Открытый доступ Открытый доступ  Закрытый доступ Доступ платный или только для подписчиков

Особенности технологического этапа конъюгации при производстве вакцин для профилактики инфекций, вызываемых Haemophilus influenzae тип b

Анастасия Дмитриевна Конон, Елена Леонидовна Салимова, Игорь Викторович Красильников

Аннотация


DOI: 10.30906/2073-8099-2020-12-4-7-21

Одним из основных этапов производства вакцины для профилактики гемофильной инфекции является конъюгация капсульного полисахарида полирибозилрибитолфосфата (ПРФ), выделенного из бактерии Haemophilus influenzae тип b (Hib), с белком-носителем. На данный момент сотрудники ФГУП СПбНИИВС ФМБА России отрабатывают технологию производства Hib-вакцины. С целью усовершенствования технологического этапа конъюгации и последующей очистки проанализированы данные литературы по способам активации ПРФ, а также факторам, влияющим на него; описаны типы используемых белков-носителей, требования к их качеству и варианты их модификации; подходы к конъюгации и реагенты, используемые в данном процессе, их функции; приведены некоторые примеры успешно реализованных технологических этапов конъюгации и очистки полученных конъюгатов. Результаты данной работы будут учтены при оптимизации условий конъюгации.


Ключевые слова


Haemophilus influenzae тип b, гемофильная инфекция, конъюгация, белок-носитель, полирибозилрибитолфосфат

Ссылки


Kelly D. F., Moxon E. R., Pollard A. J. Haemophilus influenzae type b conjugate vaccines / Immunology. 2004. V. 113. No. 2. P. 163 – 174.

Paediatric care online. Immunisation against infectious disease. Haemophilus influenzae type b (Hib). 2011. https://pcouk.org/chapter.aspx?sectionid=78926907&bookid=1353.

World Health Organization Recommendations for the production and control of Haemophilus influenzae type b conjugate vaccines / WHO Tech. Rep. Ser. 2000. No. 897. P. 27 – 60.

Fitzwater S. P., Ramachandran P., Kahn G. D., Nedunchelian K., Suresh S., Santosham M., Chandran A. Impact of the introduction of the Haemophilus influenzae type b conjugate vaccine in an urban setting in southern / India Vaccine. 2019. V. 37. No. 12. P. 1608 – 1613.

Kacem M., Dhouib W., Bennasrallah C., Zemni I., Abroug H., Ben F. M., Sriha B. A. Expanded program of immunization in the Maghreb. Case study of Tunisia. Systematic review of the literature / Tunis Med. 2018. V. 96. No. 10 – 11. P. 696 – 705.

VanderEnde K., Gacic-Dobo M., Diallo M. S., Conklin L. M., Wallace A. S. Global routine vaccination coverage – 2017 / MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. 2018. V. 67. No. 45. P. 1261 – 1264.

Moreno-P?rez D., ?lvarez G. F. J., ?lvarez A. J., Cil¬leruelo O. M. J., Garc?s S. M., Garc?a S. N., Her-n?ndez M. ?., M?ndez H. M., Merino M. M., Montesdeoca M. A., Ruiz-Contreras J. Immunisation schedule of the Spanish Association of Paediatrics: 2019 recommendations / An. Pediatr. (Barc). 2019. V. 90. No. 1:56. e1 – 56.e9. doi: 10.1016/j.anpedi.2018.10.006.

Xu J., Stek J. E., Ziani E., Liu G. F., Lee A. W. Integrated safety profile of a new approved, fully liquid DTaP5-HB-IPV-Hib vaccine / Pediatr. Infect. Dis. J. 2019. V. 38. No. 4. P. 439 – 443.

Klein N. P., Abu-Elyazeed R., Cheuvart B., Janssens W., Mesaros N. Immunogenicity and safety following primary and booster vaccination with a hexavalent diphtheria, tetanus, acellular pertussis, hepatitis B, inactivated poliovirus and Haemophilus influenzae type b vaccine: a randomized trial in the United States / Hum. Vaccin. Immunother. 2018. V. 15. No. 4. doi: 10.1080/21645515. 2018.1549449.

Kim K. H., Kim C. S., Kim H. M., Kim J. D., Ma S. H., Kim D. H., Hwang P. H., Han J. W., Lee T. J., Kim J. H., Karkada N., Mesaros N., Sohn W. Y., Kim J. H. Immunogenicity and safety of a combined DTPa-IPV / Hib vaccine administered as a three-dose primary vaccination course in healthy Korean infants: phase III, randomized study / Hum. Vaccin. Immunother. 2019. V. 15. No. 2. P. 317 – 326.

