Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1710710.46235/1028-7221-17107-EOISHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationExpression of innate immunity receptors under the in vivo influence of vaccine Varicella Zoster virus strainsЭкспрессия рецепторов врожденного иммунитета под действием вакцинных штаммов вируса ветряной оспы in vivoZotovaAnna V.ЗотоваАнна Вячеславовна
Russian Federation

PhD (Pharmacy), Senior Researcher, Laboratory of Molecular Immunology

к.фарм.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

zotova@instmech.ruNagievaF. G.НагиеваФ. Г.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Head, Laboratory of Hybrid Cell Cultures

д.м.н., заведующая лабораторией гибридных клеточных культур

zotova@instmech.ruBarkovaE. P.БарковаЕ. П.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Hybrid Cell Cultures

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур

zotova@instmech.ruKraskevichD. A.КраскевичД. А.
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Molecular Immunology

научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

zotova@instmech.ruSvitichO. A.СвитичО. А.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Professor, Russian Academy of Sciences, Director; Professor, A. Vorobyov Department of Microbiology, Virology and Immunology

д.м.н., профессор, академик РАН, директор; профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии имени академика А.А. Воробьева

zotova@instmech.ruI. Mechnikov Research Institute of Vaccines and SeraФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)ФГАОУ «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова»05062025180920252837197252903202525052025Copyright ©; 2025, Zotova A.V., Nagieva F.G., Barkova E.P., Kraskevich D.A., Svitich O.A.Copyright ©; 2025, Зотова А.В., Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Краскевич Д.А., Свитич О.А.2025Zotova A.V., Nagieva F.G., Barkova E.P., Kraskevich D.A., Svitich O.A.Зотова А.В., Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Краскевич Д.А., Свитич О.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/17107

Vaccine prevention of disorders caused by the Varicella Zoster virus (VZV) is a priority of the World Health Organization’s program for eradication of socially significant and demographically important infections, being integrated into the Russian Federal healthcare program, by including VZV vaccination in the National schedule of vaccine prophylaxis. A mathematical model based on epidemiological data predicts that the vaccination coverage should be at least 60%, in order to ensure a significantly reduced incidence of chickenpox. The incidence of Herpes Zoster is also likely to decrease at later terms, while maintaining an adequate coverage level. Successful implementation of live vaccines to prevent the VZV-associated high-risk disorders is proceeds with expanding number of vaccines registered in the countries that have included vaccination in their National immunization programs. Development of a domestic vaccine is a pre-requisite for the import-replacing programs. The Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera has isolated and characterized wild strains of VZV that may be used to develop vaccines. Standard methods for studying the effectiveness of live VZV vaccines include assessment of adaptive immunity parameterd based on such indices as total level of antibodies to varicella zoster (GMI), geometric mean antibody titers (GMT) at certain time intervals, geometric mean multiple increase (GMFI) of antibodies to VZV over the same time period, and the level of seropositivity (defined as the percentage of subjects with an antibody titer > 1:8). However, the assessment of VZV effects on innate immunity is not studied routinely, being applied only for research purposes. To evaluate the innate immune response as an index of vaccination efficiency, one may use expression of Toll-like receptor (TLR) genes in response to vaccine administration. TLR genes encode immune receptors that recognize the structural components of RNA and DNA-containing viruses, including VZV. In turn, the TLR2, TLR4, and TLR9 expression levels are the markers of innate immunity activation, which is highly important when assessing post-vaccinal immune response. In the course of this study, the VZV strains obtained at the I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera were evaluated for their ability to induce innate immune response tested by the TLR2, TLR4 and TLR9 markers. The results obtained have enabled us to specify an optimal experimental sample for further studies aimed at obtaining an effective vaccine against VZV-associated infectious conditions.

