Научная статья на тему 'Определение эпитопов белков центральной нервной системы, участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом, как этап разработки метода индукции специфической иммунотолерантности'

Определение эпитопов белков центральной нервной системы, участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом, как этап разработки метода индукции специфической иммунотолерантности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
96
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ / ДИАГНОСТИКА / ПАТОГЕНЕЗ / ЛЕЧЕНИЕ / ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ / КЛЕТОЧНАЯ ТЕРАПИЯ / АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ / ELISPOT / MULTIPLE SCLEROSIS / DIAGNOSIS / PATHOGENESIS / AUTOIMMUNITY / IMMUNOLOGICAL TOLERANCE / DENDRITIC CELLS / CELL THERAPY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Бисага Г.Н., Чирский В.С., Балдуева И.А., Нехаева Т.Л.

С целью определения эпитопов белков центральной нервной системы (ЦНс), участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом (рс), на основании данных литературы были определены и затем синтезированы белки ЦНс, наиболее вероятно участвующие в формировании аутоиммунного ответа у больных с рс: MBP1 (83-99), MBP2(111-129), MBP3(146-170), PLP, MOG. Проведена оценка специфической активации Т-клеток цельной крови методом количественной оценки продукции воспалительных и противовоспалительных цитокинов у 6 пациентов с РС: 3 с ремиттирующим (РРС), 2 с первичнопрогрессирующим (ППРС) и 1 с вторично-прогрессирующим (ВПРС) течением заболевания. Установлено, что выбранные белки ЦНС участвуют в развитии иммунопатологического процесса при РС: у всех обследованных пациентов были вовлечены в процесс MBP1 и PLP; роль MBP2, MBP3, MOG подтверждена у 5 из 6 пациентов. В ответ на воздействие различных белков ЦНС Т-лимфоциты наиболее активно продуцируют INF-y, в меньшей степени IL-10 и IL-4. В 5 из 6 случаев была прослежена отрицательная зависимость между уровнями продукции Т-лимфоцитами INF-y и IL-10. При анализе уровня продукции INF-y IL-4 и IL-10 специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию пептидами ЦНС у больных с РРС, ППРС и ВПРС не выявлены различия в уровне продукции данных цитокинов. Результаты исследования подтверждают иммунологический феномен «расширения эпитопа» при РС, который необходимо учитывать при разработке новой терапевтической стратегии при РС, связанной с индукцией специфической иммунотолерантности. Указанную индукцию ко всем участвующим в аутоиммунном процессе антигенам способны вызывать аутогенные дендритные клетки ("вакцина из дендритных клеток” для лечения РС).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Бисага Г.Н., Чирский В.С., Балдуева И.А., Нехаева Т.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CENTRAL NERVOUS SYSTEM ANTIGEN’S EPITOPES SELECTION, WHICH TAKE PART IN MULTIPLE SCLEROSIS PATIENTS AUTOIMMUNE REACTIONS, AS A WAY OF A SPECIFIC TOLEROGENITY CREATION

To determine the central nervous system (CNS) peptide epitopes that take part in multiple sclerosis (MS) immune response, and taking into consideration the literature, we selected CNS peptides that most likely participated in MS immune response: MBP1 (83-99), MBP2 (111-129), MBP3 (146-170), PLP, and MOG. We estimated the specific activation of serum T-cells by the level of detected cytokines in 6 MS patients: 3 with relapsing-remitting MS (RRMS), 2 primary progressive MS (PPMS), 1 secondary progressive MS (SPMS). As a result we revealed that all selected peptides took part in MS immunopathogenesis: in all patients MBP1 and PLP were involved; MBP2, MBP3, and MOG in 5 of 6 patients. In response to CNS peptides T-cells most actively produced INFg, in a less degree IL10 and IL4. In 5 of 6 cases we found negative correlation between levels of INFg and IL10. Cytokine levels did not differ between RRMS, PPMS and SPMS. Our results confirm the immunological phenomenon of epitope spreading that affects the efficacy of MS treatment, including immunological tolerance restoration.

