Руководитель проекта
Табынов Кайсар Казыбаевич Уч.степень, звание: кандидат ветеринарных наук, профессор Scopus Author ID: 55489111500 Researcher ID: J-4155-2015 ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5823-1280
О проекте
Актуальность
Инновационный проект с международной коллаборацией направлен на решение проблемы специфической профилактики высокопатогенного гриппа птиц (ВПГП), наносящего колоссальный экономический ущерб для мировой птицеводческой отрасли (источник №1 протеина в рационе людей), и вместе с тем глобальной продовольственной безопасности. Проблема в том, что используемые в настоящее время инъекционные вакцины против ВПГП обеспечивают гомологичную защиту, но при этом имеют ограниченную гетерологичную защиту против постоянно эволюционирующих полевых вирусов, что объясняется индукцией неадекватных уровней мукозального иммуноглобулина А (IgA) и клеточного иммунного ответа в респираторном тракте. В этом направлении интраназальная иммунизация является перспективным способом вакцинации против гриппа, при котором формируются секреторные IgA антитела, способные блокировать вирусную инфекцию на самых подступах к организму (эпителиальных клетках слизистой оболочки), и тем самым обеспечит не только защиту от инфицирования, но и трансмиссии вируса. Важно и то, что мукозальный иммунитет при гриппе обеспечивает перекрестную защиту не только против гетерологичных, но и гетеросубтипичных вирусов. Более того, безыгольные вакцины против гриппа обладают превосходными логистическими преимуществами по сравнению с традиционными парентеральными вакцинами, такими как простота введения и избежание биологически опасных отходов в виде острых предметов. Выбор подходящих формуляций имеет решающее значение для успешного применения интраназальных вакцин. В последние годы для разработки интраназальных вакцин применяются платформы на основе наночастиц, которые используются не только как система доставки антигена, но и иммуностимулирующий компонент (адъювант).
Цель
Целью проекта является разработка новой безопасной и эффективной интраназальной вакцины против высокопатогенного гриппа птиц, где в качестве мукозальной системы доставки антигена рекомбинантного вакцинного вируса, полученного методом обратной генетики, используются хитозановые наночастицы конъюгированные с маннозой.
Ожидаемые и достигнутые результаты
Задача 1. Анализ протективной эффективности коммерческих гриппозных вакцин против эпизоотически актуального вируса высокопатогенного гриппа птиц. В рамках данной задачи вакцины от разных производителей, широко применяемых в Казахстане и странах Евразийского экономического союза (Россия, Белоруссия, Кыргызстан, Армения), будут сравнительно экспериментально протестированы на способность защиты от инфицирования, трансмиссии и гибели иммунизированных птиц от дикого типа вируса высокопатогенного гриппа птиц (ВПГП) субтипа Н5N8 клайда 2.3.4.4b, представляющего
эпизоотическую актуальность для Казахстана и других стран мира. Выполнение данной работы обусловлено тем, что несмотря на проводимую массовую иммунизацию поголовья против ВПГП на птицефабриках Казахстана, в некоторых из них по-прежнему отмечаются случаи падежа и снижения продуктивности птицепоголовья от данной инфекции. Поэтому независимый анализ протективной эффективности гриппозных вакцин является востребованным исследованием, который позволит предоставить ценные рекомендации по данному вопросу птицеводческой индустрии, а также уполномоченному органу в области ветеринарии Казахстана.
Задача 2. Разработка и «Proof of concept» исследование интраназальной нановакцины против высокопатогенного гриппа птиц. Для этого методом обратной генетики будет сконструирован рекомбинантный эпизоотически актуальный вакцинный штамм вируса гриппа субтипа H5N8 (клайд 2.3.4.4b), а также проведено тестирование его остаточной вирулентности. Далее вакцинный вирус будет накоплен в оптимальных условиях культивирования в чувствительной биологической системе (куриные эмбрионы или культура клеток), инактивирован химическим фактором, очищен и загружен в хитозан-маннозовые наночастицы. Полученная нановакцинная формуляция будет исследована на безопасность, иммуногенность и протективную эффективность включая защиту от трансмиссии вируса у цыплят при различных режимах иммунизации (кратность и доза препарата). В качестве препарата сравнения будет использована инактивированная вакцина. Нановакцина с наиболее эффективным режимом иммунизации у птиц будет использована в дальнейших исследованиях. Известно, что сочетание разных типов вакцин или методов их применения создает уникальные иммунные профили у привитых, и тем самым способствуют достижению более высокой эффективности от иммунизации. В этой связи будет оценен протективный потенциал интраназальной нановакцины в режиме перекрестной схемы иммунизации птиц с инъекционной инактивированной вакциной. В результате данной работы впервые экспериментально будет продемонстрирован потенциал интраназальной нановакцины в качестве основного или бустирующего средства к применяемым на практике инактивированным ВПГП вакцинам.
Задача 3. Опытно-конструкторская разработка в подготовке вакцины к коммерциализации. В рамках данной задачи будут установлены продолжительность иммунитета у птиц, привитых разработанной ВПГП вакциной, а также сроки годности препарата в условиях режимного хранения. Кроме того, будут подготовлены проекты нормативных документов (Стандарт организации, Инструкция по изготовлению и контролю качества и Наставление по применению препарата). Результаты этих работ позволят довести разработку до 6-го уровня технологической готовности (TRL-6) NASA согласно шкале BIRAC для биотехнологической области (ветеринария, вакцины), и тем самым повысят шансы к привлечению венчурного финансирования для дальнейшей коммерциализации этой разработки.
Список публикаций (со ссылками на них) и патентов
Будет опубликовано не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 (первый) или 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти) предположительно в журнале Frontiers in Veterinary Science [квартиль 1 (Q1); https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science] или в другом журнале, а также подана одна заявка на изобретение в национальное патентное ведомство.
Информация для потенциальных пользователей
Целевым потребителем результатов проекта являются птицеводческие предприятия и Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан, которые ежегодно закупают вакцины против ВВГП на сумму более 1 млрд тенге. Экономическая эффективность вложенных средств весьма существенна, так как позволяет снизить более чем в 20 раз государственные затраты по выплате компенсации владельцам за павшую птицу.
Члены исследовательской группы
Табынов Кайрат Казыбаевич
Уч.степень, звание: PhD, ассоциированный профессор
Scopus Author ID: 57196167800
Researcher ID: N-8761-2017
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9411-7952
Карибаев Талгат Болатович
Scopus Author ID: 57200031011
Researcher ID: CXY-9183-2022
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4463-127X
Бердикулов Максат Аманбекович
Уч.степень, звание: кандидат ветеринарных наук
Scopus Author ID: 57218251998
Researcher ID: ELT-5385-2022
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1304-0354
Ельчибаева Лейла Сериккалиевна
Уч.степень, звание: магистр ветеринарии
Scopus Author ID: 57563224400
Researcher ID: EGQ-1571-2022
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6895-7720
Жусамбаева Слукыз Исагуловна
Уч.степень, звание: кандидат ветеринарных наук
Куанышбек Айдана
Уч.степень, звание: магистр ветеринарии
Жармамбет Қуантай Қуанышұлы
Уч.степень, звание: магистрант 1-го курса по ветеринарии