Генетическая конструкция для создания ДНК-вакцины против репродуктивно-респираторного синдрома свиней

Серьезный экономический ущерб свиноводству по всему миру наносит репродуктивно-респираторный синдром свиней (РРСС). Это вирусное инфекционное заболевание, против которого живые ослабленные и инактивированные вакцины не всегда успешны. В связи с этим надежды на повышение эффективности профилактики данного заболевания связывают с разработкой нового типа препаратов – ДНК-вакцин, которые способны индуцировать развитие как клеточного, так и гуморального иммунного ответа. Такие вакцины состоят из плазмидного или вирусного вектора, в который встроены гены потенциально иммуногенных белков возбудителя инфекционного заболевания. Экспрессия этих генов осуществляется в клетках вакцинированного животного, что приводит к синтезу белков-антигенов, которые индуцируют запуск иммунного ответа.

Представленная в данной работе генетическая конструкция, разработанная на основе коммерческого плазмидного вектора pVAX1, может быть использована для создания ДНК-вакцины против РРСС. Модифицированный вектор содержит   открытые рамки считывания двух структурных белков вируса РРСС, участок гена инвариантной цепи, кодирующий сигнал лизосомной локализации, а также регуляторные элементы, необходимые для экспрессии клонированных генов в клетках млекопитающих.

1. Liu, M. A. DNA vaccines: a review / M. A Liu // J. Int. Med. – 2003. – Vol. 253, N 4. – P. 402–410.

2. Shedlock, D. J. DNA vaccination: antigen presentation and the induction of immunity / D. J. Shedlock, D. B. Weiner // J. Leuk. Biol. – 2000. – Vol. 68, N 6. – Р. 793–806.

3. Molecular and cellular mechanisms of DNA vaccines / C. Coban [et al.] // Human Vaccines. – 2008. – Vol. 4, N 6. – Р. 453–457. https://doi.org/10.4161/hv.4.6.6200

4. Impact of genetic diversity of European-type porcine reproductive and respiratory syndrome virus strains on vaccine efficacy / G. Labarque [et al.] // Vaccine. – 2004. – Vol. 22, N 31–32. – P. 4183–4190. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2004.05.008

5. Failure of an inactivated vaccine against porcine reproductive and respiratory syndrome to protect gilts against a heterologous challenge with PRRSV / M. Scortti [et al.] // Vet. Rec. – 2007. – Vol. 161, N 24. – P. 809–813.

6. Evaluation of different DNA vaccines against porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) in pigs / S. Petrini [et al.] // Vaccines. – 2013. – Vol. 1, N 4. – P. 463–480. https://doi.org/10.3390/vaccines1040463

7. Production and evaluation of virus-like particles displaying immunogenic epitopes of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) / A. Murthy [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2015. – Vol. 16, N 12. – P. 8382–8396. https://doi.org/10.3390/ijms16048382

8. Lu, Z. H. Beyond the whole genome consensus: unravelling of PRRSV phylogenomics using next generation sequencing technologies / Z. H. Lu, A. L. Archibald, T. Ait-Ali // Virus Res. – 2014. – Vol. 194. – P. 167–174. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2014.10.004

9. Rossow, K. D. Porcine reproductive and respiratory syndrome / K. D. Rossow // Veterinary Pathology. – 1998. – Vol. 35, N 1. – P. 1–20.

10. Wang, R. Induction of antigen-specific cytotoxic t lymphocytes in humans by a malaria DNA vaccine / R. Wang // Science. – 1998. – Vol. 282, N 5388. – P. 476–480. https://doi.org/10.1126/science.282.5388.476

11. MHC class II transport from lysosomal compartments to the cell surface is determined by stable peptide binding, but not by the cytosolic domains of the β- and α-chains / C. Théry [et al.] // J. Immun. – 1998. – Vol. 161, N 5. – P. 2106–2113.

12. Встраивание сигнала направления в лизосомы инвариантной цепи изменяет деградацию обратной транскриптазы ВИЧ-1, повышая ее иммуногенность / Е. С. Стародубова [и др.] // Acta Naturae. – 2014. – Т. 6, № 1. – С. 66–73.

13. Current protocols in molecular biology / ed. : F. M. Ausubel [et al.]. – 2nd ed. – New York : John Wiley & Sons, 1993. – 4410 p.

14. Immune responses in mice vaccinated with virus-like particle composed of the GP5 and M proteins of porcine reproductive and respiratory syndrome virus / H.-M. Nam [et al.] // Arch. Virol. – 2013. – Vol. 158, N 6. – P. 1275–1285. https://doi.org/10.1007/s00705-013-1612-z

15. Wootton, S. K. Antigenic structure of the nucleocapsid protein of porcine reproductive and respiratory syndrome virus / S. K. Wootton, E. A. Nelson, D. Yoo // Clin. Diagn. Lab. Immunol. – 1998. – Vol. 5, N 6. – P. 773–779.

16. Immune responses in pigs induced by recombinant DNA vaccine co-expressing swine IL-18 and membrane protein of porcine reproductive and respiratory syndrome virus / X. Zhang [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2012. – Vol. 13, N 5. – P. 5715–5728. https://doi.org/10.3390/ijms13055715

17. Improved immunogenicity of DNA constructs co-expressing the GP5 and M proteins of porcine reproductive and respiratory syndrome virus by glycine-proline-glycine-proline (GPGP) linker in mice / M.-Y. Chia [et al.] // Taiwan Vet. J. – 2011. – Vol. 37, N 1. – Р. 12–23.

18. Co-expressing GP5 and M proteins under different promoters in recombinant modified vaccinia virus Ankara (rMVA)-based vaccine vector enhanced the humoral and cellular immune responses of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) / Q. Zheng [et al.] // Virus Genes. – 2007. – Vol. 35, N 3. – P. 585–595. https://doi.org/10.1007/s11262-007-0161-5