Молекулярные механизмы холодоадаптации и реверсий к TS+фенотипу вирусов гриппа A и B
Диссертация
Изучение молекулярных механизмов реверсий ХА штаммов к £у+ фенотипу указывает на высокую стабильность фенотипа ХА штаммов, в том числе аттенуированного фенотипа. Реверсия фенотипа ХА штаммов возможна в условиях, которые не достижимы во время репликации вируса в организме человека (более 10 пассажей при повышении температуры на 1−2°С через каждые 2−3 пассажа). При этом реверсия ¿-у фенотипа… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Живые противовирусные вакцины — проблемы и преимущества
- 1. 1. 1. Общая характеристика живых противовирусных вакцин
- 1. 1. 2. Проблемы, связанные с применением живых противовирусных вакцин
- 1. 1. 3. Способы улучшения живых противовирусных вакцин
- 1. 2. Вирус гриппа: строение вириона и геном
- 1. 3. Генетика вируса гриппа
- 1. 3. 1. Мутационная изменчивость
- 1. 3. 2. Рекомбинационная изменчивость
- 1. 3. 3. Экстрагенные и интрагенные супрессии
- 1. 4. Живые холодоадаптированные гриппозные вакцины
- 1. 4. 1. Получение живых гриппозных вакцин
- 1. 4. 2. Механизмы аттенуации ХА штаммов-доноров для производства ЖГВ
- 1. 4. 3. Генетическая стабильность аттенуированных штаммов и вакцин, полученных на их основе
- 1. 1. Живые противовирусные вакцины — проблемы и преимущества
- 2. 1. Материалы
- 2. 1. 1. Реактивы
- 2. 1. 2. Лабораторные штаммы вирусов
- 2. 1. 3. Клеточные линии и куриные эмбрионы
- 2. 2. Методы
- 2. 2. 1. Работа с культурами клеток
- 2. 2. 2. Определение инфекционного титра вирусов в ЭИД50 и накопление вирусов для последующих опытов
- 2. 2. 3. Получение ХА вариантов штаммов вируса гриппа А/Краснодар/101/59 и В/Виктория/2/
- 2. 2. 4. Получение ts+ ревертантов ХА штаммов вируса гриппа, А (А/Краснодар/101/35/59 и А/Ленинград/134/47/57) и ХА штамма вируса гриппа В (В/Виктория/2/41/87)
- 2. 2. 5. Клонирование ХА штаммов и ts+ ревертантов ХА штамма А/Краснодар/101/35/59 методом бляшек
- 2. 2. 6. Оценка патогенности вирусов для мышей
- 2. 2. 7. Комплементационно-рекомбинационный тест
- 2. 2. 8. Очистка вируса и выделение вирионной РНК
- 2. 2. 9. Получение ПЦР-продуктов для последующего секвенирования или ПЦР-рестрикционного анализа
- 2. 2. 10. ПЦР-рестрикционный метод
- 2. 2. 11. Очистка ПЦР-продуктов
- 2. 2. 12. Секвестрование
- 2. 2. 13. Статистическая обработка результатов опытов по оценке патогенности вирусов для мышей
- 2. 2. 14. Компьютерное обеспечение
- 3. 1. Биологические свойства и мутации в геноме ХА штамма А/Краснодар/101/35/59(Н2Ы2) — потомка эпидемического штамма А/Краснодар/101/
- 3. 2. Биологические свойства и мутации в геноме ХА вариантов штамма В/Виктория/2/
- 4. 1. Получение и биологические свойства ts+ ревертанта ХА штамма А/Ленинград/134/47/
- 4. 2. Получение и биологические свойства ревертантов ХА штамма А/Краснодар/101/35/
- 4. 3. Получение и биологические свойства ?5+ ревертанта ХА штамма В/Виктория/2/41/
Список литературы
- Александрова Г. И., Климов А. И. (1994) Живая вакцина против гриппа. //СПб.: Наука, 151с.
- Белов Г. А. (2002) Практикум по общей вирусологии: Учеб. пособие п/ред. И. Г. Атабекова, 2-е изд.//М.: Издательство МГУ, 184 с.
