Иммунизация мышей ДНК-вакциной pVAXrbd методом струйной инжекции вызывает более выраженный иммунный ответ и защиту против SARS-CoV-2 по сравнению с внутримышечным введением c помощью шприца с иглой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Во время пандемии COVID-19 стало понятно, что для обеспечения глобальной безопасности в сфере здравоохранения необходимо иметь разработанную платформу, которую можно использовать для быстрой наработки безопасной, недорогой эффективной вакцины. ДНК-вакцины обладают рядом преимуществ по сравнению с другими платформами, включая быстроту разработки и простоту производства. Они более стабильны по сравнению с мРНК-вакцинами. В отличие от вакцин на основе вирусных векторов, к ДНК-вакцинам не формируется антивекторный иммунитет. Одним из минусов ДНК-вакцин считается их относительно низкая иммуногенность. Эту проблему можно решить с помощью струйной инжекции. В проведенном исследовании оценена и подтверждена эффективность недорогого, простого и безопасного метода доставки “голой” ДНК-вакцины pVAXrbd, кодирующей рецепторсвязывающий домен белка шипа (S) SARS-CoV-2, с помощью пружинного струйного инжектора. По результатам гистологического анализа определены оптимальные условия, обеспечивающие низкую травматизацию в тканях лабораторных животных при введении pVAXrbd. Оптимизированный протокол иммунизации мышей линии BALB/c использовали для сравнительного анализа иммуногенности pVAXrbd при двух разных схемах введения: с помощью струйного инжектора под кожу и в прилежащие мышечные слои либо внутримышечно с помощью шприца с иглой. Показано, что у мышей, вакцинированных “голой” pVAX-RBD, выработался высокий уровень специфических вируснейтрализующих антител. Вакцина также вызвала сильный RBD-специфический Т-клеточный ответ. Как показано количественным ПЦР-анализом вирусной РНК, у иммунизированных мышей, зараженных вариантом Gamma SARS-CoV-2, формировался протективный иммунный ответ; причем более выраженный у животных, которым ДНК-вакцину вводили струйным инжектором, по сравнению с иммунизированными внутримышечно. Таким образом, введение ДНК-вакцины с использованием струйной инжекции эффективно активирует оба звена иммунной системы и приводит к снижению вирусной нагрузки. Струйная инжекция представляет собой перспективный метод доставки ДНК-вакцин, отличающийся низкой стоимостью, простотой, технологичностью введения и минимальными болевыми ощущениями для пациента.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Н. Кисаков

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

М. Б. Боргоякова

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Л. А. Кисакова

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Е. В. Старостина

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

О. В. Пьянков

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

А. В. Зайковская

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

О. С. Таранов

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Е. К. Ивлева

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Н. Б. Рудометова

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

В. А. Яковлев

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Е. В. Тигеева

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

М. Ш. Азаев

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

И. М. Беляков

Московский финансово-промышленный университет “Синергия”

Email: def_2003@mail.ru
Россия, Москва, 129090

А. П. Рудометов

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

А. А. Ильичев

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Л. И. Карпенко

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора

Email: def_2003@mail.ru

Центр геномных исследований мирового уровня биологической безопасности и технологической независимости, Федеральная научно-техническая программа по развитию генетических технологий

