Противомикробное и противовирусное действие дефенсинов человека: патогенетическое значение и перспективы применения в лекарственной терапии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ПРОТИВОМИКРОБНОЕ И ПРОТИВОВИРУСНОЕ ДЕЙСТВИЕ ДЕФЕНСИНОВ ЧЕЛОВЕКА: ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ

УДК 616-092.19 DOI: 10.17816/RCF1423-37

© В.И. Ващенко, В.Н. Вильянинов, П.Д. Шабанов

ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия

Поступила в редакцию 03.05.2016 Принята к печати 15.05.2016

Ключевые слова:_

антимикробные пептиды; дефенсины человека; механизм действия дефенсинов; вирусы; антивирусные препараты.

Резюме_

Дефенсины человека — катионные антимикробные пептиды (АМП) нейтрофилов и клеток барьерных эпителиев — являются одними из ключевых молекул врожденного иммунитета, обеспечивающих противоинфекционную защиту организма. Дефенсины обладают высокой антимикробной, противовирусной, липополисахарид-связывающей активностью, ряд дефенсинов проявляет цитотоксическую активность в отношении опухолевых и нормальных клеток человека in vitro, некоторые АМП оказывают ранозаживляющее действие. Кроме антимикробного действия АМП проявляют также широкий спектр эффектов в отношении собственных клеток организма людей.

♦ Keywords: antimicrobial peptides; human defensins; mode of action; viruses; antiviral drugs.

♦ Abstract. Defensins, the cationic antimicrobial peptides (AMPs) of phagocytes and epithelial cells, are the key effector molecules of the innate immune system providing the anti-infective host defense. Besides the antimicrobial action, AMPs exert a broad spectrum of varied effects towards host cells giving a ground for considering these peptides as possible biomodulatory molecules. The review outlines different types of the biological activity of structurally diverse AMPs. AMPs posses the potent antimicrobial, antiviruses and lipopoly-saccharide-binding activity; some of them are cytotoxic for tumor and normal human cells in vitro, while others demonstrate the wound healing action. AMPs of the de-

Это дает основание рассматривать данные пептиды не только как антимикробные, но и как возможные биомодуляторные соединения. Отдельные представители семейства дефенсинов обладают кортикостатической активностью: ингибируют стимулированный адренокортикотропным гормоном стеро-идогенез в клетках коркового слоя надпочечников in vitro, а также совместно с протегрином-3 снижают уровень кортико-стерона в крови животных, повышение которого индуцировано адренокортикотропным гормоном или стрессом. Описанные в литературе данные свидетельствуют в пользу концепции дефенсинов человека как многофункциональных молекул, участвующих во взаимодействии систем врожденного и приобретенного иммунитета, а также иммунной и нейроэндокринной систем. Акцентируется внимание на патогенезе противовирусного действия и перспективах использования природных и синтетических дефенсинов в терапии инфекционных заболеваний.

6

Accepted: 15.05.2016

fensin family display the corticostatic activity: they inhibit stimulated by adrenocorticotropic hormone (ACTH) steroidogenesis in adrenal cells in vitro. We also showed that defensins and protegrin 3 abolish ACTH- or stress-induced increase of the corticosterone level in blood of experimental animals. Taken together, the described in the literature and our own data contribute to the idea that AMPs are the multifunctional molecules participating in the interaction between the innate and adaptive immune systems as well as between immune and neuroendocrine systems. It considers structure and mechanism of defensins interaction with lipid membrane and intracellular targets of pathogens. Special attention is paid to modern state and perspectives of defensins practical application and also to approaches that increase efficacy by chemical modification of their structure.

ANTiMiCROBiAL AND ANTiViRAL EFFECTS OF HUMAN DEFENSiNS: PATHOGENETiC VALUE AND PROSPECTiVE APPLiCATiON TO MEDiCiNAL THERAPY

© V.I. Vashchenko, V.N. Vilyaninov, P.D. Shabanov S.M. Kirov Military Medical Academy, St Petersburg, Russia

For citation: Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy, 2016;14(2):3-37 Received: 03.05.2

введение

Со второй половины ХХ века популярным научным направлением среди молекулярных биологов и медиков является изучение реакций бактериальных клеток и вирусов на естественные антибиотики, антимикробные пептиды (АМП) эндогенного происхождения, которые являются частью самой древней защитной системы организмов от патогенов [9, 25, 79]. Эти небольшие белки обнаружены практически у всех видов живых организмов — от бактерий до человека [14, 16]. В процессе эволюции многоклеточные организмы развили арсенал АМП, защищающих их от разнообразных грамположи-тельных и грамотрицательных бактерий, ДНК-и РНК-содержащих вирусов, грибов и простейших [2, 11, 101]. Одной из отличительных особенностей дефенсинов (части семейства АМП) является высокая скорость бактерицидного действия, которая объясняется образованием пор в мембране бактерий и капсидах вирусов. Вследствие крайне редкого развития резистентности у микроорганизмов в отношении АМП в настоящее время эти пептиды рассматриваются как новые перспективные средства борьбы с патогенами [3, 9, 18]. При этом, несмотря на высокую биологическую активность многих представителей АМП, лишь немногие из них в настоящее время нашли применение в медицине [12, 15]. Причинами ограниченной практической применимости АМП являются гемолитический эффект, присущий большинству представителей этого класса соединений, и быстрая биодеградация в условиях in vivo [1], а также относительно высокая стоимость их производства. В то же время отдельные представители АМП лишены вышеперечисленных недостатков [4], что повышает их перспективность для применения в качестве новых природных антибиотиков.

Функции большинства АМП (кроме дефенсинов) и 0-дефенсинов млекопитающих пока исследованы не в полной мере. Более подробно они изучены у дефенсинов человека, таких как а- и в-дефенсины. Обобщению и анализу новых данных о дефенсинах эукариот, в основном а- и в-дефенсинах человека, посвящен данный обзор. В нем проанализировано современное состояние проблемы дефенсинов, новые подходы к повышению противовирусной эффективности дефенсинов и перспективы применения в лечебной практике.

стоящие из 30-42 аминокислот и трехнитевой в-пластинчатой структуры, содержащей три дисуль-фидные связи [4, 16]. За редкими исключениями, молекулы дефенсинов содержат несколько остатков лизина и/или аргинина и при физиологических значениях рН несут положительный заряд [89]. По способу дисульфидных связей дефенсины подразделяют на три семейства — а-, в- и 0-дефенсины (рис. 1) [90]. В организме человека присутствуют в качестве действующих агентов два вида — а - и в-дефенсины. В настоящее время у человека идентифицировано шесть видов а-дефенсинов и свыше 30 в-дефенсинов [154]. Основным депо и источником секреции четырех а-дефенсинов (HNP-1, HNP-2, HNP-3, HNP-4) являются нейтрофилы, поэтому им присвоена аббревиатура HNP (human neutrophils peptides) и соответствующие порядковые номера. Нейтрофильные а-дефенсины участвуют в кислороднезависимом уничтожении фагоцитированных микробов. Два других представителя семейства а-дефенсинов (HD-5 и HD-6) экспрессируются интестинальными клетками Пенета, а также некоторыми эпителиальными клетками в нормальном (невоспаленном) тонком кишечнике. При этом экспрессия а-дефенсина HD-5 усиливается при любом воспалении кишечника, а HD-6 — только при инфекционных заболеваниях кишечника [12, 94].

Дефенсины млекопитающих — 0-дефенсины, первоначально обнаруженные у обезьян макак-резусов, имеют циклическую структуру [181]. Три 0-дефенсина были найдены в лейкоцитах: RTD-1, RTD-2, RTD-3. При этом при расшифровке мРНК, соответствующей гену RTD (найден в костном мозге человека), обнаружен блокирующий кодон, который останавливает последующую трансляцию, и, таким образом, в организме человека нет функционирующего пептида 0-дефенсин [79, 181]. Тем не менее искусственно созданный, на основе гена 0-дефенсина человека, циклический пептид — ре-троциклин в экспериментах in vivo проявляет антивирусную активность [141].

В настоящее время для большинства перечисленных дефенсинов человека установлена их генная структура и хромосомная локализация (www.ncbi.nlm.nih.gov/genebank). Благодаря многочисленным исследованиям у дефенсинов выявлен широкий диапазон эффектов в регулировании иммунитета человека (рис. 2) [14, 94, 171, 245].

происхождение и структура дефеноинов млекопитающих

На сегодняшний день у млекопитающих обнаружено три семейства эндогенных АМП — дефенсины, кателицидины и гистатины. Дефенсины — это типичные катионные пептиды с ярко выраженными гидрофильной и гидрофобной частью, со-

механизмы противомикробного

действия дефеноинов

Ведущим признаком, определяющим механизм противомикробного действия, является селективность АМП (в том числе дефенсинов), основанная на различии в структуре мембран бактериальных и эукариотических клеток. Установлено, что внешняя

научные обзоры

Альфа-дефенсин клеток Панета

Экзон 1 Экзон 2

5'1_1ТК

Альфа-дефенсин нейтрофилов

Экзон 1 Экзон 2 Экзон 3

5'УТК

1-6.2-4. 3-5

Сигнальный Просегмент Зрелый 3'11ТК

У/////77\ I-

Сигнальный Просегмент Зрелый 3'11ТК

-УЖУЁ///////А I--

—с-с----с---------с---------сс---

Бета-дефенсин

Экзон 1 Экзон 2

5'УТК

1-5, 2-4,3-6

----с-----с-----с---------с------сс__

Тета-дефенсин

Экзон 1 Экзон 2 Экзон 3

5 Сигнальный Просегмент Зрелый

Х///////Л -р—

ПШ0ХХЯ

ш-

3'УТК

С

i i i о

■ Рисунок 1. Строение генов типичных дефенсинов и их пространственная структура. Слева — структура гена дефенсинов: 5'UTR — сайт инициации транскрипции, 3'UTR — сайт терминации транскрипции; справа — трехмерные пространственные структуры: а-дефенсинов, Р-дефенсина-1 человека, 0-дефенсина обезьяны макаки-резуса

поверхность мембран эукариотических клеток состоит из цвиттер-ионных фосфолипидов, в то время как бактериальные клетки содержат большое количество отрицательно заряженных фосфолипидов как на внутренней, так и на внешней поверхности липидного бислоя мембраны. Отрицательный заряд внешней стороны мембран прокариот обусловливает ее взаимодействие с преимущественно положительно заряженными АМП. Вторым фактором, обусловливающим селективность АМП, является отсутствие холестерина в мембранах бактериальных клеток. Вследствие этого их липидный бислой обладает большой текучестью и образование пор при помощи дефенсинов в нем происходит легче [41]. Кроме того, большой отрицательный трансмембранный потенциал на внутренней мембране бактериальных клетках также способствует образованию пор при действии АМП [30].

Большинство антибактериальных пептидов имеют в своей структуре домены с характерной вторичной структурой. Поэтому, когда говорят «а-спиральные АМП», подразумевается, что в их пространственной структуре преобладают а-спиральные домены [18]. Линейные пептиды могут находиться в липидном бислое как в виде а-спирали, так и в виде в-слоев. И в-складчатые, и а-спиральные структуры проявляют амфифиль-ные свойства, причем гидрофобные и гидрофильные участки располагаются по разные стороны остова пептида. Амфифильность способствует взаимодействию с мембранами, при этом полярные участки пептида связываются с полярной частью фосфолипида, а его гидрофобные участки — с жир-нокислотными остатками мембраны путем гидрофобных взаимодействий [101].

/-"Л

Активация

системы _

■ Рисунок 2. Основные функции дефенсинов

Данные ранних работ по изучению АМП давали основания предполагать наличие прямой зависимости между образованием спиральных структур и литиче-ской активностью АМП в отношении микроорганизмов [164]. Однако позднее установили, что характер спиральности оказывает гораздо большее влияние на цитотоксическую активность антибактериальных пептидов. Исследователи, изучавшие цитотоксич-ность диастереомеров пардаксина и меллитина, показали, что потеря а-спиральной структуры пептидов приводит к исчезновению их гемолитической активности, однако антибактериальная активность как против грамположительных, так и против грам-отрицательных бактерий оставалась прежней [25]. Эксперименты на модельных мембранных системах, имитирующих внешние мембраны прокариотиче-ских и эукариотических клеток, подтвердили результаты исследований по цитотоксичности [185].

Важной характерной чертой дефенсинов является наличие положительно заряженных участков. Именно такими участками АМП связываются с отрицательно заряженными липополисахаридами (ЛПС) внешней мембраны грамотрицательных бактерий [137]. Возникающие при этом структурные изменения в ЛПС-слое образуют так называемый «вертикальный саморегулирующийся канал», облегчающий дефенсину проникновение к плазматической мембране патогена [154]. Полагают, что таким образом АМП создают трещины в ЛПС-слое (рис. 3, а) или связываются с участками в ЛПС (рис 3, б), отвечаю-

щими за взаимодействие с двухвалентными катионами Са2+ и Мд2+, необходимыми для стабилизации поверхности клетки и перекрестного связывания отрицательных зарядов ЛПС [188]. Затем после прохождения через внешнюю мембрану бактериальной клетки дефенсины связываются с отрицательно заряженной поверхностью цитоплазматической мембраны [72]. При переходе из водной фазы в липид-ное окружение конформация пептида изменяется [149]. Предположили, что, встроившись в мембрану, АМП образуют различные агрегаты (рис. 3, г) или подвергаются флип-флопу (рис. 3,д) [131].

Подвергшиеся флип-флопу молекулы АМП могут затем диссоциировать во внутреннюю среду бактериальной клетки и вступать во взаимодействие с внутриклеточными полианионами, каковыми являются ДНК или РНК патогенов (рис. 3, е) [78, 89].

Данные целого ряда работ свидетельствуют, что многие из АМП после проникновения в мембрану патогена подвергаются агрегации [130, 199]. Образование сложных структур в результате взаимодействия молекул пептида с молекулами липида и/или молекул пептида друг с другом в липидной мембране является частью механизма действия значительного числа АМП. При этом способность антибактериальных пептидов образовывать агрегаты в липидном бислое мембраны зависит исключительно от их аминокислотной последовательности. Так, АМП с ярко выраженными гидрофобными и гидрофильными доменами могут ориентировать

научные обзоры

ЛПС

Наружная мембрана

>: v..;

Цитоплазматиче ская мембрана

■ Рисунок 3. Предполагаемый механизм взаимодействия антимикробных пептидов с клеточной стенкой грамотрицательных бактерий

свои гидрофобные и гидрофильные поверхности в направлении соответствующих участков компонентов мембраны и соседних молекул пептида [100].

Пептидные ассоциаты могут иметь форму пор или каналов, которые могут быть как селективными, так и неселективными [111, 186]. Полагают, что стенки поры могут быть выстланы гидрофильными участками образующих его молекул пептида, в то время как гидрофобные участки пептидной цепи будут ориентированы в сторону ацильных цепей фосфолипидов, и, как следствие, через такую пору будут предпочтительнее проходить гидрофильные соединения [41]. При встраивании молекул АМП во внешнюю поверхность липидного бислоя возникает тангенциальное напряжение между наружной и внутренней поверхностью липидного бислоя [90]. При достижении определенной пороговой концентрации молекул АМП на наружной поверхности липидной мембраны происходит компенсация напряжения, которая может реализовываться по различным механизмам: путем перераспределения молекул пептида между наружной и внутренней поверхностями мембраны вследствие ускорения флип-флопа [131], образования пор различного строения [182, 232] или разрушения липидной мембраны [120]. Основные модели этих механизмов представлены на рисунке 4.