- Гендон Ю.З. (2004) Преимущества и недостатки инактивированной и живой вакцины против гриппа. //Вопросы вирусологии, 49(4): 4−12.
- Дешева Ю.А., Руденко Л. Г., Климов А. И. (2007) Определение состава генома реассортантных холодоадаптированных штаммов вируса гриппа В методом рестриктазного анализа //Вопросы вирусологии, 52(3): 16−19.
- Киселёва И. В, Григорьева Е. П., Найхин А. Н., Иванова В. В., Ларионова Н. В. и др. (2003) Температурочувствительность эпидемических вирусов гриппа, А как возможный маркёр иммуногенности реассортантных вакцинных штаммов. //Вопросы вирусологии, 48(4): 2629.
- Киселёва И.В., Климов А. И. (2002) Анализ мутаций в геноме холодадаптированных штаммов вируса гриппа, А с использованием расширенной модификации ПЦР-рестриктного метода. //Вопросы вирусологии, 47(6): 24−27.
- Медведева Т.Е., Романова Ю. Р., Гущина М. И., Руденко Л. Г., Гендон Ю. З. и др. (1990) Ts фенотип реизолятов от детей, привитых живой холодоадаптированной гриппозной вакциной типа А. //Вопросы вирусологии, 35(2): 105−108.
- Неведомская Г. Н., Медведева Т. Е., Жихарёва И. В., Климов А. И., Александрова Г. И. (1992) Оценка степени аттенуации холодоадаптированных штаммов вируса гриппа, А на моделях мышей линии СВА и сирийских хомячков. //Вопросы вирусологии, 37(1): 37−40.
- Сейбиль В.Б., Малышкина Л. П. (2005) Всемирная организация здравоохранения и проблема ликвидации инфекционных заболеваний в мире. //Вопросы вирусологии, 50(3): 60−63.
- Шубладзе А.К. и Гайдамович С.Я. (1954) Краткий курс практической вирусологии. Изд 2-е, переработанное и дополненное. // М.: Гос. изд-во мед. лит-ры. Медгиз, 380 с.
- Яковенко М. Л., Короткова Е. А. (2008) Эволюция вакцинных штаммов полиовируса. //Вопросы вирусологии, 53(3): 45−48.
- Afzal М.А., Pickford A.R., Forsey Т., Heath А.В., Minor P.D. (1993)The Jeryl Lynn vaccine strain of mumps virus is a mixture of two distinct isolates. Journal of General Virology, 74(Pt 5): 917−920.
- Albo C., Valencia A., Portela A. (1995) Identification of an RNA binding region within the N-terminal third of the influenza A virus nucleoprotein. //Virology, 69(6): 3799−3806.
- Ambrose C.S., Luke C., Coelingh K. (2008) Current status of live attenuated influenza vaccine in the United States for seasonal and pandemic influenza. //Influenza and other respiratory viruses, 2(6): 193−202.
- Biswas S.K., Boutz P.L., Nayak D.P. (1998) Influenza virus nucleoprotein interacts with influenza virus polymerase proteins. //Virology, 72(7): 5493−5501.
- Blinov V.M., Kiselev O.G. (2006) Molecular mechanism of recombination and evolution of H5N1 influenza viruses. //The 10th ISTC/Korea workshop, March 14−15, Jeonam Provincial Office, Mokpo Shinan Beach Hotel.
- Buonagurio D.A., O’neill R.E., Shutyak L., D’Arco G.A., Bechert T.M. et al. (2006b) Genetic and phenotypic stability of cold-adapted influenza viruses in a trivalent vaccine administered to children in a day care setting. //Virology, 347(2): 296−306.
- Chen Z., Aspelund A., Kemble G., Jin H. (2006) Genetic mapping of the cold-adapted phenotype of B/Ann Arbor/1/66, the master donor virus for live attenuated influenza vaccines (FluMist). //Virology, 345(2): 416 423.
- Chen Z., Aspelund A., Kemble G., Jin H. (2008) Molecular studies of temperature-sensitive replication of the cold-adapted B/Ann Arbor/1/66, the master donor virus for live attenuated influenza FluMist vaccines. //Virology, 380(2): 354−362.
