biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности10.58318/2957-5702-2026-26-75-87biob-259Research ArticleСТАТЬИArticlesВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ АДЪЮВАНТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ АССОЦИИРОВАННОЙ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННОГО РИНОТРАХЕИТА И ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ КРС: СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НА МОДЕЛИ КРОЛИКОВSELECTING AN OPTIMAL ADJUVANT SYSTEM FOR AN EXPERIMENTAL ASSOCIATED VACCINE AGAINST INFECTIOUS BOVINE RHINOTRACHEITIS AND VIRAL DIARRHEA: A COMPARATIVE STUDY IN A RABBIT MODELhttps://orcid.org/0009-0008-9484-0540КурмашеваА.KurmashevaA.

Курмашева Алина Каиржановна, магистр естественных наук, докторант

Алматы 

Almaty 

kurmashevaalina3@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2332-2841СаметоваЖ.SametovaZ.

Саметова Жанна Жумабековна, магистр технических наук, научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

zh.sametova@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0002-3987-6814АмановаЖ.AmanovaZ.

Аманова Жанат Темирбаевна, PhD, ведущий научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

zh.amanova@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0003-3639-3793ҮсембайА.UssembayA.

Үсембай Абдурахман Қайратұлы, докторант

Бишкек 

Bishkek 

abdu_01_98@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5609-2491АбитаевР.AbitayevR.

Абитаев Руслан Тореханович, магистр биологических наук, старший научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

r.abitaev@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0002-9515-0655ТұрыскелдіШ.TuriskeldyS.

Тұрыскелді Шолпан Сманқызы, магистр естественных наук, научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

sh.smankizi@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0003-3166-4515ТоқтыроваД.ToktyrovaD.

Тоқтырова Дария Сұлтанқызы, магистр естественных наук, младший научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

d.toktirova@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0002-8224-8047КондибаеваЖ.KondibayevaZ.

Кондибаева Жанат Буркитбаевна, кандидат ветеринарных наук, ассоциированный профессор, ведущий научный сотрудник

Гвардейский 

Gvardeyskiy 

zh.kondybaeva@biosafety.kzНАО «Казахский национальный аграрный исследовательский университет»Казахстан“Kazakh National Agrarian Research University”KazakhstanТОО «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности» Национальный холдинг «QazBioPharm»Казахстан“Research Institute for Biological Safety Problems” National Holding “QazBioPharm”KazakhstanКГУ «Кыргызский национальный аграрный университет им. К.И. Скрябина»Кыргызстан“Kyrgyz National Agrarian University named after K.I. Skryabin”Kyrgyzstan2026240920261267587Copyright © Курмашева А., Саметова Ж., Аманова Ж., Үсембай А., Абитаев Р., Тұрыскелді Ш., Тоқтырова Д., Кондибаева Ж., 20262026Курмашева А., Саметова Ж., Аманова Ж., Үсембай А., Абитаев Р., Тұрыскелді Ш., Тоқтырова Д., Кондибаева Ж.Kurmasheva A., Sametova Z., Amanova Z., Ussembay A., Abitayev R., Turiskeldy S., Toktyrova D., Kondibayeva Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.biosafety.kz/jour/article/view/259

Инфекционный ринотрахеит (ИРТ) и вирусная диарея (ВД) крупного рогатого скота (КРС) относятся к числу наиболее распространенных вирусных инфекций, наносящих значительный экономический ущерб животноводству. Эффективность инактивированных вакцин против данных заболеваний в значительной степени определяется выбором адъювантной системы, обеспечивающей формирование выраженного и продолжительного иммунного ответа. Целью настоящего исследования являлась сравнительная оценка физической стабильности, безопасности и иммуногенности экспериментальной ассоциированной инактивированной вакцины против ИРТ и ВД КРС с различными коммерческими адъювантами Montanide® для обоснования выбора оптимальной адъювантной системы. Экспериментальные вакцины готовили на основе инактивированных вируссодержащих суспензий штамма «Р-93» вируса ИРТ и штамма «OregonC24V» вируса ВД с использованием адъювантов Montanide ISA 70 VG, Montanide ISA 61 VG и Montanide GEL 01 PR. Физическую стабильность препаратов оценивали методом ускоренного термостатирования, а безопасность и иммуногенность – на модели кроликов после однократной внутримышечной иммунизации с определением титров вируснейтрализующих антител (ВНА) в реакции нейтрализации. Все исследованные вакцины сохраняли физическую стабильность в течение 10 суток термостатирования, не вызывали клинически значимых местных нежелательных реакций и характеризовались хорошей переносимостью. Наиболее высокие титры ВНА к обоим вирусам были зарегистрированы при использовании Montanide ISA 70 VG и Montanide GEL 01 PR, тогда как антигены без адъюванта индуцировали менее выраженный гуморальный иммунный ответ. Комплексная оценка позволила обосновать выбор Montanide ISA 70 VG в качестве наиболее перспективного адъюванта для дальнейшей разработки отечественной ассоциированной инактивированной вакцины против ИРТ и ВД КРС.