Модель «бочка» (barrel-stave) (рис. 4, а). В случае доминирования гидрофобных взаимодействий пептидные цепи встраиваются в липидный бислой перпендикулярно его поверхности. Включение новых полипептидных цепей приводит к увеличению количества вовлекаемых дефенсинных молекул и образованию цилиндрической поры [34]. При этом гидрофобная часть пептидной цепи взаимодействует с неполярными ацильными цепями липидов, гидрофильные участки пептида образуют внутреннюю поверхность цилиндра [231]. Минимальная длина аминокислотной последовательности пептида для реализации этой модели составляет ~22 аминокислотных остатка для а-спиральных дефенсиов и ~8 аминокислотных остатков для дефенсинов, имеющих в-складчатую структуру [4]. При этом количество молекул дефенсинов, образующих канал цилиндра, может быть различным и зависит от их концентрации.

Модель «ковра» (рис. 4, с). Этот механизм реализуется в случае сильных электростатических взаимодействий между положительно заряженными участками молекул пептида и отрицательно заряженными полярными головками молекул липида. При этом пептидные цепи ориентируются параллельно поверхности мембраны [30] и локализуются на поверхности липидного бислоя [163]. После до-

научные обзоры

■ Рисунок 4. Современные модели механизмов взаимодействия антимикробных пептидов с мембраной бактерий: а — образование цилиндрической поры; б — образование тороидальной поры; в — «ковровый» механизм

стижения определенной критической концентрации пептида на поверхности липидной мембраны происходит ее разрушение с образованием мицелл [186]. Образование поры в данной модели является промежуточным шагом на пути к разрушению мембраны, а сама пора не является устойчивой структурой [231].

Модель «тороидальной поры» (рис. 4, б). Согласно этой модели компенсация напряжения, вызванного встраиванием в мембрану пептидных цепей, происходит путем изгиба наружной стороны мембраны в сторону внутренней и объединения поверхностей мембран; при этом образуется пора, имеющая форму внутренней поверхности тора [182]. Молекулы пептида, находившиеся на поверхности мембраны, погружаются в гидрофобную часть мембраны, втягиваясь в липидный бислой. В результате образуется пора, стенки которой совместно выстилают гидрофильные участки молекул пептида и полярные головки пептидов(поверхность цилиндрической поры, в отличие от тороидальной, образована только молекулами пептида). Тороидальные поры, как правило, имеют больший размер [41], нежели цилиндрические [131].

Многочисленные исследования доказывают, что АМП формируют поры в мембране микроорганизмов, нанося им неустранимые повреждения, как описано выше. Таким образом, вследствие утечки ионов и метаболитов, деполяризации мембраны (приводящей к ее дисфункции), угнетения клеточного дыхания, нарушения синтеза биополимеров — микроорганизм, «атакованный» молекулами АМП, может и должен погибнуть.

В отдельных работах продемонстрировано [111], что в некоторых случаях гибель бактерий под действием АМП не может быть объяснена только дисфункцией мембраны. Так, в ряду дефенсинов, отли-

чающихся цитотоксичностью в отношении S. aureus, отсутствовала корреляция между цитотоксичностью и степенью нарушения целостности мембран этой бактерии. В эксперименте было показано, что грамицидин S быстро деполяризует цитоплазматиче-скую мембрану P. aeruginosa, но бактерия при этом проявляет резистентность по отношению к грамицидину S. Эти наблюдения позволяют сделать вывод, что вызываемые АМП нарушения целостности мембраны и гибель бактериальных клеток могут быть не связанными друг с другом событиями.

К настоящему времени доказано, что ингибиро-вание процессов синтеза пептидогликана, хитина или других макромолекул также является существенным признаком механизма действия АМП. Например, биосинтез пептидогликана неразрывно связан с целостностью и нормальным функционированием мембраны бактериальной клетки. Как уже упоминалось выше, катионные пептиды вызывают возмущения в мембране и тем самым нарушают цикл синтеза пептидогликана, прямо или косвенно ингибируя синтез и транслокацию его предшественников и/или их конъюгацию. Учитывая высокое содержание пептидогликана в мембране грамо-трицательных бактерий, они должны быть особенно подвержены действию АМП по этому механизму [38, 72].

Считается, что нарушения в клеточной мембране являются ключевым моментом запуска механизма гибели клеток, однако результаты некоторых исследований показывают, что взаимодействие пептидов с внутриклеточными мишенями патогенов также играет весьма существенную роль в механизме ци-тотоксичности антимикробных пептидов [90, 118]. Установлено, что в отдельных случаях микроорганизмы погибали лишь спустя достаточно продолжительный период после нарушения целостности

их мембран под действием АМП, что позволило высказать предположение, что их гибель проходила не по мембранолитическому механизму. В опытах по изучению механизма цитотоксичности антимикробного пептида tPMP было показано, что обработанные этим агентом клетки S. aureus сохраняют жизнеспособность в течение долгого времени после нарушения целостности их мембран, тем не менее в дальнейшем эти бактерии все равно погибают. Впоследствии было установлено, что гибель бактерий наступает вследствие прямого ингибирования биосинтеза их нуклеиновых кислот [242].

механизмы противовирусного действия дефенсинов

В первоначальных исследованиях свойств дефенсинов отсутствовали указания на их противо-

вирусные эффекты. Однако последующие работы убедительно продемонстрировали противовирусное действие дефенсинов на различные виды вирусов (табл. 1) [56, 60].

особенности взаимодействия дефенсинов с вирусами

В настоящее время установлено несколько способов привязки дефенсинов к вирусным частицам. Во-первых, дефенсины взаимодействуют с ли-пидным бислоем мембранной оболочки капсидов, чему способствует наличие отрицательно заряженных фосфолипидов на ее поверхности [162, 180, 232]. Во-вторых, а-дефенсины ^Р-1-3 и HD-5) и (З-дефенсин (hBD-3) способны связываться с глико-протеинами и гликолипидами поверхности вирусов [127, 132]. В-третьих, дефенсины могут вовлекаться

Название вируса Дефенсин Эффект Механизм действия

ВИЧ HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион

HNP-1, HNP-2 Ингибирует Регулирует путь продукции CC-хемокинов макрофагами

HNP-1, HNP-2 Ингибирует Связывается с gp120 и CD4, блокирует слияние

HNP-1 Ингибирует Блокирует проникновение вируса в ядро и транскрипцию

HNP-4 Ингибирует Связывается с gp120 and CD4 (лектиннезависимый)

HD-5, HD-6 Усиливает Усиливает внедрение вируса

Cryptdin-3 Усиливает Нет данных

HBD-2 Ингибирует Блокирует формирование раннего продукта ОТ

HBD-2, HBD-3 Ингибирует Регулирует путь экспрессии CXCR4

Ретроциклин Ингибирует Блокирует внедрение вируса

Ретроциклин Ингибирует Связывается с120 and CD4

Ретроциклин-1 Ингибирует Блокирует слияние вирусов

RTD-1-3 Ингибирует Связывается с gp120 and CD4

Вирус простого герпеса 1-го типа HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион

NP-1 кролика Ингибирует Блокирует слияние вирусов, этапы внедрения и после внедрения

Вирус простого герпеса 2-го типа HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион

HNP-1-3 Ингибирует Блокирует внедрение вируса

HNP-1-3, HD-5 Ингибирует Ингибирует этап после внедрения

HNP-4, HD-6, HBD-3 Ингибирует Ингибирует прикрепление и внедрение вируса

NP-1 кролика Ингибирует Блокирует слияние вирусов, этапы до и после внедрения

Ретроциклин-2 Ингибирует Ингибирует слияние вирусов и этап внедрения

Вирус гриппа А HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион (ослабляет активность)

HNP-1, HNP-2, HD-5 Ингибирует Агрегирует вирусы, усиливает вирусный зазор с нейтрофилами

HNP-1 Ингибирует Мешает клеточному общению

HBD-3, ретроциклин-2 Ингибирует Ингибирует слияние вирусов

Респираторно-синцити-альный вирус HBD-2 Ингибирует Ингибирует внедрение вируса, разрушает вирусный капсид

Вирус парагриппа 3 BD-1 овцы Ингибирует Нет данных

HBD-6 Усиливает Нет данных

Масс/п/а-вирус HBD-3 Ингибирует Нет данных

Вирус везикулярного стоматита HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион

Цитомегаловирус HNP-1 Ингибирует Инактивирует вирион (понижает его aктивность)

Бакуловирус HNP-1, HD-5 Ингибирует Ингибирует ранние этапы вирусного цикла

Аденовирус человека HNP-1, HD-5 Ингибирует Стабилизирует вирусные капсиды, блокирует декапсидацию

HBD-1 Ингибирует Нет данных

Вирус папилломы HNP-1, HD-5 Ингибирует Ограничивает проникновение вируса в эндосому

■ Таблица 1. Эффекты дефенсинов в ответ на вирусную инфекцию

научные обзоры

RSV I HPIVl

i

блок слияния

ВКУ ЕЗ блок внеклеточной агрегации

блок рецептора связывания

нбу иои Щ1,

Н1У □

рецептор модуляции ситалов н1у

IAV I HIVI Baculovirus Sindbis virus

•J

/

□ а-дефенсины нейтрофилов CD внешние а-дефенсины ■ ß-дефенсины

ö: *

оболочечные вирусы

безоболочечные вирусы

Н1V ■

блок обратной транскрипции

модуляция клеточных сигналов Н1У □■ /~Г\

КУркс

АРОВЕСЗС

блок HAdV ЦЩЦ декапсидации

1AV О

задержка внедрения HPV DBS

. блок экспрессии генов hsv de

hiv О

■ Рисунок 5. Действия дефенсинов на оболочечные и безоболочечные вирусы

в белок-белок- и белок-ДНК-взаимодействия. Однако, так как дефенсины сильноотрицательны и ам-фипатичны, то в первую очередь они связываются с вирусами посредством заряд-заряд-связей и гидрофобных взаимодействий. Отмечено, что так как для а-дефенсинов характерна олигомеризация и конформационная стабильность, обеспечиваемая дисульфидными связями, то их нарушение нарушет процесс слияния. Каждое из этих взаимодействий вносит свой вклад в противовирусную активность дефенсинов, а их относительный вклад зависит от конкретной пары дефенсин-вирус (рис. 5) [119, 231].

Наиболее широко исследован вклад в противовирусную активность 3D-структуры дефенсинов. В экспериментах установлено, что дестабилизацию дисульфидных связей и «линеаризацию» дефенсинов можна вызвать заменой консервативных остатков цистеина поодиночке либо попарно с остатками серина или а-амино-н-масляной кислоты, которые не образуют дисульфидные связи. Кроме того, показано, что химическая модификация (щелочная обработка) приводит к укорочению природных дефенсинов. Анализ данных упомянутых исследований дозывает, что дисульфид-стабили-зированная 3D-форма а-дефенсинов способствует подавлению активности вируса простого герпеса (ВПГ), аденовируса человека серотипа 5, вируса гриппа А (ВГА), вируса ВИЧ [1, 194].

Однако в двух работах продемонстрировано отсутствие зависимости противовирусной активности от линейной формы дефенсинов [173, 179]. Следует отметить, что имеющееся к настоящему времени

ограниченное число работ, в которых изучали связь конформационной структуры в-дефенсинов с их противовирусной активностью, не позволяет сделать однозначный вывод о различиях по этому признаку а- и в-дефенсинов.

Установлено также, что при нормальном функционировании дефенсины могут избирательно связываться с сахарами, что способствует их противовирусным эффектам; при определенных условиях дефенсины могут также связывать клеточные и сывороточные белки [24, 41, 149].

Некоторые дефенсины проявляют противовирусные эффекты при отсутствии сыворотки, что можно объяснить предпочтительным сродством к вирусной мишени в сравнении с компонентами сыворотки. Например, показано, что дефенсин HD-5 связывает вирусные гликопротеины, в частности гликопротеин D (gD) ВПГ-1 и др120 ВИЧ-1 с более высоким сродством, чем сывороточный альбумин или фетуин [83]; наличие сыворотки (даже при низких концентрациях) существенно ослабляет противовирусную активность дефенсина HNP-1 против ВПГ [56, 78]. Выявлено также, что этот эффект может быть нивелирован как более высокими концентрациями дефенсина HNP-1, так и путем предварительной инкубации вирусов с дефенсином HNP-1 перед его добавлением к клеткам. Добавление сыворотки также отменяет противовирусное действие HNP-1-3, НВD-2, НВD-3 против рецепторов Х4 и R5, тропных к ВИЧ-1 [129, 166]. Сыворотка также конкурирует с дефенсином НD-5 за связывание и ингибирование аденовируса, у которого отсутствуют вирусные гликопротеины [191].

Однако известны два исключения по эффектам сыворотки на действие а-дефенсинов против вируса папилломы человека (ВПЧ) и вируса (BKV) человека; ВПЧ не блокировался 10 %-й, а BKV 5 %-й сывороткой соответственно [64].

Влияние сыворотки на модуляцию эффекта де-фенсина HD-5 при инфекции ВИЧ-1 осложняется цитотоксичностью HD-5 для первичных СD4+-Т-кле-ток. Таким образом, предварительная инкубация дефенсина HD-5 в присутствии или отсутствии низких (1-2 %) концентраций сыворотки с рецептором СD4+-Т-клеток приводит к усилению ВИЧ-1 инфекции, если затем инфицированные клетки культивировали при стандартных условиях (10 % ФТС и ИЛ-2), но вызывает гибель клеток, если клетки сохраняются в сыворотке крови [60, 74]. Ранее дефенсин HD-5 был признан проапоптозным для CD4+-Т-клеток в отсутствие сыворотки или при ее низкой концентрации (< 1,4 мкмоль/л) [127]. В противоположность этому оба условия инкубации дефенсина HD-5 сопутствуют усилению инфекции ВИЧ-1 клеток HeLa, экспрессирующих CD4+ [61, 168]. Таким образом, быстрая инактивация путем связывания компонентов сыворотки с дефенсинами может защитить от повреждения клетки человека; скорее всего, мощная противовирусная активность при высоких локальных концентрациях дефенсинов in vivo сохраняется на начальной стадии секреции дефенсинов в сыворотку крови или в иные органы (например, в фагоцитарную вакуоль или просвет кишки). Хотя антибактериальная активность дефенсинов ослабляется при физиологической концентрации хлорида натрия [180], это не всегда верно для их противовирусной активности. Показано, что активность дефенсинов hВD-2 и hВD-3 против ВИЧ-1 понижается при физиологической концентрации солей [166], в то время как антибактериальные эффекты дефенсина hВD-3, как правило, не чувствительны к солям. Полагают, что противовирусная активность в-дефенсинов при низкой концентрации солей и при отсутствии сыворотки отражает физиологические условия в полости рта. Показано, что высокие концентрации солей подавляют привязку дефенсина HD-5 к аденовирусу, которая подразумевает заряд-заряд-взаимодействие [83, 191]. В общем, дифференциальная чувствительность функции дефенсинов к концентрации солей может отражать вариации в молекулярных взаимодействиях и механизмах дефенсин-опосредованно-го обезвреживания или уничтожения вирусов по аналогии с их эффектами против бактерий.

Пока сравнительно небольшое число структурно-функциональных исследований посвящено оценке роли дополнительных характеристик а-дефенсинов при модуляции вирусной инфекции. Показано, что мутации инвариантного остатка глицина (Gly17) в дефенсине HNP-2 сильно ослабляют антибактериальную активность HNP-2, но приводят лишь к незначительной потере противовирусной активности в отношении вируса ВПЧ-16. Однако потеря

специфических остатков аргинина является критической для привязки НD-5 к аденовирусу типа 5 и ВПЧ-16 и эта функция не является чисто заряд-зависимой, так как замена аминокислотного остатка аргинина на лизин не сохраняет противовирусную активность. Кроме того, способность дефенсина HD-5 самостоятельно привязываться критична для степени противовирусной активности в отношении аденовируса типа 5 и вируса ВПЧ-16, а также для привязки белка др120 ВИЧ-1 [83, 154]. Эти особенности функций дефенсинов были выявлены посредством мутаций, которые нарушали активность дефенсинов. Так, например, на мутанте (Е 2^ НD-5) в культуре клеток продемонстрировали усиление противовирусной активности против ВПГ-2 и против ВИЧ-1, эффект проявлялся как профилактически (1 час до заражения), так и терапевтически (через 24 часа после инфицирования).

