Текущий номер
№ 4 . 2022
От редакции

Поздравляем сотрудников ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России, членов редколлегии журнала "Иммунология", избранных в Российскую академию наук

Резюме
Актуальные направления современной иммунологии

Перепрограммирование миелоидных клеток опухолевого микроокружения - новый подход в иммунотерапии злокачественных новообразований

Резюме

Современная терапия онкологического больного, особенно иммунотерапия, должна учитывать и преодолевать иммуносупрессивные факторы внутри опухоли и в организме, пораженном злокачественным новообразованием, в целом. Не преодолев иммуносупрессию, нельзя достичь эффективной элиминации злокачественных клеток силами иммунных механизмов.

Иммуносупрессивные свойства среды внутри опухоли создаются как злокачественными, так и незлокачественными клетками, а также веществами, которые они вырабатывают. Значительную роль в создании иммуносупрессивной среды внутри опухоли играют миелоидные клетки: ассоциированные с опухолью макрофаги, внутриопухолевые дендритные клетки, привлеченные опухолью миелоидные супрессоры. Эти клетки производят растворимые ингибиторы иммунных реакций, такие как IDO, ТФРβ, ИЛ-10, простагландины, а также экспонируют на своей поверхности молекулы, обладающие способностью подавлять активность клеток иммунитета, в частности молекулы PD-L1/2, вызывающие функциональный паралич и даже гибель Т-клеток.

В данном обзоре литературы мы рассматриваем иммуносупрессивные свойства макрофагов, дендритных и других миелоидных клеток, ассоциированных с опухолью, с целью поиска путей преодоления этого механизма иммуносупрессии при лечении онкологической патологии. Проведен анализ литературных и собственных результатов коррекции иммунитета через влияние на миелоидные клетки опухоли. Приведенные данные позволяют отнести коррекцию свойств миелоидных клеток опухоли к новым эффективным подходам в иммунотерапии злокачественных новообразований.

Вакцины и вакцинация

Иммуногенность мультиантигенной вакцины, приготовленной из лизата злокачественных клеток опухоли или из ткани первичной солидной опухоли

Резюме

Введение. Персонализированная вакцинация антигенами опухоли - это одно из самых актуальных направлений в иммунотерапии онкологических больных. Для создания терапевтической вакцины используют различные технологические платформы. Наиболее прогрессивными считают вакцины на основе синтетических пептидов, копирующих мутантные неоантигены, а также вакцины, представляющие собой РНК- или ДНК-векторы, кодирующие неоантигены опухоли. Упомянутые технологические подходы весьма сложны и дороги, требуют значительного времени для их реализации. Мы разрабатываем предельно простой, малозатратный способ приготовления персонализированной противоопухолевой вакцины для его широкого применения в комплексном лечении онкологических больных. Наш подход состоит в использовании ткани опухоли в качестве источника опухолевых антигенов для персонализированной вакцины. Вакцины, приготовленные из ткани опухоли или из злокачественных клеток опухоли, мы называем "персонализированные мультиантигенные противоопухолевые вакцины".

Цель - изучить иммуногенность 2 вариантов мультиантигенной противоопухолевой вакцины, приготовленной из лизата ткани первичной солидной карциномы 4T1 или из чистой культуры злокачественных клеток карциномы 4T1.

Материал и методы. Исследованные в работе мультиантигенные вакцины были приготовлены из ткани солидной 4Т1-карциномы молочной железы мышей BALB/c или из чистой популяции злокачественных клеток 4T1-карциномы, выращенных в условиях культуры клеток in vitro. Гомогенат (лизат) ткани опухоли или 4T1-клеток дополняли молекулярными иммуноадъювантами из класса PRR-агонистов. Полученные композиции использовали для иммунизации мышей BALB/c. Иммуногены вводили внутрибрюшинно, 4-кратно, с интервалами 2 нед между инъекциями. Системные иммунные реакции против антигенов 4T1-карциномы, использованных в исследуемых иммуногенах, определяли по противоопухолевым Т-клеткам в селезенке и антителам в сыворотке крови мышей. Антиген-реактивные CD4-Т-клетки и CD8-Т-клетки памяти, а также Т-клетки-эффекторы, секретирующие интерферон-γ, анализировали методом ELISPOT. Антитела к антигенам поверхности клеток карциномы 4T1 анализировали методом проточной цитометрии, антитела к внутриклеточным антигенам карциномы 4T1 - методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Мультиантигенные противоопухолевые вакцины на основе гомогената ткани опухоли 4T1 (Multivac-1), а также на основе лизата злокачественных клеток 4T1 (Multivac-4) продемонстрировали высокую иммуногенность. После нескольких инъекций указанных препаратов у мышей BALB/c развивались интенсивные Т-клеточные и антительные реакции против антигенов карциномы 4T1. Суммарный ответ по CD4-Т-клеткам (клетки-эффекторы + клетки памяти) в селезенке составил около 3000 T-клеток (в расчете на 1 млн Т-клеток) после иммунизации вакциной Multivac-1 и около 8000 Т-клеток при иммунизации вакциной Multivac-4. Суммарный ответ CD8-Т-клеток (клетки-эффекторы + клетки памяти) при иммунизации Multivac-1 около 3000 и Multivac-4 составил ~ 5000 Т-клеток. Оба вакцинных препарата индуцировали продукцию противоопухолевых антител. В ответ на вакцину Multivac-4 вырабатывалось существенно больше противоопухолевых антител, чем в ответ на вакцину Multivac-1.

