BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment (E-Journal) / БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение
Not a member yet
340 research outputs found
Sort by
Противовирусная активность лекарственного препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в отношении SARS-CoV-2 in vitro
Get PDFScientific relevance. Innate immune activation in the early phases of COVID-19 infection and subsequent interferon induction may help control viral replication and protect cells not yet infected with SARS-CoV-2. Thus, immunostimulants that induce interferon (IFN), including double-stranded RNA-based agents, are a promising means of post-exposure prophylaxis and treatment of COVID-19 at early stages.Aim. The study evaluated the in vitro antiviral activity of a double-stranded RNA sodium salt-based medicinal product against SARS-CoV-2.Materials and methods. The authors analysed the double-stranded RNA sodium salt-based medicinal product RADAMIN®VIRO using Vero cells and the Delta variant of SARS-CoV-2 (B.1.617). The virus titre was calculated as the tissue cytopathic dose that caused 50% cell death. The authors measured the content of IFN-α and IFN-γ in the culture fluid by enzyme immunoassay and assessed the viral load by real-time polymerase chain reaction (using the cycle threshold value) and by titration (using Vero cells).Results. The studied double-stranded RNA sodium salt-based medicinal product at a concentration of 250 or 500 μg/mL induced IFN-α and IFN-γ expression by Vero cells, thus increasing their resistance to SARS-CoV-2. The authors evaluated the antiviral activity of the medicinal product based on the virus titre, viral load, and cell monolayer damage. The antiviral activity became clear 24 h after treatment, which confirmed the ability of the medicinal product to inhibit the replication of the SARS-CoV-2 virus in vitro as early as the first day after infection.Conclusions. The double-stranded RNA sodium salt-based medicinal product induced IFN-α and IFN-γ synthesis in Vero cells, increasing their resistance to SARS-CoV-2 infection in vitro. These results demonstrate the immunomodulatory and antiviral potential of the medicinal product.Актуальность. Активация механизмов врожденного иммунитета на ранних фазах развития инфекции COVID-19 и, как следствие, последующая индукция продукции интерферонов может способствовать контролю репликации вируса и защите еще неинфицированных SARS-CoV-2 клеток. В связи с этим в качестве средств постконтактной профилактики и лечения COVID-19 на ранних этапах представляется перспективным применение иммуностимулирующих препаратов, вызывающих индукцию интерферонов, в том числе препаратов на основе двуспиральной РНК.Цель. Оценка противовирусной активности лекарственного препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в отношении вируса SARS-CoV-2 in vitro.Материалы и методы. Препарат на основе РНК двуспиральной натриевой соли (РАДАМИН®ВИРО). Эксперименты выполняли на культуре клеток Vero. В исследовании использовали вариант дельта вируса SARS-CoV-2 (B.1.617). Проводили оценку цитопатического действия вируса. Титр вируса рассчитывали как показатель тканевой цитопатической дозы, вызывающей гибель 50% клеток. Содержание интерферонов α и γ в культуральной жидкости определяли с помощью метода иммуноферментного анализа, вирусную нагрузку – методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (по показателю Ct) и титр вируса – титрованием на культуре клеток Vero.Результаты. Внесение препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в концентрациях 250 мкг/мл и 500 мкг/мл к клеткам линии Vero приводит к индукции секреции интерферонов α и γ, что повышает резистентность клеток к заражению вирусом SARS-CoV-2. Противовирусная активность исследуемого препарата, оцениваемая по значениям показателей титра вируса, вирусной нагрузки и уровня поражения клеточного монослоя, отмечается через 24 ч после его воздействия, что показывает способность препарата задерживать размножение вируса SARS-CoV-2 in vitro уже в течение первых суток после заражения.Выводы. Препарат на основе РНК двуспиральной натриевой соли индуцирует синтез интерферонов α и γ клетками линии Vero, повышая устойчивость клеток к заражению SARS-CoV-2 in vitro, что свидетельствует о иммуномодулирующем и противовирусном потенциале исследованного препарата
Влияние коклюшного токсина и липоолигосахарида Bordetella pertussis на специфическую токсичность и защитную активность цельноклеточной коклюшной вакцины
Get PDFScientific relevance. The content of Bordetella pertussis lipo-oligosaccharide (LOS) and the residual levels of active pertussis toxin (PT) are generally accepted to be the primary factors that determine the reactogenicity of whole-cell pertussis vaccines. To improve the quality of whole-cell pertussis vaccines, it is both relevant and necessary to study the relationship between the toxicity of B. pertussis bacterial cell components and the main quality parameters of these vaccines, including their potency and specific toxicity, as termed in the WHO recommendations and the European Pharmacopoeia.Aim. This study aimed to analyse the effects of B. pertussis LOS and residual active PT on the specific toxicity and potency of adsorbed diphtheria, tetanus, and whole-cell pertussis (DTwP) vaccines.Materials and methods. The authors tested 57 commercial batches of adsorbed DTwP vaccines for compliance with the regulatory standards and product specification files. Vaccine batches that failed specific toxicity tests formed Group 1, and the other batches were designated as Group 2. The potency was tested in F1 CBA/Ca×C57BL/6J hybrid mice with experimentally induced meningoencephalitis that were immunised with DTwP and reference vaccines. The authors assessed the specific toxicity of DTwP vaccines by changes in body weight following intraperitoneal administration. The toxic activity was assessed indirectly by changes in body weight in the first 16–24 h (B. pertussis LOS) and on day 7 (PT) after dosing. The authors used Spearman’s rank correlation coefficient