Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Туберкулёз: особенности патогенеза и иммунного ответа 16
1.1.1. Первичное заражение клеток хозяина 16
1.1.2. Т-клеточный ответ 20
1.1.3. Туберкулёзная гранулёма 21
1.2. Разнообразие В-лимфоцитов 23
1.2.1. Лимфоциты В1 23
1.2.2. Лимфоциты В2 25
1.2.3. Плазмобласты и плазматические клетки 26
1.2.4 Регуляторные В-клетки 26
1.3. В-клетки в ответе на микобактерии и другие внутриклеточные патогены 27
1.3.1. Влияние В-лимфоцитов и антител на другие клетки иммунной системы при туберкулёзе 27
1.3.2. Антитела и внутриклеточные патогены 31
1.3.3. Роль антител, выработанных при ответе на заражение микобактериями 33
1.3.4. Цитокины В-лимфоцитов 35
1.3.5. В-клеточные фолликулы (третичные лимфоидные органы) 37
Глава 2. Материалы и методы 40
2.1 Лабораторные животные 40
2.2 Культуры микобактерий 40
2.3 Заражение животных 41
2.4 Определение количества микобактерий в органах заражённых животных 42
2.5 Антигены 42
2.6 Среды и растворы 43
2.7 Получение суспензии клеток лёгкого 44
2.8 Получение лёгочных В-лимфоцитов 45
2.9 Получение суспензии клеток селезёнки и В-клеток из селезёнки, плевральной полости и лимфоузлов 45
2.10 Получение лёгочных макрофагов 45
2.11 Измерение количества NO, производимого лёгочными макрофагами 46
2.12 Определение активности аргиназы 47
2.13 Выделение РНК и получение кДНК 47
2.14 Полимеразная цепная реакция в реальном времени 47
2.15 Приготовление гистологических срезов и планиметрия 48
2.16 Иммунохимическая окраска срезов 49
2.17 Иммунофлуоресцентная окраска срезов 50
2.18 Проточная цитофлуориметрия 50
2.19 Определение антител, производимых лёгочными В-лимфоцитами в культуре 51
2.20 Создание гибридом и анализ антител 52
2.21 Продукция цитокинов лёгочными В-лимфоцитами 52
2.22 Оценка антиген-представляющей функции В-лимфоцитов 52
2.23 Статистическая обработка результатов 53
Глава 3. Результаты и обсуждение 54
3.1 При туберкулёзе В-клетки накапливаются в лёгких и формируют в них В-клеточные фолликулы 54
3.2 В- и Т-лимфоциты пролиферируют в фолликулах 56
3.3 Характеристика поверхностного фенотипа В-лимфоцитов 59
3.3.1 Общая характеристика 59
3.3.2 Лёгочные лимфоциты В2 не несут маркёра CD23 62
3.4 В-лимфоциты способствуют частичной поляризации макрофагов по пути М2 68
3.5 Функциональная характеристика лёгочных В-клеток 75
3.5.1 Лёгочные В-лимфоциты производят провоспалительные IL-6 и IL-11 и не производят классических про- (TNF- и IFN-) и противовоспалительных (IL-10 и TGF-) цитокинов 76
3.5.2 Лёгочные В-лимфоциты способны эффективно выполнять роль АПК 79
3.5.3 Исследование антител, производимых лёгочными В-лимфоцитами 82
Глава 4. Заключение 90
Выводы 95
Список сокращений 97
Список литературы 101
- Первичное заражение клеток хозяина
- В-клеточные фолликулы (третичные лимфоидные органы)
- Лёгочные лимфоциты В2 не несут маркёра CD23
- Исследование антител, производимых лёгочными В-лимфоцитами
Первичное заражение клеток хозяина
Заражение туберкулёзом, как правило, происходит при вдыхании микрочастиц мокроты с микобактериями, выделяемых при кашле больного активной формой туберкулёза. Представления учёных о процессах, происходящих на ранней стадии инфекции, вызванной M. tuberculosis (Mtb), основываются преимущественно на экспериментах, сделанных на мышах (Saunders et al., 2000; Seiler et al., 2003; Williams et al., 2004; Davis and Ramakrishnan, 2009; Kang et al., 2011; Kapina et al., 2011), морских свинках (Hoff et al., 2011), кроликах (Marakalala et al., 2016), обезьянах (Phuah et al., 2016) и рыбах Danio rerio (Davis et al., 2002; Davis and Ramakrishnan, 2009; Cambier et al., 2014). Попав в дыхательные пути, микобактерия связывается с рецепторами, распознающими характерные молекулярные структуры патогенов – рецепторами паттернов патогенности (PRR), в том числе Толл-подобными рецепторами (TLR), на поверхности альвеолярных и интерстициальных макрофагов, а также на дендритных клетках. Взаимодействие с рецепторами приводит к поглощению (фагоцитозу) микобактерий фагоцитами и образованию особых органелл – фагосом, внутри которых находятся микобактерии, отделённые от цитозоля инфицированной клетки мембраной.
