Vaccinia Ankara vectored African swine fever subunit antigens in swine
Hillaire et al. Induction of virus-specific cytotoxic T lymphocytes as a basis for the development of broadly protective influenza vaccines
JP6805139B2 (en) Trisegmental arenavirus as a vaccine vector
US11389523B2 (en) Vectors for eliciting immune responses to non-dominant epitopes in the hemagglutinin (HA) protein
EP3103474A1 (en) Live recombinant measles-m2 virus and its use in eliciting immunity against influenza viruses
Mulama et al. A multivalent Kaposi sarcoma-associated herpesvirus-like particle vaccine capable of eliciting high titers of neutralizing antibodies in immunized rabbits
Frantz et al. A live measles-vectored COVID-19 vaccine induces strong immunity and protection from SARS-CoV-2 challenge in mice and hamsters
Garcı́a-Sastre et al. Influenza virus vectors
Liniger et al. Recombinant measles viruses expressing single or multiple antigens of human immunodeficiency virus (HIV-1) induce cellular and humoral immune responses
JP2024009058A (en) Lassa vaccine
Galdiero et al. SARS-CoV-2 vaccine development: Where are we
JP2004531232A (en) Influenza virus with enhanced transcription and replication capabilities
Rudraraju et al. How live attenuated vaccines can inform the development of broadly cross-protective influenza vaccines
Szurgot et al. Self-adjuvanting influenza candidate vaccine presenting epitopes for cell-mediated immunity on a proteinaceous multivalent nanoplatform
WO2014041082A1 (en) Influenza virus
Voeten et al. Introduction of the haemagglutinin transmembrane region in the influenza virus matrix protein facilitates its incorporation into ISCOM and activation of specific CD8+ cytotoxic T lymphocytes
JP2023523423A (en) Vaccine against SARS-CoV-2 and its preparation
RU2802058C1 (en) Recombinant influenza virus intended for the prevention of covid-19 and influenza, method of its production and use
Brentville et al. A novel bivalent DNA vaccine encoding both spike protein receptor-binding domain and nucleocapsid protein of SARS-CoV-2 to elicit T cell and neutralising antibody responses that cross react with variants
KR101908905B1 (en) Recombinant influenza virus to form cross-protection against multiple subtypes h9 and h5 of influenza viruses and vaccine comprising the same
Frantz et al. A measles-vectored COVID-19 vaccine induces long-term immunity and protection from SARS-CoV-2 challenge in mice
RU2726106C1 (en) Recombinant strain of influenza virus a/pr8-ns124-tb10_4-2a-hspx and method for specific prevention of pulmonary tuberculosis using mucosal vaccine based thereon
Chen et al. Intranasal influenza-vectored COVID-19 vaccines confer broad protection against SARS-CoV-2 XBB variants in hamsters