IMMUNOCOMPETENT MICE AS A MODEL FOR PRECLINICAL STUDIES OF mRNA VACCINES IMMUNOGENICITY

M. Yu. Shkurnikov; Шкурников М. Ю.; S. A. Tonevitskaya; Тоневицкая С. А.; E. V. Stepanova; Степанова Е. В.; S. A. Slobodov; Слободов С. А.

doi:10.31857/S2686738923600371

Иммунокомпетентные мыши как модель для доклинических исследований иммуногенности мРНК-вакцин

Авторы: Шкурников М.Ю.¹, Тоневицкая С.А.², Степанова Е.В.², Слободов С.А.²
Учреждения:
1. ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” Российской академии наук
2. ФГАОУ ВО “Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Выпуск: Том 512, № 1 (2023)
Страницы: 444-448
Раздел: Статьи
URL: https://vestnik.nvsu.ru/2686-7389/article/view/651070
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738923600371
EDN: https://elibrary.ru/OZROHS
ID: 651070

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Проведение доклинических исследований мРНК-вакцин осложняется отсутствием релевантных животных моделей иммунной системы человека. Иммунокомпетентные мыши широко используются в биомедицинских исследованиях. Однако критические различия в генетике и иммунной системе мышей и людей препятствуют изучению на мышах уникальных иммунных реакций человека. В рамках данной работы была исследована возможность моделирования цитотоксического Т-клеточного ответа на мРНК-вакцины, кодирующие S-белок вируса SARS-CoV-2. Были проанализированы высокоаффинные пептиды из S-белка для наиболее частых аллельных вариантов ГКГС класса I человека, двух иммунокомпетентных линий мышей (C57BL/6, BALB/c) и аутбредной мышиной модели IRC. Результаты компьютерного моделирования показали, что мышиные модели могут быть использованы при проведении доклинических исследований мРНК-вакцин против SARS-CoV-2. ГКГС класса I мыши способен презентировать высокоаффинные для ГКГС класса I человека пептиды вируса. Более того, иммуногенность части из них уже была подтверждена при исследовании образцов крови от пациентов, переболевших COVID-19.

Ключевые слова

COVID-19, HLA, ГКГС-I, мРНК-вакцины, S-белок

Список литературы

Wang G. et al. mRNA produced by VSW-3 RNAP has high-level translation efficiency with low inflammatory stimulation // Cell Insight. 2022. V. 1. № 5. P. 100056.
Inagaki M. et al. Cap analogs with a hydrophobic photocleavable tag enable facile purification of fully capped mRNA with various cap structures // Nat Commun. 2023. V. 14. № 1. P. 2657.
Hasanzadeh A. et al. Could artificial intelligence revolutionize the development of nanovectors for gene therapy and mRNA vaccines? // Nano Today. 2022. V. 47. P. 101665.
Kusnadi A. et al. Severely ill COVID-19 patients display impaired exhaustion features in SARS-CoV-2-reactive CD8+ T cells. // Science immunology. 2021. V. 6. № 55.
Wherry E.J., Ahmed R. Memory CD8 T-Cell Differentiation during Viral Infection // Journal of Virology. American Society for Microbiology (ASM), 2004. V. 78. № 11. P. 5535–5545.
Pérarnau B. et al. SingleH2Kb, H2Db and doubleH2KbDb knockout mice: peripheral CD8+ T cell repertoire and antilymphocytic choriomeningitis virus cytolytic responses // Eur. J. Immunol. 1999. V. 29. № 4. P. 1243–1252.
Shkurnikov M. et al. HLA-A*01: 01 allele diminishing in COVID-19 patients population associated with non-structural epitope abundance in CD8+ T-cell repertoire // PeerJ. 2023. V. 11. P. e14707.
Elbe S., Buckland-Merrett G. Data, disease and diplomacy: GISAID’s innovative contribution to global health // Global Challenges. 2017. V. 1. № 1. P. 33–46.
Nielsen M. et al. The role of the proteasome in generating cytotoxic T-cell epitopes: Insights obtained from improved predictions of proteasomal cleavage // Immunogenetics. 2005. V. 57. № 1–2. P. 33–41.
Reynisson B. et al. NetMHCpan-4.1 and NetMHCIIpan-4.0: improved predictions of MHC antigen presentation by concurrent motif deconvolution and integration of MS MHC eluted ligand data // Nucleic acids research. 2020. V. 48. № W1. P. W449–W454.
Visekruna A. et al. Comparative expression analysis and characterization of 20S proteasomes in human intestinal tissues: The proteasome pattern as diagnostic tool for IBD patients // Inflammatory Bowel Diseases. 2009. V. 15. № 4. P. 526–533.
Nersisyan S. et al. Alterations in SARS-CoV-2 Omicron and Delta peptides presentation by HLA molecules // PeerJ. 2022. V. 10. P. e13354.
Titov A. et al. Immunogenic epitope panel for accurate detection of non-cross-reactive T cell response to SARS-CoV-2 // JCI Insight. 2022. V. 7. № 9. P. e157699.
Weingarten-Gabbay S. et al. Profiling SARS-CoV-2 HLA-I peptidome reveals T cell epitopes from out-of-frame ORFs // Cell. 2021. V. 184. № 15. P. 3962–3980.e17.
Xiao C. et al. SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 caused HLA-A2+ CD8+ T cell epitope mutations for impaired cellular immune response // iScience. 2022. V. 25. № 3. P. 103934.
Habel J.R. et al. Suboptimal SARS-CoV-2−specific CD8 + T cell response associated with the prominent HLA-A*02:01 phenotype // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020. V. 117. № 39. P. 24384–24391.
Nersisyan S. et al. T-CoV: a comprehensive portal of HLA-peptide interactions affected by SARS-CoV-2 mutations // Nucleic Acids Research. 2022. V. 50. № D1. P. D883–D887.