Регистрация / Вход
Прислать материал

"Создание биобезопасных препаратов против зоонозов на основе нанокомплексов высокой иммуногенности"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
вакцина, нанолипосомы,бруцеллез, бешенство, иммуногенность, конъюгаты, штаммы, адъюванты, стабилизаторы

Цель проекта:
Несмотря на то, что практически против всех эпизоотически значимых инфекций созданы вакцины, ряд применяемых в ветеринарной медицине биопрепаратов не обеспечивают должного профилактического эффекта, а отдельные вакцины представляют опасность для специалистов и персонала обслуживающих животных, а также полученная животноводческая продукция в первые 25-30 дней после иммунизации. Среди зоонозных инфекций наибольшую опасность представляют бруцеллез и бешенство животных, против которых нет эффективных методов лечения и при заражении человек или животное инфекция становится пожизненной (при бруцеллезе) или закачивается летально (при бешенстве). В этой связи разработка высокоиммуногенных и биобезопасных вакцин представляется актуальными и важным для ветеринарной медицины и защиты населения от опасных инфекций. Целью проекта является: 1) Создание биобезопасных иммунобиологических препаратов против бруцеллеза и бешенства животных на основе нанокомплексов высокой иммуногенности и разработка биотехнологии производства сплит-конъюгированной вакцины против бруцеллеза и универсальной вакцины против бешенства животных

Основные планируемые результаты проекта:
В процессе работы проводились исследования по разработке и испытание экспериментальных образцов иммунопротекторов полипептида-С и карболизированного кремния, отработка режимов культивирования бруцелл на полусинтетических средах и получение корпускулярных и растворимых антигенов бруцелл и вируса бешенства, а также изучение антигенной активности полученных антигенов. Проведены исследования по отработке технологии концентрирования бактериальных и культуральных клеток на установке ультра- и микрофильтрации и оптимизации питательных сред для культивирования штаммов бруцелл, получению экспериментальных образцов вакцин и испытанию на модельных животных и продуктивных животных.
Проведенные бактериологические и вирусологические исследования биологического материала от больных животных и внешней среды в РФ, РТ КР, свидетельствуют о распространенности и высокой опасности изучаемых инфекций для животных и человека, что подтверждает необходимость совершенствования средств иммунопрофилактики.
Разработанный иммунопротектор полипептид-С при введении животным оказывал выраженное иммуностимулирующее действие на гуморальный иммунитет и активацию клеточных механизмов защиты организма. Антигенная активность конъюгированных иммунопротектором антигенов бруцелл и бешенства были достоверно выше корпускулярных. Получены опытные образцы сплит конъюгированной вакцины против бруцеллеза с высокой иммуногенной активностью. Специфическая активность (индекс инфицирования) сплит-конъюгированной вакцины против бруцеллеза у вакцинированных животных через 30 суток после контрольного заражения была ноль (иммуногенность 100%), тогда как у животных при введении используемых на практике живых вакцин был на уровне 1,66 (иммуногенная активность на уровне 40%). Титр специфических антител в экспериментах на лабораторных животных составлял 1:340-1:1280).
Иммунологическими исследованиями установлена более высокая степень активации гуморального иммунитета с достоверным повышением В-лимфоцитов на фоне применения наноконъюгированной бруцеллезной вакцины.
С целью повышения выхода антигенов при культивировании штаммов бруцелл разработана технология глубинного культивирования на полусинтетической питательной среде с минимальным содержанием белковых компонентов и методика концентрирования высокомолекулярных пептидов антигенов на установке ультрамикрофильтрации.
По результатам ПНИ: Разработана технология очистки и концентрирования антирабического антигена методом микроультрафильтрации в тангенциальном потоке и создана установка микроультрафильтрации.
Разработана лабораторная технологии получения сплит- конъюгированной вакцины против бруцеллеза животных и очищенной концентрированной инактивированной вакцины против бешенства.
Разработан лабораторный регламент на питательные среды и лимитирующих факторы для культивирования бруцелл и лабораторные регламент по глубинному культивированию вакцинных штаммов бактерий. Подготовлены методики концентрирования и гипериммунизации доноров и лабораторная технология получения поликлональных антител.
Усовершенствованная технология глубинного культивирования и концентрирования бактериальной культуры бруцелл и концентрирования вируссодержащего материала используется в биотехнологическом производстве ООО «Агровет».