- Elton D., Medcalf L., Bishop K., Harrison D., Digard P. (1999) Identification of amino acid residues of influenza virus nucleoprotein essential for RNA binding. //Virology, 73(9): 7357−7367.
- Falcon A.M., Fortes P., Marion R.M., Beloso A., Ortin J. (1999) Interaction of influenza virus NS1 protein and the human homologue of Staufen in vivo and in vitro. //Nucleic Acids Research, 27(11): 2241−2247.
- Fouchier R.A., Munster V., Wallensten A., Bestebroer T.M., Herfst S. et al. (2005) Characterization of a novel influenza A virus hemagglutinin subtype (HI 6) obtained from black-headed gulls. //Virology, 79(5): 2814−2822.
- Galler R., Pugachev K.V., Santos C.L., Ocran S.W., Jabor A.V. et al. (2001) Phenotypic and molecular analyses of yellow fever 17 DD vaccine viruses associated with serious adverse events in Brazil. //Virology, 290(2): 309−319.
- Ghedin E., Sengamalay N.A., Shumway M., Zaborsky J., Feldblyum T. et al. (2005) Large-scale sequencing of human influenza reveals the dynamic nature of viral genome evolution. //Nature, 437(7062): 1162−1166.
- Ghendon Y.Z. (1998) Cold-adapted, live influenza vaccines developed in Russia. //Textbook of influenza. Ed. Nicholson K., Webster R., Hay A.- Blackwell science, 391−399.
- Ghendon Y.Z., Markushin S.G. (1980) Studies on mutation lesions and physiology of fowl plague virus ts mutants. //Philosophic Transactions of the Royal Society of London, B, 288(1029): 383−392.
- Haaheim L.R., Pattison J.R., Whitley R.J. (2002) A practical guide to clinical virology. //John Wiley and Sons Ltd.
- Hale B.G., Randall R.E., Ortin J., Jackson D. (2008) The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses. //Journal of General Virology, 89, 2359−2376.
- Hambleton S., Gershon A.A. (2005) Preventing varicella-zoster disease. //Clinical Microbiology Reviews, 18(1): 70−80.
- Hay A.J., Lomniczi B., Bellamy A.R., Skehel J.J. (1977) Transcription of the influenza virus genome. //Virology, 83(2): 337−355.
- Herlocher M.L., Clavo A.C., Maassab H.F. (1996) Sequence comparisons of A/AA/6/60 influenza viruses: mutations which may contribute to attenuation. //Virus Research, 42: 11−25.
- Herlocher M.L., Maassab H.F., Webster R.G. (1993) Molecular and biological changes in the cold-adapted «master strain» A/AA/6/60 (H2N2) influenza virus. //Proceedings of National Academy of Sciences USA, 90: 6032−6036.
- Hoffmann E., Mahmood K., Chen Z., Yang C-F., Spaete J. et al. (2005) Multiple gene segments control the temperature sensitivity and attenuation phenotypes of ca B/Ann Arbor/1/66 //Virology, 79(17): 1 101 411 021.
- Holmes E.C., Ghedin E., Miller N., Taylor J., Bao Y. et al. (2005) Whole-genome analysis of human influenza A virus reveals multiple persistent lineages and reassortment among recent H3N2 viruses. //PLoS Biology, 3(9): e300.
- Honda A., Mizumoto K., Ishihama A. (1999) Two separate sequences of PB2 subunit constitute the RNA cap-binding site of influenza virus RNA polymerase. //Genes to cells, 4(8): 471−478.
- Imai M., Kawasaki K., Odagiri T. (2008) Cytoplasmic domain of influenza B virus BM2 protein plays critical roles in production of infectious virus. //Journal of Virology, 82(2): 728−739.
- Jennings A.D., Gibson C.A., Miller B.R., Mathews J.H., Mitchell C.J. et al. (1994) Analysis of a yellow fever virus isolated from a fatal case of vaccine-associated human encephalitis. //Journal of Infectious Diseases, 169: 512−518.