to measure the strength of correlation between the toxic activity of vaccine components and the specific toxicity and potency of the vaccine, which were established using the same vaccine batches.Results. The authors measured the toxic activity of LOS and residual active PT in the vaccine batches studied. The correlation coefficients between the specific toxicity and potency of the vaccines and the toxic activity of LOS were 0.113 (p>0.05) and 0.049 (p>0.05), respectively. Similarly, the correlation coefficients between the specific toxicity and potency of the vaccines and the toxic activity of PT accounted for 0.595 (p<0.01) and –0.534 (p<0.01), respectively.Conclusions. The authors studied the toxic activity of B. pertussis LOS and residual active PT in whole-cell pertussis vaccines and found an inverse correlation between the potency of the vaccines and the toxic activity of residual active PT. The study demonstrated that the specific toxicity test for whole-cell pertussis vaccines fails to detect and quantify B. pertussis LOS in the samples. The authors advise to determine the content of LOS in the B. pertussis strains intended for the production of whole-cell pertussis vaccines, which is not yet an accepted practice in the Russian Federation.Актуальность. Главными факторами, определяющими реактогенность коклюшной цельноклеточной вакцины, принято считать содержание липоолигосахарида Bordetella pertussis и остаточное содержание активного коклюшного токсина. Изучение токсического воздействия коклюшных компонентов бактериальной клетки B. pertussis на основные показатели качества цельноклеточной коклюшной вакцины (защитную активность и специфическую токсичность — термины, принятые в рекомендациях ВОЗ и Европейской фармакопее) актуально и необходимо для повышения качества препарата.Цель. Изучение токсического влияния липоолигосахарида B. pertussis и остаточного количества активного коклюшного токсина, присутствующих в цельноклеточной адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцине, на специфическую токсичность и защитную активность препарата.Материалы и методы. Исследовали 57 коммерческих серий адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины на соответствие показателей качества требованиям нормативной документации. К группе 1 отнесли серии, не выдержавшие испытания по показателю «Специфическая токсичность»; к группе 2 — соответствующие требованиям. Защитную активность определяли в тесте экспериментального менингоэнцефалита на мышах линии F1 CBA×C57Bl/6j, иммунизированных АКДС- и референс-вакцинами. Специфическую токсичность препарата определяли в тесте изменения массы тела мышей после внутрибрюшинного введения вакцины АКДС. Токсическое действие липоолигосахарида оценивали опосредованно — через изменение массы тела мышей в первые 16–24 ч; коклюшного токсина — на 7-е сутки. Корреляционный анализ тесноты связи между установленными показателями токсического действия исследуемых компонентов и показателями специфической токсичности и защитной активности, полученными в этих же сериях вакцины, проводили при помощи коэффициента ранговой корреляции Спирмена.Результаты. Опосредованно определили токсическое действие липоолигосахарида и остаточного количества активного коклюшного токсина в исследуемых сериях. Коэффициенты корреляции между показателями специфической токсичности и защитной активности вакцины и показателями токсического действия липоолигосахарида составили 0,113 (р>0,05) и 0,049 (р>0,05) соответственно, для коклюшного токсина — 0,595 (р<0,01) и –0,534 (р<0,01) соответственно.Выводы. Выявили и оценили токсическое действие липоолигосахарида B. pertussis и остаточного количества активного коклюшного токсина в цельноклеточной вакцине; установили обратную корреляционную связь между защитной активностью вакцины и токсическим действием остаточного уровня активного коклюшного токсина. Тесты продемонстрировали, что показатель, оценивающий специфическую токсичность цельноклеточной коклюшной вакцины, не отражает присутствие и содержание липоолигосахарида в вакцине. Опираясь на результаты исследования, можно утверждать, что в производственных коклюшных штаммах, используемых для изготовления цельноклеточной коклюшной вакцины, целесообразно определять содержание липоолигосахарида B.pertussis, что в Российской Федерации в настоящее время не принято
Изучение вакцины против клещевого энцефалита
Get PDFScientific relevance. Tick-borne encephalitis is one of the most significant anthropozoonoses for public health in the Russian Federation. Wide vaccination coverage is required to control this zoonotic infection. However, large-scale immunisation is not feasible without developing novel vaccines with improved safety and efficacy profiles, such as vaccines based on the continuous Vero cell line.Aim. This extended study aimed to investigate the key quality attributes of VeroKSEN, a new tick-borne encephalitis vaccine that was obtained using Vero cells.Materials and methods. The authors implemented current approaches to vaccine development, including propagation of tick-borne encephalitis strain 205 (Far Eastern subtype) in Vero cells, fine purification of the viral antigen by size-exclusion chromatography on polymeric resins, and introduction of additional quality control methods. For VeroKSEN production, the authors used the method protected by utility patent No. 2678431. Quality control of the finished product was performed according to the State Pharmacopoeia of the Russian Federation. The laboratory study of the vaccine and its intermediates in Balb/с mice used novel control methods developed by the authors. Additional methods included polyacrylamide gel electrophoresis, enzyme immunoassay, immunoblotting with total antibodies to tick-borne encephalitis virus and monoclonal antibodies to glycoprotein E, reverse transcription–polymerase chain reaction, and high-performance liquid chromatography. The extended potency study used test strains of different subtypes, including Absettarov (Western), Sofjin (Far Eastern), and Korzukhin (Siberian). The authors studied the infectious activity of tick-borne encephalitis virus in outbred mice using the pharmacopoeial titration method. Statistical analysis of the study results involved calculating the arithmetic mean and the root-mean-square deviation.Results. The authors studied the key quality attributes of VeroKSEN and its intermediates. Selected inactivation conditions reduced the infectious activity of the viral harvest to an undetectable level within 24 h, while its antigenic activity remained approximately 100% of the baseline. The fine purification stages and the methods and techniques developed by the authors provided a whole-virion fraction with a purity of up to 98.2% and removed process-related impurities (residual host-cell DNA, bovine serum albumin, formaldehyde, and bacterial endotoxins) to the levels required by national legislation. The stability study demonstrated that the vaccine met the requirements for up to 36 months.Conclusions. The study showed the high potency of the new vaccine in terms of protection against the Western, Siberian, and Far Eastern subtypes of tick-borne encephalitis, with minimum immunising doses (MID50) of 0.007, 0.00125, and 0.00093 mL, respectively.Актуальность. Клещевой энцефалит — один из наиболее актуальных для здоровья населения России антропозооноз, контроль над которым требует широкого охвата вакцинопрофилактикой. Масштабная вакцинация невозможна без разработки новых вакцин, например с применением перевиваемой линии клеток Vero, обладающих улучшенным профилем безопасности и эффективности.Цель. Расширенное изучение ключевых показателей качества новой вакцины «ВероКСЭН» против клещевого энцефалита, полученной с использованием перевиваемой линии клеток Vero.Материалы и методы. В технологии создания вакцины реализованы современные подходы: накопление производственного штамма вируса клещевого энцефалита № 205 (дальневосточный субтип) в клетках перевиваемой линии Vero; использование для заключительной тонкой очистки вирусного антигена эксклюзионной хроматографии на полимерных сорбентах; введение дополнительных методов контроля. Вакцину «ВероКСЭН» получали способом, описанным в патенте на изобретение № 2678431. Контроль готового продукта проводили в соответствии с методиками, описанными в Государственной фармакопее Российской Федерации. Для лабораторного изучения вакцины и полупродуктов на мышах линии Balb/с были разработаны и внедрены оригинальные новые методы контроля, а также применялись: электрофорез в полиакриламидном геле, иммуноферментный анализ, иммуноблот с суммарными антителами против вируса клещевого энцефалита и моноклональными антителами против гликопротеина E, метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, высокоэффективная жидкостная хроматография. При расширенном лабораторном исследовании протективной активности использовали тест-штаммы субтипов «Абсеттаров» (западный), «Софьин» (дальневосточный) и «Корзухин» (сибирский). Оценку инфекционной активности вируса клещевого энцефалита проводили при помощи фармакопейного метода титрования на беспородных мышах. Результаты исследований оценивали при помощи статистических методов анализа с вычислением среднего арифметического и среднеквадратичного отклонения.Результаты. Изучены ключевые показатели качества новой вакцины против клещевого энцефалита «ВероКСЭН» и ее полупродуктов. Показано, что выбранный режим инактивации снижает инфекционную активность вирусного сбора до недетектируемого уровня через 24 ч, при этом антигенная активность сохраняется на уровне около 100% от исходного значения. Этапы тонкой очистки, а также разработанные оригинальные методики и технологии позволили получить цельновирионную фракцию с чистотой до 98,2% и удалить технологические примеси (ДНК клеток-продуцентов, бычий сывороточный альбумин, формальдегид, бактериальные эндотоксины) до уровней, соответствующих нормативным требованиям. Изучение стабильности вакцины на сроке хранения до 36 мес. подтвердило ее соответствие нормативным показателям.Выводы. Новая вакцина обладает высокой специфической активностью в отношении вируса клещевого энцефалита для штаммов «Абсеттаров», «Софьин» и «Корзухин»: минимальная иммунизирующая доза (МИД50) составила 0,007, 0,00125 и 0,00093 мл соответственно
Валидационные исследования методики спирального посева для определения «Специфической активности» лактосодержащих пробиотических препаратов
Get PDFScientific relevance. Viable cell counting is an important microbiological test for the quality assessment of medicinal products containing live microorganisms. To optimise labour and material costs and enhance testing precision and reproducibility, it is practical to use partially automated instrumental methods, such as the spiral plating method.Aim. The aim was to conduct a validation study of the spiral plating method for assessing the potency of biologicals containing live bacterial cells, using a lactobacillus-containing probiotic medicinal product as a case study.Materials and methods. This study used a culture of Lactiplantibacillus plantarum isolated from a probiotic medicinal product. Spiral plating on agar-based biological culture media was performed using an automatic Eddy Jet 2 plating system. The study used an IUL Flash & Go colony counter for automatic reporting of the results. The validation study was conducted according to the general chapter on the validation of microbiological testing methods (OFS.1.1.0021.18) of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation.Results. According to the validation results for the main parameters, the spiral plating method had the range of 104–105 CFU/mL; the limit of quantification of 102 CFU/mL; and the coefficient of linear determination, R2, of 0.99. The accuracy of the spiral plating method in determining the potency of the test sample was 93%; the repeatability was 4.9%.Conclusions. The study results confirm the similarity of the spiral plating method with an automatic colony counter to Koch’s plating method, which is currently used in accordance with the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, in terms of the validated parameters. Therefore, spiral plating can be used to evaluate the potency of lactobacillus-containing probiotics. Spiral plating can help improve the cost-effectiveness and accuracy of testing.