Россия, Кольцово, Новосибирская область, 630559

Список литературы

  1. Echaide M., Chocarro de Erauso L., Bocanegra A., Blanco E., Kochan G., Escors D. (2023) mRNA vaccines against SARS-CoV-2: advantages and caveats. Int. J. Mol. Sci. 24, 5944.
  2. Li L., Petrovsky N. (2016) Molecular mechanisms for enhanced DNA vaccine immunogenicity. Expert Rev. Vaccines. 15, 313–329.
  3. Bazhan S.I., Antonets D.V., Starostina E.V., Ilyicheva T.N., Kaplina O.N., Marchenko V.Y., Volkova O.Y., Bakulina A.Y., Karpenko L.I. (2022) In silico design of influenza a virus artificial epitope-based T-cell antigens and the evaluation of their immunogenicity in mice. J. Biomol. Struct. Dyn. 40, 3196–3212.
  4. Karpenko L.I., Bazhan S.I., Eroshkin A.M., Antonets D.V., Chikaev A.N., Ilyichev A.A. (2018) Artificial epitope-based immunogens in HIV-vaccine design. In: Advances in HIV and AIDS Control. Ed. S. Okware. IntechPOpen, 205‒225. https://doi.org/10.5772/intechopen.77031
  5. Hanke T. (2014) Conserved immunogens in prime-boost strategies for the next-generation HIV-1 vaccines. Expert Opin. Biol. Ther. 14, 601–616.
  6. Sardesai N.Y., Weiner D.B. (2011) Electroporation delivery of DNA vaccines: prospects for success. Curr. Opin. Immunol. 23, 421–429.
  7. Ledesma-Feliciano C., Chapman R., Hooper J.W., Elma K., Zehrung D., Brennan M.B., Spiegel E.K. (2023) Improved DNA vaccine delivery with needle-free injection systems. Vaccines (Basel). 11, 280.
  8. Chang C., Sun J., Hayashi H., Suzuki A., Sakaguchi Y., Miyazaki H., Nishikawa T., Nakagami H., Yamashita K., Kaneda Y. (2019) Stable immune response induced by intradermal DNA vaccination by a novel needleless pyro-drive jet injector. AAPS Pharm. Sci. Tech. 21, 19.
  9. Conforti A., Marra E., Palombo F., Roscilli G., Ravà M., Fumagalli V., Muzi A., Maffei M., Luberto L., Lione L., Salvatori E., Compagnone M., Pinto E., Pavoni E., Bucci F., Vitagliano G., Stoppoloni D., Pacello M.L., Cappelletti M., Ferrara F.F., D’Acunto E., Chiarini V., Arriga R., Nyska A., Di Lucia P., Marotta D., Bono E., Giustini L., Sala E., Perucchini C., Paterson J., Ryan K.A., Challis A.R., Matusali G., Colavita F., Caselli G., Criscuolo E., Clementi N., Mancini N., Groß R., Seidel A., Wettstein L., Münch J., Donnici L., Conti M., De Francesco R., Kuka M., Ciliberto G., Castilletti C., Capobianchi M.R., Ippolito G., Guidotti L.G., Rovati L., Iannacone M., Aurisicchio L. (2022) COVID-eVax, an electroporated DNA vaccine candidate encoding the SARS-CoV-2 RBD, elicits protective responses in animal models. Mol. Ther. 30, 311–326.
  10. Chiarella P., Massi E., De Robertis M., Sibilio A., Parrella P., Fazio V.M., Signori E. (2008) Electroporation of skeletal muscle induces danger signal release and antigen-presenting cell recruitment independently of DNA vaccine administration. Expert Opin. Biol. Ther. 8, 1645–1657.
  11. Lee S.H., Danishmalik S.N., Sin J.I. (2015) DNA vaccines, electroporation and their applications in cancer treatment. Hum. Vaccin. Immunother. 11, 1889–1900.
  12. Teixeira L., Medioni J., Garibal J., Adotevi O., Doucet L., Durey M.D., Ghrieb Z., Kiladjian J.J., Brizard M., Laheurte C., Wehbe M., Pliquet E., Escande M., Defrance R., Culine S., Oudard S., Wain-Hobson S., Doppler V., Huet T., Langlade-Demoyen P. (2020) A first-in-human phase I study of INVAC-1, an optimized human telomerase DNA vaccine in patients with advanced solid tumors. Clin. Cancer Res. 26, 588–597.
  13. Bashorun A.O., Badjie Hydara M., Adigweme I., Umesi A., Danso B., Johnson N., Sambou N.A., Fofana S., Kanu F.J., Jeyaseelan V., Verma H., Weldon W.C., Oberste M.S., Sutter R.W., Jeffries D., Wathuo M., Mach O., Clarke E. (2022) Intradermal administration of fractional doses of the inactivated poliovirus vaccine in a campaign: a pragmatic, open-label, non-inferiority trial in the Gambia. Lancet Glob. Health. 10, 257–268.