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека: приказ Минздрава России от 21.03.2014 г. № 125н «Об утверждении национального календаря профилактических прививок и календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям».

Государственный реестр лекарственных средств: лекарственные препараты. http://grls.rosminzdrav.ru.

Салимова Е. Л., Конон А. Д., Трухин В. П., Петровский С. В., Красильников И. В. Haemophilus influenzae SPB тип b В-7884 — производственный штамм полисахаридных вакцин / Актуал. биотехнол. 2016. № 3 (18). С. 77 – 81.

Конон А. Д., Салимова Е. Л., Трухин В. П., Петровский С. В., Красильников И. В. Особенности культивирования Haemophilus influenzae SPB тип b В-7884 — продуцента полирибозилрибитолфосфата / Актуал. биотехнол. 2016. № 3 (18). С. 67 – 71.

Трухин В. П., Петровский С. В., Красильников И. В., Начарова Е. П., Евтушенко А. Э., Салимова Е. Л., Конон А. Д., Уйба С. В. Штамм Haemophilus influenzae SPB тип b – высокоактивный продуцент капсульного полисахарида полирибозилрибитолфосфата. Патент РФ #2624014. 2017.

Салимова Е. Л., Конон А. Д., Трухин В. П., Красильников И. В. Технология получения полирибозилрибитолфосфата в качестве активной фармацевтической субстанции для производства полисахаридных вакцин / Фармац. и фармакол. 2018. Т. 6. № 1. С. 47 – 62.

Weyant K. B., Mills D. C., DeLisa M. P. Engineering a new generation of carbohydrate-based vaccines / Curr. Opin. Chem. Eng. 2018. V. 19. P. 77 – 85.

Robbins J. B., Schneerson R., Szu S. C., Pozsgay V. Bacterial polysaccharide – protein conjugate vaccines / Pure Appl. Chem. 1999. V. 71. No. 5. P. 745 – 754.

Lee C.-H. Frasch C. Polysaccharide-protein conjugate vaccines. US Patent #20070141084A1. 2007.

Damotharan V., Nettem S. K., Maila R. Purification of polysaccharide protein conjugates. US Patent #20160067325A1. 2016.

Khatun F., Stephenson R. J., Toth I. An overview of structural features of antibacterial glycoconjugate vaccines that influence their immunogenicity / Chemistry. 2017. V. 23. No. 18. P. 4233 – 4254.

Micoli F., Adamo R., Costantino P. Protein carriers for glycoconjugate vaccines: history, selection criteria, characterization and new trends / Molecules. 2018. V. 23, No. 6. P. E1451.

An S. J., Woo J. S., Chae M. H., Kothari S., Carbis R. Preparation and testing of a Haemophilus influenzae type b / Hepatitis B surface antigen conjugate vaccine / Vaccine. 2015. V. 33. No. 13. P. 1614 – 1619.

Br?ker M., Berti F., Schneider J., Vojtek I. Polysaccharide conjugate vaccine protein carriers as a «neglected valency» – potential and limitations / Vaccine. 2017. V. 35. No. 25. P. 3286 – 3294.

Hamidi A., Beurret M. F. Process for producing a capsular polysaccharide for use in conjugate vaccines. US Patent #7582459. 2009.

H?tter J., Lepenies B. Carbohydrate-based vaccines: an overview methods / Mol. Biol. 2015. V. 1331. P. 1 – 10.

Салимова Е. Л., Конон А. Д., Трухин В. П., Петровский С. В., Красильников И. В. Гемофильная инфекция. Современные представления о вакцинопрофилактике / Вопр. биол., мед. и фармац. химии. 2017. Т. 20. № 10. С. 7 – 12.

Santana V. F., Icart L. P., Beurret M., Costa L., Bencomo V. V. Glycoconjugate vaccines against Haemophilus influenzae type b / Methods in enzymology. V. 415. Glycibiology. (ed. by M. Fukuda). — NY: Elsevier, 2006. P. 153–162.

Micoli F., Costantino P., Adamo R. Potential targets for next generation antimicrobial glycoconjugate vaccines / FEMS Microbiol. Rev. 2018. V. 42. No. 3. P. 388 – 423.

Zarei A. E., Almehdar H. A., Redwan E. M. Hib vaccines: past, present, and future perspectives / J. Immunol. Res. 2016. No. 5. P. 1 – 18.