Infectious bovine rhinotracheitis (IBR) and bovine viral diarrhea (BVD) are among the most common viral infections causing significant economic losses in livestock production. The efficacy of inactivated vaccines against these diseases is largely determined by the choice of an adjuvant system that ensures the formation of a pronounced and long-lasting immune response. The aim of this study was to comparatively evaluate the physical stability, safety, and immunogenicity of an experimental associated inactivated vaccine against IBR and BVD formulated with various commercial Montanide® adjuvants to substantiate the choice of the optimal adjuvant system. Experimental vaccines formulations were prepared based on inactivated virus-containing suspensions of the IBR virus strain “R-93” and the BVD virus strain “OregonC24V” using Montanide ISA 70 VG, Montanide ISA 61 VG, and Montanide GEL 01 PR adjuvants. The physical stability of the vaccines was assessed using an accelerated thermostability test, while safety and immunogenicity were assessed in a rabbit model following a single intramuscular immunization, with determination of virus-neutralizing antibody (VNA) titers in a neutralization test. All studied vaccines maintained physical stability for 10 days of incubation, did not cause clinically significant local adverse reactions, and were well tolerated. The highest VNA titers to both viruses were observed in the groups immunized with vaccines formulated with Montanide ISA 70 VG and Montanide GEL 01 PR, while antigens without adjuvant induced a less pronounced humoral immune response. This comprehensive evaluation supported the selection of Montanide ISA 70 VG as the optimal adjuvant for the domestic associated inactivated vaccine against IBR and BVD.

инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скотавирусная диарея крупного рогатого скотаассоциированная инактивированная вакциныадъювантыMontanideиммуногенностьвируснейтрализующие антителамодель кроликовinfectious bovine rhinotracheitisbovine viral diarrheaassociated inactivated vaccinesadjuvantsMontanideimmunogenicityvirus-neutralizing antibodiesrabbit modelИсследование выполнено при финансовой поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (BR218004/0223).ReferencesБулатов Е.А., Курмашева А.К. Инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скота: краткий обзор // Биобезопасность и Биотехнология. – 2024. – № 18. – С. 19-43. https://doi.org/10.58318/2957-5702-2024-18-19-43.Bulatov E.A., Kurmasheva A.K. (2024) Infekcionnyj rinotraheit krupnogo rogatogo skota: kratkij obzor [Infectious bovine rhinotracheitis: a brief overview]. Biosafety and Biotechnology, no 18, pp. 19-43. https://doi.org/10.58318/2957-5702-2024-18-19-43.Cui H., Ren B., Wang L., Chen J., Li J., Hu W., Yang Y. Enhanced pathogenicity and synergistic effects of co-infection with bovine viral diarrhea virus 1 and HoBi-like virus in cattle and guinea pigs // Front. Vet. Sci. – 2024. – Vol. 11. – P. 1464745. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1464745.Cui H., Ren B., Wang L., Chen J., Li J., Hu W., Yang Y. Enhanced pathogenicity and synergistic effects of co-infection with bovine viral diarrhea virus 1 and HoBi-like virus in cattle and guinea pigs // Front. Vet. Sci. – 2024. – Vol. 11. – P. 1464745. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1464745.Newcomer B.W., Walz P.H., Givens M.D., Wilson A.E. Efficacy of bovine viral diarrhea virus vaccination to prevent reproductive disease: A meta-analysis // Theriogenology. – 2015. – Vol. 83 (3). – P. 360–365.e1. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2014.09.028.Newcomer B.W., Walz P.H., Givens M.D., Wilson A.E. Efficacy of bovine viral diarrhea virus vaccination to prevent reproductive disease: A meta-analysis // Theriogenology. – 2015. – Vol. 83 (3). – P. 360–365.e1. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2014.09.028.Hou Z., Wang J., Tan B., Zhang S. A systematic study of bovine viral diarrhoea virus coinfection with other pathogens // Viruses. – 2025. – Vol. 17 (5). – P. 700. https://doi.org/10.3390/v17050700.Hou Z., Wang J., Tan B., Zhang S. A systematic study of bovine viral diarrhoea virus coinfection with other pathogens // Viruses. – 2025. – Vol. 17 (5). – P. 700. https://doi.org/10.3390/v17050700.Barrett D., Lane E.A., Lozano J.M., O'Keeffe K., Byrne A.W. Bovine herpes virus type 1 (BoHV-1) seroprevalence, risk factor and bovine viral diarrhoea (BVD) co-infection analysis from Ireland // Sci. Rep. – 2024. – Vol. 14 (1). – P. 867. https://doi.org/10.1038/s41598-023-50433-5.Barrett D., Lane E.A., Lozano J.M., O'Keeffe K., Byrne A.W. Bovine herpes virus type 1 (BoHV-1) seroprevalence, risk factor and bovine viral diarrhoea (BVD) co-infection analysis from Ireland // Sci. Rep. – 2024. – Vol. 14 (1). – P. 867. https://doi.org/10.1038/s41598-023-50433-5.Омарова Г., Байкадамова Г., Аканова Ж., Асауова Ж. Серопревалентность инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота в Казахстане: динамика распространения в 2021-2022 годах // 3i: intellect, idea, innovation – интеллект, идея, инновация. – 2024. – № 4. – С. 16–23. https://doi.org/10.52269/22266070_2024_4_16.Omarova G., Bajkadamova G., Akanova ZH., Asauova ZH. (2024) Seroprevalentnost' infekcionnogo rinotraheita krupnogo rogatogo skota v Kazahstane: dinamika rasprostraneniya v 2021-2022 godah [Seroprevalence of infectious bovine rhinotracheitis in Kazakhstan: propagation dynamics in 2021-2022]. 3i: intellect, idea, innovation, no 4, pp. 16–23. https://doi.org/10.52269/22266070_2024_4_16.Башенова Э., Нисанова Р., Жармухаметова А., Ақшалова П., Сериков М., Маманова С., Кирпиченко В. Отбор высокопозитивных образцов сыворотки крови от крупного рогатого скота, инфицированного вирусной диареей // Евразийский журнал прикладной биотехнологии. – 2024. – № 3. – С. 66–72. https://doi.org/10.11134/btp.3.2024.7.Bashenova E., Nisanova R., Zharmuhametova A., Akshalova P., Serikov M., Mamanova S., Kirpichenko V. (2024) Otbor vysokopozitivnyh obrazcov syvorotki krovi ot krupnogo rogatogo skota, inficirovannogo virusnoj diareej [Selection of strong positive serum samples from cattle infected with bovine viral diarrhea]. Eurasian Journal of Applied Biotechnology, no 3, pp. 66–72. https://doi.org/10.11134/btp.3.2024.7.Smith B.I., Rieger R.H., Dickens C.M., Schultz R.D., Aceto H. Anti-bovine herpesvirus and