- Jin H., Lu B., Zhou H., Kemble G. (2004a) Genetic studies of FluMist influenza vaccines derived from cold-adapted A/Ann Arbor/6/60. //International congress series 1263: 153−156.
- Jin H., Lu B., Zhou H., Ma Ch., Zhao J. et al. (2003) Multiple amino acid residues confer temperature sensitivity to human influenza virus vaccine strains (FluMist) derived from cold-adapted A/Ann Arbor/6/60. //Virology, 306(1): 18−24.
- Keawcharoen J., Oraveerakul K., Kuiken T., Fouchier R.A., Amonsin A. et al. (2004) Avian influenza H5N1 in tigers and leopards. //Emerging Infectious Diseases, 10(12): 2189−2191.
- Kendal A.P., Maassab H.F., Alexandrova G.I., Ghendon Y.Z. (1981) Development of cold-adapted recombinant live, attenuated influenza A vaccines in the U.S.A. and U.S.S.R. //Antiviral Research, 1: 339−365.
- Kiseleva I., Su Q., Toner T.J., Szymkowiak C., Kwan W.S. et al. (2004b) Cell-based assay for the determination of temperature sensitive andcold adapted phenotypes of influenza viruses. //Journal of Virological Methods, 116(1): 71−78.
- Klimov A.I., Cox N.J. (1995) PCR restriction analysis of genome composition and stability of cold-adapted reassortant live influenza vaccines //Virological Methods, 52: 41−49.
- Klimov A.I., Cox N.J., Yotov W., Rocha E., Alexandrova G.I. et al. (1992) Sequence changes in the live attenuated, cold-adapted variants of influenza A /Leningrad/134/57 (H2N2) virus. //Virology, 186(2): 795−797.
- Kosutic-Gulija T., Forcic D., Santak M., Ramljak A., Mateljak-Lukacevic S. et al. (2008) Genetic heterogeneity of L-Zagreb mumps virus vaccine strain //Virology Journal, 5: 79.
- Lamb R.A., Krug R.M. (2001) Orthomyxoviridae. In: Knippe D.M., Howley P.M., Griffin D.E. et al.- Fields Virology, 4-th edition. //Lippincott Williams & Wilkins.
- Lee K.-H., Seo S.-U., Song J.-M., Lee C.-M., Kim H.-A. et al. (2006) Characterization of live influenza vaccine donor strain derived from cold-adaptation of X-31 virus. //Vaccine, 24(11): 1966−1974.
- Li C., Hatta M., Watanabe S., Neumann G., Kawaoka Y. (2008) Compatibility among polymerase subunit proteins is a restricting factor in reassortment between equine H7N7 and human H3N2 influenza viruses. //Journal of Virology, 82(23): 11 880−11 888.
- Lin Y.P., Gregory V., Bennett M., Hay A. (2004) Recent changes among human influenza viruses. //Virus Research, 103(1−2): 47−52.
- Lindsey N.P., Schroeder B.A., Miller E.R., Braun M.M., Hinckley A.F. et al. (2008) Adverse event reports following yellow fever vaccination. //Vaccine, 26(48): 6077−6082.
- Liu T., Ye Z. (2004) Introduction of a temperature-sensitive phenotype into influenza A/WSN/33 virus by altering the basic amino acid domain of influenza virus matrix protein. //Journal of Virology, 78(18): 95 859 591.
- Liu T., Ye Z. (2005) Attenuating mutations of the matrix gene of influenza A/WSN/33 virus. //Journal of Virology, 79(3): 1918−1923.
- Maier H.J., Kashiwagi Т., Нага К., Brownlee G.G. (2008) Differential role of the influenza A virus polymerase PA subunit for vRNA and cRNA promoter binding //Virology, 370: 194−204.
- Maniatis Т., Fritsch E.F., Sambrook J. (1982) Molecular cloning. (A laboratory manual). //Cold spring harbor laboratory, 545 pp.