Текст научной работы на тему «Определение эпитопов белков центральной нервной системы, участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом, как этап разработки метода индукции специфической иммунотолерантности»

DOI: 10.23868/201906015

определение эпитопов белков центральной нервной системы, участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом, как этап разработки метода индукции специфической иммунотолерантности

Г.Н. Бисага1, 2, В.С. Чирский1, И.А. Балдуева3, Т.Л. Нехаева3

1 Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург

2 Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, Санкт-Петербург, Россия

3 Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова, Санкт-Петербург, Россия

central NERVous system ANTiGEN's EPiToPEs sELEcTioN, wHicH TAKE PART iN MuLTiPLE scLERosis patients autoimmune reactions, as a way of a specific tolerogenity creation

G.N. Bisaga1 2, V.S. Chirsky1 , I.A. Baldueva3, T.L. Nechaeva3

1 S.M. Kirov Military Medical Academy, Saint Petersburg, Russia

2 VA. Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia

3 N.N. Petrov Research Institute of Oncology, Saint Petersburg, Russia

e-mail: v_chirskY@mail.ru

С целью определения эпитопов белков центральной нервной системы (ЦНС), участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с рассеянным склерозом (РС), на основании данных литературы были определены и затем синтезированы белки ЦНС, наиболее вероятно участвующие в формировании аутоиммунного ответа у больных с РС: MBP1 (83-99), MBP2(111-129), MBP3(146-170), PLP, MOG. Проведена оценка специфической активации Т-клеток цельной крови методом количественной оценки продукции воспалительных и противовоспалительных цитокинов у 6 пациентов c РС: 3 — с ремиттирующим (РРС), 2 — с первично-прогрессирующим (ППРС) и 1 — с вторично-прогрессирующим (ВПРС) течением заболевания.

Установлено, что выбранные белки ЦНС участвуют в развитии иммунопатологического процесса при РС: у всех обследованных пациентов были вовлечены в процесс MBP1 и PLP; роль MBP2, MBP3, MOG подтверждена у 5 из 6 пациентов. В ответ на воздействие различных белков ЦНС Т-лимфоциты наиболее активно продуцируют INF-y, в меньшей степени — IL-10 и IL-4. В 5 из 6 случаев была прослежена отрицательная зависимость между уровнями продукции Т-лимфоцитами INF-y и IL-10. При анализе уровня продукции INF-y IL-4 и IL-10 специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию пептидами ЦНС у больных с РРС, ППРС и ВПРС не выявлены различия в уровне продукции данных цитокинов.

Результаты исследования подтверждают иммунологический феномен «расширения эпитопа» при РС, который необходимо учитывать при разработке новой терапевтической стратегии при РС, связанной с индукцией специфической иммунотолерантно-сти. Указанную индукцию ко всем участвующим в аутоиммунном процессе антигенам способны вызывать аутогенные дендритные клетки ("вакцина из дендритных клеток" для лечения РС).

ключевые слова: рассеянный склероз, диагностика, патогенез, лечение, дендритные клетки, клеточная терапия, аутоиммунные заболевания, ELISpot

To determine the central nervous system (CNS) peptide epitopes that take part in multiple sclerosis (MS) immune response, and taking into consideration the literature, we selected CNS peptides that most likely participated in MS immune response: MBP1 (83-99), MBP2 (111-129), MBP3 (146-170), PLP, and MOG. We estimated the specific activation of serum T-cells by the level of detected cytokines in 6 MS patients: 3 — with relapsing-remitting MS (RRMS), 2 — primary progressive MS (PPMS), 1 — secondary progressive MS (SPMS). As a result we revealed that all selected peptides took part in MS immunopathogenesis: in all patients MBP1 and PLP were involved; MBP2, MBP3, and MOG — in 5 of 6 patients. In response to CNS peptides T-cells most actively produced INFg, in a less degree — IL10 and IL4. In 5 of 6 cases we found negative correlation between levels of INFg and IL10. Cytokine levels did not differ between RRMS, PPMS and SPMS. Our results confirm the immunological phenomenon of epitope spreading that affects the efficacy of MS treatment, including immunological tolerance restoration.