  14. Daly C., Molodecky N.A., Sreevatsava M., Belayneh A.D., Chandio S.A., Partridge J., Shaikh A., Laghari M., Agbor J., Safdar R.M., Bullo U.F., Malik S.M., Mahamud A. (2020) Needle-free injectors for mass administration of fractional dose inactivated poliovirus vaccine in Karachi, Pakistan: A survey of caregiver and vaccinator acceptability. Vaccine. 38, 1893–1898.
  15. Yousafzai M.T., Saleem A.F., Mach O., Baig A., Sutter R.W., Zaidi A.K.M. (2017) Feasibility of conducting intradermal vaccination campaign with inactivated poliovirus vaccine using Tropis intradermal needle free injection system, Karachi, Pakistan. Heliyon. 3, 00395.
  16. Grodeland G., Fredriksen A.B., Løset G., Vikse E., Fugger L., Bogen B. (2016) Antigen targeting to human HLA class II molecules increases efficacy of DNA vaccination. J. Immunol. 197, 3575–3585.
  17. Mucker E.M., Golden J.W., Hammerbeck C.D., Kishimori J.M., Royals M., Joselyn M.D., Ballantyne J., Nalca A., Hooper J.W. (2022) A nucleic acid-based orthopoxvirus vaccine targeting the vaccinia virus L1, A27, B5, and A33 proteins protects rabbits against lethal rabbitpox virus aerosol challenge. J. Virol. 96, 0150421.
  18. Momin T., Kansagra K., Patel H., Sharma S., Sharma B., Patel J., Mittal R., Sanmukhani J., Maithal K., Dey A., Chandra H., Rajanathan C.T., Pericherla H.P., Kumar P., Narkhede A., Parmar D. (2021) Safety and immunogenicity of a DNA SARS-CoV-2 vaccine (ZyCoV-D): results of an open-label, non-randomized phase I part of phase I/II clinical study by intradermal route in healthy subjects in India. EClinicalMedicine. 38, 101020.
  19. Mallapaty S. (2021) India’s DNA COVID vaccine is a world first – more are coming. Nature. 597, 161–162.
  20. Eroshenko N., Gill T., Keaveney M.K., Church G.M., Trevejo J.M., Rajaniemi H. (2020) Implications of antibody-dependent enhancement of infection for SARS-CoV-2 countermeasures. Nat. Biotechnol. 38, 789–791.
  21. Lee W.S., Wheatley A.K., Kent S.J., DeKosky B.J. (2020) Antibody-dependent enhancement and SARS-CoV-2 vaccines and therapies. Nat. Microbiol. 5, 1185–1191.
  22. Thomas S., Smatti M.K., Alsulaiti H., Zedan H.T., Eid A.H., Hssain A.A., Abu Raddad L.J., Gentilcore G., Ouhtit A., Althani A.A., Nasrallah G.K., Grivel J.C., Yassine H.M. (2024) Antibody-dependent enhancement (ADE) of SARS-CoV-2 in patients exposed to MERS-CoV and SARS-CoV-2 antigens. J. Med. Virol. 96, 29628.
  23. Dai L., Zheng T., Xu K., Han Y., Xu L., Huang E., An Y., Cheng Y., Li S., Liu M., Yang M., Li Y., Cheng H., Yuan Y., Zhang W., Ke C., Wong G., Qi J., Qin C., Yan J., Gao G.F. (2020) A universal design of betacoronavirus vaccines against COVID-19, MERS, and SARS. Cell. 182, 722–733.
  24. Tai W., He L., Zhang X., Pu J., Voronin D., Jiang S., Zhou Y., Du L. (2020) Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol. Immunol. 17, 613–620.
  25. Wu Y., Wang F., Shen C., Peng W., Li D., Zhao C., Li Z., Li S., Bi Y., Yang Y., Gong Y., Xiao H., Fan Z., Tan S., Wu G., Tan W., Lu X., Fan C., Wang Q., Liu Y., Zhang C., Qi J., Gao G.F., Gao F., Liu L. (2020) A noncompeting pair of human neutralizing antibodies block COVID-19 virus binding to its receptor ACE2. Science. 368, 1274–1278.
  26. Zost S.J., Gilchuk P., Case J.B., Binshtein E., Chen R.E., Nkolola J.P., Schäfer A., Reidy J.X., Trivette A., Nargi R.S., Sutton R.E., Suryadevara N., Martinez D.R., Williamson L.E., Chen E.C., Jones T., Day S., Myers L., Hassan A.O., Kafai N.M., Winkler E.S., Fox J.M., Shrihari S., Mueller B.K., Meiler J., Chandrashekar A., Mercado N.B., Steinhardt J.J., Ren K., Loo Y.M., Kallewaard N.L., McCune B.T., Keeler S.P., Holtzman M.J., Barouch D.H., Gralinski L.E., Baric R.S., Thackray L.B., Diamond M.S., Carnahan R.H., Crowe J.E. (2020) Potently neutralizing and protective human antibodies against SARS-CoV-2. Nature. 584, 443–449.
