Иммунологические последствия индукции антител к IFN#3[Г]#1 и IL-4 их пептидными фрагментами Шевелев Сергей Владимирович

Введение к работе

Актуальность проблемы. В конце 80-х годов прошлого столетия сложилась концепция о контроле иммунного ответа Т-хелперами двух типов, ТЫ и Th2, отличающимися спектром вырабатываемых цитокинов Согласно этой концепции ТЫ-клетки обеспечивают (за счет контактных взаимодействий и эффекта, соответствующих цитокинов) развитие иммунного ответа против внутриклеточных патогенов путем стимуляции бактерицидной активности макрофагов, а 1Ъ2-клетки поддерживают развитие гуморального иммунного ответа, действенного в отношении внеклеточных патогенов и их токсинов, а также макропаразитов, путем стимуляции дифференцировки В-лимфоцитов в антителообразующие клетки Эти представления, разработаннные в экспериментальных моделях на мышах, с некоторыми оговорками были перенесены на иммунную систему человека При определенной схематичности концепции, она оказалась полезной теоретической основой для изучения указанных процессов

В связи с особенностями генетического контроля дифференцировки Т-хелперов и взаимным ингибирующим действием ТЫ- и ТЬ2-клеток существует реальная вероятность поляризации развития Т-хелперов в направлении одного из рассматриваемых типов Возникающий при этом клеточный дисбаланс является условием, благоприятствующим развитию иммунопатологии Так, преобладание ТЫ -клеток повышает склонность организма к развитию аутоиммунных процессов клеточного типа (сахарного диабета 1-го типа, рассеянного склероза и тд), тогда как несбалансированное развитие Т-хелперов ТЬ2-типа повышает вероятность аллергических процессов Несмотря на то, что в реальности при заболеваниях названных групп нередко проявляется действие Т-хелперов обоих типов, в принципе указанная закономерность имеет место и должна учитываться при лечении заболеваний указанных групп

В последнее десятилетие предпринимаются активные поиски путей лечения аллергических и аутоиммунных заболеваний с учетом патогенетической роли Т-хелперов и продуцируемых ими цитокинов В этом контексте разрабатываются методы антицитокиновой терапии, направленной на ослабление влияния цитокинов, вырабатываемых Т-хелперами, причастными к патогенезу заболевания С этой целью применяют моноклональные антитела к цитокинам, растворимые рецепторы цитокинов, рецепторные антагонисты Вполне успешным явилось применение подобных подходов для лечения воспалительных заболеваний (наиболее известные примеры - препараты инфлексимаб на основе моноклональных антител к TNFcc и этернацепт на основе растворимого рецептора TNFRII, используемые для лечения ревматоидного артрита и ряда других хронических воспалительных заболеваний) Применение антицитокиновой терапии, в частности в форме моноклональных антител к цитокинам, для лечения аутоиммунных и аллергических процессов находится на стадиях разработки и испытания Хотя клинические испытания препаратов на основе моноклональных антител к IL-5, IL-13 и IL-4 при аллергических

заболеваниях не дали ожидаемых результатов, поиски в этом направлении продолжаются

Ограниченный успех антицитокиновых антител при аллергии обусловлен отсутствием исчерпывающей информации о патогенетической роли соответствующих цитокинов, избыточностью цитокинового контроля иммунологических функций, а также недостатком сведений о свойствах, биораспределении и других характеристиках испытуемых препаратов В этом отношении полезным источником информации могут служить результаты изучения свойств и биологических эффектов, естественных и индуцированных аутоантител к цитокинам у человека и животных Однако в имеющихся публикациях на эту тему недостаточно сведений о биологической активности антицитокиновых аутоантител, в частности, данных об их возможном вмешательстве в цитокиновую сеть и влиянии на баланс ТЫ- и Th2-цитокинов

Из вышесказанного вытекает необходимость экспериментального анализа и моделирования влияния антицитокиновых факторов, в особенности антител (как эндогенных аутоантител, так и экзогенных моноклональных антител) на иммунную систему в условиях физиологии и патологии

Цель исследования, положенного в основу данной диссертации, состояла в экспериментальном изучении условий индукции эндогенных сайт-специфичных антител к ключевым цитокинам ТЫ- и Тп2-клеток и их влияния на различные формы иммунного ответа, в том числе аллергического

Задачи исследования

1. Синтезировать пептидные фрагменты молекул IFN-y и IL-4, воспроизводящие их иммунодоминантные эпитопы

2. Индуцировать образование антител, реагирующих с целыми молекулами цитокинов, путем иммунизации мышей конъюгатами, содержащими иммунодоминантные пептиды

3. Определить влияние накопления антител к цитокинам в организме мышей на способность Т-лимфоцитов, активированных in vitro в присутствии и в отсутствие аутологичных сывороток, секретировать IFN-y и IL-4 4 Оценить влияние индуцированных антител к цитокинам на гуморальный и клеточный иммунный ответ на тимусзависимый антиген (эритроциты барана)

6 Изучить особенности аллергического ответа мышей на овальбумин, развивающегося у мышей с различным уровнем антител к IFN-y и IL-4

