В России создан новый вакцинный штамм вируса гриппа птиц H5N1, который, в отличие от существующих препаратов, точно нацелен на циркулирующий в настоящее время вариант возбудителя.
Исследователи собрали свой вариант вируса гриппа H5N1 методами обратной генетики, добавив в РНК вируса точечные мутации. Благодаря этому штамм стал безопасным для животных и человека, но сохранил способность вызывать иммунный ответ. Разработка может служить основой для эффективной вакцины, которая поможет снизить экономические потери в птицеводстве и предотвратить массовую гибель птиц на фермах.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Сельскохозяйственная биология».
Высокопатогенный вирус гриппа птиц подтипа H5N1 широко циркулирует по всему миру. По данным Всемирной организации здоровья животных, в 2022 году более 25 миллионов домашних и диких птиц были инфицированы этим вирусом. H5N1 опасен ещё и тем, что это «универсальный» вирус, в отличие от множества патогенов, для которых существует межвидовой барьер, он может поражать и человека, и сельскохозяйственных животных, например, крупный рогатый скот.
Традиционные методы борьбы, такие как уничтожение заражённых стад и вакцинация, не всегда эффективны из-за высокой изменчивости вируса. Существующие вакцины часто не соответствуют актуальным штаммам, что снижает их защитные свойства.
В России против гриппа птиц используются вакцины, в основе которых лежит инактивированный («обезвреженный») штамм, генетически близкий к вирусам, выделенным в далёком уже мае 2005 года в Китае, — очевидно, «устаревшей» группе патогенов. Поэтому так важна работа по разработке новых безопасных и эффективных препаратов, способных противостоять современным вариантам вируса.
Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины (Санкт-Петербург) и Научно-исследовательского института гриппа имени А.А. Смородинцева (Санкт-Петербург) разработали штамм вируса гриппа, который можно использовать для вакцинации птиц. Для этого авторы применили метод обратной генетики, который позволяет конструировать вирусы с заданными свойствами.
За основу учёные взяли гены поверхностных белков гемагглютинина и нейраминидазы высокопатогенного штамма H5N1, выделенного у черноголовой чайки в Сыктывкаре в 2023 году. После проверки актуальности этого вируса для поголовья кур, его гены гемагглютинина и нейраминидазы изменили так, чтобы снизить патогенность. Затем их объединили с фрагментами безопасного лабораторного вирусного штамма H1N1, который легко размножить в лабораторных условиях, благодаря чему можно быстро получить большие объемы прототипа вакцины.
Авторы наработали необходимые количества гибридных вирусных частиц в куриных эмбрионах, после чего использовали вирус для вакцинации цыплят. Для этого птицам дважды с интервалом в 14 дней ввели вирусосодержащий препарат и на 28 день эксперимента измерили в их крови уровень антител, специфичных к H5N1. Оказалось, что титр (уровень) этих защитных молекул в десять раз превышает количество, минимально необходимое для эффективной защиты организма от вируса. Это говорит о том, что прототип вакцины на основе предложенного вируса вызывает сильный
иммунный ответ, достаточный для защиты от болезни.
«Наша разработка — это важный шаг в борьбе с высокопатогенным гриппом птиц. Мы не только создали штамм, который можно безопасно использовать в производстве вакцин, но и обеспечили его соответствие современным циркулирующим вариантам вируса. Это особенно актуально для птицеводческих хозяйств, где вспышки H5N1 наносят огромный экономический ущерб. В перспективе наша технология может быть адаптирована и для других опасных штаммов гриппа», — рассказывает руководитель проекта Николай Тарлавин, кандидат ветеринарных наук, старший преподаватель кафедры эпизоотологии имени В.П. Урбана Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины.