The immunoprotective and diagnostic potential of influenza virus haemagglutinin stalk domain for development of novel vaccine prototypes

Abstract

Pret konservatīviem gripas vīrusa epitopiem mērķēta vakcīna varētu paplašināt inducēto imunitāti un novērst nepieciešamību pēc ikgadējas vakcīnas komponentu atjaunošanas. Lai noteiktu stalka specifisko imunitāti cūkkopības darbinieku pirms pandēmijas serumā, tika izmantots gripas vīrusa stalks. Uz VLP eksponēts lineārs stalks izsauca plašu antivielu atbildi pelēs, taču neaizsargāja pret slimības simptomiem. Rentgenstaru kristalogrāfija un cietvielu KMR uzrādīja trimēra zema pH formas saglabāšanos pēc ķīmiskas VLP funkcionalizācijas. Uz VLP eksponēts stalks inducēja plašu antivielu atbildi, bet nepasargāja no letālām gripas vīrusu infekcijām. Uz vienas daļiņas vienlaicīgi eksponēts stalks un trīskāršs M2 proteīna ektodomēns aizsargāja pret standarta heterologu un heterosubtipisku, kā arī homologu lielas devas gripas vīrusu infekcijām. Atslēgvārdi: gripa, konservatīvi antigēni, hemaglutinīna stalks, M2e proteīns, vīrusiem līdzīgās daļiņas, vakcīnas

Targeting conserved influenza virus epitopes could improve cross-reactive immunity and alleviate the burden of annual vaccine component reformulation. Here, free influenza stalk was used to assess stalk-specific immunity in the pre-pandemic sera of swine workers. VLP displayed linear stalk induced cross-reactive antibody responses in mice but did not protect against disease symptoms. Chemical VLP functionalization resulted in successful trimeric post-fusion stalk display as confirmed by X-ray crystallography and solid-state NMR. VLP-coupled stalk induced cross-reactive antibody but was unable to protect against lethal influenza challenges. Simultaneous display of the stalk and a triplet M2 ectodomain on one particle afforded protection against standard heterologous and heterosubtypic, as well as high-dose homologous influenza challenges. Keyords: influenza, conserved antigens, hemagglutinin stalk, M2e protein, virus-like particles, vaccines