Научная новизна. Впервые на основе теоретического анализа рассчитана локализация иммунодоминантных эпитопов молекул IFN-y и IL-4 мыши Синтезирован один пептид, воспроизводящий иммунодоминантный эпитоп IFN-y, и два пептида, соответствующие иммунодоминантным эпитопам IL-4 мыши Отработаны условия иммунизации, позволившие индуцировать антитела к пептидному фрагменту 99-113 из IFN-y, и антитела к пептидному фрагменту 21-40 из IL-4 у большинства иммунизированных мышей Впервые, путем иммунизации пептидными фрагментами цитокинов, удалось получить сайт-специфческие антитела, реагирующие с целой молекулой

Установлено, что Т-лимфоциты селезенки мышей, содержащие циркулирующие антитела к ключевым цитокинам ТЫ- и Тп2-клеток, сами по себе не отличаются от Т-клеток интактных и контрольных (введение адъюванта) мышей по способности к синтезу IFN-y и IL-4 в условиях активации m vitro Введение в культуру аутологичных сывороток, содержащих антитела к цитокинам, приводит к ослаблению продукции того цитокина, против которого были направлены антитела, не влияя на образование оппозитного цитокина

Накопление в циркуляции мышей антител к IFN-y вызывает ослабление как гиперчувствительности замедленного типа (клеточный иммунный ответ), так и формирования антителообразующих клеток (гуморальный иммунный ответ) при иммунизации эритроцитами барана Иммунизация пептидом к IL-4 не влияет на клеточный, но снижает гуморальный иммунный ответ при условии индукции антител, реагирующих с целой молекулой IL-4

Получены данные, свидетельствующие в пользу ингибирующего действия накопления антител к IL-4 на уровень аллергического ответа (титр реагинов в реакции пассивной кожной анафилаксии)

Практическая значимость работы. Диссертационная работа основана на экспериментальных исследованиях и ориентирована на получение фундаментально-научной информации Однако ее результаты могут быть учтены при разработке антицитокиновой терапии с помощью индукции эндогенных антител к цитокинам Показана действенность расчетов иммунодоминантных эпитопов, а также частичная сохранность структуры большинства линейных эпитопов в составе целой молекулы цитокина, поскольку два из трех апробированных пептидов, воспроизводящих структуру таких эпитопов, индуцировали достаточно высокий уровень антител, взаимодействующих с целой молекулой цитокина Отработанные схемы иммунизации пептидами или их конъюгатами с белком носителем могут быть использованы при экспериментальном моделировании аналогичного варианта антицитокиновой терапии Данные о влиянии антител к IFN-y и IL-4 на гуморальный и клеточный иммунный ответ должны учитываться при разработке методов антицитокиновой терапии Результаты, свидетельствующие в пользу ингибирующего влияния эндогенных антител к IL-4 на развитие аллергии, после расширенного воспроизведения могут послужить обоснованием возможности применения метода индукции эндогенных антител к цитокинам для воздействия на аллергические процессы

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы в центральных научных изданиях Материалы диссертации доложены на VIII конгрессе РААКИ (Москва, 2007)

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, включающего 140 источников (8 отечественных и 132 зарубежных) Работа содержит 18 таблиц и 15 рисунков

Похожие диссертации на Иммунологические последствия индукции антител к IFN#3[Г]#1 и IL-4 их пептидными фрагментами

Особенности субпопуляции цитокинопродуцирующих клеток (INF\Nc#2+#1 и IL-4#2+#1) при атопической и смешанной формах бронхиальной астмы [Электронный ресурс]Удалова Валентина Александровна

Применение хлоридных натриевых ванн в реабилитации больных стабильной стенокардией в условиях поликлиники на протяжении 1 - 3 летЗуев Вадим Витальевич

Гипотензивное действие 3-(3-[1,2,4-триазоло])-оксатриазолиум-5-олата: физиологический и биохимический анализ в экспериментах на крысахАртемьева, Марина Михайловна

Токсикофармакологические свойства 2-бром-7-метил-5-оксо-5н-1,3,4-тиадиазоло-[3,2-а] пиримидинаДжамшедов Джамшед Назардодович

Роль межклеточных молекул адгезии - 1 и 3 и Е-селектина в развитии ретинопатии у больных сахарным диабетом I типаКочемасова Татьяна Владимировна

Роль позитронной эмисионной томографии с # 3 18 # 1 F-ФДГ в диагностике метастатического поражения печениБалабанова Анна Андреевна

Выбор метода лечения больных раком прямой кишки стадии T#33#1N#30#1M#30#1 и T#32 - 3#1N#31 - 2#1M#30#1Бегунов Валерий Владимирович

Комбинированное лечение больных раком прямой кишки III стадии (Т#32 - 3#1N#31 - 2#1М#30#1) с использованием предоперационной и послеоперационной лучевой терапииИсхаги Самир Хормуз оглы

9-(Пиридазин-4-ил)-4-азафлуорен и спиросоединения с фрагментами 4-азафлуорена и дигидродиазепина (пиразолина) : [Видеозапись: электронный ресурс]Мустафа, Аммар Мохамад

Аналоги нуклеозидов, содержащие 1,2,4-триазольный фрагментМатвеев, Андрей Валерьевич