Заключение. Использование ткани солидной опухоли или злокачественных клеток опухоли в качестве источника антигенов представляется перспективным технологическим направлением для приготовления персонализированной терапевтической противоопухолевой вакцины. Иммуногены, приготовленные из лизата ткани первичной солидной карциномы 4T1 или из чистой культуры злокачественных клеток карциномы 4T1, усиленные молекулярными адъювантами из класса PRR-агонистов, индуцируют сильные противоопухолевые адаптивные иммунные реакции в виде генерации CD4- и CD8-Т-клеток-эффекторов и Т-клеток памяти, а также продукции специфических антител к антигенам карциномы 4T1.

Клеточная иммунология

Характеристика лимфоцитов с MAGE-A4-специфичным TCR-подобным CAR-рецептором in vitro

Резюме

Введение. В настоящее время одним из перспективных вариантов CAR-T-технологии является разработка лимфоцитов с TCR-подобным CAR-рецептором, распознающих эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов в комплексе с MHC, что открывает широкий выбор возможных антигенов-мишеней любой клеточной локализации.

В данной работе представлена характеристика in vitro лимфоцитов с TCR-подобным CAR-рецептором, специфичным к MAGE-A4 - раково-эмбриональному антигену, экспрессия которого наблюдается лишь в злокачественных новообразованиях и в иммунопривилегированных органах, что делает его перспективной мишенью для эффективной CAR-Т-клеточной терапии со сниженной нецелевой токсичностью.

Материал и методы. С помощью проточной цитометрии лимфоциты, трансдуцированные и нетрансдуцированные TCR-подобным CAR-рецептором, специфичным к MAGE-A4, изучены на предмет содержания субпопуляций клеточной памяти (по маркерам CD45RA и CD62L) и явлений клеточной активации и истощения (по маркерам CD69, CD95, PD-1, TIM3). Цитотоксичность полученных CAR-Т-клеток изучена колориметрическим методом по содержанию лактатдегидрогеназы. Эффекторная функция CAR-Т-лимфоцитов изучена после сокультивирования с клетками-мишенями по маркерам клеточной активации (4-1BB, CD69, CD40L, FasL) с помощью проточной цитометрии.

Результаты. CD4+- и CD8+-лимфоциты, трансдуцированные TCR-подобным CAR-рецептором, специфичным к MAGE-A4, отличались повышенным содержанием терминально дифференцированных эффекторных Т-клеток, а также активированных (по маркеру CD69) и истощенных (PD-1+TIM3+) клеток. Однако преимущественно данные клетки были представлены слабодифференцированными субпопуляциями Т-клеток памяти и не несли маркеров активации и истощения. Трансдуцированные культуры проявляли антиген-специфичные цитотоксические свойства, превышающие таковые для нетрансдуцированных культур. При этом цитотоксическая функция трансдуцированных клеток сопровождалась повышением количества клеток, несущих активационные иммуностимулирующие молекулы 4-1BB, CD69, CD40L.

Заключение. Полученные лимфоциты c TCR-подобным CAR, специфичным к MAGE-A4, проявляют противоопухолевые свойства in vitro и могут быть рекомендованы к дальнейшим доклиническим испытаниям в экспериментальных моделях in vitro и in vivo.