Таким образом, анализ данных в целом показывает, что дефенсины действуют на вирусы на всех этапах инфицирования клетки:

• при адсорбции (привязке) вируса к поверхности

клетки;

• при проникновении вируса в клетку;

• при «раздевании» вируса;

• при биосинтезе вирусных компонентов в клетке;

• при формировании вирусов;

• при выходе вирусов из клетки.

Рассмотрим более подробно противовирусные эффекты дефенсинов на разных этапах вирусного инфицирования клеток млекопитающих.

Инактивация вирусов при взаимодействии дефенсинов с их поверхностью. Установлено, что прямое взаимодействие дефенсинов с липид-ным бислоем поверхности оболочечных вирусов может уничтожить или дестабилизировать вирус, делая его при этом незаразным. Этот механизм был предложен в первых работах по исследованию противовирусной активности а-дефенсинов человека и а-дефенсинов кролика [78, 79]. В поддержку этой гипотезы свидетельствуют данные работ, в которых показано, что при инактивации вируса ВПГ-1 кролика действие дефенсинов НП-2 или HNP-1 нарушалось при температуре ниже +200 °С и было более эффективно при +400 °С, чем при +370 °С. Эти факты указывают на связь вязкости мембраны вирусов с привязкой к ней дефенсинов. Причем при инкубации вируса ВПГ с нейтрализующими концентрациями дефенсинов HNP-1, HBD-2 и HBD-3 показана их прямая связь с инактивацией ВПГ (данные электронной микроскопии), но как это взаимодействие влияет на сам вирус и повреждается ли при этом его оболочка, не было установлено. Аналогичным образом, лечебное применение дефенсина HNP-1 против ВИЧ-1 в отсутствие сыворотки необратимо снижало его инфекционностъ, хотя физические изменения в целостности вирионных частиц не определялись [46]. Совсем недавно (данные электронной микроскопии) показано, что липидный бислой

респираторно-синцитиального вируса (РСВ) подвергается трансформации дефенсином hBD-2 (но не hBD-1), что ведет к нейтрализации вируса [111]. Морфологические изменения коррелировали с 70 % понижением способности вируса прикрепляться к клетке. Это, пожалуй, наиболее убедительные данные по прямому повреждению вирусной оболочки дефенсинами и, скорее всего, распространяется и на человеческий вирус парагриппа типа 3, который имеет профиль чувствительности к дефенсину аналогично вирусу РСВ. Подобная нейтрализация многих оболочечных вирусов поддерживает гипотезу о том, что липидный бислой является целевой мышенью; однако их восприимчивость и чувствительность к а-дефенсинам не универсальна и может быть весьма изменчивой.

Например, в модельном исследовании действия вирусов на кролике дефенсины НП-1 и НП-2 ингибировали вирус ВПГ-1 примерно в 1000 раз, ВПГ-2 — в 10 раз, вирус везикулярного стоматита (ВВСТ) — в 100 раз и вирус простого гриппа (ВПГ) в 56 раз, но не оказывали никакого эффекта на ци-томегаловирус (ЦМВ) [120]. Аналогично дефенсин HNP1 мощно угнетал ВПГ-1 (в 1000 раз) и вирус ВПГ-2 (в 100 раз), но слабо ингибировал другие вирусы: ЦМВ — в 6 раз, ВВСТ — в 7 раз и ВПГ — в 6 раз [56, 78]. Трансформация липидных бислоев мембраны при действии дефенсинов зависит от их состава. Считают, что этому благоприятствует количество отрицательно заряженных фосфолипидов, так как нейтральные (заряд-сбалансированные) мембраны в значительной степени инертны к дефенси-нам [143, 160]. Состав липидов оболочки капсидов зависит от местоположения субклеточных микродоменов мембраны, от которых впоследствии отпочковываются вирусные частицы [157, 237]. Отмечено, что структура липидов варьирует среди вирусных семейств [92]. Если прямая трансформация мембраны способствует противовирусному действию дефенсинов, то различия в составе липидной оболочки могут лишь частично объяснить дифференциальную восприимчивость вирусов к дефенсинам.

Установлено, что в отличие от нарушений при трансформации поверхности оболочечных вирусов при привязке дефенсина HD-5 к безоболочеч-ному аденовирусу типа C наблюдается повышенная устойчивость его капсида к механическим воздействиям и теплу. Этот эффект коррелирует с неспособностью дефенсина HD-5 к декапсидации вируса и похож по действию на генетического мутанта этого вируса, который стабилизируется благодаря присутствию необработанных предшественников белков капсида [143, 157]. Неспособность к декап-сидации препятствует высвобождению внутренних, пермеабилизирующих мембрану капсидных белков, тем самым блокируя аденовирус. Выход из ядрышка и внедрение вирусного генома в ядро заканчивается репликацией вирусной ДНК. Таким образом, в отличие от оболочечных вирусов, у которых дестабилиза-

ция мембраны ухудшает инфекционность вириона, этот же эффект дает конформационная стабилизация поверхности капсида при взаимодействии с без-оболочечным аденовирусом типа С [191, 224].

Блокировка связывания вирусов с рецепторами клетки. Привязка дефенсинов к белкам вирусной частицы может нарушить рецепторные взаимодействия для последующего внедрения вируса в клетку. Дефенсины HNP-1-3, hBD-5, hВD-3 могут связывать рекомбинантный вирусный гликопротеин (дВ) вирусов ВПГ-1 и ВПГ-2, что коррелирует со способностью дефенсинов ингибироватъ эти ВПГ-1 и ВПГ-2. На мутантах вирусов ВПГ-2 продемонстрирован вклад гликопротеина в привязку в противовирусном механизме дефенсина НD-5 и была подчеркнута прямая зависимость между активностью дефенсинов и их сродством к рекомбинантным гликопротеидам [95, 209]. Дефенсины HNP-4 и HD-6 также ингибиру-ют инфицированность ВПГ-1 и ВПГ-2, но они не связываются с вирусными гликопротеинами. Вместо этого для дефенсинов HNP-4 и НD-6 было доказано, что они способны связывать гепарансульфат, дополнительный рецептор для привязки, равно как и другие гликозаминогликаны. И только дефенсин НВD-3 способен связывать рецепторы гликопротеинов как у клеток человека, так и у вируса. Установлено также, что дефенсины НВD-1 и HBD-2, которым не удалось привязать гликопротеин или гепарансульфат, не могли нейтрализовать вирусную инфекцию [95]. Резюмируя, отметим, что блокирование рецепторов клеток человека и привязки к вирусным гликопротеинам является основным механизмом, с помощью которого лефенсины тормозят инфицирование вирусами ВПГ-1 и ВПГ-2.

Аналогично дефенсины HNP-1-4 связываются с белками др120 и др41 ВИЧ-1, а также с поверхностным клеточным рецептором CD4+. Участки микродоменов дефенсинов HNP-1 и HNP-2, осуществляющие привязку к белку др120, были сопоставлены в конкурентном анализе с антителами к СD4+. И наоборот, участки привязки HNP-1 и HNP-2 к рецепторам связывания на СD4+ были сопоставлены с участками связывания с белком др120 [74]. Режим связывания а-дефенсинов с белками др120 и др41 может быть значительно сложнее, так как предпочтения для способов привязки гликопротеид-зависимого и гликопротеид-независимого не идентифицированы. В более ранних исследованиях показано, что дегликолизация белка др120 снижала его способность к привязке HNP-1 и полностью блокировала эффекты дефенсинов HNP-2 и HNP-3 [226]; однако, в более поздней статье имеются данные, что дегликолизация белка др120 или др41 не влияет на привязку дефенсина HNP-1 [237]. В противоположность этому привязку дефенсина HNP-4 не отменяла дегликолизация белка др120, хотя дефенсин HNP-4 связывается более слабо как с полисахаридами, так и с белками сыворотки. Следовательно, дефенсины напрямую конкурируют за привязку как с вирусом

ВПГ, так и с вирусом ВИЧ-1 [59]. Поэтому был сделан вывод, что дефенсин HNP-4 является более активным ингибитором ВИЧ-1, чем дефенсины HNP-1-3.

В отличие от блокирования привязки вирусов к клеткам, исследователи определили, что рецептор-зависимое и рецептор-независимое связывание аденовируса типа С с клетками усиливается в присутствии ингибирующей концентрации дефенсина HD-5. Этот эффект может быть связан с нейтрализацией отрицательного заряда капсида, который, как известно, способствует агрегации способом, сравнимым с усилением ретровирусной инфекции вследствие наличия поликатионов [83, 223]. Аналогичным образом связывание с клетками при инфицировании ВИЧ-1 усиливается дефенсинами HD-5 и HD-6. Таким образом, хотя в отдельных случаях результатом прямого эффекта связывания де-фенсина с вирусом является блокировка участков привязки к клетке, в других — наблюдается и обратный эффект. Баланс этих видов деятельности де-фенсинов in vivo пока непонятен.

Модуляция поверхности клеточных рецепторов. При исследовании эффектов дефенсинов на ВИЧ-1 установлено, что процесс имеет сложную последовательность этапов привязки к клетке, при этом используется несколько поверхностных клеточных рецепторов и корецепторов. Способность дефенсинов непосредственно модулировать рецепторы принимающей поверхности важна для инфекции ВИЧ-1. Так, в мононуклеарах периферической крови и в Т-клетках человека, экспрессиру-ющих рецепторы схсг4 и ссг5, дефенсины HBD-2 и HBD-3, но не HBD-1 снижают экспрессию схсг4-рецептора поверхности клеток, но не ccr5 в присутствии 0,05 % сыворотки [67, 166]. Последующие исследования подтвердили подавление дефенсинами НВD-2 и HNP-1 рецептора схсг4 на моноцитах при аналогичных условиях. В отличие от этого модуляция рецептора схсга не наблюдалась на моноцитах, получавших дефенсин НВD-2 в присутствии сыворотки крови. Аналогично в Т-клетках в присутствии 10 % сыворотки экспрессия рецепторов схсг4, ссг5 или CD4+ на клеточной поверхности не изменялась при действии дефенсина HNP-1 [117]. Расхождения между данными этих исследований, вероятно, объясняются использованием разных типов клеток и различной концентрации дефенсинов как в сыворотке крови, так и в экспериментальных условиях. Таким образом, вклад изменений дефенсинами рецепторов клеточной поверхности в уровень инфици-рованности ВИЧ-1 остается пока невыясненным.

Ингибирование проникновения вируса в клетку. В ряде экспериментов было показано, что для внедрения в клеточный геном человека генетической информации оболочечных вирусов необходимо вначале сплавить их поверхность с липидным бислоем клетки [231]. Синтез белка этих вирусов опосредует реакцию, помогая встраивать микродомены гидрофобных аминокислот в мембраны

клеток-мишеней с последующими конформаци-онными изменениями и переводом их в состояние с более низкой энергией связи [108, 230]. Энергия для синтеза липидов является производной от этих конформационных изменений. Слияние вируса ВИЧ-1 с клеткой опосредовано поверхностным белком др41 и тормозится дефенсином HNP-1. Инги-бирование требует дисульфид-стабилизированной формы HNP-1 и аннулируется в сыворотке крови [59]. В эксперименте было показано, что рекомби-нантные пептиды агрегатов с HNP1, как карбоксильные так и аминогруппы из белка др41, которые составляли шесть спиралей, осуществляли прямое воздействие на формирование 3D-конформации белка др41. В этой же работе было установлено, что дефенсин HNP-1 повышал эффективность связывания специфических антител к белку др41, предварительно изменив конформацию шпилек, что, вероятно, приводит к большему доступу антител к скрытым нейтрализующим эпитопам [58, 59].

Таким образом, привязка дефенсина HNP-1 к белку др41 немедленно изменяет синтез ВИЧ-1. Можно ли этот механизм нейтрализации ВИЧ-1 распространить и на другие вирусы, пока неясно.

Существует и другой механизм — это блокада в-дефенсинами слияния оболочечных вирусов при их взаимодействии с клеткой человека. Доказано, что перед слиянием с клеточной мембраной безобо-лочечный вирус должен проникнуть в пограничные мембраны клетки человека, что, как правило, опосредуется конкретными вирусными белками. Этот шаг может произойти непосредственно на плазматической мембране, но зачастую является следствием конформационных изменений, ведущих к «раздеванию» вирусного капсида, что, в свою очередь, вызвано падением рН или другими факторами клетки в процессе продвижения вируса до эндосо-мы [135]. Например, для аденовирусов это белок VI внутреннего капсида — мембранолитический фактор [138, 229]. При привязке к вирусному капсиду а-дефенсины, в том числе HNP-1 и НD-5, стабилизируют аденовирус типа С и предотвращают «раздевание» в результате высвобождения белка VI и последующей трансформации мембраны [143, 229]. Показано, что а-дефенсины могут опосредовать этот эффект, привязываясь непосредственно к вирусу, либо при смешивании в отсутствие клеток, либо когда дефенсин добавляется к вирусу, который предварительно связывается с рецепторами на поверхности клетки [69, 191]. Из этого следует, что де-фенсины могут распознать вирус в сложной смеси белков, углеводов и липидов, которые потенциально могли бы конкурировать с вирусом за привязку дефенсина. Установили, что нейтрализация антимикробными пептидами аденовирусов характерна для типов В и С и в меньшей степени для типов А и Е, с другой стороны, инфицирование аденовирусами типов D и F либо не менялось либо усиливалось а-дефенсинами [192]. Кроме того, устойчивость

к действию дефенсина НD-5 могут приобрести аденовирусы типа С путем замены их белков на вершине капсида. Детали усиления инфицированности аденовирусом типа D неизвестны. Более того, условия, при каких противовирусный механизм нейтрализации аденовирусов типа С распространяется на другие безоболочечные вирусы, пока не определены, хотя известно, что внедрение вируса ВПЧ-16 тоже блокируется а-дефенсинами, может быть, аналогичным образом [42].

Нейтрализация внутриклеточного «раздевания» вируса. Известно, что вирусная инфекция не завершается при простом проникновении патогена в мембраны клеток человека. Должна обязательно произойти вирусная транскрипция белков, сборка вирионов и их выход, чтобы завершить полный цикл умножения вирусов. Эти этапы открывают возможности для дефенсинов блокировать вирусную инфекцию либо путем воздействия на вирус и его компоненты непосредственно, либо путем воздействия на клетки и ее структуры. Например, дефенси-ны HNP-1 и HD-5 способны блокировать вирусы ВПГ-1 и ВПГ-2 во время трансляции. Хазрати и др. [95] продемонстрировали, что дефенсины HNP-2 и НD-5 могут привязаться к вирусной ДНК ВПГ-2, и предположили, что это может способствовать торможению репликации вируса путем блокирования экспрессии генов, хотя механизм такого посттранскрипционного блока не был установлен [95]. Среди безоболочеч-ных вирусов, чувствительных к дефенсинам, ингиби-рование их эффектов после проникновения вирусов в клеточные мембраны не считается определяющим для вирусов полиомы и аденовируса [64, 194]. Для нескольких типов вирусов папилломы, чувствительных к дефенсинам HNP-1-4 и НD-5, известен единственный шаг, в результате которого ингибируется ядерная локализация генома ВПЧ-1 [191]. В отличие от нейтрализации оболочки аденовируса типа С, геном ВПЧ подвергается нейтрализации дефенсинами HNP-1 и НD-5, при этом подразумевается, что «раздевание» вируса происходит в присутствии дефенсинов [42]. Таким образом, неясно, или дефенсины блокируют проникновение вируса папилломы через мембрану, или блокируют способность генома вируса к перемещению через цитоплазму до проникновения в ядро.