  27. Erasmus J.H., Khandhar A.P., O’Connor M.A., Walls A.C., Hemann E.A., Murapa P., Archer J., Leventhal S., Fuller J.T., Lewis T.B., Draves K.E., Randall S., Guerriero K.A., Duthie M.S., Carter D., Reed S.G., Hawman D.W., Feldmann H., Gale M., Veesler D., Berglund P., Fuller D.H. (2020) An Alphavirus-derived replicon RNA vaccine induces SARS-CoV-2 neutralizing antibody and T cell responses in mice and nonhuman primates. Sci. Transl. Med. 12(555), eabc9396. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abc9396
  28. Borgoyakova M.B., Karpenko L.I., Rudometov A.P., Volosnikova E.A., Merkuleva I.A., Starostina E.V., Zadorozhny A.M., Isaeva A.A., Nesmeyanova V.S., Shanshin D.V., Baranov K.O., Volkova N.V., Zaitsev B.N., Orlova L.A., Zaykovskaya A.V., Pyankov O.V., Danilenko E.D., Bazhan S.I., Shcherbakov D.N., Taranin A.V., Ilyichev A.A. (2022) Self-assembled particles combining SARS-CoV-2 RBD protein and RBD DNA vaccine induce synergistic enhancement of the humoral response in mice. Int. J. Mol. Sci. 23, 2188.
  29. Боргоякова М.Б., Карпенко Л.И., Рудомётов А.П., Шаньшин Д.В., Исаева А.А., Несмеянова В.С., Волкова Н.В., Беленькая С.В., Мурашкин Д.Е., Щербаков Д.Н., Волосникова Е.А., Старостина Е.В., Орлова Л.А., Данильченко Н.В., Зайковская А.В., Пьянков О.В., Ильичёв А.А. (2021) Иммуногенные свойства ДНК-конструкции, кодирующей рецепторсвязывающий домен белка шипа SARS-CoV-2. Молекуляр. биология. 55(6), 987‒998.
  30. Kisakov D.N., Kisakova L.A., Borgoyakova M.B., Starostina E.V., Taranov O.S., Ivleva E.K., Pyankov O.V., Zaykovskaya A.V., Shcherbakov D.N., Rudometov A.P., Rudometova N.B., Volkova N.V., Gureev V.N., Ilyichev A.A., Karpenko L.I. (2022) Optimization of in vivo electroporation conditions and delivery of DNA vaccine encoding SARS-CoV-2 RBD using the determined protocol. Pharmaceutics. 14, 2259.
  31. Рудометова Н.Б., Щербаков Д.Н., Карпенко Л.И. (2022). Получение и характеризация псевдовирусов SARS-CoV-2. Медицинский академический журнал. 22, 249–253.
  32. Neerukonda S.N., Vassell R., Herrup R., Liu S., Wang T., Takeda K., Yang Y., Lin T.L., Wang W., Weiss C.D. (2021) Establishment of a well-characterized SARS-CoV-2 lentiviral pseudovirus neutralization assay using 293T cells with stable expression of ACE2 and TMPRSS2. PLoS One. 16, 0248348.
  33. Зайковская А.В., Гладышева А.В., Карташов М.Ю., Таранов О.С., Овчинникова А.С., Шиповалов А.В., Пьянков О.В. (2022) Изучение в условиях in vitro биологических свойств штаммов коронавируса SARS-CoV-2, относящихся к различным генетическим вариантам. Проблемы особо опасных инфекций. 1, 94–100. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2022-1-94-100
  34. Шиповалов А.В., Кудров Г.А., Томилов А.А., Боднев С.А., Болдырев Н.Д., Овчинникова А.С., Зайковская А.В., Таранов О.С., Пьянков О.В., Максютов Р.А. (2022) Изучение восприимчивости линий мышей к вызывающим обеспокоенность вариантам вируса SARS-CoV-2. Проблемы особо опасных инфекций. 1, 148–155. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2022-1-148-155
  35. Dolskiy A.A., Bodnev S.A., Nazarenko A.A., Smirnova A.M., Pyankova O.G., Matveeva A.K., Grishchenko I.V., Tregubchak T.V., Pyankov O.V., Ryzhikov A.B., Gavrilova E.V., Maksyutov R.A., Yudkin D.V. (2020) Deletion of BST2 cytoplasmic and transmembrane N-terminal domains results in SARS-CoV, SARS-CoV-2, and influenza virus production suppression in a Vero cell line. Front. Mol. Biosci. 7, 616–798.