Показано, что Mtb способны привлекать макрофаги с пониженной бактерицидностью и избегать контактов с высоко бактерицидными макрофагами (Cambier et al., 2014). Это достигается работой двух механизмов. Во-первых, на клеточной стенке Mtb находятся молекулы PDIM (phthiocerol dimycoceroserate), которые экранируют молекулы микобактерий, распознаваемые хозяином как патогенный сигнал (PAMP), что препятствует передаче сигнала через рецепторы и тормозит привлечение макрофагов, способных производить активные формы азота (АФА). Во-вторых, привлечение слабо бактерицидных макрофагов осуществляется за счёт связывания CCR2 (хемокинового рецептора 2) на их поверхности с фенольными гликолипидами микобактерий. Эти взаимодействия объясняют тот факт, что бактерии M. tuberculosis гораздо более эффективно инфицируют относительно стерильную ткань лёгкого, нежели верхние дыхательные пути, где находится большая часть микробов, попавших из окружающей среды (локальная микробиота). Нестерильные условия верхних дыхательных путей обеспечивают высокую бактерицидность резидентных макрофагов, активируя их TLR-зависимым способом, что делает верхние дыхательные пути неблагоприятной средой для колонизации M. tuberculosis (Cambier et al., 2014).
Первое, с чем сталкивается патоген, при попадании в фагосому – супероксидный взрыв, то есть выработка клетками хозяина активных форм кислорода (АФК). Эксперименты с использованием различных линий макрофагов in vitro показали, что АФК не оказывают значительного бактерицидного эффекта на вирулентные штаммы микобактерий туберкулёза (Chan et al., 1992). Описано несколько способов ухода Mtb от действия супероксида, одним из которых является производство собственных медь- и цинк-зависимых супероксид-дисмутаз (CuZn-СОД), часть которых способствует выживаемости Mtb внутри вакуолей макрофагов экспериментальных животных (Dussurget et al., 2001; Piddington et al., 2001). В частности, была описана СОД, являющаяся гомологом человеческой цинк-зависимой СОД, сравнимая с ней по эффективности (Spagnolo et al., 2004).
Для успешного уничтожения внутриклеточных микобактерий необходимо слияние инфицированных фагосом с лизосомами, что приводит к неблагоприятному для микобактерий снижению рН (Soldati T., Neyrolles O. 2012. Mycobacteria and the intraphagosomal environment: take it with a pinch of salts. Traffic, 13:1042-1052). Бактерии Mtb способны блокировать созревание фагосомы, препятствуя закислению её содержимого, которое в норме обеспечивается работой АТФ-зависимой протонной помпы – V-АТФазы. Для этого Mtb блокирует везикулярный транспорт V-АТФазы от аппарата Гольджи к фагосоме и встраивание её в фагосомальную мембрану при помощи тирозин фосфатазы PtpA (Sturgill-Koszycki et al., 1994; Mwandumba et al., 2004; Wong et al., 2011).