дефенсины - как элемент взаимодействия с факторами гемостаза

В ранних исследованиях [97] продемонстрирована способность дефенсинов человека ингибиро-вать каскад ферментативного фибринолиза крови. В частности, показано, что дефенсины ингибируют фибринолиз, запускаемый активатором плазмино-гена тканевого типа tPA [97]. В экспериментах in vitro показано, что дефенсины способствуют связыва-

нию плазминогена с фибрином и клетками эндотелия человека в культуре клеток. Этот эффект напоминает тот, который был описан для липопротеина, ингибирующего фибринолиз посредством крингл-крингл-подобного взаимодействия. По-видимому, так же действует и дефенсин человека, который конкурирует с плазминогеном за связывание с фибрином [100]. Впоследствии было показано, что ан-тифибринолитическая активность дефенсина в очагах воспаления служит фактором, препятствующим распространению инфекции благодаря иммобилизации бактерий в фибриновых сгустках и ловушках NET (neutrophil extracellular traps) [50].

Тромбодефенсины и бактерии. Как уже отмечалось, в-дефенсины человека (hBD) прежде всего экспрессируются эпителиальными клетками, однако недавно продемонстрирована экспрессия дефенсинов hBD-1 тромбоцитами человека, которые показали новые, ранее неизвестные, антибактериальные действия [88, 113]. Исследователи обнаружили, что активированные тромбоциты окружают S. aureus, заключая эти болезнетворные микроорганизмы в кластеры, в результате чего темп их роста снижался по сравнению с индивидуальными S. aureus. Учитывая микробицидную активность в-дефенсинов, удалось определить их присутствие в тромбоцитах, агрегировавших S. aureus, как сам дефенсин hBD-1, так и его мРНК. Было также выявлено, что дефенсин hBD-1 постоянно присутствует в экстрагранулярных цитоплазматических сетях (NET) тромбоцитов. Однако тромбоциты экс-кретировали hBD-1 лишь в том случае, когда клетки стимулировались а-токсином, продуктом S. aureus. Полученный из тромбоцитов дефенсин hBD-1 существенно нарушал рост клеток S. aureus, взятых из клинических образцов. Дефенсин hBD-1 также вызывал устойчивое формирование NET совместно с полиморфноядерными лейкоцитами (ПЯЛ). Следовательно, процесс формирования NET является новой антибактериальной функцией в-дефенсинов-тромбоцитов. В настоящее время считают, что дефенсин hBD-1 тромбоцитов, осуществляя классическую антибактериальную активность, дополнительно, в отличие от в-дефенсинов из других клеток, непосредственно участвует в формировании сети NET, активируя ПЯЛ к экструзии (выталкиванию) фрагментов (решетки) ДНК, которые фиксируют и уничтожают бактерии [210, 211].

Интернализация бактерий тромбоцитами. При системной бактериальной инфекции возбудители, как правило, захватываются фагоцитами. Однако отметим, что Клоусон еще в 1970 году, изучая взаимодействие между тромбоцитами и бактериями, время от времени наблюдал интернализацию стафилококков в отдельных тромбоцитах [51]. Впоследствии другие исследователи [212] подтвердили эти наблюдения, которые касались, в частности, интернализации aureus и S. staphilococcus. Полученные электронно-микроскопические снимки

демонстрируют интернализацию Б. staphilococcus в вакуолях тромбоцитов, которая не зависела от системы открытых канальцев, указывая на ин-тернализацию как на активный процесс. Тромбоциты приобретают дополнительную способность к интернализации, если они приводятся в действие естественным агонистом (АДФ или тромбином), что подчеркивает общий механизм между активацией и интернализацией. Иммуногистохимическое мечение вакуолей, содержащих Б. staphilococcus, продемонстрировало наличие рецепторов CD62P и GPNb-Шa на тромбоците, но не GPIb. Наличие этих рецепторов соответствует активированной мембране тромбоцитов. Поэтому вакуоль после активации может быть сформирована путем инвагинации плазматической мембраны (процесс эндоцитоза).

Что же происходит в результате интернализа-ции бактерий? Кокриц и Низет [221] оценили способность тромбоцитов напрямую деградировать и убивать бактерии. В результате был сделан вывод о невозможности такого эффекта, так как исследователи не обнаружили бактерий в фаголизосомах тромбоцитов. Было видвинуто предположение, что интернализация бактерий тромбоцитами позволяет патогенным организмам избежать контакта с элементами иммунной системы человека. Вероятно, тромбоциты используют другой путь для уничтожения бактерий. Действительно, вакуоль, содержащая патогены, имеет возможность слияния с альфа-гранулами, в которых содержится много микробоцидных молекул [198]. Кроме того, было установлено, что бактерии могут быть уничтожены тромбоцитами при интернализации, опосредованной FcYRII, при условии, что бактерии были вначале опсонизированы иммуноглобулином [33]. Таким образом, судьба бактерий, захваченных тромбоцитами, остается предметом обсуждения, т. е. это либо средство защиты, либо механизм укрытия для бактерий. Можно отметить, что адгезии бактерий или бактериальных токсинов на поверхности тромбоцитов вполне достаточно для индуцирования защитной реакции тромбоцитов даже при отсутствии интернализации.

Эффекты дефенсинов как иммунозащитных пептидов при заживлении ран. Иммунозащитные пептиды, синтезируясь в клетках кожи в местах потенциального проникновения микробов, обеспечивают растворимый барьер, который действует как преграда для инфекций [39, 40]. Если кожа не повреждена, то рост бактерий контролируется бактериостатиче-скими и бактерицидными соединениями, такими как псориазин и РНКаза 7 [171]. Однако при повреждении или инфицировании кожи экспрессия иммуно-защитных пептидов повышается посредством увеличения их синтеза кератиноцитами и секреции при дегрануляции рекрутированных нейтрофилов.

В ранах инсулиноподобный фактор роста — 1 (ИФР-1) и трансформирующий фактор роста — в (ТФР-в) являются стимуляторами выработки ка-

телицидина человека hCAP18/LL-37 и провоспа-лительного цитокина — интерлейкина-1 (ИЛ-1) [195, 197].

В ходе другого исследования [201] анализировалась визуализация и расположение LL-37, HNP, hBD-1, hBD-2 и hBD-3 в нормальной и ожоговой коже и при помощи флуоресцентной микроскопии были определены типы клеток, в которых локализовались указанные иммунозащитные пептиды. Исследователи доказали, что в нормальной коже дефенсины hBD-1 локализируются в перинуклеарной области кератиноцитов, а hBD-2 — преимущественно в ба-зальном слое; в-дефенсин-3 человека был обнаружен в шиповидном слое, тогда как а-дефенсины человека были беспорядочно рапределены в сосковидном слое. В обожженной коже дефенсин hBD-1 экспрессировался в кожных железах, в том числе в волосяных стержнях; hBD-2 и hBD-3 были обнаружены в оставшихся кератиновых слоях и железах нижних слоев дермы; а-дефенсины из нейтрофилов локализировались в стержнях волос и остатках ке-ратинового слоя. Ученые пришли к выводу, что при ожогах дефенсины продуцируются клетками нижней дермальной и субдермальной зон обожженной кожи, чтобы поддерживать защитный барьер против инфекций [162].

Показано [146], что а-дефенсины нейтрофилов человека способствуют заживлению ран. В ходе исследования авторы доказали, что синтез HNP-1 повышает экспрессию мРНК проколлагена и протеинов в культурах фибробластов дермы. В противоположность этому, экспрессия матриксме-таллопротеиназы-1 снижалась. Было высказано предположение, что HNP-1 может способствовать заживлению ран, увеличивая внеклеточное депонирование матрикса. В ходе еще одного исследования in vitro на линейных клетках эпителия и фибробла-стов были показаны митогенетические способности нейтрофильных АМП [214].

В культурах кератиноцитов и образцах кожных трансплантатов здоровых доноров и обожженных была продемонстрирована экспрессия hBD-1, hBD-2 и hBD-3 [201]. В более поздних исследованиях установлено, что в-дефенсины стимулируют миграцию и пролиферацию эпидермальных керати-ноцитов и, таким образом, способствуют заживлению ран [146]. Предполагается, что дефенсин hBD-2 активизируется при хронических и острых язвах, поскольку в здоровой коже он не определяется [43]. Исследование содержания дефенсинов в образцах от пациентов при лечении травмы ортопедического и хирургического профиля показало эффективность использования обогащенной тромбоцитами плазмы. Идентифицирован возможный механизм действия hBD-3 [201].

Ранее установили, что экспрессия hBD-3 в кера-тиноцитах индуцируется инфекцией S. aureus посредством TLR-2 и EGFR [135, 196]; Кизих и др. [107] показали, что способность кератиноцитов бороться

с инфекциями (включая S. aureus) зависит от экспрессии hBD-3 в организме человека. Хирш и др. [98] также выяснили, что трансфер гена hBD-3 в инфицированную диабетическую язву свиньи ускоряет заживление тканей на 25 %.

Показано, что концентрация LL-37, hBD-2, и hBD-3 значительно снижается в травмированной ожогом коже, тогда как содержание hBD-1 понижается умеренно в ожоговых ранах по сравнению со здоровой тканью. С другой стороны, экспрессия hBD-2 изменяется кардинально; в тканях ожоговой раны содержание hBD-2 в 380 раз превышает его количество в контрольном образце. Кроме этого, было отмечено десятикратное увеличение экспрессии мРНК hBD-3 [105]. Однако в участках ткани, взятой из центра ожоговой раны, не показано никаких прямых изменений в экспрессии пептида LL-37 по сравнению с участками здоровых тканей.

патогенетическое значение дефенсинов при инфекционных процессах

Дефенсины при сепсисе. В начале XXI столетия сепсис по-прежнему остается одной из самых актуальных проблем современной медицины в силу неуклонной тенденции к росту заболеваемости и стабильно высокой летальности пациентов. Эволюция взглядов на его природу в истории медицины во многом являлась отражением развития фундаментальных общебиологических представлений о реакции организма на повреждение. По мере расшифровки механизмов антиинфекционной защиты и накопления новых данных о взаимодействии патогена и макроорганизма происходила постепенная трансформация понимания сути этого патологического процесса: от ведущей и единственной роли инфекционного начала к признанию определяющего значения реактивности организма человека. Большое значение в трактовке этих представлений имели фундаментальные работы отечественных ученых, в частности И.В. Давыдовского, А.П. Авцы-на, В.И. Стручкова, М.И. Кузина и многих других. Более того, современный уровень развития генетики и молекулярной медицины позволил подчеркнуть и важную роль генетической детерминации в развитии сепсиса [21, 53].

Итак, сепсис, тяжелый сепсис, септический шок и хронический сепсис представляют комплекс клинических признаков, которые являются общими для осложнений, наблюдаемых у пациентов с инфекцией различного генеза, травмой и вследствие хирургических операций [1, 53]. Сепсис развивается из местных очагов инфекции и рассматривается, как правило, в качестве осложнения заболеваний, послуживших причиной генерализации инфекции. Последние годы, несмотря на интенсивную терапию, характеризуются ростом числа больных сепсисом

и, вследствие осложнений, высокой летальностью [133]. Аналогичные данные представлены для пациентов с множественной травмой [222]. Авторы этой обзорной работы отмечают, что, несмотря на открытые переломы костей и серьезные повреждения мягких тканей в результате множественной травмы, показатели бактериальной инфекции были удивительно низкими. Они выдвинули гипотезу, что такой феномен может быть связан с высоким уровнем антибактериальных пептидов в крови человека.

В некоторых работах было показано, что продукция полисахарида в оболочке грамположительных бактерий регулируется пептидом LL-37, таким образом увеличивая его цитотоксичность. Установлено, что сам пептид LL-37 кроме функции хемотаксиса, как показано исследованиями по его эффективности, действует в артериях и венах головного мозга человека [231]. В этой же работе приведены данные, что LL-37 вызывает эндотелий-зависимое ослабление эффективности дефенсинов под влиянием оксида азота. Ограниченное увеличение концентрации LL-37 могло происходить вследствие дегрануляции гранулоцитов после процесса («вращения» и «придерживания» гранулоцита) на поверхности эндотелия [28, 55]. Несмотря на эти возможные отрицательные последствия, терапевтическое использование пептида LL-37 и дефенсинов может иметь полезный эффект при воспалении.

Сепсис (воспаление) кишечника. Воспаление кишечника (inflammatory bowel disease — IBD) является хронической, вялотекущей болезнью желудочно-кишечного тракта. IBD включает два условия: язвенный колит [236] и болезнь Крона [235], для характеристики которых используется много общих характеристик. Однако для каждой патологии характерны и известные различия, которые наблюдаются при IBD. IBD может быть неоднородным, сегментальным и обширным воспалением кишечника [238], характеризуемым скоплением макрофагов, которые часто формируются в некапсулированные гранулемы.

Патогенез воспаления кишечника постоянно уточняется, а внутрикишечные факторы, такие как микроорганизмы, генетические отклонения и нарушение иммунитета, могут способствовать развитию IBD [80, 139]. Известно, что поверхность слизистой оболочки кишечника заселена разнообразной и динамичной микрофлорой (микробиотой). Результаты многочисленных исследований позволяют сделать вывод, что микробиота является базисом для формирования патологического воспаления и может модулировать врожденные и адаптивные иммунные реакции, лежащие в основе хронического воспаления кишечника (рис. 6) [106].

Таким образом, интерес к особенностям врожденного иммунитета в патогенезе воспаления кишечника привел к исследованию АМП, ведущих эффекторов защиты. Дефенсины (важная часть АМП) — эндогенные антибиотики с микробицидной

внедрение патогенон размножение микробов

•■ ' —ч." '".».■I А ''-"Ль '- у- .*'

' — V л

развитие

дисбаланс б°пезни

дефенсины и В другие

эффекторные ■ молекулы • • •

передняя линия обороны совместные действия естественного

естественногоиммунитета иадаптианогоиммунитета

■ Рисунок 6. Схема развития болезни Крона при дисбалансе АМП и микробиоты

активностью против широкого круга бактерий — защищают организм человека от попадания в кишечник болезнетворных микроорганизмов [12, 32]. Результаты недавних исследований подтверждают, что дефенсины могут действовать в комплексе с ведущими эффекторными клетками, таким образом играя важную роль во врожденном и адаптивном иммунитете [106]. Модуляция зкспрессии и регуляции дефенсинов, произведенных в клетках слизистой оболочки кишечника, как полагают, связана с апоптозом эпителиальных клеток [161]. Но пока не ясно, является ли аварийная продукция дефенси-нов патогенным фактором в сепсисе кишечника или это последствия повреждения эпителия.

а-Дефенсины при воспалении кишечника. Главный источник а-дефенсинов в тонкой кишке — это клетки Панета, расположенные у основания крипт, играющие основную роль в защите эпителиальных стволовых клеток. Клетки Панета секрети-руют несколько вариантов антибактериальных белков и пептидов. Среди них два а-дефенсина (HD-5 и HD-6) являются главными и экспрессируются преднатально [172]. Исследования последних лет доказали, что уменьшение экспрессии дефенсинов клетками Панета может быть ключевым патогенным фактором в болезни Крона. Было высказано предположение, что уменьшение экспрессии а-дефенсинов может понизить природную обороноспособность слизистой оболочки и способствовать воспалению слизистой оболочки кишечника [234].

Действительно, исследования пациентов с воспалением кишечника продемонстрировали у них уменьшение экспрессии мРНК а-дефенсинов [233], тогда как у других дефенсинов, производимых клетками Панета, уровень экспрессии мРНК оставался неизменным или увеличивался. Этот дефицит не наблюдался у пациентов IBD в толстой кишке, но был обнаружен в подвздошной кишке. При этом уменьшение экспрессии а-дефенсинов было независимо от степени воспаления у пациентов IBD [235]. В эксперименте было установлено уменьшение экс-

прессии мРНК а-дефенсинов клеток Панета у мышей, имеющих мутацию в гене NOD2. Показано, что мыши, у которых полностью отсутствовал ген NOD2, были неспособны обнаружить мурамил дипептид, являющийся лигандом для NOD2 [35]. Дальнейшие исследования продемонстрировали уменьшение экспрессии а-дефенсинов у пациентов, которые имели мутацию в NOD2 [189]. Эта теория генетического детерминизма поддерживает один из механизмов патогенеза воспаления у пациентов с IBD [246]. Однако, каков основной механизм, остается неясным.