Актуальность. Определение количества жизнеспособных клеток является важным микробиологическим исследованием при оценке качества лекарственных препаратов, содержащих живые микроорганизмы. Для оптимизации трудовых и материальных затрат, повышения точности и воспроизводимости испытаний целесообразно применение частично автоматизированных инструментальных методов, к которым относится метод спирального посева.Цель. Проведение валидационных исследований методики спирального посева при испытании по показателю «Специфическая активность» биологических лекарственных препаратов, содержащих живые бактериальные клетки, на примере лактосодержащего пробиотического лекарственного препарата.Материалы и методы. В исследовании использовали культуру Lactiplantibacillus plantarum, выделенную из образца пробиотического лекарственного препарата. Спиральный посев на агаризованные питательные бактериологические среды осуществляли с помощью автоматической системы нанесения пробы Eddy Jet 2 с последующим автоматическим учетом результатов с применением счетчика колоний IUL Flash & Go. Валидационные исследования проводили согласно требованиям Государственной фармакопеи Российской Федерации (ОФС.1.1.0021.18).Результаты. Определены основные валидационные характеристики методики спирального посева: рабочий диапазон от 104 до 105 КОЕ/мл, предел количественного определения — 102 КОЕ/мл, коэффициент линейной детерминации R2 — 0,99. Правильность методики спирального посева при определении специфической активности составила 93% с повторяемостью 4,9%.Выводы. Методика спирального посева с применением автоматического счетчика колоний может использоваться при оценке качества лактосодержащих пробиотических лекарственных препаратов по показателю «Специфическая активность», поскольку результаты валидационных исследований подтверждают аналогичность анализируемых характеристик методу Коха, который применяется в настоящее время в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи Российской Федерации. Использование методики спирального посева способствует оптимизации затрат и повышению точности результатов испытаний
Изучение биофармацевтических свойств препарата поливалентного бактериофага в капсулированной лекарственной форме
Get PDFScientific relevance. Rational phage therapy is a highly effective way to combat bacterial infections, especially in conditions of steadily increasing antibiotic resistance. Most bacteriophage preparations are formulated as oral and topical solutions. However, oral administration of liquid phage preparations results in significant inactivation in the stomach. To shield active ingredients from the acidic environment, Sextaphag® Pyobacteriophage, polyvalent, has been formulated into capsules.Aim. This study evaluated the polyvalent bacteriophage preparation in capsules in terms of its potency and biopharmaceutical properties.Materials and methods. The study compared the polyvalent bacteriophage preparation formulated as capsules with the polyvalent bacteriophage preparation formulated as a solution. The potency was evaluated by the Appelmans method, and phage particles were quantified by the Gratia method. To evaluate the acid-neutralising capacity, the authors placed test samples of the bacteriophage preparation in 0.1 M hydrochloric acid and analysed their potency by the Appelmans method. Chinchilla rabbits were used to analyse anti-phage immune responses, and their antibody levels were measured using an enzyme immunoassay test system developed by the authors. The pharmacokinetic parameters were studied in outbred white mice after oral dosing.Results. The polyvalent bacteriophage preparation exhibited high lytic activity towards Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Pseudomonas aegidinosa, Staphylococcus aureus, and Streptococcus pneumoniae, which accounted for a dilution factor of 10-6. Following oral administration of the polyvalent bacteriophage preparation in capsules to mice, the level of absorption was 3.1–3.7 times higher than that observed with the solution. Repeated oral administration of therapeutic doses did not induce anti-phage antibodies in rabbits. The stability study showed that the polyvalent bacteriophage preparation retained high lytic activity for 18 months.Conclusions. According to the study results, the polyvalent bacteriophage preparation in capsules exerts significant antibacterial activity against the studied microorganisms, has a high level of absorption, retains its lytic activity for a long time, and does not induce anti-phage antibodies after oral dosing, which confirms its safety and efficacy.Актуальность. Рациональная фаготерапия — высокоэффективный способ борьбы с бактериальными инфекциями в условиях неуклонно растущей антибиотикорезистентности. Основной лекарственной формой препаратов бактериофагов является раствор для приема внутрь, местного и наружного применения. Однако при пероральном приеме жидких лекарственных форм фаговых препаратов происходит их значительная инактивация за счет кислой среды желудочного сока. С целью устранения негативного влияния кислой среды разработан лекарственный препарат поливалентного бактериофага в форме капсул — Секстафаг® Пиобактериофаг поливалентный.Цель. Изучение специфической активности и биофармацевтических свойств лекарственного препарата поливалентного бактериофага в капсулированной форме.Материалы и методы. Объект исследования — препарат поливалентного бактериофага в капсулированной форме; препарат сравнения — препарат поливалентного бактериофага в форме раствора. Специфическую активность изучали с использованием метода Аппельмана, количество фаговых частиц — методом Грациа. Исследование кислотонейтрализующей способности проводили путем выдерживания препарата в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты с последующим определением специфической активности по методу Аппельмана. Антифаговый иммунный ответ на антигены бактериофага изучали на кроликах породы Шиншилла, уровень иммунного ответа детектировали с помощью разработанной иммуноферментной тест-системы. Исследование фармакокинетических параметров проводили на беспородных белых мышах при пероральном введении препарата.