Preview

Эпидемиология и Вакцинопрофилактика

Расширенный поиск

Экспериментальная адаптация вакцинного штамма чумного микроба к процессу лиофилизации

https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-3-51-56

Полный текст:

Аннотация

Применение лиофилизации в качестве способа стабилизации свойств живой сухой чумной вакцины сопровождается уменьшением количества микробных клеток Yersinia pestis EV под влиянием испытанного ими стресса. Количество микробных клеток в лиофилизированных живых вакцинах, даже без нарушения режима хранения при низких температурах (4 ± 2 – 6 ± 2 °С), постепенно снижается в результате отмирания живых клеток микроорганизмов, составляющих их основу. Целью настоящей работы стало повышение устойчивости вакцинного штамма. Y. pestis EV линии НИИЭГ к лиофилизации с помощью разных методических подходов: использование самого процесса лиофилизации в качестве селекционирующего фактора; селекция устойчивых клонов из популяций одно-, дву- и трехкратно лиофилизированных культур; культивирование штамма при низких температурах (4 ± 2 – 6 ± 2 °С). Показано, что после повторной и трехкратной лиофилизации, устойчивость штамма Yersinia pestis EV к этому процессу повысилась в 3–3,5 раза. Клональная селекция дважды лиофилизированного варианта способствовала выявлению устойчивых клонов и закреплению у них этого свойства. Экспериментальные серии вакцины, изготовленные на основе селекционированных клонов, обладали повышенной иммуногенностью, высокой термостабильностью и более длительными сроками хранения (в 2–2,3 раза). Получен психрофильный вариант штамма Y. pestis EV 37/28/20/5-exр., который приобрел более высокую устойчивость к лиофилизации, чем референтный. Количество выживших после лиофилизации клеток психрофильного варианта по отношению к коммерческому штамму Y. pestis EV было значительно выше (в 2 и более раз). Таким образом, экспериментально подтверждена возможность получения живой сухой вакцины EV более высокого качества с помощью изложенных в работе способов селекции. Эффективность этих способов создает предпосылки для дальнейшего изучения полученных вариантов Y. pestis EV и возможности их применения в производстве чумной вакцины.

 

Об авторах

Н. В. Лопатина
ФГБОЗ ВО «Ростовский-на-Дону государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
к. м. н, ассистент кафедры гигиены


Б. Н. Мишанькин
ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора
Россия
д. м. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии


Список литературы

1. Бухарин О. В., Гинцбург А. Л, Романова Ю. М., Эль-Регистан Г. И. Механизмы выживания бактерий. Москва: Медицина, 2005: 367.

2. Achtman M. Population structure of pathogenic bacteria revisited. Inf. J. Med. Microbiol. 2004; 294 (2): 67–73. DOI: 10.1186/1471-2180-9-50.

3. Андрюков Б. Г., Сомова Л. М., Тимченко Н. Ф. Жирные кислоты как объект исследования температурных адаптационных стратегий микроорганизмов-психрофилов. Здоровье, Мед. экология, Наука. 2015; 61 (3): 43–49.

4. Шеремет О. В., КоргановА. Н., Шатова И. Н. Иммуногенность чумного микроба, выращенного на некоторых питательных средах при 28 оС и 37 оС. ЖМЭИ. 1987; 4 (62): 63–68.

5. Будыка Д. А., Абзаева Н. В., Гостищева С. Е., Ракитина Е. Л., Иванова Г. И., Фисун А. А. Биотехнология стабилизации живых микроорганизмов в биомассе и в препарате чумной вакцины. Инфекция и иммунитет. 2016; 1 (6): 87–92.

6. Водопьянов С. О., Кадетов В. В., Олейников И. Л., Мишанькин Б. Н. Различные пути реализации ответа на тепловой и холодовой стресс у Y. pseudotuberculosis и Y. pestis. Биотехнология.1997; 3: 14–17.

7. Delihas N. Regulating the regulator: MicF RNA controls expression of the global regulator Lrp. Molecular Microbiology 2012; 84: 401–404. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2012.08030.x. PMID: 22380658.

8. КamatsuYa., Kaul SC, Iwahashi Yi, Obuchi K. Do heat shock proteins provide protection against freezing. FEMS Microbiol. Let.1990; 72 (1–2): 159–162.