anti-bovine viral diarrhea virus antibody responses in pregnant Holstein dairy cattle following administration of a multivalent killed virus vaccine // Am. J. Vet. Res. – 2015. – Vol. 76 (10). – P. 913–920. https://doi.org/10.2460/ajvr.76.10.913.Smith B.I., Rieger R.H., Dickens C.M., Schultz R.D., Aceto H. Anti-bovine herpesvirus and anti-bovine viral diarrhea virus antibody responses in pregnant Holstein dairy cattle following administration of a multivalent killed virus vaccine // Am. J. Vet. Res. – 2015. – Vol. 76 (10). – P. 913–920. https://doi.org/10.2460/ajvr.76.10.913.Bulatov Y., Kurmasheva A., Amanova Z., Abitaev R., Sametova Z., Kyrgyzbayeva A., Kondybaeva Z., Turyskeldi S., Ussembay A., Toktyrova D., Mazbayeva D., Shayakhmetov Y., Kerimbayev A., Khussainov D., Wentao M., Rsaliyev A., Abduraimov Y. The Influence of the associated inactivated vaccine against infectious rhinotracheitis and bovine viral diarrhea on the formation and duration of colostral immunity in kazakh whiteheaded calves // Vaccines. – 2025. – Vol. 13(4) – P. 408. https://doi.org/10.3390/vaccines13040408.Bulatov Y., Kurmasheva A., Amanova Z., Abitaev R., Sametova Z., Kyrgyzbayeva A., Kondybaeva Z., Turyskeldi S., Ussembay A., Toktyrova D., Mazbayeva D., Shayakhmetov Y., Kerimbayev A., Khussainov D., Wentao M., Rsaliyev A., Abduraimov Y. The Influence of the associated inactivated vaccine against infectious rhinotracheitis and bovine viral diarrhea on the formation and duration of colostral immunity in kazakh whiteheaded calves // Vaccines. – 2025. – Vol. 13(4) – P. 408. https://doi.org/10.3390/vaccines13040408.Frey M.L. One year antibody responses of four inactivated infectious bovine rhinotracheitis-bovine viral diarrhea vaccines // Bov. Pract. – 1989. – Vol. 24. – P. 18–21. https://doi.org/10.21423/bovine-vol0no24p18-21.Frey M.L. One year antibody responses of four inactivated infectious bovine rhinotracheitis-bovine viral diarrhea vaccines // Bov. Pract. – 1989. – Vol. 24. – P. 18–21. https://doi.org/10.21423/bovine-vol0no24p18-21.Ahmed D.A.A., Sadiek Y., Eldin M.S., Ibrahim R.S., Amen O., Abodalal S.E.S.A. Evaluation of comparative effect between aluminum hydroxide gel and montanide (ISA 70) in potency and protection of locally prepared rabbit hemorrhagic disease virus 2 (RHDV2) vaccines in rabbits // BMC Vet. Res. – 2024. – Vol. 20 (1). – P. 407. https://doi.org/10.1186/s12917-024-04239-w.Ahmed D.A.A., Sadiek Y., Eldin M.S., Ibrahim R.S., Amen O., Abodalal S.E.S.A. Evaluation of comparative effect between aluminum hydroxide gel and montanide (ISA 70) in potency and protection of locally prepared rabbit hemorrhagic disease virus 2 (RHDV2) vaccines in rabbits // BMC Vet. Res. – 2024. – Vol. 20 (1). – P. 407. https://doi.org/10.1186/s12917-024-04239-w.Fegan J.E., Waeckerlin R.C., Tesfaw L., Islam E.A., Deresse G., Dufera D., Assefa E., Woldemedhin W., Legesse A., Akalu M., Bayissa B., Nguyen Q.H., Ng D., Ahn S.K., Schryvers A.B., Tefera T.A., Moraes T.F., Gray-Owen S.D. Developing a PmSLP3-based vaccine formulation that provides robust long-lasting protection against hemorrhagic septicemia–causing serogroup B and E strains of Pasteurella multocida in cattle // Front. Immunol. – 2024. – Vol. 15. – P. 1392681. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1392681.Fegan J.E., Waeckerlin R.C., Tesfaw L., Islam E.A., Deresse G., Dufera D., Assefa E., Woldemedhin W., Legesse A., Akalu M., Bayissa B., Nguyen Q.H., Ng D., Ahn S.K., Schryvers A.B., Tefera T.A., Moraes T.F., Gray-Owen S.D. Developing a PmSLP3-based vaccine formulation that provides robust long-lasting protection against hemorrhagic septicemia–causing serogroup B and E strains of Pasteurella multocida in cattle // Front. Immunol. – 2024. – Vol. 15. – P. 1392681. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1392681.Zhang S., Zhang Y., Liu G., Wang C., Ji Y., Chen J., Hu C., Chen X., Guo A., Chen Y. The safety and protective efficacy evaluation of an attenuated M. bovis-BoHV-1 bivalent vaccine in rabbits // Vaccines. – 2023. – Vol. 11 (11). – P. 1698. https://doi.org/10.3390/vaccines11111698.Zhang S., Zhang Y., Liu G., Wang C., Ji Y., Chen J., Hu C., Chen X., Guo A., Chen Y. The safety and protective efficacy evaluation of an attenuated M. bovis-BoHV-1 bivalent vaccine in rabbits // Vaccines. – 2023. – Vol. 11 (11). – P. 1698. https://doi.org/10.3390/vaccines11111698.Ruiz-Sáenz J., Jaime J., Vera V. An inactivated vaccine from a field strain of bovine herpesvirus-1 (BoHV-1) has high antigenic mass and induces strong efficacy in a rabbit model // Virol. Sin. – 2013. – Vol. 28 (1). – P. 