- Marion R.M., Aragon Т., Beloso A., Nieto A., Ortin J. (1997) The N-terminal half of the influenza virus NS1 protein is sufficient for nuclear retention of mRNA and enhancement of viral mRNA translation. //Nucleic Acids Research, 25(21): 4271−4277.
- Mazur I., Anhlan D., Mitzner D., Wixler L., Schubert U. et al. (2008) The proapoptotic influenza A virus protein PB1-F2 regulates viral polymerase activity by interaction with the PB1 protein //Cell Microbiology, 10(5): 1140−52.
- Mostow S.R., Hopkins J.A., Wright P.F. (1979) Behavior of vaccine revertants of temperature-sensitive mutants of influenza virus in ferret tracheal organ culture //infection and Immunity, 26(1): 193−196.
- Mould J. A., Paterson R.G., Takeda M., Ohigashi Y., Venkataraman P. et al. (2003) Influenza В virus BM2 protein has ion channel activity that conducts protons across membranes //Developmental Cell, 5(1): 175−184.
- Murphy B.R., Chanock R.M. (2001) Immunization against viral diseases. In: Knippe D.M., Howley P.M., Griffin D.E. et al.- Fields Virology, 4th edition. //Lippincott Williams & Wilkins.
- Murphy T.V., Gargiullo P.M., Massoudi M.S., Nelson D.B., Jumaan A.O. et al. (2001) Intussusception among Infants Given an Oral Rotavirus Vaccine //The New England Journal of Medicine, 344: 564−572.
- Murphy T.V., Smith P.J., Gargiullo P.M., Schwarz B. (2003) The first rotavirus vaccine and intussusception: epidemiological studies and policy decisions //The Journal of Infectious Diseases, 187: 1309−1313.
- NayakD.P., Baloguna R.A., Yamada H., Zhou Z.H., Barman S. (2009) Influenza virus morphogenesis and budding //Virus Research, 143(2): 147−161.
- Nayak D.P., Hui E.K., Barman S. (2004) Assembly and budding of influenza virus.//Virus Research, 106(2): 147−165.
- Nobusawa E., Sato K. (2006) Comparison of mutation rates of human influenza A and B viruses. //Journal of Virology, 80(7): 3675−3678.
- Obayashi E., Yoshida H., Kawai F., Shibayama N., Kawaguchi A. et al. (2008) The structural basis for an essential subunit interaction in influenza virus RNA polymerase. //Nature, 454(7208): 1127−1131.
- Odoom J.K., Yunus Z., Dunn G., Minor P.D., Martin J. (2008) Changes in population dynamics during long-term evolution of sabin type 1 poliovirus in an immunodeficient patient //Journal of Virology, 82(18): 91 799 190.
- Paterson R.G., Takeda M., Ohigashi Y., Pinto L.H., Lamb R.A. (2003) Influenza B virus BM2 protein is an oligomeric integral membrane protein expressed at the cell surface. //Virology, 306(1): 7−17.
- Poole E., Elton D., Medcalf L., Digard P. (2004) Functional domains of the influenza A virus PB2 protein: identification of NP- and PB1-binding sites //Virology, 321(1): 120−133.
- Portela A., Digard P. (2002) The influenza virus nucleoprotein: a multifunctional RNA-binding protein pivotal to virus replication. //General Virology, 83(4): 723−734.
- Qian X.Y., Alonso-Caplen F., Krug R.M. (1994) Two functional domains of the influenza virus NS1 protein are required for regulation of nuclear export of mRNA. //Virology, 68(4): 2433−2441.
- Quinlivan M., Zamarin D., Garcia-Sastre A., Cullinane A., Chambers T. et al. (2005) Attenuation of equine influenza viruses through truncations of the NS1 protein. //Virology, 79(13): 8431−8439.
- Racaniello V.R. (2006) One hundred years of poliovirus pathogenesis. //Virology, 344(1): 9−16.
- Rodriguez A., Perez-Gonzalez A., Nieto A. (2007) Influenza virus infection causes specific degradation of the largest subunit of cellular RNA polymerase II. //Journal of Virology, 81(10): 5315−5324.