Кроме того, M. tuberculosis способна препятствовать слиянию фагосомы с лизосомой при помощи ряда своих молекул. В частности, липоарабиноманнан (LAM) клеточной стенки микобактерий блокирует поступление Ca2+ в фагосому, нарушая кальмодулин-зависимое производство фосфатидилинозитол (3,4,5)-трифосфата (PI3P) и препятствуя слиянию фагосомы с поздней эндосомой (Vergne, Chua and Deretic, 2003). Для более эффективной работы LAM необходимо наличие функционального LprG – липопротеина, связывающегося с LAM (Shukla et al., 2014). Другой компонент клеточной стенки Mtb – маннозо-связанный липоарабиноманнан, способен блокировать кальций-кальмодулин-зависимое привлечение в фагосому киназы PI3P, препятствуя привлечению антигена ранних эндосомы 1 (EEA1) – другого компонента, необходимого для слияния фагосмы с лизосомой (Fratti et al., 2001; Deretic et al., 2006). M. tuberculosis способна производить собственную фосфатазу – SapM, которая разрушает PI3P, избежавший действия маннозо-связанного LAM (Saleh and Belisle, 2000; Deretic et al., 2006). Суммарный эффект описанных механизмов приводит к блокировке формирования фаголизосомы (Russell, 2011).
На сегодняшний день описано не только размножение микобактерий внутри фагосом, работой которых они способны манипулировать, но и способность Mtb выходить в цитоплазму макрофага и размножаться в ней (Pai et al., 2016). Проникновение в цитоплазму характерно для патогенных штаммов микобактерий (Russell, 2016; Simeone et al., 2016), и обеспечивается секреторной системой ESX-1 (типа VII), в частности её белками CFP-10 и ESAT-6, являющихся фактором вирулентности (Arend et al., 2002; van der Wel et al., 2007; Houben et al., 2012).
Результатом работы системы ESX-1 является нарушение целостности мембраны фагосом и попадание ДНК, продуктов жизнедеятельности и разрушения бактерий, а также живых бактерий в цитоплазму макрофага, что приводит к представлению микобактериальных антигенов в контексте MHC I (van der Wel et al., 2007; Houben et al., 2012) и повышению уровня интерферонов первого типа. Это, в свою очередь, снижает уровень активации воспалительного ответа по типу Т-хелперов 1го типа (Th1), что в свою очередь приводит к более активному размножению микобактерий и более быстрой смерти заражённых мышей (Manca et al. 2001; Manzanillo et al. 2012; Mayer-Barber et al. 2014; Pandey et al. 2009; Stanley et al. 2007). Было показано, что ограничение излишней продукции интерферонов первого типа путём IL-1-индуцированного производства эйкозаноидов приводит к улучшению контроля над инфекцией (Mayer-Barber et al., 2014). С одной стороны, Mtb способны выживать и размножаться внутри макрофагов, за счёт предотвращения созревания фагосомы и процессирование антигенов, а также блокируя апоптоз, что создаёт нишу, где Mtb сохраняет метаболическую активность (Behar, Divangahi and Remold, 2010). С другой стороны, для M. tuberculosis благоприятен сценарий, при котором по достижении определённой численности бактерий внутри макрофага, последний погибает по некротическому пути (Gil et al., 2006). В ряде работ было показано, что микобактерии вирулентного штамма M. tuberculosis H37Rv способны блокировать апоптоз и индуцировать некроз. Gan с соавторами показали, что они обладает способностью путём протеолиза нарушать структуру белка аннексин-1, необходимого для индукции апоптоза (Gan et al., 2008). Другой группой авторов было показано, что на поздней стадии инфекции, бактерии H37Rv способствуют снижению уровня синтеза простагландина Е и повышению уровня липоксина A4. Это подавляет процессы репарации мембраны, блокирует апоптоз и стимулирует некроз. Некроз макрофагов препятствует специфической активации Т-клеток и провоцирует неспецифическое воспаление, которое особенно вредно для лёгочной ткани в силу её тонкой структуры и архитектуры, необходимой для газообмена и циркуляции воздуха и крови (Chen et al., 2008; Divangahi et al., 2009).