Взаимодействие дендритных клеток с микроорганизмами, способными заселять кишечник

Резюме

Введение. Один из возможных способов доставки вакцинных антигенов в слизистые оболочки для индукции мукозального иммунитета - использование бактериальных векторов. По нашему мнению, пригодные для этой цели микроорганизмы должны вызывать безопасную и, желательно, временную колонизацию слизистых, а также эффективно индуцировать иммунные реакции, в частности хорошо поглощаться антиген-презентирующими клетками и вызывать их созревание.

Цель исследования - поиск микроорганизмов, пригодных для использования в качестве векторов для живых пероральных вакцин.

Материал и методы. Использовали 8 различных бактерий и дрожжей, способных к постоянной или временной персистенции в желудочно-кишечном тракте. Сравнивали фагоцитоз микроорганизмов моноцитарными дендритными клетками человека, а также действие этих микроорганизмов на экспрессию дендритными клетками молекул CD83, CD86, CCR7 и CXCR5.

Результаты. Подверженность фагоцитозу и способность индуцировать созревание дендритных клеток - независимые свойства микроорганизмов. Так, Escherichia coli относительно слабо фагоцитируется и приносит внутрь дендритных клеток мало микробного материала, но является сильным индуктором фенотипического созревания дендритных клеток. Lactiplantibacillus plantarum и Limosilactobacillus fermentum, напротив, хорошо поглощаются дендритными клетками, но слабо индуцируют их созревание.

Заключение. На основании показателей фагоцитоза и способности стимулировать созревание дендритных клеток наиболее приемлемым кандидатом на роль бактериального вектора среди использованных в работе микроорганизмов представляется Bacillus cereus.

Механизмы аллергических реакций

Модель респираторно-синцитиальной вирусной инфекции у мышей, имитирующая основные проявления патологии человека

Резюме

Введение. Респираторно-синцитиальный вирус человека (RSV) - одна из распространенных причин воспаления нижних дыхательных путей у детей и лиц пожилого возраста. Заболевание, вызванное RSV-инфекцией, является серьезной проблемой здравоохранения и характеризуется высокой распространенностью и смертностью, особенно среди детей. На сегодняшний день на фармацевтическом рынке отсутствуют зарегистрированные вакцины, а также доступные препараты для профилактики и лечения данной патологии. Одним из основных препятствий в разработке новых подходов к терапии RSV-инфекции является отсутствие универсальной модели на животных, которая бы воспроизводила основные проявления этой патологии человека.

Цель исследования - с использованием очищенного и концентрированного вируса создать модель RSV-инфекции на лабораторных мышах линии BALB/c, имитирующую основные проявления патологии человека.

Материал и методы. Мышей разделяли на 4 группы (n = 10). Животных 1-й группы (RSV hd) заражали интраназально очищенным штаммом RSV A2 в высокой дозе 5 - 106 БОЕ/мышь в объеме 50 мкл фосфатно-солевого буфера. Мыши 2-й группы (RSV 1d) получали неочищенный вирус в низкой дозе 105 БОЕ/мышь. Мышей 3-й группы (RSV-UV) инфицировали высокой дозой вируса (5 - 106 БОЕ/мышь), но инактивированного ультрафиолетовым излучением. Животных 4-й группы (Intact) не подвергали манипуляциям. Измеряли следующие показатели: гиперреактивность дыхательных путей, состав клеток в образцах бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ), тяжесть воспаления и уровни провоспалительных цитокинов в легких. Контроль массы тела животных проводили ежедневно. В отдельных экспериментах мыши, инфицированные высокой дозой (5 - 106 БОЕ/мышь) очищенного RSV, получали перорально рибавирин, 2 раза в день, в дозе 85 мг/кг, в течение 5 дней.

Результаты. После заражения животных высокой дозой вирус детектировался в дыхательных путях в течение 5 дней. Кроме того, регистрировали потерю веса на 12 % на 3-й день, что свидетельствует об успешном инфицировании. Кроме того, представленный протокол позволяет индуцировать важные проявления патологии человека: гиперреактивность дыхательных путей, метаплазию бокаловидных клеток эпителия бронхов и воспаление легких, выражающееся в инфильтрации респираторного тракта провоспалительными клетками. Экспрессия генов провоспалительных цитокинов (Ifng и Tbet) у инфицированных мышей была увеличена по сравнению с интактными. При этом экспрессия генов Th2-цитокинов (Il4, Il13 и Gata3) существенно не изменилась после заражения. Эти данные свидетельствуют о способности RSV продуктивно реплицироваться в дыхательных путях, вызывать воспаление в ткани легких и поляризовать иммунный ответ в сторону Th1-типа. Также мы исследовали влияние рибавирина на репликацию RSV в текущей модели и оценили корреляцию между вирусной нагрузкой и выраженностью признаков патологии. Пероральное введение рибавирина существенно снижало вирусную нагрузку в легких, что приводило к уменьшению числа провоспалительных клеток в БАЛ и уменьшению гиперреактивности дыхательных путей. Таким образом, данная модель чувствительна к известным противовирусным препаратам и может быть полезна для тестирования новых средств против RSV.

