Introduction: Hepatitis C is a liver disease with high chronicity, the cause of cirrhosis and hepatocarcinoma. The main obstacle to controlling hepatitis C is the lack of vaccines. The aim of the work was to compare the immunogenic activity of nonstructural recombinant proteins NS3, NS4 and NS5B of hepatitis C virus (HCV) as components of a subunit candidate vaccine and to analyze the adjuvant properties of two available commercial drugs, polymuramil and pyrogenalum.
Materials and methods: BALB/c, DBA/2J and C57BL/6 mice were immunized with nonstructural proteins without adjuvants or with polymuramyl (NOD1 and NOD2 agonist) and pyrogenalum (TLR-4 agonist). The activity of antibodies was determined in ELISA, the cellular response - by antigen-specific lymphocyte proliferation and by production of IFN-γ in vitro.
Results: Recombinant proteins showed different immunogenicity. NS4 induced antibodies more efficiently than NS3 and NS5B. Significant differences were found in the immune response of three inbred lines mice: the level of IFN-γ in BALB/c and DBA/2J mice induced by NS5B protein was 30 times higher than in C57Bl/6 mice. In contrast, the induction of antibodies in BALB/c mice was lower than in C57Bl/6 and DBA/2J. Polymuramil did not increase the humoral response to NS5B and enhanced the cellular response only in C57BL/6 mice. The combined use of polymuramil with pyrogenalum significantly increased both the humoral and cellular response of mice to all recombinant HCV proteins.
Conclusion: Different immunogenic properties and different functions of recombinant non-structural HCV proteins indicate the feasibility of their combined inclusion in subunit vaccines. It was established for the first time that immunization with HCV proteins with a complex adjuvant (polymuramyl + pyrogenalum) has a synergistic effect, significantly exceeding the effect of each of them separately.
Введение. Гепатит С – заболевание печени с высокой хронизацией, являющееся причиной цирроза и гепатокарциномы. Главное препятствие для контроля за гепатитом С – отсутствие вакцин. Цель работы – сравнение иммуногенной активности неструктурных рекомбинантных белков NS3, NS4 и NS5B вируса гепатита С (ВГС) как компонентов субъединичной кандидатной вакцины и анализ адъювантных свойств двух отечественных коммерческих препаратов: полимурамила и пирогенала. Материалы и методы. Мышей линий BALB/c, DBA/2J и C57BL/6 иммунизировали трижды с интервалом 2 недели белками NS3, NS4 и NS5B без адъювантов или с полимурамилом (агонист рецепторов иммунного ответа NOD1 и NOD2) и пирогеналом (липополисахарид, агонист TLR-4). Гуморальный ответ определяли по активности антител в ИФА, клеточный – по индексу стимуляции пролиферации лимфоцитов и способности продуцировать IFN-γ при антигенспецифической стимуляции in vitro. Результаты. Рекомбинантные белки проявляли различную иммуногенность. NS4 индуцировал антитела эффективнее, чем NS3 и NS5B. Значительные различия обнаружены в иммунном ответе мышей трех инбредных линий: уровень секреции IFN-γ у мышей BALB/c и DBA/2J на белок NS5B был в 30 раз выше, чем у мышей C57Bl/6. Индукция антител, напротив, у мышей BALB/c была ниже, чем у C57Bl/6 и у DBA/2J. Полимурамил не увеличивал гуморальный ответ на NS5B и усиливал клеточный ответ только у мышей C57BL/6. Сочетанное применение полимурамила с пирогеналом значительно увеличивало как гуморальный, так и клеточный ответ мышей на все рекомбинантные белки ВГС. Выводы. Различные иммуногенные свойства и разные функции неструктурных белков ВГС в репликации вируса свидетельствуют о целесообразности их сочетанного включения в состав субъединичных вакцин. Впервые установлено, что иммунизация белками ВГС с комплексным адъювантом (полимурамил + пирогенал) оказывает синергетический эффект, значительно превышая действие каждого из них по отдельности.
Keywords: BALB/c; DBA/2J and C57BL/6 mice; hepatitis C; hepatitis C virus; humoral and cellular immune responses; non-structural hepatitis C virus proteins; polymuramyl; pyrogenalum; synergistic adjuvant effect.