В-клеточные фолликулы (третичные лимфоидные органы)
Формирование скоплений В-клеток является характерной чертой воспалительного ответа при многих инфекционных заболеваниях, в том числе вызванных M. tuberculosis (Kahnert et al., 2007), вирусом гриппа (J E Moyron-Quiroz et al., 2004), вирусом герпеса мышей (Kocks et al., 2009), модифицированным вирусом коровьей оспы Анкара (Halle et al., 2009), а так же при аутоиммунных заболеваниях и раке (Pitzalis et al., 2014; Jones and Jones, 2015). Формирование подобных фолликулов при туберкулёзе показано в моделях на животных, а также в клинических исследованиях у людей (Gonzalez-juarrero et al., 2001; Turner et al., 2001; Ulrichs et al., 2004; Tsai et al., 2006; Slight, Rangel-moreno, et al., 2013). В-клеточные скопления в лёгких при туберкулёзе обладают всеми необходимыми признаками лимфоидных фолликулов: они пронизаны венулами с высоким эндотелием, в них присутствуют фолликулярные дендритные клетки и формируются зародышевые центры (Kahnert et al., 2007; Maglione, Xu and Chan, 2007; Slight, Rangel-moreno, et al., 2013), и следовательно, их можно считать третичными лимфоидными органами. Не вызывает сомнения, что В-клетки, формирующие третичные лимфоидные скопления в лёгких, принимают активное участие в развитии и формировании иммунного ответа при туберкулёзе, однако, каков их вклад в противотуберкулёзные иммунные процессы, остаётся неясным.
Развитие туберкулёзной инфекции у человека и мышей сопровождается накоплением фолликулярных CXCR5+ Т-клеток внутри В-клеточных фолликулов. Эти клетки производят про-воспалительные цитокины, эффективно активируют макрофаги и способствуют уничтожению микобактерий (Slight et al. 2013). Это указывает на защитную роль третичных лимфоидных органов на ранних стадиях туберкулёзной патологии. Этот положительный эффект может быть объяснён высокоэффективным взаимодействием различных иммунных клеток, которое становится возможным благодаря формированию третичного лимфоидного органа in situ в ткани. Действительно, Т-клетки и антиген-представляющие клетки обнаруживаются внутри или вблизи третичных лимфоидных фолликулов в поражённых туберкулёзом лёгких (Tsai et al., 2006; Slight, Rangel-moreno, et al., 2013). Также показано, что при заражении Mycobacterium avium большее количество В-фолликулов характерно для чувствительных к инфекции мышей и ассоциировано с сильным лёгочным воспалением. В результате сегрегационного анализа показано, что большее количество В-фолликулов ассоциировано с экспрессией чувствительного аллеля s гена Nramp1, контролирующего инфекцию (Kondratieva et al., 2007; Linge et al., 2016). Инфицирование вирулентным штаммом M. tuberculosis Erdman мышей, не имеющих В-клеток, приводит к усиленному притоку нейтрофилов и нарушению формирования структуры гранулём, а при увеличении дозы заражения – к сокращению срока жизни мышей, лишённых В-лимфоцитов (Maglione, Xu and Chan, 2007). Однако стоит отметить, что у мышей-«нокаутов» по В-клеткам в целом нарушено формирование вторичных лимфоидных органов, поэтому судить в данном случае о вкладе в патологию именно легочных В-лимфоцитов сложно. В нашей лаборатории показано, что мыши СВА и конгенных мыши СВА/N-xid с дефицитом В-лимфоцитов не отличаются по восприимчивости к инфекции M. tuberculosis H37Rv (Nikonenko et al., 1996). С другой стороны, у мышей СВА/N, в отличие от мышей СВА, вакцинация BCG не даёт защитного эффекта против ТБ (T. K. Kondratieva et al., 2010). Было показано, что сниженное количество В-клеток у мышей линии CBA/N ассоциировано с повышенной миграцией нейтрофилов в область первичной инфекции (T. K. Kondratieva et al., 2010). Позже было показано, что повышенный уровень нейтрофильного воспаления у мышей с дефицитом В-лимфоцитов обусловлен повышенным уровнем цитокина IL-17 (Kozakiewicz, Chen, et al., 2013). В моделях рака у мышей наличие легочных В-клеточных скоплений в области воспаления, положительно коррелирует с выживаемостью, указывая на защитную роль В-клеток при данном заболевании (Jones and Jones, 2015). Напротив, при ревматоидном артрите В-клеточные фолликулы являются фактором патогенеза и обнаруживаются на всех стадиях заболевания. В них происходит производство антител, а их количество имеет прямую корреляцию с тяжестью заболевания (Jones and Jones, 2015). Результаты полученные в модели пневмонии, вызванной вирусом гриппа, показывают, что третичные лимфоидные органы могут служить функциональной заменой вторичных лимфоидных органов, в случае их отсутствия, и запускать иммунный ответ (Juan E Moyron-Quiroz et al., 2004; Moyron-Quiroz et al., 2006).