Keywords: multiple sclerosis, diagnosis, pathogenesis, auto-immunity, immunological tolerance, dendritic cells, cell therapy

Введение

Рассеянный склероз (РС) является мультифактор-ным заболеванием, развитие которого обусловлено воздействием на организм различных агентов внешней среды на фоне имеющейся наследственной предрасположенности [1]. В основе патогенеза РС лежит аутоиммунное повреждение структур ЦНС, приводящее к образованию в ткани мозга очагов воспаления, деми-елинизации и глиоза, с нарушением проведение нервных импульсов и развитием очаговых неврологических расстройств, характерных для РС [2].

Существенный рост эффективности терапии РС, отмеченный в течение последнего десятилетия, сопровождается снижением переносимости и безопасности терапии, что повышает интерес к антиген-направленной клеточной терапии, в частности, использованием аутогенных дендритных клеток (ДК). Показана возможность, безопасность и умеренная клиническая эффективность использования модифицированных 11_-10 ДК для лечения РС как на экспериментальной модели заболевания [3], так и в ограниченном клиническом исследовании [4].

Таблица 1. Клиническая характеристика больных РС на момент начала исследования.

Пол Возраст Дата начала РС Длительность РС (лет) Индекс прогрессирования* Тип течения EDSS

Пациент Б. М 47 2010 5 0,80 РР 4

Пациент В. М 57 2000 15 0,37 ПП 5,5

Пациент Д. М 33 2002 13 0,35 ПП 4,5

Пациент К. М 48 1999 16 0,44 ВП 7

Пациент С. Ж 25 2005 10 0,65 РР 6,5

Пациент Т. М 25 2011 4 0,00 РР 0

Примечание: * — индекс прогрессирования, т. е. отношение EDSS к длительности заболевания.

Одним из путей повышения эффективности терапии модифицированными IL-10 ДК могла бы стать индукция иммунотолерантности непосредственно к антигенам, запускающим и (или) поддерживающим процесс повреждения ЦНС у больных с РС.

Поэтому целью настоящего исследования стало определение эпитопов белков ЦНС, участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с РС.

Материал и методы

В исследование включены 6 пациентов с определенным диагнозом РС (табл.1).

Реагенты. Использовали стандартные IFN-y, IL-4 и IL-10 ELISpot тест-системы BD (США), Millipor (США), бессывороточную питательную среду CellGro®DC (Германия), ростовые факторы Т-клеток (IL-7, IL-12) (Millipor, США), питательную среду RPMI-1640 («Биолот», РФ), градиент плотности «Ficoll-PaquePremium» «GE Healthcare» (Великобритания), планшеты с мембраной PVDF (Millipor, США), фитоге-магглютинин («Sigma», США), основной белок миелина (ОБМ) («Sigma», США), диметилсульфоксид (ДМСО) («Sigma», США).

Перечень эпитопов белков ЦНС, наиболее вероятно участвующих в формировании аутоиммунного ответа у больных с РС: MBP1 (83-99), MBP2(111-129), MBP3(146-170), PLP, MOG (Zhong M.C., 2002). MBP83-99 ENPVVHFFKNIVTPRTP MBP111-129 LSRFSWGAEGQRPGFGYGG MBP146-170 AQGTLSKIFKLGGRDSRSGSPMARR MOG35-55 MEVGWYRPPFSRVVHLYRNGK PLP139-154 HCLGKWLGHPDKFVGI Данные белки были синтезированы в ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов» ФМБА России.

Протеины миелина: MBP — основной белок миелина (иммунодоминантные эпитопы): MBP1 83-99; MBP2 111-129; MBP3 146-170; MOG 35-55 — миели-новый олигодендроцитарный протеин; PLP 139-154 — протеолипидный белок миелина.