European Pharmacopoeia 8.0. V. 1. – Strasbourg: Council of Europe, 2014. –– 1380 p.

Abdelhameed A. S., Adams G. G., Morris G. A., Almutairi F. M., Duvivier P., Conrath K., Harding S. E. A glycoconjugate of Haemophilus influenzae type b capsular polysaccharide with tetanus toxoid protein: hydrodynamic properties mainly influenced by the carbohydrate / Sci. Rep. 2016. V. 6: 22208. doi: 10.1038/srep22208.

Gordon L. Dr. Haemophilus influenzae b polysaccharide exotoxoid conjugate vaccine. EP Patent #0098581B1. 1986.

Rana R., Dalal J., Singh D., Kumar N., Hanif S., Joshi N., Chhikara M. K. Development and characterization of Haemophilus influenza type b conjugate vaccine prepared using different polysaccharide chain lengths / Vaccine. 2015. V. 33. No. 23. P. 2646 – 2654.

Lees A. Producing immunogenic constructs using soluable carbohydrates activated via organic cyanylating reagents. US Patent #5849301A. 1998.

Kavran J. M., Leahy D. J. Coupling antibody to cyanogen bromide-activated sepharose / Meth. Enzymol. 2014. V. 541. P. 27 – 34.

Hermanson G. T. Bioconjugate Techniques (3rd edition). – NY: Elsevier, 2013. — 1200 p.

Shafer D. E., Toll B., Schuman R. F., Nelson B. L., Mond J. J., Lees A. Activation of soluble polysaccharides with 1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate (CDAP) for use in protein-polysaccharide conjugate vaccines and immunological reagents. II. Selective crosslinking of proteins to CDAP-activated polysaccharides / Vaccine. 2000. V. 18. No. 13. P. 1273 – 1281.

Lees A. Chemical reagents for the activation of polysaccharides in the preparation of conjugate vaccines. US Patent #20140316111A1. 2014.

Prasad A. K., Kim J., Gu J. Design and development of glycoconjugate vaccines / Prasad; Carbohydrate-Based Vaccines: From Concept to Clinic ACS Symposium Series. – Washington, DC: American Chemical Society,, 2018. P. 76 – 100.

Pichichero M. E. Protein carriers of conjugate vaccines: characteristics, development, and clinical trials / Hum. Vaccin. Immunother. 2013. V. 9. No. 12. P. 2505 – 2523.

Carbodiimides (EDAC) Heterobifunctionnal cross-¬linkers Products Description. 2017. https://bit.ly/ 3224Wur.

PubChem. 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride. https://pubchem.ncbi. nlm.nih.gov/compound/25952-53-8#section=Top.

https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/22980.

Jennings H. J., Pon R. A. Bacterial polysaccharide vaccines / Microb. Glycobiol. 2010. P. 933 – 956.

Jessouroun E., Da S. I. A. F., Bastos R. C., Frasch C. E., Lee C.-H. R. Process for preparing polysac¬charide-protein conjugate vaccines. WO Patent #2005037320A3. 2005.

Zou W., Williams D., Cox A. Mitigating base-catalysed degradation of periodate-oxidized capsular polysaccharides: Conjugation by reductive amination in acidic media / Vaccine. 2019. V. 37. No. 8. P. 1087 – 1093.

Product Permission Document (PPD) of Haemophilus type b conjugate vaccine (Brand Name – Peda Hib™). https://bit.ly/3kUmaCs.

Краснопольский Ю. М., Борщевская М. И. Биотехнология иммунобиологических препаратов. — Харьков: Фармитек, 2008. — 312 с.

Product monograph HIBERIX Haemophilus influenzae type b (Hib) conjugate vaccine (Tetanus Protein – Conjugate). 2018. https://ca.gsk.com/media/ 590783/hiberix.pdf.

Ceng C., Changhua W., Lixin L., Qiang W., Xiaofeng G., Keping C. Haemophilus influenzae type b (Hib) polysaccharide and refined tetanus toxoid coupling process. CN Patent #102861330B. 2014.


Полный текст: PDF

Ссылки

  • Ссылки не определены.


** ** ** ** ** **

ISSN: 2073-8099

** ** ** ** ** **

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги Объединенный каталог «Пресса России» «Урал Пресс», «Ивис»«Прессинформ» и «Профиздат».

 

Наши партнеры:

iIPhEB - Международная выставка и форум по фармацевтике и биотехнологиям, 2–4 апреля 2024

Семинар R&D для R&D, 12–13 апреля 2024