Результаты. Выявлен высокий уровень литической активности исследуемого препарата, который по величине отрицательной степени десятичного разведения составлял 10-6 в отношении исследуемых микроорганизмов: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Pseudomonas аeruginosa, Staphylococcus aureus и Streptococcus pneumoniae. Показатель степени всасывания после перорального введения мышам препарата поливалентного бактериофага в капсулированной форме был в 3,1–3,7 раза выше в сравнении с препаратом поливалентного бактериофага в форме раствора. Многократное пероральное введение исследуемого препарата кроликам в терапевтических дозах не стимулировало образования антифаговых антител. Исследование стабильности препарата показало сохранение высокого уровня литической активности в течение 18 мес.Выводы. Препарат поливалентного бактериофага в капсулированной лекарственной форме обладает высоким антибактериальным действием в отношении исследуемых микроорганизмов, характеризуется высокой степенью всасывания и длительным сохранением литической активности, а также не вызывает выработку антифаговых антител при пероральном применении, что свидетельствует об эффективности и безопасности разработанного препарата
Исследование пробиотической активности метаболитов бактерий Bacillus subtilis при экспериментальном дисбиозе у мышей
Get PDFScientific relevance. A promising option for dysbiosis correction is the use of metabiotics, products based on metabolites of probiotic microorganisms. During fermentation, Bacillus subtilis bacteria (strains 3H and 1719) produce metabolites that exhibit probiotic properties in vitro. These observations in vitro motivate an in vivo investigation of B. subtilis metabolite effects on colonic mucosal microbiota in mice in experimentally induced dysbiosis and an assessment of the potential of B. subtilis metabolites as metabiotics.Aim. The authors aimed to compare the probiotic activity of B. subtilis 3H and B. subtilis 1719 metabolites and a commercial metabiotic in antibiotic-induced dysbiosis in mice.Materials and methods. The authors induced experimental dysbiosis in BALB/c mice weighing 18–20 g by intraperitoneal injection of gentamicin. For subsequent correction, the test groups received sorbent-bound B. subtilis metabolites, and the comparison group received a commercial metabiotic containing B. subtilis metabolites (VKPM B-2335(3)3) via intragastric injection for 21 days. The quantitative and qualitative analysis of colonic mucosal microbiota included microbial culturing and colony identification by MALDI-TOF mass spectrometry.Results. Antibiotic-induced colonic dysbiosis in mice manifested itself as a decrease in the dominant microbiota and an increase in opportunistic pathogens. After 7 days of metabolite administration, the Lactobacillus population returned to normal in all treatment groups. The mice that received B. subtilis 3H metabolites showed the best results: their Lactobacillus spp. composition corresponded to that of intact animals. The content of Lac+ Escherichia coli returned to 100% in all treatment groups. After 21 days of metabolite administration, the authors observed the elimination of bacteria (Rodentibacter spp., Aerococcus spp.) and fungi (Trichosporon spp., Kazachstania spp.) in the B. subtilis 3H group; Trichosporon spp. (no effect on Kazachstania spp.) in the B. subtilis 1719 group; and Enterococcus spp., Kazachstania spp., and Trichosporon spp. (no effect on Rodentibacter spp. and Aerococcus spp.) in the commercial metabiotic group.Conclusions. Metabolites of B. subtilis strains 3H and 1719 help to restore the diversity and abundance of colonic microbiota in antibiotic-induced dysbiosis. The differences observed in microbiota re-establishment in the treatment groups indicate that there is interstrain variability in the probiotic activity of B. subtilis metabolites.Актуальность. Перспективные средства для коррекции дисбиоза — метабиотики, препараты на основе метаболитов пробиотических микроорганизмов. В опытах in vitro бактерии Bacillus subtilis (штаммы 3H и 1719) в процессе культивирования синтезируют метаболиты, обладающие пробиотическими свойствами. Представляет интерес исследование влияния данных метаболитов in vivo на мукозную микробиоту толстого кишечника в условиях экспериментального дисбиоза (у мышей) и оценка возможности их применения в качестве метабиотиков в медицине.Цель. Изучить пробиотическую активность метаболитов бактерий B. subtilis 3H и B. subtilis 1719 в сравнении с показателями коммерческого метабиотика при антибиотик-ассоциированном дисбиозе у мышей.Материалы и методы. Работа проводилась на мышах линии BALB/c, массой 18–20 г. Экспериментальный дисбиоз моделировали при помощи внутрибрюшинного введения гентамицина. Для коррекции развившихся нарушений животным опытных групп в течение 21 сут интрагастрально вводили метаболиты штаммов B. subtilis, иммобилизованные на сорбенте, а в группе сравнения — коммерческий метабиотик, содержащий метаболиты штамма B. subtilis ВКПМ № В-2335(3)3. Мукозную микробиоту толстого кишечника мышей качественно и количественно оценивали посредством бактериологического метода. Выросшие колонии микроорганизмов идентифицировали при помощи масс-спектрометрии MALDI-TOF.Результаты. Экспериментальный антибиотик-ассоциированный дисбиоз толстого кишечника мышей проявился в снижении количества доминантной микробиоты и росте условно-патогенных микроорганизмов. Введение исследуемых метаболитов в течение 7 сут привело во всех опытных группах к нормализации содержания бактерий Lactobacillus; наилучшие показатели выявлены у животных, которым вводили штамм B. subtilis 3H, видовой состав лактобацилл соответствовал интактным мышам. Восстановление содержания лактозопозитивной кишечной палочки (E. coli lac+) достигло 100%. После 21 сут применения метаболитов B. subtilis 3H зафиксирована элиминация бактерий Rodentibacter spp., Aerococcus spp., грибов Trichosporon spp., Kazachstania spp. Метаболиты штамма B. subtilis 1719 способствовали элиминации грибов Trichosporon spp., однако не влияли на количество Kazachstania spp. При введении коммерческого метабиотика выявлена элиминация Enterococcus spp., Kazachstania spp. и Trichosporon spp., при этом не отмечено воздействия на Rodentibacter spp. и Aerococcus spp.Выводы. Метаболиты штаммов B. subtilis 3H и 1719 способствовали восстановлению качественного и количественного состава микробиоценоза толстого кишечника в условиях антибиотик-ассоциированного дисбиоза у мышей. Выявленные различия в процессах нормализации микробиоценоза в разных группах животных указывают на вариативность специфической активности бактерий B. subtilis