Подготовка мононуклеаров периферической крови (МНПК). Для изучения специфической активации т-клеток у пациентов перед каждой вакцинацией производили забор крови в стерильные пробирки с ЭДТА. Цельную кровь разводили в 3 раза неполной питательной средой RPMI-1640 («Биолот», РФ), после чего центрифугировали в градиенте плотности «Ficoll-PaquePremium» «GE Healthcare» (Великобритания), 1500 об/мин в течение 40 мин при комнатной температуре. Фракцию МНПК собирали по всей площади сечения пробирки, отмывали МНПК в неполной питательной среде RPMI-1640 двукратным центрифугированием при 1 000 об./мин.

в течение 10 мин. Подсчет и оценку жизнеспособности МНПК проводили с помощью автоматического счетчика клеток «Сountess» и трипанового синего. Образцы криоконсервировали с помощью программного замо-раживателя «ComputerFreezer «Ice-Cube 14S» (Австрия) с контролируемой скоростью охлаждения, которая составляет -1 °С/мин. в диапазоне от +4 °С до -4 °С, и -5 °С/мин. в диапазоне от -40 до -12 °С. Для этого МНПК помещали в криосреду (90% аутогенной плазмы и 10% диметилсульфоксида (ДМСО) («Sigma», США) и индивидуально маркированные 2,0 мл криопробирки (Nunc «CryoTube», США) по 5х106 клеток. Хранили в жидком азоте (-196 °С) до использования.

ELISpot. Предварительно за 24 часа до постановки метода производили размораживание необходимых образцов МНПК на водяной бане. Отмывали МНПК в неполной питательной среде RPMI-1640 двукратным центрифугированием при 1 000 об/мин в течение 10 мин. оставляли на ночь при 37 °С в 5% СО2-инкубаторе. Производили подсчет и оценку жизнеспособности, в работу брали образцы МНПК с жизнеспособностью не менее 70%.

Исследуемые образцы МНПК добавляли в лунки планшеты, с предварительно сорбированными антителами к соответствующему цитокину (anti-human INF-y, IL-4, IL-10) в концентрации 100 тыс. кл./лунку. Для активации МНПК и обнаружения специфического иммунного ответа, использовали протеины миелина: MBP — основной белок миелина (иммунодоминантные эпитопы): MBP1 83-99; MBP2 111-129; MBP3 146-170; MOG 35-55 — миелиновый олигодендроцитарный протеин; PLP 139-154 — протеолипидный белок миелина и ростовые факторы Т-клеток (IL-7, IL-12) Millipor (США). В качестве положительного контроля для стимуляция исследуемых образцов МНПК использовали поликло-нальный активатор Т-лимфоцитов фитогемагглютинин («Sigma», США). Клетки инкубировали в условиях контролируемого 5% СО2 и 98% влажности (СО2-инкубатор) в течение 24 часов для определения продукции INF-y и 48 часов для определения продукции IL-4, IL-10. Во время инкубации клетки активировались и начинали продуцировать цитокин, который присоединялся к иммобилизованным антителам. По окончании инкубации клетки удаляли, отмывали планшет и добавляли вторичные биотилированные антитела, специфичные к тому же самому цитокину, но направленные к другому эпитопу. Инкубировали 2 часа при комнатной температуре, удаляли несвязавшиеся антитела и вносили стрептавидин-ферментный коньюгат. Далее планшеты отмывали и добавляли субстрат, который образует окрашенное пятно (spot). Реакцию останавливали, промывая планшету дистиллированной водой.

Таблица 2. Уровень продукции INF-y специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию различными пептидами ЦНС у больных с РРС, ППРС и ВПРС.

Пациент Т. Пациент Б. Пациент С. Пациент Д. Пациент В. Пациент К.

