Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1086710.32607/20758251-2019-11-4-22-32ReviewsОбзорыReview ArticleNon-neutralizing Antibodies Directed at Conservative Influenza AntigensНенейтрализующие антитела к консервативным антигенам вируса гриппаSedovaE. S.СедоваЕ. С.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruScherbininD. N.ЩербининД. Н.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruLysenkoA. A.ЛысенкоА. А.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruAlekseevaS. V.АлексееваС. В.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruArtemovaE. A.АртемоваЭ. А.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruShmarovM. M.ШмаровМ. М.
Russian Federation
sedova-es@yandex.ruFederal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of the Russian FederationНациональный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения Российской Федерации15122019114VOL 11, NO4 (2019)ТОМ 11, №4 (2019)223228012020Copyright ©; 2019, Sedova E.S., Scherbinin D.N., Lysenko A.A., Alekseeva S.V., Artemova E.A., Shmarov M.M.Copyright ©; 2019, Седова Е.С., Щербинин Д.Н., Лысенко А.А., Алексеева С.В., Артемова Э.А., Шмаров М.М.2019Sedova E.S., Scherbinin D.N., Lysenko A.A., Alekseeva S.V., Artemova E.A., Shmarov M.M.Седова Е.С., Щербинин Д.Н., Лысенко А.А., Алексеева С.В., Артемова Э.А., Шмаров М.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10867

At the moment, developing new broad-spectrum influenza vaccines which would help avoid annual changes in a vaccine’s strain set is urgency. In addition, developing new vaccines based on highly conserved influenza virus proteins could allow us to better prepare for potential pandemics and significantly reduce the damage they cause. Evaluation of the humoral response to vaccine administration is a key aspect of the characterization of the effectiveness of influenza vaccines. In the development of new broad-spectrum influenza vaccines, it is important to study the mechanisms of action of various antibodies, including non-neutralizing ones, as well as to be in the possession of methods for quantifying these antibodies after immunization with new vaccines against influenza. In this review, we focused on the mechanisms of anti-influenza action of non-neutralizing antibodies, such as antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC), antibody-dependent cellular phagocytosis (ADCP), and antibody-mediated complement-dependent cytotoxicity (CDC). The influenza virus antigens that trigger these reactions are hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA), as well as highly conserved antigens, such as M2 (ion channel), M1 (matrix protein), and NP (nucleoprotein). In addition, the mechanisms of action and methods for detecting antibodies to neuraminidase (NA) and to the stem domain of hemagglutinin (HA) of the influenza virus are considered.

На сегодняшний день актуальной остается разработка новых противогриппозных вакцин широкого спектра действия, которые позволят избежать ежегодного изменения штаммового состава вакцины. Создание новых вакцин на основе высококонсервативных белков вируса гриппа позволит подготовиться к возможным пандемиям и существенно снизить наносимый ими ущерб. Ключевым моментом в определении эффективности противогриппозных вакцин является оценка уровня гуморального ответа на вакцину. Для создания новых противогриппозных вакцин важно знать механизмы действия различных, в том числе ненейтрализующих, антител, а также иметь методы определения уровня таких антител после иммунизации. В данном обзоре рассмотрены такие механизмы противогриппозного действия, реализуемые ненейтрализующими антителами, как антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ), антителозависимый фагоцитоз (АЗФ) и опосредованная антителом комплементзависимая цитотоксичность (АОКЗЦ). Запускают эти реакции такие антигены вируса гриппа, как гемагглютинин (HA) и нейраминидаза (NA), так и высококонсервативные антигены - ионный канал М2, матриксный белок М1 и нуклеопротеин NP. Кроме того, рассмотрены механизмы действия и способы обнаружения антител к стволовой части НА и NA вируса гриппа.