Изучение возможности применения математических методов анализа для оценки специфической активности антител к поверхностному антигену вируса гепатита В в препаратах иммуноглобулинов человека
Get PDFScientific relevance. Anti-hepatitis B virus surface-antigen (HBsAg) immunoglobulins are used to prevent hepatitis B in adults and children after exposure and to treat mild to moderate acute viral hepatitis B. The clinical effectiveness of human immunoglobulin preparations is determined by their potency, which is assessed by the content of antibodies to hepatitis B virus surface antigen (anti-HBs antibodies). Currently, this assessment involves using immunoassay techniques, such as enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).Aim. This study examined several mathematical methods for analysing the experimental data obtained in ELISA-based anti-HBs antibody potency assays of human immunoglobulin preparations.Materials and methods. This study used the international standard for human anti-HBs immunoglobulin, two immunoglobulin preparations, and an ELISA test kit for the detection and quantification of anti-HBs antibodies in serum or plasma samples.Results. Using sandwich ELISA, the authors ascertained that the measured anti-HBs antibody concentration depended on the choice of calibration curve calculation method (i.e. manual analysis, parallel-line analysis using PARALINE software, linear regression, and 4-parameter logistic regression). The measured anti-HBs antibody concentrations varied by ± 19 IU/mL. According to the study results, an incorrectly selected method of data analysis can lead to an erroneous calculation of the analyte potency (concentration) in the test sample.Conclusions. The study demonstrated the need for improved mathematical methods for the evaluation of experimental data used to determine the anti-HBs antibody concentration in human immunoglobulin preparations. It is essential to switch from manual to automated calculation (for example, using a 4-parameter logistic model), taking into account the requirements for bioanalytical methods and the capabilities of the available equipment.Актуальность. Препараты иммуноглобулинов человека, содержащие в составе антитела к поверхностному антигену вируса гепатита В (HBsAg), являются средством экстренной профилактики гепатита В у взрослых и детей и применяются для лечения легких и среднетяжелых форм острого вирусного гепатита В. Клиническая эффективность таких препаратов определяется специфической активностью, оцениваемой по содержанию антител к поверхностному антигену вируса гепатита В (anti-HBs антитела), которую в настоящее время определяют с использованием метода иммуноферментного анализа (ИФА).Цель. Анализ различных математических методов оценки экспериментальных данных, полученных с применением ИФА для определения активности антител к поверхностному антигену вируса гепатита В в препаратах иммуноглобулинов человека.Материалы и методы. В работе использовали международный стандартный образец иммуноглобулина человека, содержащий anti-HBs антитела; препараты иммуноглобулинов; набор реагентов для иммуноферментного качественного и количественного определения антител к HBsAg в сыворотке (плазме) крови.Результаты. С использованием сэндвич-варианта ИФА установлена зависимость получаемого результата определения концентрации anti-HBs антител от выбора способа построения калибровочного графика («ручной» подход, метод параллельных линий с использованием программы «PARALINE», метод линейной регрессии, 4-параметрическая логистическая модель). Разброс полученных значений концентрации anti-HBs антител составил ±19 МЕ/мл от среднего значения. Установлено, что неверно подобранный метод обработки данных может приводить к ошибочным расчетам значений активности (концентрации) анализируемого вещества в испытуемом образце.Выводы. Показана необходимость совершенствования математических методов оценки экспериментальных данных, используемых для определения концентрации anti-HBs антител в препаратах иммуноглобулинов человека, и важность перехода от «ручного» к автоматизированному обсчету получаемых результатов (например, с использованием 4-параметрической логистической модели) в соответствии с требованиями, предъявляемыми к биоаналитическим методам испытаний, и с учетом возможностей современного оборудования
Эффективность применения индуктора интерферонов против вируса Чикунгунья in vitro