Профилактика заболеваний, вызванных вирусом ветряной оспы (ВВО), с помощью вакцинации стоит в приоритете программы Всемирной организации здравоохранения по искоренению социально значимых и демографически важных инфекций, интегрируясь в программу развития Здравоохранения Российской Федерации, одним из направлений которой является включение вакцинации против ветряной оспы в Национальный календарь профилактических прививок. Математическая модель на основе эпидемиологических данных прогнозирует, что охват вакцинацией должен составлять не менее 60%, чтобы обеспечить существенное снижение заболеваемости ветряной оспой, а также при сохранении адекватного уровня охвата, вероятно, снизится заболеваемость и опоясывающим герпесом в долгосрочной перспективе. Успешное применение живых вакцин для профилактики заболеваний, связанных с ВВО, расширяет количество зарегистрированных вакцин и стран, включивших вакцинацию в национальные программы иммунизации. Разработка отечественной вакцины является необходимым условием в рамках реализации программы импортозамещения. НИИВС им. Мечникова были выделены и охарактеризованы дикие штаммы ВВО, которые могут быть использованы для создания вакцин. Стандартными методами изучения эффективности живых вакцин против вируса ветряной оспы являются определения параметров адаптивного иммунитета по таким показателям, как общий уровень антител к ветряной оспе (GMI), средние геометрические титры антител (GMT) в определенных временных промежутках, средний геометрический кратный прирост (GMFI) антител к ВВО в тот же период времени, уровень серопозитивности (определяется как процент субъектов, у которых титр антител ≥ 1:8). Однако оценка по параметрам влияния на врожденный иммунитет не изучается рутинно, только в рамках научных исследований. Для оценки врожденного иммунного ответа, как один из вариантов исследования эффективности вакцинации, можно использовать экспрессию генов Toll-подобных рецепторов (TLR) в ответ на введение вакцин. Гены TLR кодируют рецепторы, распознающие структурные компоненты РНК- и ДНК-содержащих вирусов, в том числе вируса ветряной оспы. Уровни экспрессии TLR2, TLR4, TLR9, в свою очередь, являются маркерами активности врожденного иммунитета, которые крайне важны в ответ на введение вакцин. В ходе данной научной работы штаммы вируса ветряной оспы, полученные в лаборатории НИИВС Мечникова, были оценены на способность индуцировать врожденный иммунный ответ по маркерам TLR2, TLR4 и TLR9. Полученные результаты позволили выделить оптимальный экспериментальный образец для дальнейшего изучения в направлении получения эффективной вакцины против инфекций, вызываемых вирусом ветряной оспы.

Varicella Zoster virusVZVlive vaccineimmune responseTLR2TLR4TLR9Toll-like receptorslive attenuated vaccineвирус ветряной оспыVZVживая вакцинаиммунный ответTLR2TLR4TLR9Toll-подобные рецепторыживая аттенуированная вакцинаЛавров В.Ф., Свитич О.А., Казанова А.С., Кинкулькина А.Р., Зверев В.В. Varicella Zoster-вирусная инфекция: иммунитет, диагностика и моделирование in vivo // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2019. Т. 96, № 4. C. 82-89. [Lavrov V.F., Svitich O.A., Kazanova A.S., Kinkulkina A.R., Zverev V.V. Varicella Zoster virus infection: immunity, diagnosis and in vivo modeling. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2019, Vol. 96, no. 4, pp. 82-89. (In Russ.)]Свитич О.А., Лавров В.Ф., Кинкулькина А.Р., Филина А.Б., Нагиева Ф.Г., Сидоров А.В., Алаторцева Г.И., Кукина П.И., Скандарян А.А., Зверев В.В. Разработка систем тестирования экспрессионных профилей генов врожденного иммунитета, позволяющих проводить оценку иммунологической эффективности вакцин против VZV-инфекции // Санитарный врач, 2017. № 12. С. 17-22. [Svitich O.A., Lavrov V.F., Kinkulkin A.R., Filina A.B., Nagieva F.G., Sidorov A.V., Alatortseva G.I., Kukina P.I., Iskandaryan A.A., Zverev V.V. Development of systems for testing the expression profiles of innate immunity genes, allowing for the assessment of the immunological efficacy of vaccines against VZV infection. Sanitarnyy vrach = Sanitary Doctor, 2017, no. 12, pp. 17-22. (In Russ.)]Arvin A.M., Moffat J.F., Abendroth A., Oliver S.L. Varicella-zoster Virus. Genetics, Pathogenesis and Immunity. Springer, 2023. 280 p.Lee Y.H., Choe Y.J., Lee J., Kim E., Lee J.Y., Hong K., Yoon Y., Kim Y.-K. Global varicella vaccination programs. Clin. Exp. Pediatr., 2022, Vol. 65, pp. 555-562.Moon J.Y., Seo J., Lee J., Park D. Assessment of attenuation of varicella-zoster virus vaccines based on genomic comparison. J. Med. Virol., 2023, Vol. 95, no. 3, e28590. doi: 10.1002/jmv.28590.Varicella and herpes zoster vaccines: WHO position paper, June 2014. Wkly Epidemiol. Rec., 2014, Vol. 89, pp. 265-288.Wang W., Pan D., Fu W., Ye X., Han J., Yang L., Jia J., Liu J., Zhu R., Zhang Y., Liu C., Ye J., Selariu A., Que Y., Zhao Q., Wu T., Li Y., Zhang J., Cheng T., Zhu H., Xia N. Development of a skin- and neuro-attenuated live vaccine for varicella. Nat. Commun., 2022, Vol. 13, no. 1, 824. doi: 10.1038/s41467-022-28329-1.