В целом, приведённые выше данные согласуются с теорией, что характер влияния В-клеток на воспалительный процесс и формирование гранулём, в частности, зависит от характера и стадии патологического процесса (Maglione, Xu and Chan, 2007; Jones and Jones, 2015; Phuah et al., 2016).
Лёгочные лимфоциты В2 не несут маркёра CD23
В разных работах авторы используют различные единичные маркёры или их сочетания для определения суб-популяционного состава В-лимфоцитов, поэтому мы решили использовать широкую панель антигенов для характеристики интересующих нас популяций (Рис. 6). Мы показали, что лимфоциты В1 действительно не несут маркеров CD23 и CD21/35, характерных для клеток В2, но имеют маркёр CD43. Кроме того, часть популяции клеток B1 экспрессировали CD11b и CD5. Таким образом, минорная популяция лёгочных клеток В1 состояла из клеток B1a (CD19+B220loIgMhiIgDloCD43+CD23-CD11b+CD5+) и B1b (CD19+B220loIgMhiIgDloCD43+CD23-CD11b+CD5-). Лёгочные клетки В2 имели характерный фенотип CD19+B220hiIgMloIgDhi CD21/35+CD11b-CD5-CD43-, однако на них отсутствовал типичный для лимфоцитов В2 маркёр CD23, низко аффинный Fc рецептор к IgE (Рис. 7), который нередко используют в качестве единственного маркера лимфоцитов В2 (Hardy and Hayakawa, 2001; Abraho et al., 2003).
Стоит отметить, что CD23 отсутствовал на лёгочных клетках В2 вне зависимости от наличия или отсутствия инфекции (Рис. 7A). Описанное отклонение лёгочных клеток В2 от классического фенотипа наблюдалось не только у чувствительных к туберкулёзу мышей линии I/St, но и у мышей линии CBA, более устойчивой к туберкулёзной инфекции, и также не зависело от наличия инфекции и этапа её развития (данные не приведены).
Далее мы решили оценить экспрессию CD23 на лимфоцитах В2 плевральной полости и селезёнки. В отличие от лёгочных клеток В2, уровень экспрессии CD23 на поверхности клеток В2 плевральной полости интактных мышей совпадает с таковым у лимфоцитов В2 селезёнки, а после заражения M. tuberculosis часть клеток В2 плевральной полости теряет экспрессию молекулы CD23 и становиться похожа на клетки В2 лёгких (Рис. 7B). При этом, на лимфоцитах В2 селезёнки молекула CD23 присутствует как у здоровых, так и у заражённых животных на одинаковом уровне (Рис. 7C).
Поскольку группой авторов было показано, что метод приготовления клеточной суспензии может влиять на сохранность рецепторов на поверхности клеток (Quatromoni et al., 2015), мы проверили, влияет ли способ приготовления суспензии лёгочных клеток на сохранность рецептора CD23 на поверхности В-лимфоцитов. Для этого мы обработали клетки селезёнки смесью ферментов, аналогично лёгочным клеткам. Анализ клеток селезёнки методом проточной цитофлуорометрии показал, что обработка ферментами не влияет на экспрессию CD23 на поверхности клеток (данные не приведены). В процессе ферментативной дезинтеграции ткани слущивания рецептора CD23 с поверхности В-лимфоцитов не происходит.
