[Antigenic and immunogenic activity of virus-like particles based on rabbit hemorrhagic disease virus (Caliciviridae: Lagovirus) genotypes GI1 and GI2 recombinant major capsid proteins]

Vopr Virusol. 2023 May 18;68(2):132-141. doi: 10.36233/0507-4088-164.
[Article in Russian]

Abstract

Introduction: Rabbit hemorrhagic disease is an acute highly contagious infection associated with two genotypes of pathogenic Lagovirus. Antibodies to major capsid protein (Vp60) are protective. The aim of the work ‒ is an evaluation of antigenic and immunogenic activity of virus-like particles (VLPs) based on recombinant major capsid proteins of both genotypes of rabbit hemorrhagic disease virus (RHDV) (recVP60-GI1 and recVP60-GI2).

Materials and methods: Baculovirus-expressed VLPs were evaluated using electron microscopy and administered to clinically healthy 1.53 month old rabbits in a dose of 50 g. Rabbits were challenged with 103 LD50 of virulent strains Voronezhsky-87 and Tula 21 days post immunization. Serum samples were tested for the presence of RHDV-specific antibodies.

Results: VLPs with hemagglutination activity forming VLP 3040 nm in size were obtained in Hi-5 cell culture. Specific antibody titers in rabbits measured by ELISA were 1 : 200 to 1 : 800 on 21th day post immunization with VLPs. Immunogenic activity of recVP60-GI1 VLPs was 90 and 40%, while it was 30 and 100% for recVP60-GI2 VLPs after the challenge with RHDV genotypes 1 and 2 respectively. The immunogenicity of two VLPs in mixture reached 100%.

Discussion: VLPs possess hemagglutinating, antigenic and immunogenic activity, suggesting their use as components in substances designed for RHDV specific prophylaxis in rabbits. Results of the control challenge experiment demonstrated the need to include the antigens from both RHDV genotypes in the vaccine.

Conclusion: Recombinant proteins recVP60-GI1 and recVP60-GI2 form VLPs that possess hemagglutinating an antigenic activity, and provide 90100% level of protection for animals challenged with RHDV GI1 and GI2 virulent strains.

Введение. Вирусная геморрагическая болезнь кроликов (ГКБ) остро протекающее высококонтагиозное заболевание, возбудителями которого являются патогенные лаговирусы геногрупп GI1 и GI2. Антитела к главному капсидному белку (Vp60) вируса ГБК являются протективными. Цель работы оценка антигенной и иммуногенной активности вирусоподобных частиц (ВпЧ) на основе рекомбинантных главных капсидных белков вируса ГБК геногрупп GI1 и GI2 (recVP60-GI1 и recVP60-GI2). Материалы и методы. Полученные в бакуловирусной системе экспрессии recVP60-GI1 и recVP60-GI2 исследовали методом электронной микроскопии и вводили клинически здоровым кроликам в возрасте 1,53 месяца в дозе 50 мкг. На 21-й день после иммунизации кроликов заражали вирулентными штаммами вируса ГБК Воронежский-87 и Тула в дозе 103 ЛД50, а сыворотки крови исследовали в ИФА на наличие антител к вирусу ГБК. Результаты. В культуре клеток Нi-5 получены recVP60-GI1 и recVP60-GI2, обладающие гемагглютинирующей активностью и формирующие ВпЧ размером 3040 нм. На 21-е сутки после введения ВпЧ у кроликов выявляли специфические антитела к вирусу ГБК с титром 1 : 2001 : 800. Иммуногенная активность ВпЧ recVP60-GI1 составила 90 и 40%, а ВпЧ recVP60-GI2 30 и 100% после контрольного заражения вирусом ГБК 1-го и 2-го генотипа соответственно при 100% иммуногенности их смеси. Обсуждение. ВпЧ из recVP60-GI1 и recVP60-GI2 обладают гемагглютинирующей, антигенной и иммуногенной активностью, что свидетельствует о возможности их использования в качестве компонентов препаратов для специфической профилактики ВГБК у кроликов. Результаты контрольного заражения показали необходимость наличия в составе вакцины антигена обоих генотипов вируса ГБК. Заключение. RecVP60-GI1 и recVP60-GI2 образуют ВпЧ, обладающие гемагглютинирующей и антигенной активностью, и защищают животных при контрольном заражении вирулентными штаммами вируса ГБК генотипов GI1 и GI2 на уровне 90100%.

Keywords: RHDV; VP60; immune response; immunogenicity; protection; recombinant proteins; virus-like particles.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Caliciviridae*
  • Capsid Proteins / genetics
  • Hemorrhagic Disease Virus, Rabbit* / genetics
  • Lagovirus*
  • Rabbits
  • Recombinant Proteins / genetics

Substances

  • Capsid Proteins
  • Recombinant Proteins