Файзулоев Е.Б. Евгений Бахтиёрович «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Корчевая Е.Р. Екатерина Романовна «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Грачева А.В. Анастасия Вячеславовна «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Самойликов Р.В. Роман Владимирович «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Смирнова Д.И. Дарья Ильинична «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Соколова О.С. Ольга Сергеевна Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, биологический факультет
Глухов Г.С. Григорий Сергеевич Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, биологический факультет
Моисеенко А.В. Андрей Владимирович Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, биологический факультет
Ленева И.А. Ирина Анатольевна «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Нагиева Ф.Г. Фирая Галиевна «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
Свитич О.А. Оксана Анатольевна «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»; Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Зверев В.В. Виталий Васильевич «НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
«НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»
I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, биологический факультет
Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology
Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Faizuloev E.B. Evgeny B. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Korchevaya E.R. Ekaterina R. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Gracheva A.V. Anastasiia V. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Samoilikov R.V. Roman V. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Smirnova D.I. Daria I. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Sokolova O.S. Olga S. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology
Glukhov G.S. Grigory S. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology
Moiseenko A.V. Andrey V. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology
Leneva I.A. Irina A. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Nagieva F.G. Firaya G. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
Svitich O.A. Oksana A. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Zverev V.V. Vitaly V. I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
Biological characterization of cold-adapted SARS-CoV-2 variants eng
Биологическая характеристика холодоадаптированных вариантов коронавируса SARS-CoV-2
Текст визуальный электронный
Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии
Central Research Institute for Epidemiology
Т. 99, № 4 С. 397-409
2022
SARS-CoV-2
SARS-CoV-2
холодоадаптированный вирус
cold-adapted virus
аттенуированный вирус
attenuated virus
вакцинный штамм
vaccine strain
Статья
<strong>Введение</strong>. В связи с появлением новых эпидемиологически значимых вариантов SARS-CoV-2 актуальной является разработка живой вакцины, способной обеспечить защиту против широкого спектра антигенных вариантов вируса.
<strong>Целью</strong> исследования являлись получение и биологическая характеристика аттенуированных путём холодовой адаптации вариантов SARS-CoV-2.
<strong>Материалы и методы</strong>. Лабораторный штамм SARS-CoV-2 Dubrovka и его варианты культивировали в клетках Vero и Calu-3. Количественное определение вируса проводили путём титрования в клетках Vero и методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Вирионы SARS-CoV-2 характеризовали методом трансмиссионной электронной микроскопии. Геномные последовательности вируса определяли методом нанопорового секвенирования. Аттенуационный (att) фенотип вариантов SARS-CoV-2 определяли на животной модели COVID-19 на сирийских хомяках.
<strong>Результаты.</strong> В результате длительного пассирования штамма Dubrovka в культуре клеток Vero при постепенно понижаемой до 23С температуре и последующего клонирования получены холодоадаптированные (ca, cold-adapted) варианты SARS-CoV-2 Dubrovka-са-B4 и Dubrovka-са-D2. В геномах ca-вариантов обнаружено до 20 нуклеотидных и 18 аминокислотных замен. Са-варианты, в отличие от родоначального штамма Dubrovka, эффективно размножались при 23С, а вариант Dubrovka-са-D2 имел температурочувствительный (ts) фенотип (не размножался при температуре 39С). Са-варианты вируса плохо размножались при температуре 37С в культуре клеток лёгких человека Calu-3, что, наряду с ts-фенотипом, может быть маркером аттенуации вируса по отношению к человеку. При интраназальном заражении сирийских хомяков ca-варианты вируса проявили аттенуационный фенотип не приводили к снижению аппетита, вялости, сонливости, не замедляли прироста массы тела, значительно медленнее размножались в лёгких и мозге по сравнению с вирулентным штаммом Dubrovka.
<strong>Заключение</strong>. Полученные в настоящей работе аттенуированные са-варианты SARS-CoV-2 Dubrovkaса-B4 и Dubrovka-са-D2 представляют интерес для дальнейшего исследования в качестве кандидатных вакцинных штаммов для создания живой аттенуированной вакцины против COVID-19.
<p><strong>Introduction</strong>. The emergence of new epidemiologically significant variants of SARS-CoV-2 has shifted emphasis to development of a live vaccine, which would be able to provide protection against a wide range of antigenic variants of the virus.</p>
<p>The <strong>aim</strong> of the study was to obtain SARS-CoV-2 variants attenuated through cold adaptation and to provide their biological characterization.</p>
<p><strong>Materials and methods</strong>. The Dubrovka laboratory strain of SARS-CoV-2 and its variants were cultured on Vero and Calu-3 cells. The virus quantification was performed by virus titration in Vero cells and by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction. SARS-CoV-2 virions were analyzed using transmission electron microscopy. Genome sequences of the virus were identified by nanopore sequencing. The attenuation (att) phenotype of SARS-CoV-2 variants was identified using Syrian hamsters as an animal model for COVID-19.</p>
<p><strong>Results.</strong> Cold-adapted (ca) SARS-CoV-2 variants Dubrovka-ca-B4 and Dubrovka-ca-D2 were produced by continued passaging of the Dubrovka strain in the Vero cell culture at the temperature being gradually decreased to 23C and by subsequent cloning. Up to 20 nucleotide substitutions and 18 amino acid substitutions were detected in genomes of ca-variants. Ca-variants, as distinct from the parent Dubrovka strain, actively replicated at 23C, while the Dubrovka-ca-D2 variant had a temperature-sensitive (ts) phenotype (did not replicate at 39C). Ca-variants of the virus replicated poorly at 37C in the Calu-3 human lung cell culture, which, along with the ts-phenotype, can be a marker of virus attenuation for humans. In the intranasally infected Syrian hamsters, ca-variants of the virus demonstrated an attenuation phenotype: they did not cause loss of appetite, fatigue, drowsiness, did not slow down weight gain, replicating much more slowly in the lungs and brain compared to the virulent Dubrovka strain.</p>
<p><strong>Conclusion</strong>. The obtained attenuated SARS-CoV-2 ca-variants, Dubrovka-ca-B4 and Dubrovka-ca-D2, should be studied further as candidate vaccine strains for a live attenuated vaccine against COVID-19.</p>