Исследование антител, производимых лёгочными В-лимфоцитами
Имеющиеся на сегодня данные о роли АТ при туберкулёзе и других внутриклеточных патогенах подробно изложены в обзоре литературы. Здесь можно напомнить вкратце, что данные об этой роли остаются противоречивыми. В нескольких исследованиях было показано, что пассивная иммунизация моноклональными антителами против липоарабиноманнана, гепарин-связывающего гемагглютинина и -кристаллина микобактерий обеспечивала некоторый уровень защиты мышей от заражения M. tuberculosis. (Reljic et al., 2006; Balu et al., 2011). Кроме того, адоптивный перенос В-клеток мышам с их дефицитом приводил к снижению уровня патологии лёгких (Maglione, Xu and Chan, 2007). Однако другие исследования по прогрессированию ТБ на фоне дефицита В-клеток у людей (Casanova and Abel, 2002; Doffinger R, Patel S and Kumararatne DS, 2005) и мышей (Johnson et al., 1997) ставят под сомнение защитную роль В-клеток при ТБ (Rubin, 2009). Кроме того, совсем отсутствуют работы по изучению гуморального ответа, развивающегося in vivo в заражённых лёгких. Поэтому мы решили изучить специфичность и состав подклассов антител, производимых лёгочными В-лимфоцитами заражённых мышей линии I/St.
Для этого мы выделили В-лимфоциты лёгких через 12 недель после заражения, поместили в культуру на 48 часов и определили концентрацию антител в среде, состав классов и подклассов, а также способность реагировать с антигенами микобактерий. Оказалось, что лёгочные В-лимфоциты спонтанно продуцируют антитела классов IgA и IgG, но не IgM и IgE. При этом в классе IgG представлены антитела подклассов: IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3 (Табл. 1). Для определения специфичности антител в качестве АГ мы использовали ультразвуковой дезинтеграт микобактерий, их культуральный фильтрат, а также экстракт лёгочной ткани незаражённых мышей (см. Материалы и Методы). Интересно, что практически не обнаружились антитела, специфичные к антигенам микобактерий и собственной ткани лёгкого, за исключением небольшой реактивности антител классов IgA и IgG1 к антигенам здоровой лёгочной ткани (Табл. 1). Важно отметить, что при этом в сыворотке крови этих же заражённых мышей обнаруживаются иммуноглобулины всех классов, обладающие высокой специфичностью к антигенам микобактерий (данные не приведены).
Имеются обширные литературные данные о том, что рецептор CD23 участвует в регуляции синтеза иммуноглобулина Е (Birmann et al., 2004; Ren et al., 2013; Fellmann et al., 2015; Palaniyandi et al., 2015; Freeman and Olivier, 2016; Froidure et al., 2016). Согласно результатам, описанным выше, иммуноглобулинов IgE нет среди спонтанно продуцируемых В-клетками лёгкого (Табл. 1). Мы решили сравнить наличие иммуноглобулинов IgE на поверхности В-клеток лёгких, селезёнки и медиастинальных лимфоузлов, дренирующих ткань лёгких, для чего были получены суспензии клеток этих органов на 9-й неделе после заражения. Анализ методом проточной цитофлуорометрии показал, что IgE на поверхности лёгочных В-лимфоцитов отсутствует, тогда как в селезёнке он обнаруживается приблизительно на 10% В-клеток, а в медиастинальных лимфоузлах – 5% (Рис. 19).
Таким образом мы показали, что на В-лимфоцитах лёгких и отсутствуют и IgE, и CD23. Неадекватная продукция IgE является характерной чертой аллергических реакций дыхательных путей, в том числе астмы (Samitas et al., 2015; Kubo, 2017). При этом при активном туберкулёзе одним из основных патогенетических процессов, угрожающих жизни пациента, является чрезмерное воспаление лёгочной ткани (Heemskerk et al., 2015). Возможно, отсутствие IgE и CD23 на лёгочных В-клетках – это один из адаптивных механизмов, направленных на снижение лёгочного воспаления, которое при туберкулёзе может быть более опасно для больного, нежели жизнедеятельность самих бактерий (Vyas and Goswami, 2017).
Поскольку мы обнаружили лишь очень слабую продукцию антител специфичных к антигенам микобактерий лёгочными В-лимфоцитами, мы решили провести более детальный анализ для ответа на вопрос, существуют ли вообще подобные клоны в популяции В-клеток лёгких при туберкулёзной инфекции. Для этого мы создали панель гибридом из лёгочных В-лимфоцитов I/St. Из 288 лунок было получено 66 клонов, 26 из которых производили иммуноглобулины.