В начале XXI века исследовали возможную роль сигнального пути с участием Wnt и его связь с экспрессией дефенсинов при воспалении кишечника. Было обнаружено, что нарушения Wnt приводит к дефициту дефенсинов у большинства пациентов, у которых не было мутаций в NOD2 [234]. В исследовании пути сигнала Wnt, который был опосредован через в-катенин/ТсМ, было показано, что он может быть ключевым регулирующим каналом для диффе-ренцировки клеток Панета и вызвать их созревание в криптах кишечника [174, 233]. В сравнительных исследованиях было продемонстрировано, что генная программа клеток Панета критически зависит от активности эмбрионального фактора кишечника [213]. Этот сигнальный путь нарушен у пациентов IBD. Данные указывают на присутствие вновь экс-прессированного Wnt, сообщающего о пониженной транскрипции фактора при IBD, независимо

от степени воспаления [32]. Уровни мРНК у пациентов с воспалением кишечника были уменьшены и коррелировали с экспрессией мРНК дефенси-нов HD-5 и HD-6 [235]. Кроме того, установили, что ассоциация с а-дефенсинами клеток Панета

была независима от генотипа NOD2 [236].

Обнаружили также, что другие а-дефенсины были экспрессированы в различных клетках кишечного эпителия, но не в клетках Панета [44]. Иммуно-гистохимический анализ показал, что поверхность энтероцитов строго положительна для дефенсинов

HNP-1-3, обнаруженных в воспаленной слизистой оболочке толстого кишечника [235]. Впоследствии показано, что экспрессия мРНК дефенсинов усиливалась в случаях активного IBD и была связана со степенью воспаления [103].

Было установлено, что увеличение количества дефенсинов HNP-1-3 совместимо с количеством нейтрофилов в клетках слизистой оболочки при IBD, но не с количеством нейтрофилов в крови пациентов. Уровень дефенсинов HNP-1-3 в энтероцитах отражал степень воспаления кишечника [208]. Однако не ясно, приводит ли кишечное воспаление к экспрессии этих дефенсинов в клетках эпителия, или их количество повышалось в энтероцитах при экскреции от поступивших в очаг нейтрофилов.

в-Дефенсины при воспалении кишечника. Внутреннее пространство кишечника — это сложная экосистема, для сохранения равновесия которой эпителиальные клетки должны обеспечить сильный механохимический барьер, включая экскрецию дефенсина HBD-1 [148]. Уровень конститутивного дефенсина HBD-1 обеспечивается нормальным функционированием эпителиальных клеток. Доказательством изменений экспрессии дефенсина HBD-1 в слизистой оболочке толстой кишки при дефектах в гене HBD-1 служит уменьшение уровня мРНК у пациентов IBD [238]. Различия в полиморфизме HBD-1 даже по одному нуклеотиду показали связь активности дефенсина с течением воспаления в толстом кишечнике [110]. Кроме того, активность дефенсина HBD-1 в слизистой оболочке обратно пропорционально связана с серологическими маркерами у пациентов IBD [167].

В отличие от дефенсина HBD-1, другие дефенси-ны серии HBD отсутствовали в кишечнике здорового человека [44]. С другой стороны, было установлено, что уровни экспрессии в-дефенсина HBD-2 и пептида LL-37 коррелировали с концентрацией бактериальной ДНК только у пациентов с природным генотипом NOD2/CARD15 [87].

Оказалось, что в отличие от HBD-2 экспрессия HBD-3 и HBD-4 индуцировалась воспалением и наличием бактериального сепсиса у пациентов IBD [44]. Синтез дефенсинов HBD-2-4 в толстом кишечнике зависит от активации фактора NF-кB, стимулированного провоспалительными цитокинами, включая ФНО-а [45, 234], что указывает на защитную роль вновь образованных дефенсинов HBD-2-4 при распространении воспаления [236].

Исследования последних лет доказали, что де-фенсин HBD-2 играет ведущую роль в усилении барьерной функции эпителия в кишечнике. В организме здорового человека в эпителии кишечника наблюдается невысокий уровень экспрессии дефенсина HBD-2, но при остром воспалении отмечено значительное усиление его экспрессии. Показано, что экспрессия мРНК дефенсина HBD-2 была выше у пациентов IBD по сравнению со здоровыми людьми [47]. Кроме того, установлено более значи-

тельное увеличение экспрессии дефенсина HBD-2 в областях активного воспаления по сравнению с невоспаленными участками. Эти данные предполагают, что активность гена NOD2 усиливает индукцию дефенсина HBD-2 в толстом кишечнике при IBD [236]. При помощи генетических исследований установили, что более низкое число копий гена HBD2 сопоставимо с числом копий мРНК в-дефенсина в эпителиальных клетках толстого кишечника при IBD [26, 177].

Два вида в-дефенсинов HBD-3 и HBD-4 с различным антимикробным действием, вероятно, сопоставимы по эффекту с генетическими исследованиями, хотя уровни экспрессии их мРНК ниже, чем у дефенсина HBD-2 [79]. Установлено, что экспрессия HBD-3 и HBD-4 в толстой кишке выше у пациентов при язве толстой кишки, чем у здоровых людей. Эти результаты подтверждены данными ПЦР и иммуногистохи-мического окрашивания эпителиальных клеток толстой кишки. Но нет никакого различия в экспрессии дефенсинов между здоровыми людьми и пациентами с болезнью Крона при IBD. По-видимому, уровень экспрессии дефенсинов HBD-3-4 мог быть отрегулирован раньше, до наступления событий воспаления, и вряд ли играет роль в патогенезе болезни. Следовательно, требуются новые доказательства роли дефенсинов в патогенезе IBD [236].

Участие тромбоцитов и NET при сепсисе. В настоящее время установлено, что формирование сетей NET (neutrophil extracellular traps) при участии тромбоцитов и нейтрофилов может играть важную роль при сепсисе [198]. Впервые этот факт был описан в 2004 году для активированных интерлейкином ИЛ-8 нейтрофилов, которые экскретировали свои клеточные компоненты — гранулированные (пептиды и ферменты) и ядерные (хроматин и гистоны) — в микрососуды, где они объединялись и формировали сеть, называемую в настоящее время NET [210]. Использование электронной микроскопии высокого разрешения подтвердило структуру сети, которая характеризуется участками внеклеточного хроматина, связанного с глобулярными белками. Было показано, что имитация бактериальной среды (инъекции ЛПС к нейтрофилам) приводит нейтрофилы in vivo к экскреции NET, которая была способна улавливать бактерии и тем самым снижать их количество при сепсисе [128].

Отмечают, что захват сетью NET бактерий больше при кровообращении [50]. NET может достигать в диаметре 25 нм, а при объединении они образуют структуру, которая может быть более 100 нм как по диаметру, так и по длине. NET с ДНК содержит гистоны H1, H2A, H2B и Н4, а также гранулированные белки, такие как эластаза, миелопероксидаза и белок BPI, которые являются активными участниками деградации бактерий [40]. NET в состоянии блокировать как грамположительные, так и грамотрица-тельные бактерии. У гистонов и BPI есть протеолити-ческое действие на альфа-токсин S. staphilococcus,

а также на МПАБ из S. fleksnera. С. albicans, хотя и не бактерия, но также чувствительна к сети, и ее разрушение зависит только от гранулированных белков, но не от гистонов [128].

Внеклеточный выпуск ловушки (NET) из нейтро-филов происходит в течение 5-10 мин после стимуляции нейтрофилов. Этот период времени слишком мал для реализации механизма апоптоза или некроза. Поэтому формирование NET является активным механизмом, а не следствием распада нейтрофиль-ной плазматической мембраны [40]. С молекулярной точки зрения формирование NET и ее экскреция включает пептидиларгинин дезаминазу типа 4 для деконденсации хроматина, НАДФН-оксидаза-зависимую дезинтеграцию ядерной оболочки, дезинтеграцию микротрубочек и актина цитоскелета [221].

Внеклеточная ловушка из нейтрофилов может быть реализована тремя механизмами: 1) быстрым (30-60 мин) с участием везикул; в этом случае ней-трофилы остаются жизнеспособными; 2) медленным (3-4 ч), в результате чего происходит разрыв нейтрофильной плазматической мембраны; и/или 3) особым — экскрецией непосредственно из митохондрий [198]. В настоящее время существование третьего механизма, включающего NET, состоящей из митохондриальной ДНК, остается спорным, хотя в одной из работ показано, что NET может в основном состоять из митохондриальной ДНК [211].

ЛПС, который традиционно описывается как активатор нейтрофилов, в данном случае неспособен индуцировать in vitro выпуск NET нейтрофила-ми. В противоположность этому в 2007 году Кларк и др. [50] показали на мышиной модели, что внутривенное введение ЛПС приводит к формированию NET в пределах первых 5 мин. Более детальное исследование показало, что ЛПС-индуцированное формирование NET не является прямым и требует участия тромбоцитов. Однако стимуляция под действием ЛПС тромбоцитов в присутствии нейтрофилов не всегда вызывает стандартный ответ тромбоцитов, но способствует их адгезии, после чего активируются нейтрофилы и формируется NET [51].

Впоследствии Крамер и др. [113] показали, что бета-дефенсин-1, экскретируемый тромбоцитами после бактериальной стимуляции, был ответственен за формирование NET. Исследователи Уипп и Кубес предложили рассматривать тромбоциты как барометр, который может обнаружить существенный (опасный) уровень бактерий. Тромбоциты для активации требуют ЛПС в 100 раз больше, чем для индуции нейтрофилов. Поэтому тромбоциты могут прийти на помощь нейтрофилам при формировании сети, когда бактериальная нагрузка слишком высока и их нормальные функции являются недостаточными для устранения бактерий фагоцитозом [210]. NET может быть «последним шансом» врожденной обороны защититься от патогенов. Внеклеточные

ловушки нейтрофилов имеют положительное влияние на уничтожение патогенов при бактериемии [88]. И наоборот, они могут изменять циркуляцию патогенов в микрососудах путем содействия формированию микротромбов, таким образом предотвращая иммунные клетки от бактериальной агрессии. Кроме того, их компоненты могут оказывать токсическое действие на клетки макроорганизма. Это было подтверждено in vitro на клетках пупочной вены человека [50]. Гепатотоксичность наблюдалась in vivo после выпуска NET, которая регистрировалась по высвобождению аланинаминотрансферазы и окклюзии синусов печени [50].

Гистоны во внеклеточной среде обладают про-тромботической активностью и способны активировать тромбоциты через их рецепторы TLR-2 и TLR-4 [183]. Это явление может быть экстраполировано на чистые гистоны. В этом случае NET будет отвечать за сверхактивацию тромбоцитов, что может привести к образованию тромбов. Потенциал отрицательных эффектов NET является еще одной иллюстрацией изменения функций тромбоцитов при сепсисе [115].

Апоптоз тромбоцитов при сепсисе. Вовлечение в процесс сепсиса тромбоцитов, как элемента гемостаза, характеризуется стойкой тромбоци-топенией у пациентов [75, 215]. Были проведены различные исследования, которые позволили считать тромбоцитопению прогностическим фактором смертности среди септических пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии [75, 82]. Несколько гипотез было предложено для объяснения снижения количества циркулирующих тромбоцитов. Во-первых, во время сепсиса тромбоциты экспрессируют факторы активации, которые способствуют их поглощению в селезенке, а затем и их уничтожению [62]. Во-вторых, истощение тромбо-цитарного звена может быть ускорено, если контакт тромбоцитов с бактериями включает систему комплемента [156]. В-третьих, сепсис является патологическим состоянием, что может способствовать ге-мофагоцитозу тромбоцитов макрофагами, который частично зависит от активности колониестимулиру-ющего фактора макрофагов [70].

Нарушение тромбопоэза является маловероятной гипотезой в той степени, что количество ИЛ-6, фактора некроза опухоли (ФНО) и тромбопоэтина в плазме увеличивается при сепсисе [53, 160, 239]. Наоборот, вовлечение рецептора TLR мегакариоци-тов может скорее способствовать перепроизводству тромбоцитов.

Другая гипотеза указывает на сепсис-индуциро-ванную коагулопатию, ведущую к ДВС-синдрому, при котором распространяемые тромбы могут обездвижить тромбоциты [178]. Исследования Тиммл и др. [205] подтвердили это на мышиной модели сепсиса. Совсем недавно научное сообщество заинтересовалось апоптозом тромбоцитов и сепсисом. Подчеркнем, что апоптоз в деталях установлен

научные обзоры

для ядросодержащих клеток, так как механизм клеточной смерти включает важную стадию ядерного превращения с участием конденсации хроматина, а затем и фрагментации ДНК [102, 121, 144]. Aпоп-тоз, т. е. «запрограммированная клеточная смерть», может быть вызван двумя типами стимулов [17, 65]. Их различают как стимулы внутреннего пути, так и стимулы внешнего пути. Внешний путь включает рецепторы клеточной гибели, такие как рецептор апоптоза FAS, лигандами которого являются белки из семейства ФНО. Участие FAS вызывает три-меризацию рецептора, который затем становится активным, что позволяет ему выбирать молекулу адаптера, а именно Fas-ассоциированный белок с доменом смерти (FADD), который содержит домен для привязки прокаспазы-8. Формирование этого комплекса приводит к отщеплению прокаспазы-8, которая затем преобразуется в активную димерную форму. Aктивная каспаза-8 затем действует в двух направлениях: либо путь активации последовательного каскада каспаз, либо митохондриальный путь. Внутренний путь запускает мощный клеточный стресс, известный как окислительный стресс. В физиологических условиях, белок Bcl2 и другие аналогичные белки поддерживают целостность мембраны митохондрий. В условиях стресса эти белки деградируют, вследствие этого образуются переходные поры на поверхности митохондрий, заставляя их набухать, а затем происходит взрыв мембраны. Высвободившийся цитохром С выбрасывается в цитоплазму и может активировать каскад каспаз [6, 7].

В обоих случаях проводящие пути сходятся, чтобы активировать каспазу-3, которая затем действует по разным направлениям. Эффекты каспазы-3 видны как на ядерных белках, вовлеченных в репарацию ДНК, так и на цитоплазматических белках. Разрушение молекул, участвующих в сохранении клеточной структуры, вызывает фрагментацию ДНК и цитоске-лета, но плазматическая мембрана остается неповрежденной. Во время формирования апоптозных тел изменение в распределении фосфолипидов производится способом, называемым «мембранный флип-флоп», который обнажает рецептор PAS на поверхности мембраны. PAS анонсирует сигнал для фагоцитов «съешь меня», что позволяет им устранить апоптозные тела [65].

Тромбоциты, как сейчас доказано, также подвержены апоптозу. Установлено, что тромбоциты экспрессируют каспазы 1, 3, 4 и 9. Каспазы 2, 6 и 8A имеют пониженную экспрессию, и никакой экспрессии не было продемонстрировано для каспаз 5, 7 и 10. Рецептор Fas не представлен на тромбоцитах, но они имеют другие рецепторы клеточной гибели, такие как DR-3, DR-5, р55-рецептор ФНО и рецептор RIP. Тромбоциты также экспрессируют типичные апоптозные белки из семейства Bcl-2, Bcl-X, Bfl1, Bak, Bax и mc1 [22, 65].