36–42. https://doi.org/10.1007/s12250-013-3283-z.Ruiz-Sáenz J., Jaime J., Vera V. An inactivated vaccine from a field strain of bovine herpesvirus-1 (BoHV-1) has high antigenic mass and induces strong efficacy in a rabbit model // Virol. Sin. – 2013. – Vol. 28 (1). – P. 36–42. https://doi.org/10.1007/s12250-013-3283-z.Donofrio G., Cavirani S., Vanderplasschen A., Gillet L., Flammini C.F. Recombinant bovine herpesvirus 4 (BoHV-4) expressing glycoprotein D of BoHV-1 is immunogenic and elicits serum-neutralizing antibodies against BoHV-1 in a rabbit model // Clin. Vaccine Immunol. – 2006. – Vol. 13 (11). – P. 1246–1254. https://doi.org/10.1128/CVI.00200-06.Donofrio G., Cavirani S., Vanderplasschen A., Gillet L., Flammini C.F. Recombinant bovine herpesvirus 4 (BoHV-4) expressing glycoprotein D of BoHV-1 is immunogenic and elicits serum-neutralizing antibodies against BoHV-1 in a rabbit model // Clin. Vaccine Immunol. – 2006. – Vol. 13 (11). – P. 1246–1254. https://doi.org/10.1128/CVI.00200-06.Yao Y., Zhang Z., Yang Z. The combination of vaccines and adjuvants to prevent the occurrence of high incidence of infectious diseases in bovine // Front. Vet. Sci. – 2023. – Vol. 10. – P. 1243835. https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1243835.Yao Y., Zhang Z., Yang Z. The combination of vaccines and adjuvants to prevent the occurrence of high incidence of infectious diseases in bovine // Front. Vet. Sci. – 2023. – Vol. 10. – P. 1243835. https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1243835.Jansen T., Hofmans M., Theelen M., Schijns V. Structure–activity relations of water-inoil vaccine formulations and induced antigen-specific antibody responses // Vaccine. – 2005. – Vol. 23 (8). – P. 1053–1060. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2004.08.023.Jansen T., Hofmans M., Theelen M., Schijns V. Structure–activity relations of water-inoil vaccine formulations and induced antigen-specific antibody responses // Vaccine. – 2005. – Vol. 23 (8). – P. 1053–1060. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2004.08.023.Балашов А.Н., Доронин М.И., Борисов А.В., Лозовой Д.А., Михалишин Д.В., Стариков В.А. Изучение гуморального иммунитета собак при использовании антирабических инактивированных вакцин, изготовленных с применением адъювантов Montanide ISA 70 VG и GEL 01 // Ветеринария сегодня. – 2020. – № 1 (32). – С. 25–30. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2020-1-32-25-30.Balashov A.N., Doronin M.I., Borisov A.V., Lozovoj D.A., Mihalishin D.V., Starikov V.A. (2020) Izuchenie gumoral'nogo immuniteta sobak pri ispol'zovanii antirabicheskih inaktivirovannyh vakcin, izgotovlennyh s primeneniem ad"yuvantov Montanide ISA 70 VG i GEL 01 [Studies on humoral immunity in dogs after use of rabies inactivated vaccines formulated with Montanide ISA 70 VG and GEL 01 adjuvants]. Veterinary Science Today, no 1 (32), pp. 25–30. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2020-1-32-25-30.Khorasani A., Madadgar O., Soleimanjahi H., Keyvanfar H., Mahravani H. Evaluation of the efficacy of a new oil-based adjuvant ISA 61 VG FMD vaccine as a potential vaccine for cattle // Iran. J. Vet. Res. – 2016. – Vol. 17 (1). – P. 8–12. https://doi.org/10.22099/IJVR.2016.3596.Khorasani A., Madadgar O., Soleimanjahi H., Keyvanfar H., Mahravani H. Evaluation of the efficacy of a new oil-based adjuvant ISA 61 VG FMD vaccine as a potential vaccine for cattle // Iran. J. Vet. Res. – 2016. – Vol. 17 (1). – P. 8–12. https://doi.org/10.22099/IJVR.2016.3596.Bulatov Y., Sametova Z., Abitayev R., Kyrgyzbayeva A., Ussembay A., Kondibaeva Z., Amanova Z., Turyskeldy S., Toktyrova D., Mazbayeva D., Shorayeva K., Jekebekov K., Zhugunissov K., Barakbayev K., Kerimbayev A., Rsaliyev A., Abduraimov Y., Kurmasheva A. Duration of immunity against infectious rhinotracheitis and bovine viral diarrhea after vaccination in calves in southern region of Kazakhstan // Front. Vet. Sci. – 2025. – Vol. 12. – P. 1681624. https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1681624.Bulatov Y., Sametova Z., Abitayev R., Kyrgyzbayeva A., Ussembay A., Kondibaeva Z., Amanova Z., Turyskeldy S., Toktyrova D., Mazbayeva D., Shorayeva K., Jekebekov K., Zhugunissov K., Barakbayev K., Kerimbayev A., Rsaliyev A., Abduraimov Y., Kurmasheva A. Duration of immunity against infectious rhinotracheitis and bovine viral diarrhea after vaccination in calves in southern region of Kazakhstan // Front. Vet. Sci. – 2025. – Vol. 12. – P. 1681624. https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1681624.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.