Полученные моноклональные антитела были проанализированы методом ELISA. Результаты представлены на Таблице 2. Только 5 из 26 клонов (19%) обладали специфичностью к антигенам M. tuberculosis – смеси культурального фильтрата и ультразвукового дезинтеграта микобактерий. Все они относились к классу IgG: один клон относился к подклассу IgG1, два – к IgG2a и два – к IgG2b. 21 клон (81%) (11 IgM, 8 IgG2a и 2 IgG1) производили антитела неизвестной специфичности, которые не взаимодействовали ни с тканью лёгкого, ни с антигенами микобактерий.
Таким образом, обнаруженная ранее очень слабая реактивность с антигенами микобактерий антител, продуцируемых В-клетками лёгкого заражённых животных, объясняется низким числом специфичных клонов в лёгких. Это соотносится с рядом клинических исследований. Li с соавторами проанализировали антитела из кровотока больных и работников здравоохранения (РЗ), имеющих постоянный контакт с M. tuberculosis. Антитела, способные влиять на течение ТБ, были обнаружены только у РЗ, но не у больных или людей не имеющих контакта с инфекцией, что ставит под сомнение наличие эффективного гуморального ответа на ТБ у больных (Li et al., 2017). В исследовании Zimmermann с соавторами было показано, что в крови РЗ, которые имели контакты с M. tuberculosis преобладали клетки памяти IgA, тогда как в переферической крови больных были обнаруженны преимущественно В-клетки, синтезирующие IgG. Антитела обоих классов связывают одни и те же эпитопы -преимущественно поверхностные антигены микобактерий, такие как липоарабиноманнан и гепарин-связывающий геамаглютинин, однако свойства антител разных классов принципиально различался: IgA оказывал препятствовал заражению макрофагальных и эпителиальных клеточных линий, тогда как IgG делал их более чувствительными к заражению. Объяснение авторов состоит в том, что на поверхности эпителиальных макрофагов есть только неонотальный FcR, который не связывает IgA, но связывает IgG. Таким образом присутствие IgG приводит к инфицированию эпителиальных клеток (Zimmermann et al., 2016). Полученные нами данные об отсутствии специфичных клонов IgA и наличие специфичных клонов IgG в лёгких мышей I/St, также могут объяснить развитие неэффективного иммунного ответа на инфекцию. Модель туберкулёза на чувствительных мышах I/St, которую используем мы, скорее воспроизводит картину с людях, обладающих высокой чувствительности к ТБ, при которой развивается активная форма заболевания (Apt and Kramnik, 2009). На этом основании можно предположить, что для того, чтобы наблюдать и изучать защитный гуморальный ответ, надо использовать более устойчивых к туберкулёзной патологии линии мышей, например, мышей линии C57B6. Возможно, в ходе подобных исследований удастся описать характерные черты эффективного гуморального противотуберкулёзного ответа.
В другой работе было показано, что антитела латентных носителей инфекции эффективнее ингибируют рост M. tuberculosis in vitro по сравнению с антителами больных с активным ТБ. Антитела IgG латентных носителей при добавлении к макрофагам in vitro, эффективнее индуцировали формирование инфламмасома и слияние фагосом с лизосомами, что обеспечивало более эффективное уничтожение поглощённых микобактерий. Различия, по предположению авторов, были связаны с вариантами гликозилирования иммуноглобулинов, которое отличалось у больных ТБ и латентных носителей инфекции (Lu et al., 2016). Есть данные о том, что у больных с активным ТБ гликозилирование антител сходно с таковым при артрите. Это указывает на общность паттернов гликозилирования антител при хроническом воспалении (Parekh et al., 1989; Bhm, Kao and Nimmerjahn, 2014). Пока известно, что, изменяя режим вакцинации и способ доставки антигенов, можно вилять на тип гликозилирования (Mahan et al., 2016). Необходимы дополнительные исследования роли гликозилирования антител при туберкулёзе и возможностях корректировки течения заболевания путём влияния на данный параметр.