  36. Боровиков В.П. (2003) STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. Санкт-Петербург: Питер, 688 с.
  37. Kisakov D.N., Kisakova L.A., Sharabrin S.V., Yakovlev V.A., Tigeeva E.V., Borgoyakova M.B., Starostina E.V., Zaikovskaya A.V., Rudometov A.P., Rudometova N.B., Karpenko L.I., Ilyichev A.A. (2024) Delivery of experimental mRNA vaccine encoding the RBD of SARS-CoV-2 by jet injection. Bull. Exp. Biol. Med. 176, 776–780.
  38. Kazi A., Kakde A.P., Khaire M.P., Chhajed P.N. (2018) Needle free injection device: the painless technology. MIT Int. J. Pharm. Sci. 4, 113–118.
  39. Dukare M.V., Saudagar R.B. (2018) Needle-free injection system. Int. J. Curr. Pharm. Res. 10, 17–24.
  40. Weniger B.G., Papania M.J. (2013) Alternative vaccine delivery methods. Vaccines. 6, 1200–1231. 10.1016/B978-1-4557-0090-5.00063-X' target='_blank'>https://doi: 10.1016/B978-1-4557-0090-5.00063-X
  41. Mitragotri S. (2006) Current status and future prospects of needle-free liquid jet injectors. Nat. Rev. Drug Discov. 5, 543–548.
  42. Han H.S., Hong J.Y., Kwon T.R., Lee S.E., Yoo K.H., Choi S.Y., Kim B.J. (2021) Mechanism and clinical applications of needle-free injectors in dermatology: Literature review. J. Cosmet. Dermatol. 20, 3793–3801.
  43. Canter J., Mackey K., Good L.S., Roberto R.R., Chin J., Bond W.W., Alter M.J., Horan J.M. (1990) An outbreak of hepatitis B associated with jet injections in a weight reduction clinic. Arch. Intern. Med. 150, 1923–1927.
  44. Khobragade A., Bhate S., Ramaiah V., Deshpande S., Giri K., Phophle H., Supe P., Godara I., Revanna R., Nagarkar R., Sanmukhani J., Dey A., Rajanathan T.M.C., Kansagra K., Koradia P.; ZyCoV-D phase 3 Study Investigator Group. (2022) Efficacy, safety, and immunogenicity of the DNA SARS-CoV-2 vaccine (ZyCoV-D): the interim efficacy results of a phase 3, randomised, double-blind, placebo-controlled study in India. Lancet. 399, 1313–1321.
  45. Alberer M., Gnad-Vogt U., Hong H.S., Mehr K.T., Backert L., Finak G., Gottardo R., Bica M.A., Garofano A., Koch S.D., Fotin-Mleczek M., Hoerr I., Clemens R., von Sonnenburg F. (2017) Safety and immunogenicity of a mRNA rabies vaccine in healthy adults: an open-label, non-randomised, prospective, first-in-human phase 1 clinical trial. Lancet. 390, 1511–1520.
  46. Alamri S.S., Alluhaybi K.A., Alhabbab R.Y., Basabrain M., Algaissi A., Almahboub S., Alfaleh M.A., Abujamel T.S., Abdulaal W.H., ElAssouli M.-Z., Alharbi R.H., Hassanain M., Hashem A.M. (2021) Synthetic SARS-CoV-2 spike-based DNA vaccine elicits robust and long-lasting Th1 humoral and cellular immunity in mice. Front. Microbiol. 12, 727455.
  47. Gaudinski M.R., Houser K.V., Morabito K.M., Hu Z., Yamshchikov G., Rothwell R.S., Berkowitz N., Mendoza F., Saunders J.G., Novik L., Hendel C.S., Holman L.A., Gordon I.J., Cox J.H., Edupuganti S., McArthur M.A., Rouphael N.G., Lyke K.E., Cummings G.E., Sitar S., Bailer R.T., Foreman B.M., Burgomaster K., Pelc R.S., Gordon D.N., DeMaso C.R., Dowd K.A., Laurencot C., Schwartz R.M., Mascola J.R., Graham B.S., Pierson T.C., Ledgerwood J.E., Chen G.L. (2018) Safety, tolerability, and immunogenicity of two Zika virus DNA vaccine candidates in healthy adults: randomised, open-label, phase 1 clinical trials. Lancet. 391, 552–562.
  48. Chapman R., van Diepen M., Galant S., Kruse E., Margolin E., Ximba P., Hermanus T., Moore P., Douglass N., Williamson A.L., Rybicki E. (2020) Immunogenicity of HIV-1 vaccines expressing chimeric envelope glycoproteins on the surface of Pr55 Gag virus-like particles. Vaccines (Basel). 8, 54.
  49. Jackson L.A., Rupp R., Papadimitriou A., Wallace D., Raanan M., Moss K.J. (2018) A phase 1 study of safety and immunogenicity following intradermal administration of a tetravalent dengue vaccine candidate. Vaccine. 36, 3976–3983.