Заключение. Мы описали экспериментальную модель RSV-инфекции у мышей, в которой воссозданы основные проявления патологии человека. Эту модель можно использовать для тестирования новых препаратов против этого патогена, а также для изучения иммунопатогенеза RSV-инфекции.

Клиническая иммунология

Особенности формирования постинфекционного иммунитета у больного с общей вариабельной иммунной недостаточностью и тяжелым течением COVID-19: описание клинического случая

Резюме

Введение. Общая вариабельная иммунная недостаточность (ОВИН) служит утяжеляющим коморбидным фоном COVID-19. Формирование постинфекционного иммунитета к SARS-CoV-2 в период пандемии приобретает особую актуальность для таких пациентов.

Цель исследования - представить особенности развития постинфекционного гуморального иммунного ответа у пациента с ОВИН.

Материал и методы. Пациент К., 49 лет, диагноз ОВИН верифицирован в 33 года, в последние 10 лет получает регулярную заместительную терапию внутривенными иммуноглобулинами. После внутрисемейного контакта и инфицирования SARS-CoV-2 в связи с прогрессирующим ухудшением клинического течения COVID-19 госпитализирован в моноинфекционный госпиталь.

Результаты. При лечении тяжелого клинического варианта COVID-19 у пациента с ОВИН эффективной оказалась терапия, сочетающая антицитокиновые препараты и дополнительные курсы заместительной терапии внутривенными иммуноглобулинами. Через 6 нед от развития клинической картины заболевания у пациента детектированы специфические антитела к антигенам SARS-CoV-2 - IgМ (КП 4,73) и IgG (43 BAU), через 4 мес соответствующие параметры составили 3,55 (КП IgМ) и 487 BAU (IgG). Сопоставительный анализ иммунофенотипирования В-лимфоцитов пациента до болезни, в периоды ранней и поздней реконвалесценции показал динамику изменений количества наивных В-лимфоцитов, непереключенных и переключенных В-клеток памяти, плазмабластов, регуляторных В-клеток и В-лимфоцитов, экспрессирующих молекулы межклеточной кооперации.

Заключение. У пациента с ОВИН развитие специфического гуморального иммунного ответа к SARS-CoV-2 после перенесенной инфекции COVID-19 сопровождалось увеличением относительного количества В-клеток памяти, усилением созревания В-лимфоцитов, согласованной динамикой параметров В-клеточной супрессии и активации.

Методы

Определение антител против шиповидного белка SARS-CoV-2 в сыворотке вакцинированных добровольцев методом проточной цитометрии

Резюме

Введение. Определение антител против шиповидного (Spike, S) белка нового коронавируса SARS-CoV-2 широко используется для подтверждения текущей или перенесенной инфекции SARS-CoV-2, а также в качестве показателя эффективности вакцинации против COVID-19. Наиболее распространенным методом определения анти-S-антител является иммуноферментный анализ (ELISA), в котором используется рекомбинантный S-белок. Метод иммунофлуоресценции с последующей проточной цитометрией предоставляет альтернативную возможность для определения анти-S-антител, где в качестве S-антигена используется белок в нативной трансмембранной конформации.