В одном из первых исследований активация этих апоптозных молекул в тромбоцитах была проде-

монстрирована при хранении концентратов тромбоцитов [124]. Через 5 дней после хранения тром-боконцентратов в банке крови при стандартных условиях жизнеспособность тромбоцитов уменьшалась. Смерть определенного количества тромбоцитов сопровождалась увеличением концентрации каспазы-3. Активация каспазы происходила в определенном порядке, так как использование ингибитора (Z-VAD-FMT) останавливало этот процесс. Гибель тромбоцитов, таким образом, связана с конкретным механизмом апоптоза. Это исследование показало независимость апоптоза и активации тромбоцитов, так как воздействие RIP не зависело от увеличения экспрессии маркера активации CD63+, а активация тромбина не оказывала влияния на каспазу-3. Впоследствии было показано, что стимуляция тромбином индуцирует деполяризацию мембраны митохондрий, экспрессию проапоптозных молекул (Bax, Bak) и активирует каспазу-3 [121]. Действие тромбина не может быть прямым и может потребовать освобождения факторов тромбоцитов, которые могут индуцировать апоптоз [122]. Во время хранения тромбоциты выпускают многие растворимые факторы, включая ФНО-а, которые являются сильными индукторами апоптоза, опосредуемого через индукцию каспаз.

Есть как минимум три пути, с помощью которых может быть инициирован апоптоз (рис. 7) [22, 142, 159]. С внешнего пути он срабатывает через рецепторы смерти, в том числе FAS (cd95), ФНО, рецептор-1 (р55), ФНО-рецептор апоптоз-опос-редующего белка DR3 или белка DR5. Эти рецепторы содержат 80 аминокислотных остатков и ци-топлазматический «хвост», называемый доменом смерти. После привязки эти рецепторы сосредоточены в FAS-связанном домене смерти (FADD), tnf-рецептореИ домена смерти (TRADD), прокаспа-зе-8 и др., формируя смерть-индуцирующий сигнальный комплекс [18, 142]. В ответ на апоптозные стимулы Bad- и Bax-подобные факторы встраиваются в наружную мембрану митохондрий, где они провоцируют трансформацию митохондриального мембранного потенциала (ДФт) и освобождение апоптозных факторов (в первую очередь цитохро-ма С) в цитозоль. Цитозольный цитохром С, связываясь с Apaf-1, образует апоптосому, которая активирует прокаспазу-9 и превращает ее в активную каспазу-9, которая инициирует действие каскада каспаз, в результате чего происходит гибель клеток [6, 7, 52].

Использование мутантных и непатогенных штаммов показало, что только патогенные штаммы, высвобождая токсины, образующие поры в мембране, обладают способностью разлагать Bcl-xL. Альфа-токсины кишечной палочки и стафилококка, вероятно, действуют на кальпаин, поскольку этот белок является источником деградации Bcl-xL. Показано, что ингибирование протеасом является эффективным инструментом предотвращения деградации

20

I ОБЗОРЫ ПО КЛИНИЧЕСКОЙ ФАРМАКОЛОГИИ И ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ

2016/14/2

ЕР-путь

■ Рисунок 7. Схема модуляции (активация ^ ингибирование) апоптозного процесса [159, с изменениями]

проапоптозного белка [114]. Это исследование было первым свидетельством того, что патогенные бактерии могут влиять на внутреннюю инициацию апоптоза тромбоцитов. Таким образом, деградация Bcl-xL предполагает новый механизм, с помощью которого бактерии способны вызывать тромбоцито-пению, наблюдаемую у пациентов с бактериемией. Такой механизм мог бы объяснить, почему деполяризация мембранного потенциала (ДФт) митохондрий увеличивается в тромбоцитах больных SIRS (systemic inflammatory response syndrome) [207]. Снижение AYm может быть связано с прогрессиро-ванием SIRS.

Течение сепсиса, воспаления и апоптоза, по-видимому, тесно связано между собой. Предполагают, что противовоспалительная реакция индуцирует апоптоз в клетках врожденной и адаптивной иммунной системы человека, что приводит в конечном счете к ослаблению иммунитета и понижению противомикробной защиты.

Эффекты дефенсинов при ревматоидном артрите. Ревматоидный артрит (РА) затрагивает около 1 % популяции людей — является частью воспалительных ревматических расстройств (вариант сепсиса), которые в конечном счете приводят к разрушению соединительных тканей в процессе хронического воспаления, затрагивая при этом хрящ и кость [190, 193]. У пациентов с РА и другими воспалительными подагрическими расстройствами дефенсины HNP-1-3 были идентифицированы методом спектроскопии синовиальной жидкости. Де-фенсины, полученные из синовиальной жидкости, отличались от дефенсинов, полученных от пациентов с остеоартритом, по чувствительности прибли-

зительно на 70 % и по специфичности на 56 % [27]. Впоследствии было установлено, что уровни дефенсинов HNP в синовиальной жидкости пациентов с РА были явно выше, чем у пациентов с эрозийной болезнью (4374 ± 805 против 2391 ± 946 нг/мл) [36]. Авторы исследования высказали предположение о причастности дефенсинов к патогенезу РА и что количественное содержание дефенсинов HNP-1-3 в синовиальной жидкости может являться биомаркером для течения РА. Следует отметить, что не было корреляции между количественным содержанием ней-трофилов и уровнями а-дефенсинов в синовиальной жидкости у пациентов с РА. Предположили, что это связано с увеличением концентрации дефенсинов HNP-1-3 в азурофильных гранулах, усилением де-грануляции и апоптоза нейтрофилов в синовиальной жидкости и с повышенной секрецией дефенсинов HNP-1-3 из других источников, кроме нейтрофилов. Позже установили, что дефенсины HNP-1-3 присутствуют в синовиальной мембране [153, 170], ориентированной к нейтрофилам, и их количество близко к уровню в синовиальной жидкости [152]. Таким образом, помимо нейтрофилов в синовиальной жидкости, нейтрофилы в пределах синовиальной мембраны способствуют продукции HNP-1-3 в процессе РА. Данных относительно регулирования количества дефенсинов HNP-1-3 в синовиальной ткани недостаточно. Так, при РА содержание дефенсинов HNP-1-3 в синовиальных мембранах пациентов, в отличие от тканей здоровых людей, не понижалось при инкубации клеток с провоспалительным ТНФ-а. Позже показали, что количество дефенсинов в синовиальной жидкости у пациентов РА явно превосходит содержание дефенсинов HNP-1-3 в кро-

ви [218]. Была установлена повышенная экспрессия мРНК дефенсинов HNP-1-3 в клетках пациентов РА по сравнению с экспрессией мРНК дефенсинов HNP-1-3 в нейтрофилах периферической крови здоровых людей. Результаты этих исследований повышают привлекательность дефенсинов HNP1-3 в качестве биомаркера для оценки РА [217], потому что периферическая кровь более доступна, чем синовиальная жидкость. Однако необходимо большее количество данных, чтобы установить значимость уровней дефенсинов HNP-1-3 в диагностике РА для постановки соответствующих дифференциальных диагнозов или продемонстрировать их полноценность в качестве необходимого параметра для оценки течения болезни.

Кроме дефенсинов из нейтрофилов, ß-дефенсины hBD-1 и hBD-2 экспрессируются в суставном хряще и синовиальных мембранах тканей [152, 217]. Экспрессия дефенсина hBD-2 в хондроцитах может быть вызвана индукцией провоспалительных цито-кинов ТНФ-а, ИЛ-6, ИЛ-1-ß [218], которые, как уже установлено, причастны к патогенезу РА [193]. В исследовании, в котором авторы использовали метод реалтайм-ПЦР и иммуногистохимию образцов тканей синовиальных мембран от каждого из пациентов с РА, с артритом или от здоровых людей, была обнаружена тенденция к преимущественному обнаружению дефенсина hBD-2 у пациентов РА [36]. Подобные данные существуют и для дефенсина hBD-3, хотя он практически отсутствует в здоровом суставном хряще [217, 218]. Провоспалительные цитокины, такие как ТНФ-а и ИЛ-1-ß, являются потенциальными сигналами для индукции экспрессии дефенсина hBD-3 [216]. Интересно, что помимо иммуномодулирую-щих свойств дефенсина hBD-3 [184] он может также играть определенную роль в разрушении хряща у пациентов РА, так как активирует металлопротеиназу матрикса, что в свою очередь приводит к деградации внеклеточного матрикса хряща [217].

Резюмируя данные рассмотренных исследований, следует отметить, что дефенсин hBD-3 в качестве терапевтического средства, останавливающего разрушение хряща, может являться потенциальным кандидатом на применение в лечебных программах для пациентов с РА, однако необходимы дальнейшие исследования в этом направлении.

Клиническое значение дефенсинов при патологии органов дыхания бактериальной и вирусной этиологии. Мы уже отмечали, что дефенсины вырабатываются многими видами эпителиальных клеток — клетками полости рта, носоглотки, трахеи, бронхов и бронхиол, а также слюнных и подсли-зистых бронхиальных желез [48, 165]. Хорошо изучена их антимикробная защита против некоторых опасных бактерий и вирусов, вызывающих пневмонии и другие заболевания дыхательного аппарата. Установлено, что дефенсины защищают человека от инфекции, вызванной микробными патогенами Legionella pneumophila, S. pneumoniaе, Klebsiella

pneumoniae, Acinetobacter baumannii, P. aeruginosa, E. faecalis, S. aureus, E. coli, P. mirabilis, Candida spp., Bacteroides fragilis и многими ДНК- и РНК-содержащими вирусами (гриппа, везикулярного стоматита, герпеса 2-го типа, цитомегаловируса, папилломавируса, аденовируса, вируса иммунодефицита человека) [16, 60].

Пептид р-дефенсина hBD-2 продуцируется эпителиальными клетками различных органов, включая органы дыхания, где продуцентами являются клетки эпителия различных органов, включая органы дыхания и эпителиальные клетки дыхательных путей, а также клетки подслизистых бронхиальных желез [125]. При помощи моноклональных антител установлено, что пептиды P-hBD-2 присутствуют в бронхиальном секрете. В этой среде дефенсины HD проявляют по-тенциирующую активность совместно с лактоферри-ном и лизоцимом. Показано, что защита дыхательных путей от действия S. pneumoniaе зависит от активности синтеза дефенсинов P-hBD-2 и p-hBD-3, инициируемого контактом поверхностных структур микроорганизма и клеток эпителия дыхательных путей [16, 39].

На основании этих данных было сформулировано предположение, что если грамотрицательные бактерии обычно уничтожаются р-дефенсином hBD-2, то грамположительные S. aureus остаются непораженными, поскольку плохо индуцируют продукцию дефенсина hBD-2. В норме, благодаря способности клеток эпителия, клеток кожных покровов, эпителиальных тканей дыхательных путей, кишечника и уро-генитального тракта синтезировать и секретировать дефенсины, они защищены от грамотрицательной микрофлоры. При этом поверхностные структуры могут регулировать качество и количество антимикробных пептидов в зависимости от повреждающего фактора и количества микроорганизмов, прилипающих к клеткам эпителия [15].

Взаимодействие дефенсинов с респиратор-но-синцитиальным вирусом. Респираторно-син-цитиальный вирус (РСВ) — это один из важных патогенов респираторного тракта, для которого нет эффективной вакцины или не существует четкого протокола противовирусного лечения [13]. В исследованиях с использованием клеточной линии A549 из легких человека дефенсин HBD-2 был идентифицирован как составная часть NF-kB-зависимого и интерферон-а/р-независимого противовирусного ответа [112]. Индукция дефенсина HBD-2 и пептида LL-37 запускает процесс врожденного антивирусного ответа против РСВ человека в эпителиальных клетках легкого [55, 68]. Инициированная вирусом индукция HBD-2 вовлечена в активацию NF-кВ, но является независимой от интерферонов типа 1. Заражение РСВ активизирует NF-кВ и вызывает активацию ТНФ-а, приводя к индукции дефенсина HBD-2, которая требуется для деятельности РСВ. В эксперименте показано, что, как и при инфекции ВПГ у мышей, заражение вирусом РСВ вызывает экспрессию р-дефенсинов 3 и 4 в легком крысы.

Установлено, что продуцирование дефенсина HBD-2 клетками эпителия индуцировалось в ответ на репликацию РСВ, а также в ответ на ФНО, секретируемого зараженными эпителиальными клетками. Дефенсин HBD-2 в концентрации 4 мкг/мл ослаблял внедрение вируса в клетку примерно в 100 раз [112]. Сделали вывод, что дестабилизация вирусной оболочки происходит при контакте с находящимся в растворе дефенсином HBD-2 или после воздействия плазмы при добавлении клеток. Как клетки эпителия легких, так и мие-лоидные клетки могут производить высокие уровни ФНО в ответ на инфекцию РСВ [31]. Таким образом, при дополнительной регуляции экспрессии HBD-2 в миелоидных клетках дыхательных путей дефенсин HBD-2 может модулировать защиту от заражения РСВ и распространение вируса по органам. Уже упоминалось, что дефенсины hBD обладают прямой противовирусной активностью в отношении вируса гриппа А и способны активировать поглощение вирусных частиц нейтрофилами. В отдельных работах показано, что в процессе действия в-дефенсина hBD-2 на ДНК клеточной мишени индуцируется синтез ФНО-а и экспрессия hBD-2 в неинфициро-ванных клетках [43].

Дефенсины при патологии верхних дыхательных путей и ротовой полости. Нарушения экспрессии дефенсинов выявлены при патологии различных отделов дыхательных путей и ротовой полости. Считается, что нарушение синтеза в-дефенсина hBD эпителием слизистой оболочки ротовой полости может быть причиной формирования кандидоза полости рта и парадонтита [158]. Противоположное заключение было получено при исследовании концентрации в-дефенсина hBD-2 в ротовой полости у больных хроническим парадонтитом, ассоциированным с инфекцией Porphyromonas gingivalis [126].

Установлено увеличение продукции дефенсина e-hBD-2, причем положительный клинический эффект антибактериальной терапии сопровождался уменьшением количества микроорганизмов и снижением концентрации дефенсина e-hBD-2. В одной из работ по результатам исследования больных острым синуситом продемонстрировано увеличение синтеза в-дефенсинов HD-1 и HD-2 в назальном секрете [10]. В другом исследовании выдвинута гипотеза о возможности персистирующей инфекции P. aeruginosa у пациентов с полипозом носа, обусловленной снижением синтеза в-дефенсина HD-2. Установлено, что пептиды HD-2 активно продуцируются клетками назального эпителия, в то время как фибробластами подслизистого слоя и клетками назальных полипов данный в-дефенсин не продуцируется [56]. Данные одного из исследований показали, что воспаление периодонта сопровождалось снижением продукции в-дефенсинов HD-1, HD-2 и HD-3 [158]. Позже продемонстрировано, что протективный эффект слизистой ротовой полости

в отношении Fusobacterium nucleatum и Prevotella intermedia реализуется при участии в-дефенсинов HD-1 и HD-3 [81].

Известно, что снижение продукции в-дефенсина HD-2 в неонатальном периоде является фактором нарушения антимикробной защиты органов дыхания [4, 165]. Снижение продукции в-дефенсина HD-2 и пептида, связывающего маннозу, обнаружено у детей с рецидивирующим течением бронхита [63]. Предполагается, что решающим стимулом для развития заболевания могло послужить содружественное нарушение синтеза обоих пептидов. Дефенсины HD также принимают участие в реализации механизмов аллергического воспаления, обеспечивая взаимодействие между эпителиальными клетками бронхов и базофилами крови. При этом у ба-зофильных лейкоцитов наблюдалось увеличение экспрессии молекул адгезии и активация определенных внутриклеточных сигнальных путей, а в клетках эпителия бронхов — стимуляция продукции в-дефенсина HD-2, интерлейкина ИЛ-6 и хемокина CXCL-8 [165]. Возможно, что активность воспалительного процесса и увеличение количества нейтро-филов в слизистой оболочке бронхов больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) ассоциирована с повышением экспрессии рецептора TLR-4 на поверхности эпителиоцитов и с усилением продукции в-дефенсина HD-2 [150]. Выявлено увеличение содержания в-дефенсина HD-2 и интерлейкина ИЛ-8 в эпителии периферических дыхательных путей у больных ХОБЛ. При этом установлено, что увеличение активности синтеза в-дефенсина HD-2, зарегистрированное в образцах ткани легкого, полученных при биопсии, было взаимосвязано с изменением количества ИЛ-8 и имело обратную зависимость с величиной индекса отношения показателя объема форсированного выдоха за первую секунду и форсированной жизненной емкости легких.