Пол

Возраст

Длительность РС (лет) Индекс прогрессирования* Тип течения EDSS

MBP1 (83-99) 10 мкг/мл

MBP2(111-129) 10 мкг/мл

MBP3(146-170) 10 мкг/мл

PLP 10 мкг/мл

MOG 10 мкг/мл

Спонтанная активация

ФГА

М 25 4 0,00 РР 0 83

225

106

96 57

7 262

М 47

5 0,80

РР 4,0 18

11

13

14

6 0 83

Ж 25 10 0,65 РР 6,5 110

121

88

90

32 1

253

М 33 13 0,35 ПП 4,5 105

66

95

19 80

1

182

М 57 15 0,37 ПП 5,5 10

2

1

11 12 1

100

М 48 16 0,44 ВП 7

90

134

114

113 73

1

492

Примечание: * — индекс прогрессирования, т. е. отношение EDSS к длительности заболевания.

Таблица 3. Уровень продукции 11_-4 специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию различными пептидами ЦНС у больных с РРС, ППРС и ВПРС.

Пациент Т. Пациент Б. Пациент С. Пациент Д. Пациент В. Пациент К.

Пол М М Ж М М М

Возраст 25 47 25 33 57 48

Длительность РС (лет) 4 5 10 13 15 16

Индекс прогрессирования* 0,00 0,80 0,65 0,35 0,37 0,44

Тип течения РР РР РР ПП ПП ВП

EDSS 0 4,0 6,5 4,5 5,5 7

MBP1 (83-99) 10 мкг/мл 6 0 1 0 0 6

MBP2(111-129) 10 мкг/мл 4 2 1 5 0 0

MBP3(146-170) 10 мкг/мл 4 3 1 2 0 5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

PLP 10 мкг/мл 18 3 2 3 3 0

MOG 10 мкг/мл 1 3 4 2 3 9

Спонтанная активация 0 0 0 1 1 1

ФГА 40 64 58 255 90 122

Примечание: * — индекс прогрессирования, т. е. отношение EDSS к длительности заболевания.

Визуализацию результатов проводили с помощью автоматизированной системы ELISpot компании Carl Zeiss.

Результаты

Результаты исследования продукции провоспали-тельного (INF-y) и противовоспалительных (IL-4, IL-10) цитокинов Т-лимфоцитами у пациентов в зависимости от воздействия различных эпитопов белков ЦНС представлены в табл. 2, 3, 4.

Высокий уровень продукции INF-y в ответ на стимуляцию специфическими антигенами миелина отмечен при всех типах течения РС, при этом у отдельных пациентов он был в пределах нормы, что коррелировало с слабой активацией лимфоцитов в ответ на фитогеммаглютинин (ФГА).

Повышенная продукция IL-10 на различные антигены миелина отмечена в подавляющем преимуществе у пациентов с ППРС.

Продукция второго исследуемого воспалительного цитокина TNF-a специфическими Т-лимфоцитами

Таблица 4. Уровень продукции IL-10 специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию различными пептидами ЦНС у больных с РРС, ППРС и ВПРС.

Пациент Т. Пациент Б. Пациент С. Пациент Д. Пациент В. Пациент К.

Пол М М Ж М М М

Возраст 25 47 25 33 57 48

Длительность РС (лет) 4 5 10 13 15 16

Индекс прогрессирования* 0,00 0,80 0,65 0,35 0,37 0,44

Тип течения РР РР РР ПП ПП ВП

EDSS 0 4,0 6,5 4,5 5,5 7

MBP1 (83-99) 10 мкг/мл 9 6 4 11 7 5

MBP2(111-129) 10 мкг/мл 10 8 5 39 20 2

MBP3(146-170) 10 мкг/мл 5 4 8 46 13 7

PLP 10 мкг/мл 5 14 5 22 8 8

MOG 10 мкг/мл 3 7 9 7 19 13

Спонтанная активация 3 0 1 0 0 1

ФГА 75 99 109 240 62 63

Примечание: * — индекс прогрессирования, т. е. отношение EDSS к длительности заболевания.

