Авторы: Белявская В.А., Чердынцева Н.В*., Литвяков Н.В*.,Игнатьев Г.Г., Смольянинов Е.С.* Крамаренко И.С.*
ГНЦ ВБ "Вектор", Кольцово, Новосибирская обл., НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН, Томск (Россия)
Эта статья опубликована в сборнике по материалы первой Международной юбилейной конференции «Актуальные проблемы инфектологии и паразитологии», посвященной 110-летию со дня открытия проф. К.Н.Виноградовым сибирской двуустки у человека (2-5 апреля 2001, г. Томск)
Посмотреть содержание сборника
Скачать сборник целиком
Входными воротами для большинства инфекций являются покровы слизистых трактов (желудочно-кишечного (ЖКТ), урогенитального, легочного). Индукция местно-го (локального) иммунного ответа является важной составляющей эффективной защиты организма от проникновения патогенных микробов во внутреннюю среду и развитие инфекционного процесса. Поэтому наряду с индукцией специфического секреторного иммунитета путем введения пероральных вакцин, перспективным является разработка методов неспецифической стимуляции локальной иммунной системы с помощью пер-оральных иммуностимулирующих препаратов . В силу общности иммунитета слизистых при этом происходит стимуляция иммунного ответа не только в слизистых ЖКТ, но и других слизистых трактах [ Хаитов Р.М. и др.1997].
Среди препаратов, эффективность которых показана при оральном применении , важное место занимает интерферон ?, который является эффективным антивирусным и иммуномодулирующим агентом. В качестве терапевтического средства интерферон альфа на протяжении ряда лет входит в число наиболее востребованных на фармацевтическом рынке препаратов. Показано, что низкие дозы орального интерферона оказывают разно-образный биологический эффект осуществляют стимуляцию специфического иммунитета через каскад неспецифических иммунных реакций [ Tompkins W.A.,1999]..
Разработка оральных форм интерферона связана с необходимостью защиты лекарст-венной субстанции от деградирующего влияния протеолитического содержимого секретов слизистых трактов. Создаются таблеточные, инкапсулированные, липосомальные и свеч-ные формы. Альтернативным способом доставки интерферона к слизистым поверхностям являются препараты на основе живых рекомбинантных бактерий, продуцирующих интер-ферон. Они более доступны и дешевы, вводятся перорально, стабильны и не требуют низкотемпературных условий хранения.
Нами получен рекомбинантный штамм B.subtilis 2335pMBM105, который синтезиру-ет интерферон-? человека in vitro и in vivo, на его основе создан препарат субалин [Беляв-ская В.А., 1992, Сорокулова И.Б. и др.1996]. Мы показали, что клетки рекомбинантного штамма B.subtilis 2335pBMB105 и препарат субалин на их основе, при пероральном введении обладали значительно более выраженной способностью подавлять репродук-цию вирусов, чувствительных к интерферону. В эксперименте на различных моделях вирусных инфекций у животных - венесуэльского энцефаломиелита лошадей, гриппа А, герпетической вирусной инфекции у мышей, инфекции генитального герпеса у морских свинок - было показано существенное терапевтическое преимущество субалина по сравне-нию с исходным штаммом [ Белявская В.А.,1992, Сорокулова И.Б. и др. 1996] . Получен-ные данные характеризуют субалин как препарат, обладающий значительной противови-русной активностью в отношении целого ряда вирусов, которые различаются по патоген-ности, путям проникновения в организм, чувствительности к интерферону и другим неспе-цифическим защитным факторам организма. Такая плейотропность действия субалина сви-детельствует о широком спектре механизмов реализации его терапевтического эффекта.
Известно, что защита организма от инфекции обеспечивается последовательным включением факторов естественной резистентности, реагирующих мгновенно и далее - неспецифического раннего индуцибельного ответа и специфического иммунного ответа
[ Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., 2000, Tompkins W.A.1999]. Попавший в организм патогенный возбуди-тель подвергается, в зависимости от локализации, воздействию фагоцитов, естественных киллеров (ЕК), естественных IgG антител и комплемента. В процессе взаимодействия с патогеном клетки естественной резистентности (ЕР) секретируют ряд цитокинов (ИЛ-1, ИФН-альфа, ТНФ-альфа, ИЛ-12, ИЛ-15), которые по аутокринно-паракринному механизму усиливают цитотоксичность эффекторов; эти цитокины играют важную роль не только в ранней ткане-локализованной (местной) стадии резистентности, но являются необходимы-ми кофакторами для инициации и поддержания специфического иммунного ответа. ИФН-альфа, продуцируемый эпителиальными и иммуноком-петентными клетками слизистых в ответ на патоген, является наиболее ранним ключевым цитокином, обеспечивающим включение индуцибельных противоинфекционных механизмов. Взаимодействуя со специфическими рецепторами клеток, он способен , во-первых, индуцировать синтез антивирусных белков, приводящих к блокированию в этих клетках размножения вирусов, во-вторых, неспецифически активировать эффекторные клетки ЕР (ЕК, макрофаги, нейтрофилы) и индуцировать местную и системную продукцию эндогенного ИФН, и, наконец, усиливать процесс взаимодействия антиген-презентирующих клеток с Т-лимфоцитами и развитие Тh1 иммунного ответа .
Известно, что контакт интерферона с рецепторами дендритных и эпителиальных клеток слизистой может индуцировать синтез фермента 2`-5`- аденилатсинтетазы, облада-ющего антивирусным действием. По уровню повышения синтеза мРНК этого фермента можно судить о наличии ИФН и развитии под его влиянием противовирусного состояния в клетках [Moore M., Dawson M., 1998; Shindo M.et al.,1989]. Мы показали, что при введении субалина происходит увеличение уровня мРНК 2-5 Асинтетазы в 2-2,8 раз в клетках ЖКТ, селезенки и легких по сравнению с контролем (интактными животными ), и в 1,5-1,8 раз по сравнению с мышами, получавшими биоспорин [Белявская В.А.,1992]. Полученные нами данные о повышении синтеза мРНК 2,5- Асинтетазы под действием орально вводимого субалина не только в слизистой кишечника, но и в слизистых других органов и в селезенке указывают на способность субалина индуцировать экспрессию эндогенного ИФН системно. Эти данные были подтверждены нашими результатами о повышении титра альфа- и гамма-ИФН в крови рандомбредных мышей после введения субалина, но не исходного штамма [Белявская В.А.,1992, Белявская В.А . и соавт.,1994], а также о существенном возрастании концентрации сывороточного альфа-ИФН у здоровых волонтеров, получавших субалин перорально [Чердынцева Н.В. и соавт, 1998].
Принимая во внимание важную роль ЕК клеток и макрофагов в осуществлении противовирусной защиты, мы исследовали влияние курсового введения субалина per os на их функциональное состояние. У мышей линии C57Bl/6 двукратное пероральное введение субалина приводило к увеличению активности ЕК селезенки и ее тотальной литической активности. Полученные результаты дают основания полагать, что активация ЕК клеток при введении субалина связана с продукцией эндогенного ИФН в организме активированными иммунокомпетенными и эпителиальными клетками.
Активирующее влияние субалина на макрофаги, которое мы оценивали по их способности ингибировать пролиферацию опухолевых тест-клеток, выявлено нами при его введении здоровым животным и мышам с перевиваемыми злокачественными опухолями [Чердынцева Н.В. и соавт., 1997, Литвяков Н.В. и соавт.,2000]. Кроме того, согласно полученным нами данным, субалин обладает антиметастатическим действием, которое опосредуется клетками естественной резистентности (МФ, ЕК) и невозможно без участия Т-лимфоцитов [Чердынцева Н.В.и соавт.,1999].
Для оценки механизмов активации субалином эффекторных функций клеток ЕР, мы провели исследование его влияния на продукцию различных цитокинов иммуноком-петентными клетками у здоровых волонтеров. Было отмечено значительное возрастание спонтанной и митоген-стимулированной продукции провоспалительных интерлейкинов ИЛ-1 и ФНО-альфа мононуклеарными клетками крови волонтеров, транзитное повышение синтеза ИЛ-2 и ИЛ-4, а также достоверное увеличение спонтанной пролиферации лимфо-цитов и их ответа на Т-клеточный митоген [Чердынцева Н.В. и соавт.,1999]. Помимо акти-вирующего влияния на факторы неспецифической резистентности, субалин обладает адъювантными свойствами при формировании специфического иммунного ответа на вирусные вакцины [Белявская В.А . и соавт.,1994, 2001].
Таким образом, перорально введенный субалин может проявлять антивирусное действие, обеспечивая “ИФН – специфический” внутриклеточный противовирусный эффект, а также активируя неспецифические факторы защиты, в первую очередь, ЕК и макрофаги, и усиливая специфический иммунный ответ на патоген. При этом “запуск” антивирусной защиты происходит не только в слизистой кишечника, но и в слизистых урогенитального и легочного трактов, а также на системном уровне.
|