В одном из первых исследований, посвященных клиническому значению дефенсинов HBD, продемонстрировано патогенетическое значение нарушения продукции в-дефенсина HBD-1 у больных муковисцидозом. Показано, что у этих больных де-фенсин продуцируется инфицированными клетками эпителия бронхов [82]. Особенностью в-дефенсина HBD-2 является стимуляция его синтеза в результате контакта клеток эпителия с патогеном P. aeruginosa или цитокинами — ТНФ-а и интерлей-кином ИЛ-1 в [91]. Развитие фиброза легких ассоциировано с увеличением экспрессии дефенсинов HD за счет стимулирующего действия HBD-1 на продукцию коллагена фибробластами [19]. Увеличение концентрации в-дефенсинов HD в сыворотке крови также наблюдалось при идиопатическом легочном фиброзе и связано с активностью фибробластов, синтезом фибриногена и коллагена [138а].

В экспериментальных исследованиях на крысах показали увеличение экспрессии а-дефенсинов

нейтрофилами, альвеолярными макрофагами и аль-веоцитами при развитии респираторного дистресс-синдрома [19, 57].

При изучении концентрации в-дефенсина HBD-2 в смывах из ротоглотки и со слизистой бронхов, полученных у курящих больных внебольничной пневмонией, установлено выраженное подавление механизмов врожденного иммунитета, которое частично нивелировалось при повышении концентрации перекиси водорода и активности каталазы. Высказано предположение, что при курении увеличивается продукция ИЛ-8 и снижается синтез в-дефенсина HBD-2 клетками эпителия ротовой полости [227].

Увеличение концентрации дефенсинов в сыворотке крови выявляется при аутоиммунных заболеваниях. Интересные изменения концентрации дефенсинов описаны у больных хроническим гра-нулематозом. Показано, что при увеличении содержания дефенсинов в крови их количество в ней-трофильных лейкоцитах снижается [104]. Эффект увеличения сывороточной концентрации дефенсина HD-2 описан также у больных гранулематозом Веге-нера [220]. Оценив экспрессию генов этих дефен-синов, установили, что повышение концентрации дефенсинов в сыворотке обусловлено нарушением процесса секреции этих антибактериальных пептидов, но не изменением экспрессии их генов [223].

эффекты дефенсинов при заражении ВИч, исследования in vitro. Исследования последних лет доказывают, что наряду с традиционной ролью дефенсинов по устранению болезнетворных микроорганизмов определенные дефенсины могут блокировать или усиливать ВИЧ-инфекцию. Ней-трофильные дефенсины человека блокируют ВИЧ-инфекцию, действуя через различные механизмы [74, 244]. Так, дефенсины HNP-1-3 блокируют ВИЧ-1 прямым взаимодействием с вирусом, что вызыва-

дефенсины

дефенсины

■ Рисунок 8. Схема прямого взаимодействия дефенсинов со структурными элементами вируса ВИЧ

ет нарушения во многих этапах жизненного цикла ВИЧ [46, 129, 226]. В отсутствие сыворотки дефен-син HNP-1 может непосредственно инактивировать вирус еще до этапа инфицирования клетки [242]. Дефенсины также блокируют вирусопосредуемое слияние клеток и ранние этапы ВИЧ-инфекции, взаимодействуя с белком др120 и рецептором CD4+, благодаря их лектиновым свойствам [58]. В присутствии сыворотки в нетоксической концентрации де-фенсин HNP-1 действует на рецептор CD4+-T-клеток и блокирует инфекцию ВИЧ-1 на этапах ядерного импорта и транскрипции, интерферируя сигнальный путь киназы С, но не затрагивает экспрессию поверхностного рецептора CD4+ и корецептора ВИЧ [237]. С другой стороны, дефенсин HNP-2 регулирует экспрессию рецептора CD4+ в отсутствие сыворотки [58]. Кроме того, дефенсины HNP-1 и HNP-2 макрофагов изменяют экспрессию СС-хемокинов, что может способствовать блокированию ВИЧ вследствие конкуренции за рецепторы [86]. В отличие от дефенсинов HNP-1-3, дефенсин HNP-4 действует лектин-независимым способом и связывается с рецептором CD4+ и белком др120 ВИЧ с низкой эффективностью [226, 237]. С другой стороны, дефенсин HNP-4 блокирует репликацию ВИЧ более эффективно, чем дефенсины HNP-1-3 [237].

Были также изучены эффекты других а-дефенсинов, включая HD-5 и HD-6, криптиди-на-3 и криптидина-4 клеток Панета мышей, мие-лоидных а-дефенсинов 3 и 4 обезьяны, морской свинки, кролика и а-дефенсинов крысы при ВИЧ-инфицировании [109]. В результате исследований установили, что а-дефенсины морской свинки, кролика и крысы блокируют ВИЧ-инфекцию в трансформированных Т-клетках [61]. При более высоких (цитотоксичных) концентрациях а-дефенсин-4 обезьяны макаки-резус блокирует репликацию ВИЧ, в то время как дефенсины HD-5, HD-6 и криптидин-3 усиливают вирусную репликацию [168]. Эффект усиления действия дефенсинов HD-5 и HD-6 был более явным против вируса R5, чем против вируса Х4, что указывает на важную роль поверхности слизистой оболочки половых органов, поскольку вирус R5 преимущественно передается при первичной инфекции. Дефенсины HBD-2 и HBD-3 блокируют ВИЧ-инфекцию разными способами (рис. 8) [166, 200].

Так, дефенсин HBD-2 не затрагивает вирусный этап слияния, но блокирует формирование транскрибированных фрагментов ДНК ВИЧ [166]. Эти же исследователи показали, что дефенсины HBD-1 и HBD-2 не модулируют поверхностный рецептор CD4+ и корецептор ВИЧ, в то время как другие ученые [179] продемонстрировали участие дефенсинов HBD-2 и HBD-3 в регуляции экспрессии поверхностного рецептора CXCR-4, но не CCR-5 мононуклеаров периферической крови в отсутствие сыворотки. Сан и др. [200] выявили, что экспрессия дефенсина HBD-2 в клетках слизистой оболочки половых органов значительно ниже у зараженных ВИЧ, чем у здоровых людей.

Ретроциклины 1, 2 и 3 действуют как лекти-ны и блокируют внедрение вируса ВИЧ в клетку [54, 140, 224]. Эти АМП блокируют вирус ВИЧ-1, связываясь с белком gp120 и рецептором CD4+ через О- и N-связи их концевых остатков [37]. Кроме того, ретроциклин-1 связывается прямо с C-концевым доменом белка gp41 вируса ВИЧ, блокируя таким образом формирование 6 спиральных участков, требуемых для слияния [76].

Эффекты дефенсинов при заражении ВИЧ, исследования in vivo. Нейтрофильные дефенси-ны были обнаружены в среде со стимулированными CD8+-T-клетками, полученными из образцов здоровых людей, но не в образцах от ВИЧ-инфицированных [26]. Однако последующие исследования показали, что, скорее всего, основным источником дефенсинов HNP являются моноциты и остаточные грану-лоциты от облученных мононуклеаров периферической крови аллогенного донора [128]. Используя подобные культуральные системы, более высокие уровни дефенсинов HNP были обнаружены в CD8+-T-клетках, полученных от серонегативных ВИЧ-носителей и у пациентов ВИЧ, чем в CD8+-T-клетках здоровых доноров [203].

Изучая содержание нейтрофильных дефенсинов у женщин ВИЧ-носителей исследователи показали, что количество дефенсинов в плазме коррелирует с числом копий мРНК ВИЧ в грудном молоке, и предположили, что этот показатель может быть прогнозирующим признаком. Однако после проверки этих данных установили, что более высокие уровни дефенсинов в грудном молоке были связаны с уменьшением уровня вирусов при послеродовой передаче ВИЧ [116]. В дальнейшем Бозире и др. [37а] установили, что у женщин, у которых обнаруживались дефенсины HNP, в их грудном молоке регистрировался более высокий уровень мРНК ВИЧ-1, чем в грудном молоке у женщин с необнаруживаемыми дефен-синами, хотя уровни нейтрофильных дефенсинов не были связаны с наследственной передачей. В других работах было показано, что катионоактивные защитные пептиды, включая дефенсины, необходимы во влагалищной жидкости здоровых женщин in situ для анти-ВИЧ-активности дефенсинов [219]. В целом ряде исследований убедительно продемонстрировано, что половые связи значительно увеличивают вероятность передачи ВИЧ [77]. В более позних исследованиях было показано, что в жидкости половых органов пациентов с ВИЧ были повышены уровни дефенсинов, включая HNP, HBD и HD-5 [66, 109], однако роль дефенсинов в передаче секс-зависимого ВИЧ не была охарактеризована.

Левинсон и др. [123] продемонстрировали при исследовании IgA-истощенных влагалищных образцов от женщин легкого поведения взаимосвязь между увеличением уровня дефенсинов HNP и АМП LL-37, которые имели анти-ВИЧ-активность in vitro, и частотой их заражения ВИЧ. Они предположили, что дефенсины могут вызвать свободную актива-

цию, приводя к усилению передачи ВИЧ, несмотря на свои прямые противовирусные эффекты.

Генетические исследования показали, что полиморфизм изменений одного нуклеотида в гене DEFBl (кодирующий ген для HBDl) был связан с повышенным риском перинатальной передачи ВИЧ-1 и понижением защиты против ВИЧ-инфекции [169]. Хотя дефенсин HBD-1 не оказывал никакого эффекта на ВИЧ-инфекцию in vitro [166], однако присутствие даже одного измененного нуклеотида в гене DEFBl может смодулировать иммунный ответ путем регулирования HBD-1 [169].

Противовирусная роль дефенсинов по защите от ВИЧ-инфекции была изучена у ВИЧ-се-ронегативных пациентов. Так, в клетках слизистой оболочки экспрессировалось значительно большее число копий мРНК дефенсинов HBD-2 у сероне-гативных ВИЧ-носителей, чем у здоровых людей, в то время как никакого различия в числе копий мРНК дефенсинов HBD-1-3 в клетках слизистой оболочки вагины не наблюдалось между серонегативными ВИЧ-носителями и здоровыми людьмы. Кроме того, гомозиготность для полиморфизма гена A692G является значительно более частой у серонегативных, чем у серопозитивных людей [241].

Действие дефенсинов при заражении вирусом гриппа. Дефенсины HNP-1-3 блокируют действия вируса гриппа различными способами. Показано, что прямое действие этих защитных пептидов на вирионы умеренно, зато они блокируют другие эффекты вирусов, действуя на целевые клетки или нарушая прохождение внутриклеточных сигналов [202], а также агрегацию вирусных частиц, способствуя таким образом очищению нейтрофилов от вирусов. Установлено, что дефенсины HNP-1, HNP-2 и HD-5, но не HBD-2 и HBD-3 усиливают выброс инактивированных вирусов нейтрофилами [63]. Дефенсины также модулируют свои противовирусные действия с другими эффекторами врожденного иммунитета, такими как белок сурфактанта D [93]; связываясь с ним, они вызывают нарушение его ге-магглютинирующей активности и уменьшают продукцию Н2О2 нейтрофилами в ответ на действия вируса гриппа [202].

Дефенсин ретроциклин-2 блокирует этап вирусного слияния, опосредуемый вирусными гема-гглютинирующими белками [93]. При этом ретро-циклин-2, действующий в данном случае как лектин, препятствует вирусзависимому слиянию путем перекрестного связывания и иммобилизации глико-протеинов клеточной мембраны. Предварительная обработка ретроциклином-2 гемагглютининэкс-прессирующих клеток или других целевых клеток также блокирует слияние.

Подобно ретроциклину-2, дефенсин hBD-3 также блокирует гемагглютининвызванное слияние и подвижность мембранного белка. Результаты этой работы показывают, что блокирование процесса слияния с мембранами используется против различных

вирусов в широком диапазоне эффекторов врожденного иммунитета.

В превосходной работе коллектива отечественных исследователей [20] показано, что у части больных гриппом A/H1N1 в первые сутки госпитализации обнаруживаются как очень низкие < 50 нг/мл уровни а-дефенсинов (наблюдалось у 38 % обследованных), так и высокие > 300 нг/мл (наблюдалось у 19 % обследованных) при тяжелых пневмониях, в том числе и у пациентов с острым респираторным дистрессом легких (ОРДС). При нетяжелом течении заболевания аналогичные показатели отмечены в 13 и 18 % случаях соответственно. Установлено, что на 1-2-й день госпитализации людей с тяжелыми пневмониями вирусной этиологии концентрация нейтрофильных дефенсинов у них была в 1,6 раза меньше по сравнению с показателями у пациентов с нетяжелыми пневмониями (р < 0,05). В группе больных с пневмониями меньшей степени тяжести содержание дефенсинов превышало значения группы контроля и показатели при бактериальных пневмониях в 1,6 раза (р < 0,01) и в 1,3 раза группы контроля (р < 0,05). В процессе нарастания патологических изменений через 6-8 дней отмечено увеличение концентрации дефенсинов у больных гриппом — при тяжелом течении пневмоний в 2,4 раза (р < 0,001) и при нетяжелом — в 1,6 раза (р < 0,001). При этом уровень дефенсинов > 300 нг/мл зарегистрирован при тяжелых пневмониях в 38 % случаях, а при нетяжелых — в 51 %. Концентрация а-дефенсинов < 50 нг/мл в обеих группах не встречалась. Последующие исследования через 6 месяцев (после выписки из стационара) концентрации дефенсинов у пациентов, перенесших гриппозную пневмонию, не выявили отличий по сравнению с группой здоровых лиц. Авторы делают вывод, что высокий уровень дефенсинов, наряду со значительным увеличением нейтрофилов на фоне нормоцитоза или лейкопении, отражает выраженность системной воспалительной реакции при гриппе A/H1N1.

эффекты дефенсинов при заражении па-рамиксовирусами. Вирусы парагриппа типа 1-4, семейства парамиксовирусов, так же как респира-торно-синцитиальный вирус, являются главными причинами болезней дыхательных путей, особенно у маленьких детей и пожилых людей. Установлено, что дефенсин hBD-2, но не hBD-1 блокирует внедрение РСВ в эпителиальные клетки дыхательных путей и разрушает его капсидную оболочку [112]. В экспериментальных исследованиях на животных in vivo показано, что индукция дефенсина ф-дефенсина-1) овец и экспрессия SP-A и SP-D коррелируют с уменьшением вирусной репликации парагриппа 3 у новорожденных ягнят [85]. Вызванная аденовирусом экспрессия дефенсина hBD-6 усиливает вовлечение нейтрофилов в очаг инфекции и воспаление легких у новорожденных ягнят. Следует отметить, что инфекция, вызванная вирусом парагриппа 3 у новорожденных ягнят, усиливается во время генотера-

пии аденовирусными праймерами, а последующая экспрессия дефенсина hBD-6 еще больше усиливает инфекцию [134].

действие дефенсинов при взаимодействии с вирусом простого герпеса. Целый ряд дефенсинов, включая а-дефенсины HNP-1-4, HD-5, HD-6, ß-дефенсин HBD-3, 0-дефенсины (RTD и ретроци-клин) и дефенсин NP-1 кролика, имеют противовирусную активность против вируса простого герпеса (ВПГ) [94], тогда как дефенсины HBD-1 и HBD-2 не ингибируют активность вируса ВПГ типа 2. Де-фенсин NP-1 непосредственно блокирует вирионы ВПГ типа 1 и типа 2, и не только этап внедрения вируса, но и этапы после внедрения [191].

