В связи с развитием пандемии и необходимостью массовой вакцинации разработка вакцин нового поколения против коронавирусной инфекции COVID19 является важнейшей задачей медицины и биотехнологии. Ввиду распространенности COVID19, все еще актуально создание безопасной и протективной вакцины, особенно стимулирующей Т-клеточный иммунный ответ. В работе представлены разработка и получение ДНК-иммуногена на основе плазмидной ДНК, кодирующей гибридный белок, содержащий иммуногенные фрагменты структурных белков β-коронавируса SARS-СоV2. В результате методами генной инженерии была создана векторная конструкция на основе плазмидной ДНК, кодирующей гибридный белок, содержащий наиболее иммуногенные участки структурных белков M, S, N, E β-коронавируса SARS-СоV2, для транзиентной экспрессии в клетках млекопитающих; методом электропорации был создан штамм E.coli – продуцент ДНК-иммуногена; разработан метод очистки рекомбинантной плазмидной ДНК на основе последовательного постадийного процесса: данная методика позволила получить 100 мг ДНК-иммуногена рСМV3Таg3а-СVVV3 в растворе с концентрацией 1 мг/мл (100 мл), соответствующих установленным в Государственной Фармакопее РФ (ОФС.1.7.1.0013.18 ДНК-вакцины) параметрам качества – полученный результат стабильно воспроизводится в лабораторных условиях; были отработаны методики контроля качества плазмидной ДНК и проверена экспрессия гибридного белка методом Вестерн-блоттинга. Было показано, что антиген СVVV3 специфически связывается с иммуноглобулинами IgG из кроличьих сывороток после иммунизации ДНК-иммуногеном рСМV3Таg3А-СVVV3. Доля суперспирализованной плазмидной ДНК в образце ДНК-иммуногена рСМV3Таg3а-СVVV3 составила 85,64%, содержание эндотоксинов – менее 25 ЕЭ/мг; концентрация остаточных белков штамма-продуцента в растворе 1 мг/мл ДНК-иммуногена рСМV3Таg3А-СVVV3 составила менее 100нг на 1 мл (мг суммарной рекомбинантной ДНК).

1. Dey A. Immunogenic potential of DNA vaccine candidate, ZyCoV-D against SARS-CoV2 in animal models // Vaccine. 2021. V. 39. № 30. P. 4108–4116.

2. Dhanda S.K. Prediction of HLA CD4 immunogenicity in human populations // Front. Immunol. 2018. V. 9. P. 1369.

3. Пат. № 2747762, RU, A61K 39/215, A61P 31/14, C12Q 1/6806, C07K 16/10, C12N 15/50. Вакцина для профилактики или лечения коронавирусной инфекции на основе генетической конструкции / Духовлинов И.В., Федорова Е.А., Колмаков Н.Н., Чирак Е.Л., Алексеев А.В. № 2020112937; Заявл. 05.04.2020; Опубл. 13.05.2021, Бюл. № 14.

4. He Q. Development of a Western Blot Assay for Detection of Antibodies against Coronavirus Causing Severe Acute Respiratory Syndrome // Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2004. V. 11. № 2. P. 417–422.

5. Lee J. Engineering DNA vaccines against infectious diseases // Acta Biomater. 2018. V. 80. P. 31–47.

6. Momin Т. Safety and Immunogenicity of a DNA SARS-CoV2 vaccine (ZyCoV-D): Results of an open-label, non-randomized phase I part of phase I/II clinical study by intradermal route in healthy subjects in India // EClinicalMedicine. 2021. V. 38.

7. Rodrigues João P.G.L.M. Insights on cross-species transmission of SARS-CoV2 from structural modeling // PLoS Comput Biol. 2020. V. 16. № 12.

8. Vojdania A., Kharrazianb D. Potential antigenic cross-reactivity between SARS-CoV2 and human tissue with a possible link to an increase in autoimmune diseases // Clinical Immunology. 2020. V. 217. P. 1–2.

9. Williams J.A. Generic plasmid DNA production platform incorporating low metabolic burden seed-stock and fed-batch fermentation processes // Biotechnol Bioeng. 2010. V. 103. № 6. P. 1129–1143.

10. Zhao J. Antibody responses to SARS-CoV2 in patients of novel Antibody responses to SARS-CoV2 in patients of novel coronavirus disease 2019 // Clin. Infect. Dis. 2020. V. 71. № 16. P. 2027–2034.

11. Чащин В.П., Гудков А.Б., Попова О.Н., Одланд Ю.О. и др. Характеристика основных факторов риска нарушений здоровья населения, проживающего на территориях активного природопользования в Арктике // Экология человека. 2014. №. 1. С. 3-12.

12. Конторович А.Э., Коржубаев А.Г., Эдер Л.В. Прогноз глобального энергообеспечения: методология, количественные оценки, практические выводы // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2006. №. 5. С. 18-27.

13. Раскина Т.А., Пирогова О.А., Зобнина О.В., Пинтова, Г.А. Показатели системы остеокластогенеза у мужчин с различными клиническими вариантами анкилозирующего спондилита // Современная ревматология. 2015. Т. 9. №. 2. С. 23-27. doi: 10.14412/1996-7012-2015-2-23-27

14. Новиков А.А., Смоленский А.В., Михайлова А.В. Подходы к оценке показателей вариабельности сердечного ритма (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2023. Т. 17. №. 3. С. 85-94.

15. Абдурахманов Г.М., Лопатин И.К., Исмаилов Ш.И. Основы зоологии и зоогеографии. Москва: Академия, 2001.

16. Кондратьев В.Б. Глобальная фармацевтическая промышленность // Отрасли и сектора глобальной экономики: особенности и тенденции развития. 2015. С. 226-249. URL: http://perspektivy.info/rus/ekob/globalnaja_farmacevticheskaja_promyshlennost_2011-07-18.html

17. ГОСТ 8.586.5-2005. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. М.: Стандартинформ, 2007.

18. Ura T., Yamashita A., Mizuki N., Okuda K. et al. New vaccine production platforms used in developing SARS-CoV-2 vaccine candidates // Vaccine. 2021. V. 39. №. 2. P. 197-201.

19. Chavda V.P., Pandya R., Apostolopoulos V. DNA vaccines for SARS-CoV-2: toward third-generation vaccination era // Expert Review of Vaccines. 2021. V. 20. №. 12. P. 1549-1560.

20. Borgoyakova M.B., Karpenko L.I., Rudometov A.P., Shanshin D.V. et al. Immunogenic properties of the DNA construct encoding the receptor-binding domain of the SARS-CoV-2 spike protein // Molecular Biology. 2021. V. 55. P. 889-898