- Rudenko L.G., Kiseleva I.V., Larionova N.V., Grigorieva E.P., Naikhin A.N. et al. (2004) Analysis of some factors influencing immunogenicity of live cold-adapted reassortant influenza vaccines. //International congress series 1263: 542−546.
- Sauder C.J., Vandenburgh K.M., Iskow R.C., Malik T., Carbone K.M. et al. (2006) Changes in mumps virus neurovirulence phenotype associated with quasispecies heterogeneity. //Virology, 350(1): 48−57.
- Scholtissek Chr., Spring S.B. (1981) Extragenic suppression of temperature-sensitive mutations in RNA segment 8 by replacement of different RNA segments with those of other influenza A virus prototype strains. //Virology, 118(1): 28−34.
- Seo S.U., Byun Y.H., Lee E.Y., Jung E.J., Jang Y.H. et al. (2008) Development and characterization of a live attenuated influenza B virus vaccine candidate. //Vaccine, 26(7): 874−881.
- Smith D.B., Inglis S.C. (1987) The mutation rate and variability of eukaryotic viruses: an analytical review. //Journal of General Virology, 68(Pt 11): 2729−40.
- Snyder M.H., Betts R.F., DeBorde D., Tierney E.L., Clements M.L. et al. (1988) Four viral genes independantly contribute to attenuation of live influenza A/AA/6/60 cold-adapted reassortant virus vaccines. //Virology, 62(2): 488−495.
- Sweet T.M., Maassab H.F., Herlocher M.L. (2004) Reverse genetics studies of attenuation of the ca A/AA/6/60 influenza virus: the role of the matrix gene. //Biomedicine and pharmacotherapy, 58(9): 509−515.
- Treanor J.J., Buja R., Murphy B.R. (1991) Intragenic suppression of a deletion mutation of the nonstructural gene of an influenza A virus. //Virology, 65(8): 4204−4210.
- Treanor J.J., Perkins M., Battaglia R., Murphy B.R. (1994) Evaluation of the genetic stability of the temperature-sensitive PB2 gene mutation of the influenza A/Ann Arbor/6/60 cold-adapted vaccine virus. //Virology, 68(12): 7684−7688.
- Watson J.M. (1998) Surveillance of influenza. In Karl G. Nicholson et al.- Textbook of influenza. //Blackwell science: 207−216.
- Wilschut J., McElhaney J.E. (2005) Rapid reference: Influenza. //Printed by Grafos, Spain: Mosby, 216 pp.
- Wong S.S., Yuen K.Y. (2006) Avian influenza virus infections in humans.//Chest, 129(1): 156−168.
- Wright K.E., Dimock K., Brown E.G. (2000) Biological characteristics of genetic variants of Urabe AM9 mumps vaccine virus. //Virus research, 67(1): 49−57
- Wright P.F., Webster R.G. (2001) Orthomyxoviruses. In: Knippe D.M., Howley P.M., Griffin D.E. et al. Fields Virology, 4-th edition. //Lippincott Williams & Wilkins.
- Yin-Murphy M., Almond J.W. (1996) Picornaviruses In: Peake R.C., James D. A., Susman M. et al.- Medical microbiology, 4-th edition, ed. by Baron S.
- Youil R., Kiseleva I., Kwan W.S., Szymkowiak C., Toner T.J. et al. (2004) Phenotypic and genetic analyses of the heterogeneous population present in the cold-adapted master donor strain: A/Leningrad/134/17/57 (H2N2).//Virus Research, 102(2): 165−176.
- Yuan P., Bartlam M., Lou Z., Chen S., Zhou J. et al. (2009) Crystal structure of an avian influenza polymerase PA (N) reveals an endonuclease active site. //Nature, 458(7240): 909−913.
- Zamarin D., Ortigoza M.B., Palese P. (2006) Influenza A virus PB1-F2 protein contributes to viral pathogenesis in mice. //Journal of Virology, 80(16): 7976−7983.
- Zhang Y.M., Tian S.F., Zhu J.M. (1982) Identification of naturally occurring temperature-sensitive strains of influenza A virus and location of their genetic lesions. //Scientia Sinica, B., 25(4): 411−419.