в ответ на стимуляцию пептидами ЦНС в ЕЫВрсЛ-тесте была очень низкой (даже при активации поликло-нальным активатором), поэтому в дальнейшем она не анализировалась.

обсуждение

РС признан одним из наиболее значимых заболеваний в неврологии вследствие своей высокой распространенности у лиц молодого возраста и практически гарантированным в прошлые десятилетия неблагоприятным исходом в виде развития инвалидизации. Точные причины заболевания остаются по настоящее время неизвестными. Однако в качестве приоритетной версии рассматривается воздействие разнообразных патогенных факторов внешней среды (например, инфекций, стресса, хронической нехватки витамина Д и др.) на генетически дефектный организм, имеющий предрасположенность ко всему спектру аутоиммунных заболеваний, что приводит к поломке иммунных механизмов распознавания собственных антигенов [1].

Ключевым событием патогенеза РС, дающим старт заболеванию, является нарушение распознавания собственных антигенов, что приводит к аутоиммунному повреждению структур ЦНС, содержащих данные антигены, прежде всего, основных белков и гликоли-копротеидов миелина. Хронический аутоиммунный процесс вызывает патоморфологические изменения ткани мозга в виде очагов РС, имеющих признаки воспаления, демиелинизации и глиоза, т. н. бляшек. В очагах РС и в окружающем белом и прилегающем сером веществе мозга нарушается проведение нервных импульсов, что обусловливает развитие очаговых неврологических расстройств, характерных для РС [2].

Запущенные иммунопатологические процессы со временем у большинства пациентов вызывают развитие стойкой инвалидизации, несмотря на появление высокоэффективной терапии. Среди проблем лечения РС на первый план в настоящее время выходит снижение уровня безопасности и переносимости терапии по мере

роста ее эффективности. Стандартная терапия РС недостаточно эффективна, а инновационная терапия часто недостаточно безопасна, и, кроме того, она, в принципе, не может излечить РС ввиду того, что не рассматривает своей целью воздействие на начальное звено аутоиммунного процесса — поломку иммунных механизмов распознавания своих антигенов, а борется лишь с последствиями в виде воспаления и повреждения.

Напротив, методы клеточной терапии с использованием аутогенных дендритных клеток (ДК) потенциально могут рассматриваться как способные воздействовать на самое начальное звено аутоиммунного процесса. Это обусловлено тем, что ДК являются профессиональными антиген-представляющими клетками, играющими ключевую роль во всех иммунных реакциях и представленными практически во всех органах человека.

Существует несколько субпопуляций ДК (лимфатические и миелоидные, ОС1 и 002, селезёночные и эпидермальные). общим свойством всех субпопуляций ДК является то, что они в течение своей жизни проходят через несколько уровней созревания. Незрелые ДК экс-прессируют низкие уровни МНС класса II и костимули-рующих молекул. В процессе созревания ДК, которое наступает в ответ на соответствующую антигенную стимуляцию, поверхностная экспрессия этих молекул значимо повышается. После окончательной дифферен-цировки ДК начинают экспрессировать определенные маркеры созревания (у человека С083).

Незрелые ДК специализированы для захвата антигенов эндоцитозом или макропиноцитозом, у созревающих ДК эти возможности отсутствуют, но при этом имеются значительные потенции к стимуляции наивных С04+ и 008+ Т клеток. Ряд субпопуляций Дк (интерлейкин 10 (1_-10) — модифицированные ДК, 008+ ДК) обладают не иммуностимулирующими, а иммуносупрессивными свойствами [5, 6].

Иммуносупрессивные свойства 1_-10 на ДК вызваны сокращением экспрессии МНС класса II молекул и нескольких костимулирующих и адгезионных молекул,

а у человека, кроме того, специфического маркера ДК CD83. Модификация человеческих ДК IL-1 0 блокирует продукцию ими провоспалительных цитокинов (IL-1 р, IL-6, TNF-a, ШФ-у) и снижает синтез IL-12. Эти свойства ДК проявляются только при добавлении IL-10 к незрелым (IL-10-чувствительным) клеткам и указывают на способность IL-10 модулировать функцию незрелых ДК, блокируя их окончательную дифференцировку [5-7].