9. Бренева Н. В., Марамович А. С., Климов В. Т. Экологические закономерности существования патогенных иерсиний в почвенных экосистемах. ЖМЭИ.2005; 6: 82–88.

10. Абзаева Н. В. Повышение жизнеспособности Y. pestis EV в биомассе вакцины. Дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь; 2010: 122.

11. Иванова Г. Ф., Будыка Д. А., Абзаева Н. В. Сравнительное изучение эффективности противочумных.вакцин, полученных из биомасс, выращенных при температуре (21 ± 1 оС). Сб. науч. трудов. Ставрополь. 2007; 2: 186–188.

12. Будыка Д. А., Абзаева Н. В., Гостищева С. Е., Ракитина Е. Л., Иванова Г. Ф., Фисун А. А. Биотехнология стабилизации живых микроорганизмов в биомассе и препарате чумной вакцины. Инфекция и иммунитет. 2016; 6 (1): 87–92.

13. Tindall B. J.Vaccuum drying and cryopreservation of prokaryotes. Methods Mol. Biol. 2007; 110: 36–40. DOI: 10. 1007/978-1-597 45-362-2-5.

14. Методика определения термостабильности живых сухих чумных вакцин и прогнозирования их жизнеспособности в процессе хранения. Ставрополь; 1985: 11.

15. Ефимова М. П., Петрова Е. В., Румянцев В. Н. Общая теория статистики: Учебник. Москва.:ИНФА-М,2013:416.

16. Воробьева Л. И., Ходжаев Е. Ю., Новикова Т. М., Мулюкин А. Л., Чудинова Е. М.,Эль-Регистан Г. И. Стрессопротекторное и перекрестное действие внеклеточного реактивирующего фактора микроорганизмов, доменов бактерий, архей и эукариот. Микробиол. 2013; 82 (5): 588. DOI: 10.7868. 5002635613050169.

17. Kouda K, Iki M. Beneficial effects of mild stress (hormetic effects): dietary restriction and health. J. Physiol. Anthropol. 2010; 29: 127–132.

18. Calabrese EJ, Mattson MP, Calabrese V. Resveratrol commonly displays hormesis: occurrence and biomedical significance. Hum. Exp. Toxicol. 2010; 29: 980–1015.

19. Горячая И. П., Зинченко В. Д., Буряк И. А. Устойчивость мембран дрожжей S. cerevisiae к холодовым воздействиям в условиях окислительного стресса. Науч. ведомости. Серия Естественные науки. 2014; 3 (26): 72–78.

20. Shapiro RS, Cowen LE. Thermal control of Microbial development and virulence: Molecular mechanisms of microbial temperature sensing. MBIO. 2013; 3 (5): 8–12. DOI:10.1128/mBio00238-13.

21. Андрюков Б. Г., Сомова Л. М., Тимченко Н. Ф. Жирные кислоты как объект исследования температурно-адаптационных стратегий микроорганизмов-психрофилов.Здоровье, медицинская экология, наука. 2015; 61 (3): 43–49.

22. Павлова И. Б.Ленченко Е. М., Кононенко А. Б. Влияние температурного фактора на популяционную изменчивость Yersini. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук.2004; 5: 41–44.

23. Гендон Ю. З., Маркушин С. Г., Цфасман Т. М., Акопова И. И., Ахматова Н. К., Коптяева И. Б. Новые холодоадаптированные штаммы-доноры аттенуации для живых вакцин против гриппа. Вопросы вирусологии. 2013; 1 (58): 11–17.

24. Цибалова Л. М., Горев М. Е., Потапчук М. В.,Репко И. А., Коротков А. В. и др. Характеристика холодоадаптированных штаммов вируса гриппа А (Гонконг) 16816235 как потенциального донора аттенуации и высокой продуктивности. Вопросы вирусологии. 2012; 57 (6): 13–17.


Для цитирования:


Лопатина Н.В., Мишанькин Б.Н. Экспериментальная адаптация вакцинного штамма чумного микроба к процессу лиофилизации. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2018;17(3):51-56. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-3-51-56

For citation:


Lopatina N.V., Mishankin B.N. Experimental Adaptation of a strain of the plague microbe to lyophilization process. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018;17(3):51-56. (In Russ.) https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-3-51-56

Просмотров: 136


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-3046 (Print)
ISSN 2619-0494 (Online)