Get PDFScientific relevance. To date, no specific antivirals have been approved to treat and prevent Chikungunya fever, its complications, and sequelae. Therefore, the development of therapeutic and preventive medicinal products against Chikungunya virus (CHIKV), including interferon inducers, is gaining relevance.Aim. The authors aimed to study the effectiveness of prophylactic administration of an interferon inducer against CHIKV in an in vitro model.Materials and methods. The study used two cell lines (Vero and А549), a CHIKV strain (Nika2021), and an interferon-inducing medicinal product (double-stranded RNA sodium salt) at two doses (250 μg/mL and 500 μg/mL) administered at two schedules: Prevention (4 h prior to the virus challenge) and Emergency Prevention (at the time of the virus challenge). The authors determined the CHIKV titre by its cytopathogenic effect, the CHIKV RNA content by the cycle threshold value in real-time reverse-transcription polymerase chain reaction, and the concentration of cytokines using the enzyme immunoassay method. The study monitored the changes in CHIKV biological activity, CHIKV RNA levels, and the production of interferon-alpha (IFN-α), interferon-gamma (IFN-γ), interleukin-6 (IL-6), and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α) in cells over time. The statistical analysis of the resulting data used Microsoft Office Excel 2016 and StatTech.Results. The medicinal product at doses of 250 μg/mL and 500 μg/mL stimulated the production of both IFN-α and IFN-γ (IFN-α to a greater extent than IFN-γ) in both cell lines (in A549 to a greater extent than in Vero). The changes in CHIKV RNA levels with time corresponded to those of the virus titre. In general, CHIKV RNA levels in Vero cells were significantly higher than those in A549 cells (р<0.002 at 250 μg/mL and р<0.0005 at 500 μg/mL). The CHIKV RNA content after preventive interferon inducer administration was significantly lower than that in the control experiment (challenge without administration of the medicinal product) for both doses and both cell lines (р<0.002 for Vero cells; р<0.0003 for А549 cells). The CHIKV RNA content after interferon inducer administration as emergency prevention was significantly lower than that in the control experiment (р<0.05 for Vero cells; р<0.003 for А549 cells). The study demonstrated the efficacy of the interferon inducer against CHIKV and a higher applicability of the A549 cell line to studying antiviral activity in vitro. The authors observed the production of IL-6 and TNF-α by intact cells of both lines.Conclusions. According to the results, the studied interferon inducer has a positive antiviral effect against CHIKV in vitro, with the antiviral effect degree depending on the cell line used. This experimental study demonstrated the need to carefully select the cell line for a study in accordance with its objectives and to evaluate the production of cytokines by a monolayer of cells before stimulation with viruses and/or medicinal products.Актуальность. Препараты для специфического лечения и профилактики лихорадки Чикунгунья, ее осложнений и последствий в настоящее время отсутствуют, в связи с этим особую актуальность приобретают вопросы разработки терапевтических и профилактических препаратов против вируса Чикунгунья (ЧИКВ), в том числе препаратов индукторов интерферонов.Цель. Изучение эффективности профилактического применения препарата индуктора интерферонов против вируса Чикунгунья в модели in vitro.Материалы и методы. Использовали штамм ЧИКВ Nika2021, две линии клеток — Vero и А549, а также препарат индуктора интерферонов (РНК двуспиральной натриевая соль) в двух дозировках (250 и 500 мкг/мл) и двух режимах применения (за 4 ч до заражения и одновременно с ним). Определяли титр вируса по его цитопатическому действию; содержание РНК ЧИКВ — методом ОТ-ПЦР-РВ и оценивали по показателю порогового числа циклов ПЦР; концентрацию продуцируемых клетками цитокинов — методом ИФА. В динамике анализировали активность ЧИКВ и содержание РНК ЧИКВ, а также продукцию цитокинов клетками (ИФН-α, -γ, ИЛ-6 и ФНО-α). Полученные данные обрабатывали при помощи пакетов программ Microsoft Office Excel 2016 и StatTech.Результаты. Препарат в дозах 250 и 500 мкг/мл стимулировал продукцию в большей степени ИФН-α и в меньшей степени ИФН-γ; в большей степени — в линии клеток А549, в меньшей — в линии клеток Vero. Динамика содержания РНК ЧИКВ соответствовала динамике его титра в клетке. В целом содержание РНК ЧИКВ в линии клеток Vero было значительно выше, чем в линии клеток А549 (р<0,002 при дозировке препарата 250 мкг/мл, р<0,0005 при дозировке 500 мкг/мл). Препарат применяли в двух режимах: профилактическом — за 4 ч до заражения клеток вирусом; экстренно профилактическом — одновременно с инфицированием. Содержание РНК ЧИКВ в режиме профилактического применения препарата относительно контрольного опыта (инфицирование без препарата) было значительно ниже в обеих дозах в обеих линиях клеток (р<0,002 для Vero, р<0,0003 для А549), в режиме экстренной профилактики — р<0,05 и р<0,003 соответственно. Выявлена и статистически подтверждена эффективность применения препарата индуктора интерферонов против ЧИКВ, показано преимущество линии клеток А549 для изучения противовирусной активности in vitro. В обеих линиях интактных клеток отмечена продукция ИЛ-6 и ФНО-α.Выводы. Обнаружен положительный противовирусный эффект от применения препарата индуктора интерферонов против ЧИКВ in vitro, при этом степень эффективности зависела от линии клеток. Показана необходимость тщательного отбора клеточной линии в зависимости от целей исследования, а также изучения продукции цитокинов клетками в монослое до стимуляции вирусами и (или) препаратами
Разработка технологии приготовления сухой питательной среды для производства сибиреязвенной вакцины
Get PDFCurrently, submerged cultivation of the Bacillus anthracis STI-1 strain for live anthrax vaccine production requires liquid nutrient media, which have disadvantages of a short shelf life (no more than one month) and a narrow range of storage temperatures (2–8 °С). Dry media, in contrast, have a number of indisputable advantages: such media are transportable and easy to use, have a standard capability to retain properties, and can be stored without preservatives at 2–30 °С for 2–5 years. The aim of this work was to develop a technology for the preparation of a dry nutrient medium for anthrax vaccine production. Materials and methods: The study used the Bacillus anthracis STI-1 vaccine strain and a nutrient medium for its cultivation, containing a 70:30 mixture of an enzymatic digest of casein and a pre-processed corn extract solution. Drying of the nutrient medium was carried out on a spray-drying unit. The authors evaluated physicochemical parameters of experimental medium batches. The shelf life was determined by an accelerated stability