Возможность использования модифицированных IL-10 ДК для лечения РС была показана работами ряда научных лабораторий, в том числе научной группы под руководством H. Link [7], которые в опытах на модели экспериментального аллергического энцефалита (ЭАЭ) показали, что полуторагодичное ежемесячное подкожное введение животным ДК модифицированных IL-10 уменьшает проявления ЭАЭ и не приводит к развитию опухолевого роста, тем самым подтвердив безопасность и эффективность введения этих клеток в живой организм.

Имеющиеся экспериментальный опыт и уровень развития клеточных технологий дали возможность проведения клинического исследования аутологичных ДК при РС. После полученного в 2005 году одобрения Ученого совета и локального этического комитета в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (протокол № 40 от 17.05.2005) впервые в мире было осуществлено клиническое исследование оценки переносимости, безопасности и клинической эффективности IL-10 модифицированных аутогенных ДК для терапии больных с РС.

К настоящему времени аутогеные IL-10 модифицированные ДК (АЫ0МДК), имеющие фенотип CD11c+HLA RD+CD1a+CD83-CD80- были многократно на протяжении нескольких месяцев введены трем больным с РС.

Полученный клинический опыт терапии больных с РС А^-10МДК показал [4], что данная терапия безопасна (введение под кожу в область спины А^-10МДК в количестве 3х106 не вызвало каких-либо серьезных побочных эффектов у больных с РС при проведении всех курсов лечения) и оказала отчетливый позитивный клинический эффект (у двух из трех пациентов с РС с признаками сохраняющегося воспалительного процесса произошло уменьшение степени тяжести заболевания по шкале EDSS), который коррелировал с изменением иммунологического статуса, в первую очередь, с увеличением Т-регуляторных клеток. При этом обнаружена ограниченность по времени (примерно полгода) клинического и иммунологического эффектов от терапии А^-10МДК с возвратом к исходным значениям большинства показателей клеточного и гуморального звеньев иммунного ответа. Несмотря на безопасность повторных курсов терапии А^-10МДК, их клинический эффект был менее выраженным. Относительно невысокий клинический эффект А^-10МДК, вероятно, обусловлен неселективностью действия этих подтипов ДК, оказывающих общий иммуносупрессорный эффект.

Полученные в результате настоящего исследования данные об ответе Т-лимфоцитов периферической крови пациентов с РС на воздействие наиболее важных эпито-пов белков ЦНС, в виде продукции провоспалительных или противовоспалительных цитокинов, свидетельствуют о том, что при РС обычным является участие в патогенезе одновременно нескольких эпитопов белков ЦНС, что подтверждает представление об имеющим место при РС феномене «расширения эпитопа» с увеличением вовлеченных в аутоиммунный процесс антигенов с течением времени. При этом, наиболее реактогенными в нашем ограниченном исследовании оказались эпитопы MBP1 и PLP. Преобладание выброса воспалительного

цитокина !ЫР-у отмеченного при всех типах течения РС, над противовоспалительными !_-10 и !_-4 отражает дисбаланс иммунного ответа, приводящий к развитию хронического воспаления в ЦНС.

Проведенное исследование иммуногенных эпитопов белков ЦНС у больных с РС мы рассматриваем как начальный этап исследований, которые должны позволить с помощью толерогенных ДК вызывать селективную иммунотолерантность непосредственно к тем антигенам, которые у данного конкретного индивидуума с РС запускают или поддерживают аутоиммунный процесс повреждения ЦНС. Тем самым данная терапия может рассматриваться в перспективе не только как максимально индивидуализированная и максимально эффективная ввиду возможности блокирования самого первого этапа патогенеза заболевания, но и, при этом, безопасная, ввиду применения аутогенных ДК. Поэтому, необходим дальнейший поиск иммуногенных эпитопов белков ЦНС с анализом этапности их вовлечения в патогенез у разных больных, особенно на самых ранних стадиях развития заболевания и при различных типах течения РС.