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. По результатам ПНИ: 1. разработана сплит-конъюгированная вакцина против бруцеллеза животных, состоящая из белков и высокомолекулярных растворимых пептидов вакцинного штамма, конъюгированных с нано иммунопротектором полипептид-С и адсорбированных на гель гидроокиси алюминия. По результатам экспериментальных и доклинических испытаний полученные образцы вакцины обеспечивали выработку специфического иммунного ответа и активацию клеточных механизмов защиты. Испытание вакцины на лабораторных моделях показали достоверно высокую профилактическую активность при контрольном заражении.
По разработанной технологии производства вакцины против бруцеллеза создана аппаратурно-технологическая линия, состоящая из аппаратов для подготовки посевного материала, системы подготовки и стерилизации питательных сред, ферментеров глубинного культивирования, установки концентрирования, установки дезинтеграции, стандартизации антигена, аппарата конъюгации и адсорбции, автоматов розлива, укупорки, закатки, лаборатории биологического контроля.
2. разработана универсальная сплит-конъюгированная вакцина против бешенства животных и технология ее опытно-промышленного производства.
Экспериментальные и доклинические испытания созданных вакцин против бруцеллеза и бешенства позволить исключить риски инфицирования людей вакцинными штаммами обслуживающих животных и обеспечить безопасность продукции животноводства. По профилактическому эффекту разработанные биопрепараты превосходят используемые в практике ветеринарии вакцины, что повысить эффективность противоэпизоотических мероприятий и эпидемическую ситуации.
2.Разработанные биобезопасные вакцины против бруцеллеза и бешенства и технологический процесс производства являются инновационными. Аналогов разработанной вакцине против бруцеллеза по антигенным характеристикам, составу вспомогательных компонентов и технологии производства не имеют аналогов в мире.
Универсальная сплит-конъюгированная вакцина против бешенства разработана впервые в РФ и по протективному эффекту превосходит аналогичные вакцины производства транснациональных биофармацевтических предприятий (Интервет, Санафи, Мериаль и др.).
3.Сравнительный анализ разработанной вакцины против бруцеллеза и бешенства животных и патентов России (патент №№ 2285539, 2330681, 2366457, 2402348 ), США (№7364745, №8846078) Китай (Заявка на изобретение №2009103591), Англия патент (№2455650) Япония. (2013106608) Австралия. (2012034366) свидетельствует о принципиальном отличии методов получения вакцины и ее компонентного состава, что подтверждает новизну разработок. Разработанные вакцины при доклинических испытаниях характеризовались более продолжительным иммунитетом по сравнению с описаниями в изученных патентах.
4.Научная кооперация исследовательских коллективов России, Киргизии и Таджикистана, позволили в короткие сроки провести масштабные аналитические, бактериологические, вирусологические исследования, получить новые штаммы и на их основе разработать эффективные биобезопасные вакцины. Участие в кооперации индустриального партнера позволили исключить риски налаживания производства и коммерциализации результатов ПНИ.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Созданные биобезопасные вакцины против бруцеллеза и бешенства предназначены для иммунопрофилактики бруцеллеза и бешенства животных в РФ, стан участников выполнения проекта и экспорта в страны Азии, Африки.
Описание областей применения планируемых результатов (области науки и техники, отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться результат или планируемая на их основе инновационная продукция).
Результаты ПНИ по получению биобезопасных вакцин на основе антигенов высокой иммуногенности могут быть использованы в медицине и ветеринарии для совершенствования существующих вакцинных препаратов и создания новых. Применение вновь созданных вакцин также имеет социальное значение связанное со снижение риска заболеваемости опасными инфекциями
2.По результатам доклинических и производственных испытаний разрабатываются нормативная документация на производство (Регламент ….), контроль технологического процесса производства, методы испытаний готовой продукции (ТУ ….) и инструкции по применению вакцин в ветеринарной практике. Для налаживания серийного производства на базе индустриального партнера (ООО «Агровет») создана аппаратурно-технологическая линия и контрольно-испытательная лаборатория готовой продукции. Проведены маркетинговые исследования по обеспечению рынков сбыта разработанных вакцин в России, странах СНГ, Азии и Северной Африки.
3.Методические разработки, технология получения высокоиммуногенных антигенов и аппаратурно-технологические решения получения готовых форм вакцин окажет положительное влияние на развитие и совершенствование вакцинного производства, и повысить эффективность мероприятий по специфической профилактике опасных инфекций животных.
4.Опыт международного сотрудничества сопредельных стран в мониторинге инфекционных патогенов, исследованиях по разработке и организации профилактических мероприятий позволить обеспечить эпизоотологическое и эпидемиологическое благополучие и безопасность животноводческого сырья и мясомолочной продукции.