study. The dry nutrient medium was used to produce a live anthrax vaccine. Quality attributes of the vaccine were assessed for compliance with regulatory requirements. Results: The authors developed the dry media production technology. According to it, the liquid nutrient medium is fed to the drying unit at a rate of 20–25 dm3/h. The spray air pressure is 0.02 MPa. Temperatures at the drying chamber inlet and outlet are 118–122 °С and 85–90 °С, respectively. The technology was used to obtain 3 experimental batches of the dry medium. The study results demonstrate that the technology is reproducible, and the tested quality attributes of experimental medium batches are consistent with the requirements. According to the accelerated stability study, the shelf life of the dry nutrient medium at 2–30 °С is at least 3 years. Experiments demonstrated the possibility of using the dry nutrient medium for live anthrax vaccine production. Critical quality attributes of the vaccine obtained with the medium met regulatory requirements. Conclusions: The developed technology allows for the production of a standard dry nutrient medium with a prolonged shelf life, which is convenient for live anthrax vaccine production.В настоящее время при производстве вакцины сибиреязвенной живой для глубинного выращивания штамма Bacillus anthracis СТИ-1 используется жидкая питательная среда, недостатками которой являются малый срок годности — не более одного месяца и узкий диапазон температуры ее хранения: от 2 до 8 °С. Сухие питательные среды (ПС) обладают рядом неоспоримых преимуществ: их можно хранить от 2 до 5 лет при температуре от 2 до 30 °С без консервантов; они транспортабельны, удобны в применении и стандартны в сохранении свойств. Цель работы: разработка технологии приготовления сухой ПС для производства сибиреязвенной вакцины. Материалы и методы: в исследованиях использовали вакцинный штамм B. anthracis СТИ-1 и ПС, состоящую из смеси ферментативного гидролизата казеина и раствора обработанного кукурузного экстракта в соотношении 70 и 30%, для культивирования сибиреязвенного микроба. Обезвоживание ПС осуществляли на установке распылительного типа. Экспериментальные серии сухой ПС оценивали по физико-химическим показателям на соответствие требованиям нормативной документации. Срок годности определяли методом «ускоренного старения». С использованием сухой ПС готовили вакцину сибиреязвенную живую и проводили оценку показателей качества препарата на соответствие требованиям нормативной документации. Результаты: разработана технология приготовления сухой ПС (скорость подачи ПС на сушку от 20 до 25 дм3/ч, давление сжатого воздуха в распылителе 0,02 МПа, температура воздуха на входе в сушильную камеру от 118 до 122 °С, температура воздуха на выходе — от 85 до 90 °С). По этой технологии получены 3 серии экспериментальной сухой ПС. Показано, что разработанная технология воспроизводима, а экспериментальные серии сухой ПС по изученным показателям отвечают предъявляемым требованиям. Срок годности сухой ПС, установленный с использованием метода «ускоренного старения», не менее 3 лет при температуре хранения от 2 до 30 °С. Экспериментально подтверждена возможность использования сухой ПС в технологии производства сибиреязвенной вакцины. Приготовленный препарат по основным показателям качества отвечает требованиям нормативной документации. Выводы: разработанная технология позволяет получить сухую ПС стандартную с увеличенным сроком хранения и удобную при использовании в производстве вакцины сибиреязвенной живой
Природные, биологические и социальные факторы, способствующие возникновению новых подъемов заболеваемости COVID-19 в Российской Федерации
Get PDFMorbidity surveys in certain regions during the COVID-19 pandemic have established that the infection spreads in a wave-like manner characterised with peaks and troughs in incidence. According to the analysis of COVID-19 epidemic development in Russia, surges in COVID-19 infections are mainly driven by seasonal factors, insufficient herd immunity, and emerging SARS-CoV-2 variants with increased transmissibility. The aim of the study was to analyse environmental, biological and social factors contributing to new rises in COVID-19 cases in Russia. The study covers the global epidemiological situation as of mid-2022 and the role of environmental, biological, and social factors in the spread of COVID-19 in the Russian Federation. The results suggest that new highly contagious SARS-CoV-2 variants and seasonality are the principal factors driving new rises in morbidity. The authors assume that the sixth and the seventh COVID-19 waves in Russia will be in line with the best case scenario, which predicts the spread of a SARS-CoV-2 variant with increased transmissibility and reduced virulence.В ходе пандемии COVID-19 при анализе заболеваемости в определенных регионах установлен волнообразный характер распространения инфекции, включающий периоды подъемов и спадов заболеваемости. Анализ развития эпидемии COVID-19 в Российской Федерации показывает, что основными показателями, способствующими возникновению подъемов заболеваемости, являются сезонный фактор, недостаточный уровень коллективного иммунитета и распространение новых геновариантов вируса SARS-CoV-2, характеризующихся высокой контагиозностью. Цель работы – анализ природных, биологических и социальных факторов, способствующих возникновению новых подъемов заболеваемости COVID-19 в Российской Федерации. Рассмотрена эпидемиологическая ситуация по COVID-19 в мире к середине 2022 г. Проанализирована роль природных, биологических и социальных факторов при распространении COVID-19 в Российской Федерации. Показано, что возникновению новых подъемов заболеваемости в наибольшей степени способствует появление новых высококонтагиозных вариантов вируса SARS-CoV-2 и сезонный фактор. Сделано предположение о том, что шестой и седьмой подъемы заболеваемости COVID-19 в Российской Федерации пройдут по оптимистическому сценарию, который предусматривает распространение высококонтагиозного варианта вируса SARS-CoV-2 со сниженной вирулентностью