Выводы

1. Выбранные по данным литературы белки ЦНС (МВР1 (83-99), МВР2(111-129), МВР3(146-170), Р_Р, МОЭ) участвуют в развитии иммунопатологического процесса у всех обследованных пациентов.

2. У всех 6 обследованных пациентов иммунопатологический процесс, лежащий в основе РС, обусловлен участием нескольких эпитопов белков ЦНС: от 3 (1 пациент) до 5 (4 пациента).

3. В развитии иммунопатологического процесса у всех обследованных пациентов участвовали МВР1 и Р_Р. Роль МВР2, МВР3, МОЭ подтверждена у 5 из 6 пациентов.

4. В ответ на воздействие различных эпитопов белков ЦНС Т-лимфоциты наиболее выражено продуцировали !ЫР-у далее следовали !_-10 и !_-4. Результаты исследования продукции ТЫР-а специфическими Т-лимфоцитами в связи с очень низкой их продукцией были признаны некорректными и в дальнейшем анализе не использовались.

5. В 5 из 6 случаев прослеживается ожидаемая отрицательная корреляционная связь между уровнями продукции Т-лимфоцитами !ЫР-у и !_-10.

6. У обследованного числа пациентов не выявлено зависимости между уровнем продукции исследуемых цитокинов и специфическими Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию пептидами ЦНС и типом течения РС, за исключением !_-10, повышенная продукция которого была преимущественно у больных с ППРС, что, вероятно, отражает патогенетические различия между типами течения РС.

заключение

Полученные результаты позволили решить поставленную в начале исследования задачу и закладывают фундамент для разработки метода индукции специфической иммунотолерантности у больных с РС с помощью аутогенных ДК, как следующего этапа пилотного клинического исследования по оценке эффективности использования вакцины из ДК для лечения РС.

Проведенные исследования показали, что при разработке специфической иммунотолерантности у больных с РС следует учитывать множественность антигенных детерминант, участвующих в развитии иммунопатологического процесса при РС, отсутствие в большинстве случаев зависимости реакции иммунокомпетентных

клеток на стимуляцию пептидами ЦНС и типом течения РС, а также различный уровень продукции цитокинов специфическими т-лимфоцитами.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бойко А.Н., Гусев Е.И. Современные алгоритмы диагностики и лечения рассеянного склероза, основанные на индивидуальной оценке состояния пациента. Журн. неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова 2017; 117(2): 92-106.

2. Бисага Г.Н., Гайкова О.Н., Онищенко Л.С. и др. Рассеянный склероз: от морфологии к патогенезу. Санкт-Петербург, 2015: 104.

3. Xiao B.G., Huang Y.M., Link H. Tolerogenic Dendritic Cells: The Ins and Outs of Outcome. J. Immunother. 2006; 29: 465-71.

4. Одинак М.М., Чирский В.С., Бисага Г.Н. и др. Аутологичные IL-10-модифицированные дендритные клетки в иммунотерапии рассеянного

Благодарности

Исследование поддержано спонсорской помощью ООО «Топаз» (директор А.Л. Гуттерман) и грантами правительства Санкт-Петербурга

склероза: первый клинический опыт. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2008; 4: 60-5.

5. Lutz M.B., Schuler G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity? Trends Immunol. 2002; 23: 445-9.

6. Steinman R.M., Hawiger D., Nussenzweig M.C. Tolerogenic dendritic cells. 2003; 21: 685-711.

7. Duan R.S., Link H., Xiao B.G. Long-term effects of IFN-g, IL-10 and TGF-a-modulated dendritic cells on immune response in Lewis rats. J. Clin. Immunol. 2005; 25: 50-6.

Поступила: 10.012019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.