influenza virusbroad-spectrum influenza vaccineantibody-dependent cellular cytotoxicityantibody-dependent cellular phagocytosisantibody-mediated complement-dependent cytotoxicityантителозависимая клеточная цитотоксичностьантителозависимый фагоцитозвакцины широкого спектра действиявирус гриппаопосредованная антителами комплементзависимая цитотоксичностьPaules C., Subbarao K. // Lancet. 2017. V. 390. P. 697-708.Sedova E.S., Shcherbinin D.N., Migunov A.I., Smirnov Iu.A., Logunov D.Iu., Shmarov M.M., Tsybalova L.M., Naroditskiî B.S., Kiselev O.I., Gintsburg A.L. // Acta Naturae. 2012. V. 4. №4. P17-27.Krammer F. // Nat. Rev. Immunol. 2019. V. 19. № 6. P. 383-397.Shcherbinin D.N., Alekseeva S.V., Shmarov M.M., Smirnov Y.A., Naroditskiy B.S., Gintsburg A.L. // Acta Naturae. 2016. V. 8. № 1. P. 13-20.Truelove S., Zhu H., Lessler J., Riley S., Read J.M., Wang S., Kwok K.O., Guan Y., Jiang C.Q., Cummings D.A. // Influenza Other Respi. Viruses. 2016. V. 10. P. 518-524.Kitikoon P., Vincent A.L. // Meth. Mol. Biol. 2014. V. 1161. P. 325-335.Brandenburg B., Koudstaal W., Goudsmit J., Klaren V., Tang Ch., Bujny M.V., Korse H.J., Kwaks T., Otterstrom J.J., Juraszek J. // PLoS One. 2013. V. 8. № 12. P. e80034.Lu L.L., Suscovich T.J., Fortune S.M., Alter G. // Nat. Rev. Immunol. 2018. Т. 18. Р. 46-61.Bruhns P., Jönsson F. // Immunol. Rev. 2015. V. 268. № 1. P. 25-51.Vanderven H.A., Jegaskanda S., Wheatley A.K., Kent S.J. // Curr. Opin. Virol. 2017. V. 22. P. 89-96.DiLillo D.J., Tan G.S., Palese P., Ravetch J.V. // Nat. Med. 2014. V. 20. P. 143-151.Jegaskanda S., Weinfurter J.T., Friedrich T.C., Kent S.J. // J. Virol. 2013. V. 87. P. 5512-5522.Jegaskanda S., Luke C., Hickman H.D., Sangster M.Y., Wieland-Alter W.F., McBride J.M., Yewdell J.W., Wright P.F., Treanor J., Rosenberger C.M. et al. // J. Infect. Dis. 2016. V. 214. P. 945-952.Jegaskanda S., Laurie K.L., Amarasena T.H., Winnall W.R., Kramski M., De Rose R., Barr I.G., Brooks A.G., Reading P.C., Kent S.J. // J. Infect. Dis. 2013. V. 208. P. 1051-1061.Boudreau C.M., Alter G. // Front. Immunol. 2019. V. 10. P. 440.DiLillo D.J., Palese P., Wilson P.C., Ravetch J.V. // J. Clin. Invest. 2016. V. 126. P. 605-610.Sicca F., Neppelenbroek S., Huckriede A. // Expert. Rev. Vaccines. 2018. V. 17. № 9. P. 785-795.Jegaskanda S., Reading P.C., Kent S.J. // J. Immunol. 2014. V. 193. № 2. Р. 469-475.Virelizier J.L., Allison A.C., Oxford J.S., Schild G.C. // Nature. 1977. V. 266. P. 52-54.Yewdell J.W., Frank E., Gerhard W. // J. Immunol. 1981. V. 126. P. 1814-1819.Bodewes R., Geelhoed-Mieras M.M., Wrammert J., Ahmed R., Wilson P.C., Fouchier R.A., Osterhaus A.D., Rimmelzwaan G.F. // Clin. Vaccine Immunol. 2013. V. 20. P. 1333-1337.Carragher D.M., Kaminski D.A., Moquin A., Hartson L., Randall T.D. // J. Immunol. 2008. V. 181. P. 4168-4176.LaMere M.W., Lam H.T., Moquin A., Haynes L., Lund F.E., Randall T.D., Kaminski D.A. // J. Immunol. 2011. V. 186. № 7. P. 4331-4339.Jegaskanda S., Amarasena T.H., Laurie K.L., Tan H.X., Butler J., Parsons M.S., Alcantara S., Petravic J., Davenport M.P., Hurt A.C., et al. // J. Virol. 2013. V. 87. P. 13706-13718.Jegaskanda S., Co M.D.T., Cruz J., Subbarao K., Ennis F.A., Terajima M. // J. Infect. Dis. 2017. V. 215. № 5. P. 818-823.Vanderven H.A., Ana-Sosa-Batiz F., Jegaskanda S., Rockman S., Laurie K., Barr I., Chen W., Wines B., Hogarth P.M., Lambe T., et al. // EBioMedicine. 2016. V. 8. P. 277-290.Jegerlehner A., Schmitz N., Storni T., Bachmann M.F. // J. Immunol. 2004. V. 172. № 9. P. 5598-5605.El Bakkouri K., Descamps F., De Filette M., Smet A., Festjens E., Birkett A., van Rooijen N., Verbeek S., Fiers W., Saelens X., et al. // J. Immunol. 2011. V. 186. № 2. P. 1022-1031.Lee Y.N., Lee Y.T., Kim M.C., Hwang H.S., Lee J.S., Kim K.H., Kang S.M. // Immunology. 