Цель исследования - отработка метода определения анти-S-антител с помощью проточной цитометрии, а также подбор наиболее адекватного метода обработки экспериментальных данных.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 22 добровольца (7 мужчин и 15 женщин от 25 до 70 лет, медиана - 48 лет). Все добровольцы с января по февраль 2021 г. были вакцинированы двумя дозами вакцины "Спутник V". Образцы сывороток доноров были собраны до вакцинации "Спутником V" и через 3 мес после вакцинации. 5 добровольцев к моменту вакцинации уже переболели COVID-19 в легкой форме. Остальные 17 добровольцев до вакцинации не встречались с антигеном SARS-CoV-2. Антитела против S-белка определяли методом иммунофлуоресценции с регистрацией на проточном цитометре. В качестве мишеней использовали клетки HEK293, временно трансфецированные плазмидой, кодирующей S-белок дикого типа. Трансфекцию проводили кальций-фосфатным методом. Клетки обрабатывали последовательно разведенными сыворотками, а затем окрашивали вторичными антителами анти-IgG-РЕ и анти-IgM-FITC. Уровень флуоресценции измеряли с помощью проточного цитометра. В качестве результата измерения использовали среднее значение флуоресценции (mean fluorescence intensity, MFI), полученное при разведении сыворотки в 18 раз, или площадь под кривой титрования (area under curve, AUC). Анти-RBD-антитела определяли с помощью иммуноферментного анализа, а вирус-нейтрализующую активность - с помощью псевдотипированного или суррогатного вирус-нейтрализационного анализа (pVNA и sVNA).

Результаты. С помощью отработанного метода было показано образование анти-S-антител изотипов IgG и IgM через 3 мес после иммунизации вакциной "Спутник V". В упрощенном варианте метода относительную концентрацию антител определяли при единственном разведении тестируемой сыворотки путем измерения средней интенсивности флуоресценции (MFI) клеток-мишеней. Более надежные результаты были получены при регистрации кривой титрования и подсчета площади под кривой (AUC). Полученные таким образом результаты хорошо коррелировали с определением анти-RBD-антител методом ELISA, а также с данными вирус-нейтрализации в псевдотипированном и суррогатном вариантах.

Заключение. Проточная цитометрия - это удобный метод для одновременного определения в сыворотке человека анти-S-антител изотипов IgG и IgM. К преимуществам метода относится то, что S-белок представляется в нативной трансмембранной конформации. После незначительной модификации отработанный метод можно использовать для определения уровня анти-S-антител против мутантных вариантов SARS-CoV-2.

Обзоры

"Шторм" растворимых дифференцировочных молекул при COVID-19

Резюме

В обзоре представлены данные об изменениях в содержании, о прогностической и мониторинговой значимости при COVID-19 растворимых дифференцировочных молекул клеток иммунной системы. Среди них растворимые дифференцировочные молекулы, опосредующие врожденные иммунные реакции, растворимые дифференцировочные молекулы, являющиеся активационными маркерами лимфоцитов, растворимые маркеры эндотелиальной дисфункции, растворимые формы молекул адгезии, растворимые дифференцировочные молекулы, относящиеся к контрольным точкам иммунного ответа. При развитии COVID-19 в крови больных драматически повышается уровень растворимых молекул CD14, CD25, CD163, TREM-1, CD177, ST-2, RAGE, ICAM-1, P- и E-селектина, 14 растворимых контрольных точек иммунного ответа, включая HLA-G. Уровень растворимых молекул CD26, наоборот, понижается. Изменение уровня ряда растворимых дифференцировочных молекул имеет мониторинговую и прогностическую значимость. Сформулированы представления о "шторме" растворимых дифференцировочных молекул при тяжелом течении COVID-19, дополняющем представления о "цитокиновом шторме".

Белки γ-глобулиновой фракции, хелатирующие катионы металлов, в физиологической иммунорегуляции. Поляризация ответов и рациональное ограничение воспалительных реакций

Резюме

В работе представлены данные, обобщающие новые представления об участии катионов металлов, хелатируемых белками γ-глобулиновой фракции, в физиологической иммунорегуляции и контроле клеточных функций. Рассматриваются эффекторные свойства трансформированных связыванием катионов меди и цинка γ-глобулинов, реализуемые в условиях форсированной нагрузки и инициации воспаления. Обосновывается положение о том, что биохимические процессы, замкнутые на транспорт и обмен в микроокружении клетки катионов металлов, вовлекая белки γ-глобулиновой фракции в качестве транслирующих биомакромолекул, создают основу механизма рационального ограничения воспалительных реакций и иммуногенеза, который наряду с поддержанием определенной напряженности клеточного иммунитета тремя уровнями функциональных взаимосвязей исключает возможность повреждения собственных неизмененных клеток организма в условиях индукции аутореактивности.

Юбилеи

Коненков Владимир Иосифович (к 75-летию со дня рождения)

Резюме

Карамов Эдуард Владимирович

Резюме

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»