  50. Bakari M., Aboud S., Nilsson C., Francis J., Buma D., Moshiro C., Aris E.A., Lyamuya E.F., Janabi M., Godoy-Ramirez K., Joachim A., Polonis V.R., Bråve A., Earl P., Robb M., Marovich M., Wahren B., Pallangyo K., Biberfeld G., Mhalu F., Sandström E. (2011) Broad and potent immune responses to a low dose intradermal HIV-1 DNA boosted with HIV-1 recombinant MVA among healthy adults in Tanzania. Vaccine. 29, 8417–8428.
  51. Beckett C.G., Tjaden J., Burgess T., Danko J.R., Tamminga C., Simmons M., Wu S.J., Sun P., Kochel T., Raviprakash K., Hayes C.G., Porter K.R. (2011) Evaluation of a prototype dengue-1 DNA vaccine in a phase 1 clinical trial. Vaccine. 29, 960–968.
  52. McAllister L., Anderson J., Werth K., Cho I., Copeland K., Le Cam Bouveret N., Plant D., Mendelman P.M., Cobb D.K. (2014) Needle-free jet injection for administration of influenza vaccine: a randomised non-inferiority trial. Lancet. 384, 674–681.
  53. Petrovsky N., Honda-Okubo Y., Royals M., Bragg K., Sajkov D. (2013) A randomized controlled study to assess the immunogenicity and tolerability of a 2012 trivalent seasonal inactivated influenza vaccine administered via a disposable syringe jet injector device versus a traditional pre-filled syringe and needle. Trials Vaccinol. 2, 39–44.
  54. Bavdekar A., Oswal J., Ramanan P.V., Aundhkar C., Venugopal P., Kapse D., Miller T., McGray S., Zehrung D., Kulkarni P.S., SII MMR author group (2018) Immunogenicity and safety of measles-mumps-rubella vaccine delivered by disposable-syringe jet injector in India: a randomized, parallel group, non-inferiority trial. Vaccine. 36, 1220–1226.
  55. Scheiblhofer S., Weiss R., Thalhamer J. (2006) Genetic vaccination approaches against malaria based on the circumsporozoite protein. Wien Klin. Wochenschr. 118, 9–17.
  56. Elbadry H.O., Awad S.M., Hammouda H.E. (2023) Comparison between jet injector and traditional needle syringe during infiltration anesthesia in pediatric patients. Mansoura J. Dentistry. 10, 178‒182.
  57. Rane Y.S., Thomas J.B., Fisher P., Broderick K.E., Marston J.O. (2021) Feasibility of using negative pressure for jet injection applications. J. Drug Deliv. Sci. Technol. 63, 102395.
  58. Schlich M., Casula L., Musa A., Pireddu R., Pitzanti G., Cardia M.C., Valenti D., Marceddu S., Fadda A.M., De Luca M.A., Sinico C., Lai F. (2022) Needle-free jet injectors and nanosuspensions: exploring the potential of an unexpected pair. Pharmaceutics. 14, 1085.
  59. Sonoda J., Mizoguchi I., Inoue S., Watanabe A., Sekine A., Yamagishi M., Miyakawa S., Yamaguchi N., Horio E., Katahira Y., Hasegawa H., Hasegawa T., Yamashita K., Yoshimoto T. (2023) A promising needle-free pyro-drive jet injector for augmentation of immunity by intradermal injection as a physical adjuvant. Int. J. Mol. Sci. 24, 9094.
  60. Nishikawa T., Chang C.Y., Tai J.A., Hayashi H., Sun J., Torii S., Ono C., Matsuura Y., Ide R., Mineno J., Sasai M., Yamamoto M., Nakagami H., Yamashita K. (2022) Immune response induced in rodents by anti-CoVid19 plasmid DNA vaccine via pyro-drive jet injector inoculation. Immunol. Med. 45, 251–264.
  61. Jay A., Kwilas S.A., Josleyn M., Ricks K., Hooper J.W. (2023) Humoral immunogenicity of a coronavirus disease 2019 (COVID-19) DNA vaccine in rhesus macaques (Macaca mulatta) delivered using needle-free jet injection. PLoS One. 18, 0275082.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Окрашенные гематоксилином-эозином образцы ткани четырехглавой бедренной мышцы задней левой лапы мышей разных групп. Образцы тканей размером 1 мм взяты у животного контрольной группы (а), с места инъекции физиологического раствора (б) и с места инъекции pVAXrbd в дозе 100 мкг (в).