2014. V. 143. № 2. P. 300-309.Simhadri V.R., Dimitrova M., Mariano J.L., Zenarruzabeitia O., Zhong W., Ozawa T., Muraguchi A., Kishi H., Eichelberger M.C., Borrego F. // PLoS One. 2015. V. 10. P. 1-13.Jegaskanda S., Job E.R., Kramski M., Laurie K., Isitman G., de Rose R., Winnall W.R., Stratov I., Brooks A.G., Reading P.C., et al. // J. Immunol. 2013. V. 190. № 4. P. 1837-1848.Co M.D., Terajima M., Thomas S.J., Jarman R.G., Rungrojcharoenkit K., Fernandez S., Yoon I.K., Buddhari D., Cruz J., Ennis F.A. // Viral Immunol. 2014. V. 8. P. 375-382.García-García E., Rosales C. // J. Leukoc. Biol. 2002. V. 72. P. 1092-1108.Freeman S.A., Grinstein S. // Immunol. Rev. 2014. V. 262. P. 193-215.Huber V.C., Lynch J.M., Bucher D.J., Le J., Metzger D.W. // J. Immunol. 2001. V. 166. P. 7381-7388.Henry Dunand C.J., Leon P.E., Huang M., Choi A., Chromikova V., Ho I.Y., Tan G.S., Cruz J., Hirsh A., Zheng N.Y., et al. // Cell Host Microbe. 2016. V. 19. № 6. P. 800-813.He W., Chen C., Mullarkey C., Hamilton J.R., Wong C.K., Leon P.E., Uccellini M.B., Chromikova V., Henry C., Hoffman K.W., et al. // Nat. Commun. 2017. V. 8. № 1. P. 846.Wong C.K., Smith C.A., Sakamoto K., Kaminski N., Koff J.L., Goldstein D.R. // J. Immunol. 2017. V. 199. № 3. P. 1060-1068.Mullarkey C.E., Bailey M.J., Golubeva D.A., Tan G.S., Nachbagauer R., He W., Novakowski K.E., Bowdish D.M., Miller M.S., Palese P. // MBio. 2016. V. 7. № 5. P. e01624-1616.Hashimoto Y., Moki T., Takizawa T., Shiratsuchi A., Nakanishi Y. // J. Immunol. 2007. V. 178. № 4. P. 2448-2457.Fujisawa H. // J. Virol. 2008. V. 82. № 6. P. 2772-2783.Ana-Sosa-Batiz F., Vanderven H., Jegaskanda S., Johnston A., Rockman S., Laurie K., Barr I., Reading P., Lichtfuss M., Kent S.J. // PLoS One. 2016. V. 11. P. 1-18.Saelens X. // J. Infect. Dis. 2019. V. 219. (Supplement_1). P. S68-S74.Hicks J.T., Ennis F.A., Kim E., Verbonitz M. // J. Immunol. 1978. V. 121. № 4. P. 1437-1445.Beebe D.P., Schreiber R.D., Cooper N.R. // J. Immunol. 1983. V. 130. № 3. P. 1317-1322.Rattan A., Pawar S.D., Nawadkar R., Kulkarni N., Lal G., Mullick J., Sahu A. // PLoS Pathog. 2017. V. 13. № 3. P. e1006248.Kim Y.J., Kim K.H., Ko E.J., Kim M.C., Lee Y.N., Jung Y.J., Lee Y.T., Kwon Y.M., Song J.M., Kang S.M. // J. Virol. 2018. V. 92. № 20. P. e00969-18.Co M.D., Cruz J., Takeda A., Ennis F.A., Terajima M. // Hum. Vaccin. Immunother. 2012. V. 8. № 9. P. 1218-1222.Terajima M., Cruz J., Co M.D., Lee J.H., Kaur K., Wrammert J., Wilson P.C. // J. Virol. 2011. V. 85. № 24. P. 13463-13467.Tuter E.A., Poroshin G.N., Dranitsyna M.A., Vasilyev A.N., Niyazov R.R. // Remedium Journal. 2016. V. 6. P. 37-42.Krammer F. // Expert Rev. Vaccines. 2017. V. 16. № 5. P. 503-513.Chen Y.Q., Wohlbold T.J., Zheng N.Y., Huang M., Huang Y., Neu K.E., Lee J., Wan H., Rojas K.T., Kirkpatrick E., et al. // Cells. 2018. V. 173. № 2. P. 417-429.Tan G.S., Lee P.S., Hoffman R.M.B., Mazel-Sanchez B., Krammer F., Leon P.E., Ward A.B., Wilson I.A., Palese P. // J. Virol. 2014. V. 88. P. 13580-13592.Kosik I., Angeletti D., Gibbs J.S., Angel M., Takeda K., Kosikova M., Nair V., Hickman H.D., Xie H., Brooke C.B., et al. // J. Exp. Med. 2019. V. 216. № 2. P. 304-316.Carnell G.W., Ferrara F., Grehan K., Thompson C.P., Temperton N.J. // Front. Immunol. 2015. V. 6. № 161.Rajendran M., Nachbagauer R., Ermler M.E., Bunduc P., Amanat F., Izikson R., Cox M., Palese P., Eichelberger M., Krammer F. // MBio. 2017. V. 8. P. 1-12.Marcelin G., Sandbulte M.R., Webby R.J. // Rev. Med. Virol. 2012. V. 22. № 4. P. 267-279.Eichelberger M.C., Monto A.S. // J. Infect. Dis. 2019. V. 219 (Supplement_1). P. S75-S80.Krammer F., Fouchier R.A.M., Eichelberger M.C., Webby R.J., Shaw-Saliba K., Wan H., Compans R.W., Skountzou I., Monto A.S. // MBio. 2018. V. 9. № 2. P. e02332-17.