Текущие результаты проекта:
Бактериологические и вирусологические исследования биологического материала от больных животных, и внешней среды в РФ, РТ и КР, свидетельствуют о высокой опасности изучаемых инфекций для животных и человека, и подтверждает необходимость совершенствования профилактических мероприятий с использованием более эффективных иммунопрофилактических средств.
Результатами проведенных исследований получены из нативных культур производственных штаммов B.melitensis и B.bovis выделены биологические активные белки и растворимые антигены, которые характеризовались высокой антигенной активностью. С целью дальнейшего повышения иммуногенности полученных антигенов были проведены исследования по получению нового протектора иммунного ответа из активированных клеток селезенки теленка - полипептид-С, состоящий из смеси пептидов-активаторов В-клеток и разработана методика его конъюгации с антигенами бруцелл. Испытания полипептида-С на модельных животных показали его высокую способность активировать клеточные и гуморальные механизмы иммунитета, включая клеток, влияющих на продуктивную фазу гуморального иммунитета. С целью повышения выхода биологически бактериальных и вирусных антигенов оптимизированы питательные среды для культивирования штаммов бруцелл и культуры клеток, разработана методика концентрирования бактериальных и вирусных антигенов и создана установка ультра- и микрофильтрации. Получены экспериментальные образцы вакцин для испытаний на модельных и продуктивных животных.
Концентрирование антигенов методом ультрамикрофильтрации позволило повысить количество активного компонента для получения вакцинных препаратов в 7-15 раз. Полученные опытные образцы сплит-конъюгированной вакцины против бруцеллеза характеризовались высокой иммуногенной активностью в экспериментах на лабораторных животных (титр специфических антител 1:340-1:1280) и 100% защитой при контрольном заражении иммунизированных животных вирулентной культурой.
По результатам исследований: - разработана технология очистки и концентрирования антирабического антигена методом микроультрафильтрации в тангенциальном потоке; разработана лабораторная технологии получения сплит-конъюгированной вакцины против бруцеллеза животных и очищенной концентрированной инактивированной вакцины против бешенства; лабораторные регламенты на питательные среды и лимитирующих факторы для культивирования бруцелл и регламент по глубинному культивированию вакцинных штаммов бактерий. Подготовлены методики концентрирования и гипериммунизации доноров и лабораторная технология получения поликлональных антител. Усовершенствована технология глубинного культивирования штаммов бруцелл, которая внедрена в биологическое производства на биотехнологической базе ООО «Агровет». Проведены маркетинговые исследования в странах Средней и Центральной Азии, Ближнего Востока и Северной Африки выявлена заинтересованность стран указанных регионов и покупке инновационных биопрепаратов, что свидетельствует о высокой потенциале коммерциализации результатов ПНИ.