Скачать (32KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема иммунизации мышей линии BALB/c ДНК-вакциной pVAXrbd. Обозначения (здесь и далее): В/М – внутримышечно, С/И – струйный инжектор, ВНА – анализ вируснейтрализующей активности сыворотки.

Скачать (31KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Анализ иммунного ответа у мышей, иммунизированных pVAXrbd. а – Титры RBD-специфических антител (АТ) по результатам ИФА (см. раздел “Экспериментальная часть”). б – Нейтрализующую активность сывороток определяли на клетках Vero E6, зараженных штаммом hCoV-19/Australia/VIC01/2020, по снижению ЦПД вируса. в – Количество IFN-γ-продуцирующих спленоцитов подсчитывали методом ELISpot. г – Фотографии лунок ELISpot: верхний ряд ‒ спленоциты без стимуляции пептидами, нижний ряд – стимулированные смесью пептидов или митогеном. д – Количественное определение РНК SARS-CoV-2 в 10%-ном гомогенате легких мышей BALB/c на 4 сутки после заражения. Результаты представлены как пороговые значения цикла (Ct) ПЦР в реальном времени. На всех графиках приведены медианные значения с интервалом. Значимость рассчитывали с помощью непараметрического одностороннего дисперсионного анализа Краскела‒Уоллиса; *p < 0.05, **p < 0.01.

Скачать (73KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схема иммунизации мышей линии BALB/c различными дозами ДНК-вакцины pVAXrbd.

Скачать (33KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Оценка адаптивного иммунитета у мышей, иммунизированных различными дозами плазмиды pVAXrbd (50, 100 и 200 мкг) с помощью струйного инжектора. а – Титры RBD-специфических антител (АТ) по результатам ИФА. б – Нейтрализующую активность сывороток определяли на клетках Vero E6, зараженных штаммом hCoV-19/Australia/VIC01/2020, по снижению ЦПД вируса. в – Анализ нейтрализующей активности сывороток мышей на псевдотипированных вирусах, несущих на поверхности S-гликопротеин hCoV-19/Australia/VIC01/2020. NT50 – 50%-ный титр нейтрализации. г – Количественное определение РНК SARS-CoV-2 в легких мышей BALB/c на 4 сутки после заражения. Результаты представлены как пороговые значения цикла (Ct) ПЦР в реальном времени. На всех графиках приведены медианные значения с интервалом. Значимость рассчитывали с помощью непараметрического одностороннего дисперсионного анализа Краскела–Уоллиса; *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001.

Скачать (52KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025