Показано также, что и дефенсин HNP-1 действует непосредственно на вирионы в отсутствие сыворотки [94]. По данным первых опытов, нейтрофильные дефенсины и ретроциклин-2 ингибировали этапы привязки и внедрения ВПГ типа 2 [209]; в последующих работах подтверждена способность этих дефенсинов блокировать действия ВПГ после внедрения [60]. В то время как дефенсины HNP-4, HD-6 и HBD-3 предотвращают привязку и внедрение ВПГ типа 2, дефенсин HD-5 блокирует события после внедрения [95]. За исключением дефенсина HNP-4, а-дефенсины и 0-дефенсины взаимодействуют с О- и N-концами гликанов ВПГ типа 2, показывая, что дефенсины могут действовать как лектины, предотвращая взаимодействие гликопротеина B (gB) ВПГ с рецептором HSPG [209]. Дефенсины HNP-1-3 и HD-5 связываются с белком gB ВПГ с высоким аффинитетом, но не с ге-парансульфатом, рецептором прикрепления ВПГ типа 2. Напротив, дефенсины HNP-4 и HD-6 связываются с гепарансульфатом, но не с белком gB. С другой стороны, дефенсин HBD-3 связывается и с белком gB, и с гепарансульфатом, в то время как дефенсины HBD-1 и HBD-2 не связываются ни с белком gB, ни с гепарансульфатом.

действиедефенсиновпризаражениивирусом папилломы. Вирус папилломы человека является существенным опухолеродным вирусом, но его участие во врожденном иммунитете пока изучено недостаточно. Мы уже отмечали, что а-дефенсин-5 (HD-5) человека является пептидом естественного иммунитета, секретируемым в том числе и эпителиальными клетками мочеполового тракта. В начале XXI века установлено, что а-дефенсины человека блокируют инфицированность вируса папилломы [42]. Показано, что дефенсин HD-5 наряду с высоким антибактериальным эффектом проявляет мощную противовирусную активность против вируса папилломы при физиологических концентрациях. Однако, точный механизм блокирования вирусов неизвестен. В последующем выявили, что во время инфекции капсула вируса ВПЧ подвергается нескольким критическим трансформациям вирусных белков, включая разворачивание и раскол белка L2 капсулы вируса, этот эффект опосредуется циклофилином B и фу-рином. Используя псевдовирус ВПЧ-16, исследо-

ватели подтвердили, что дефенсин HD-5 во время инфекции взаимодействует непосредственно с кап-сидом вируса и блокирует фурин-опосредованный раскол L2 на поверхности клетки [228]. Важно, что дефенсин HD-5 при этом непосредственно не затрагивает ферментативную активность фурина. Таким образом, эти данные поддерживают модель, в которой дефенсину HD-5 отводят роль преграды перед контактом фурина с L2 вирусной капсулы, которая закрывает область раскола фурина. Это исследование демонстрирует новое противовирусное действие а-дефенсинов против безоболочечных вирусов, в котором дефенсин HD-5 непосредственно сталкивается с расколом L2 на поверхности клетки. Разделение на несколько подэтапов этого ключевого шага оказывает отрицательные эффекты на внутриклеточные этапы заражения вирусом. Таким образом, в дополнение к известным противовирусным механизмам а-дефенсинов данные этого исследования подчеркивают критическую роль раскола фурина при внедрении в клетку вируса папилломы. Контроль естественного иммунитета, установленный частично при экспрессии а-дефенсинов в клетках слизистой оболочки половых органов, может влиять на восприимчивость организма к инфекции вирусом папилломы, что в конечном счете приводит к образованию цервикального рака. Кроме того, понимание механизма действия этих естественных противовирусных пептидов может дополнить протокол терапии, чтобы ограничить и блокировать инфекцию.

Модуляция эффектов дефенсинов при заражении вирусом vaccinia. Установлено, что дефенсин hBD-3, но не hBD-1 и hBD-2, проявляет противовирусную активность против vaccinia--вируса [29, 99], хотя механизм действия не вполне ясен. Показано, что экспрессия дефенсина hBD-3 происходит в первичных кератиноцитах в ответ на заражение вирусом vaccina. Нужно отметить, что индукция интерлейкинов ИЛ-4 и ИЛ-13, часто наблюдаемая у пациентов с ато-пическим дерматитом, которым не делалась прививка оспы, регулировалась экспрессией дефенсина hBD-3, индуцированная вирусом vaccinia. Исследователи [99] предположили, что нарушение экспрессии дефенсина hBD-3 после прививки оспы может увеличить восприимчивость пациентов с атопическим дерматитом к инфекции, вызываемой вирусом vaccinia.

перспективы лечебного применения природных и синтетических антимикробных пептидов

К настоящему времени на фармацевтическом рынке нет клинически используемых препаратов, содержащих в своем составе только дефенсины, что связано с новизной темы и недостаточным количеством проведенных доклинических и клинических исследований. Изучается вопрос о приме-

нении стимуляторов синтеза дефенсинов, в том числе биологического, растительного и синтетического происхождения [224]. Установлено, что активными веществами, содержащимися в растениях Andrographis paniculata, стимулируется индукция ß-дефенсина hBD-2 [67, 126]. В Германии разработан пробиотический препарат, содержащий микроорганизмы — продуценты ß-дефенсинов hBD-5. Как показали клинические испытания, данный препарат действует только в кишечнике [10, 11, 13].

ß-Дефенсины, как в отдельности, так и в комплексе с другими АМП, могут найти свое практическое применение в качестве препаратов для антибактериальной терапии в лечении инфекционных заболеваний человека [1, 2, 49]. Особенно актуальным представляется использование синтетических аналогов а-дефенсинов в лечении туберкулеза легких [140, 204].

Для лечения хронических инфекций и для терапии злокачественных новообразований разработан препарат «Пропес» (Украина), содержащий биологически активные а- и ß-дефенсины, полученные из эмбриональной ткани животных путем контролируемого протеолиза [1]. Клиническими испытаниями в 1-й фазе было подтверждено стимулирующее влияние на синтез дефенсинов иммунокорриги-рующего препарата «Ликопид» у больных пиодермией [23]. Проводятся исследования клинической эффективности препаратов наружного применения для заживления ран, содержащих дефенсины.

Одним из перспективных направлений получения лечебных препаратов, содержащих дефенсины, является их химический синтез [28]. На практике искусственные последовательности синтетической молекулы дефенсина были разработаны на основе 84 расшифрованных аминокислотных последовательностей, принадлежащих дефенсину человека. Синтез антимикробных пептидов с заданной аминокислотной последовательностью был осуществлен посредством многофункционального комплекса Pioneer [154]. В результате химический способ синтеза обеспечил синтез готовых пептидов дефенсинов, однако для применения в медицине они должны быть в неактивной форме с последующим протеолитическим расщеплением до действующего (активного) АМП в организме человека. Другой группой исследователей был разработан препарат с одной дисульфидной связью на основе циклического 17-аминокислотного ß-дефенсина. Этот препарат — антимикробный циклический пептид (АЦП) сочетает в себе внутренний гидрофобный домен hBD-1 и С-концевой заряженный регион hBD-3. АЦП оказывал эффект на грам-положительные и грамотрицательные бактерии, а также действовал против ВПГ типа 1. Более того, он значительно устойчивее в сыворотке крови человека. Предполагается, что этот пептид после соответствующих клинических испытаний может быть включен в арсенал доступных средств для борьбы с патогенами, устойчивыми к классическим антибиотикам [49].

Следовательно, дорогостоящий химический синтез может рассматриваться лишь как метод получения дефенсинов в небольшом количестве для проведения лабораторных исследований по оценке их антибактериальной эффективности [9].

Таким образом, основными препятствиями к применению синтетических АМП в клинической практике являются их высокая производственная стоимость, чувствительность к действию протео-литических ферментов и гемолитический эффект [1, 81]. Тем не менее препараты на основе АМП интенсивно разрабатываются многими фармацевтическими компаниями. Примеры таких препаратов приведены ниже.

Омиганан (Omiganan). Активным компонентом является синтетический аналог 13-членного антимикробного пептида индолицидина. Разработчик — Microbiologix Biotech. В ходе 3-й фазы клинических испытаний препарата, понижающего колонизацию венозных катетеров микроорганизмами, вызывающих заболевания кровеносной системы на разных группах пациентов, получены неоднозначные результаты, которые не позволяют сделать окончательный вывод о возможности его применения в клинической практике [71, 82]. Однако повторные исследования доказали, что омиганан в виде 1 % геля подавляет колонизацию катетеров практически всеми известными бактериями и микроскопическими грибами [71].

MX594AN. Действующим началом является синтетический аналог 13-членного антимикробного пептида индолицидина. Разработчик — Microbiologix Biotech. Успешно прошел клинические испытания во II фазе в качестве препарата для лечения угревой сыпи, в настоящее время проходит клинические испытания на стадии 3-й фазы [18].

HIF1-11. Представляет собой 11-членный антимикробный пептид из N-концевой части лакто-феррина человека. Разрабатывается компанией AM-Pharma. В настоящее время проходит клинические испытания во 2-й фазе в качестве антигрибкового и антимикробного средства [60, 80, 88].

P113/P113D. Основой препарата является 12-членный пептид — модифицированный гиста-тин (histatin). Разработчиком является компания Demergen/Pacgen. Продемонстрирована эффективность при оральных кандидозах. Этот препарат уже прошел 2-ю фазу клинических испытаний. Предполагается проведение 3-й фазы клинических испытаний в ингаляционной форме [1]. Кроме того, несколько препаратов на основе антибактериальных пептидов находятся на более ранних стадиях клинических испытаний [82].

Тромбодефенсины. В настоящее время особое внимание исследователи уделяют низкомолекулярным катионным белкам из тромбоцитов человека — тромбодефенсинам [5, 102], поскольку тромбоциты участвуют в организации NET и интернализируют патогенные микроорганизмы. При взаимодействии

с микробами тромбоциты высвобождают низкомолекулярные бактерицидные белки, обладающие не только антибактериальным, но и противогрибковым и антипротозойным действием [5, 28]. Разработанные в настоящее время методы выделения тромбодефенсинов из тромбоцитов позволяют рассматривать их как весьма перспективные средства для коррекции бактериального клиренса путем улавливания бактерий и концентрирования антибактериальных факторов.

Подводя итоги перспективности исследуемых антибактериальных препаратов, отметим еще один источник их получения. Во многих работах отмечается, что дефенсины поступают в плазму периферической крови из различных клеток и их количество колеблется в зависимости от состояния человека. В наших приоритетных исследованиях показана высокая лечебная эффективность донорской плазмы, содержащей повышенные уровни дефенсинов при ее применении для больных с септическими осложнениями [8]. Полагаем, что дальнейшие исследования позволят доказать ее эффективность и для других категорий больных.

литература (references)

1. Абатуров А.Е., Герасименко И.Л., Высогина М.Ю. Дефенсины и дефенсин-зависимые заболевания. — Одесса: Изд-во ВМВ, 2011. — 265 с. [Abaturov AE, Gerasimenko IL, Visogina MYu. Dеfensins and defensin-dependent diseases. Odessa: Isdatelstvo VMV; 2011. 265 p. (In Russ).]

2. Азимова В.Т., Потатуркина-Нестерова Н.И., Нестеров А.С. Эндогенные антимикробные пептиды человека // Вестник Ульяновского у-та. — 2012. — Т. 5. — С. 317-320. [Asimova VT, Potaturkina-Nesterova NI, Nesterov AS. Human endogenous antimicrobial peptides (literature review). Vestnik Ulyanovskogo universiteta. 2012; 5:317-320. (In Russ).]

3. Алешина Г.М., Шамова О.В., Перекрест С.В., и др. Эндотоксин-нейтрализующее действие антимикробных пептидов // Цитокины и воспаление. — 2013. — Т. 2. — № 1-2. — С. 72-77. [Aleshina GM, Shamova OV, Perekrest SV, et al. Endotoksin-neutralised action antimicrobic peptides. Czitokiniivospalenie. 2013;2(1-2): 72-77. (In Russ).]

4. Будихина А.С., Пинегин Б.В. Дефенсины — мультифунк-циональные катионные пептиды человека // Иммунопатология, аллергология, инфектология. — 2008. — Т. 2. — С. 31-40. [Budikhina AS, Pinegin BV. Defensins as multifunctional human cationic peptides. Immunopatologia, allergologia iinfektologia. 2008;2:31-40. (In Russ).]

5. Бухарин О.В., Черепшев В.А., Сулейманов К.Г. Антимикробный белок тромбоцитов: монография / О.В. Бухарин, В.А. Черепшев, К.Г. Сулейма-нов. — Екатеринбург, 2000. — 200 с. [Bucharin OV, Cherepshev VA, Suleymanov KG. Antibacterial platelet peptid; Ecaterinburg; 2000. 200 p. (In Russ).]

6. Ващенко В.И., Ващенко Т.Н. Биология и физиология протеина С. Современные представления о механизмах лечебного действия активированного протеина С // Обзоры по клин. фарм. и лекарственной терапии. - 2009. - Т 7. - № 3. - С. 24-47. [Vaschenko VI, Vaschenko TN. Biology and physiology of protein C. Modern of representation about mechanisms of medical action of the activated protein C. Obzori po klin. pharm ilekarstwennoj terapii. 2009;7(3):24-47. (In Russ).]

7. Ващенко В.И., Хансон К.П., Шабанов П.Д. Цитохром С и лекарственная терапия: прошлое, настоящее, будущее // Обзоры по клин. фарм. и лекарственной терапии. - 2005. - Т 4. - № 1. - С. 30-41. [Vaschenko VI, Hanson KP, Shabanov PD. Cytochrome C and medicinal therapy: the past, present, future. Obzori po klin. pharm i lekarstwennoj terapii. 2005;4(1):30-41. (In Russ).]

8. Вильянинов В.Н., Бельгесов Н.В., Калеко С.П., и др. Способ отбора доноров для получения плазмы крови, эффективной при лечении пациентов с инфекционными заболеваниями и осложнениями после оперативных вмешательств, травм и ожогов. Патент на изобретение RUS2558114 от 30. 06. 2015. [Vilyaninov VN, Belgesov NV, Kaleko SP, et al. Way of selection of donors for reception of plasma of blood, effective at treatment of patients with infectious diseases and complications after operative interventions, traumas and burns. Patent RUS2558114 from 30.06.2015. (In Russ).]

9. Гришин Д.В., Соколов Н.Н. Дефенсины - естественные пептидные антибиотики высших эукариот // Биомедицинская химия. - 2014. - Т. 60. - № 4. - С. 438-447. [Grishin DV, Sokolov NN. Defensins - natural peptide antibiotics of higher eucariotes. Biomedizinskaya chimiya. 2014;4:438-447. (In Russ).]

10. Ганковская Л.В., Богомильский М.Р., Ганковская О.А., Ланда Р.М. Роль дефенсинов как факторов врожденного иммунитета в защите организма детей с тяжелыми формами паратонзиллитов // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2011. -Т 5. - С. 30-33. [Gankovskya LV, Bogomilskij MR, Gankovskya OA, Landa RM. Role defensins as factors of congenital immunity in protection of an organism of children with heavy forms of a paratonsillitis. Epidemiologia i vakcinoprophilactica. 2011;5:30-33. (In Russ).]

11. Егоров Ц.А., Одинцова Т.И. Защитные пептиды иммунитета растений (обзорная статья) // Биоорганическая химия. - 2012. - Т. 38. - № 1. - С. 7-17. [Egorov TsA, Odintsova TI. Protective peptides of plant immunity (review). Bioorganicheskaya khimiya. 2012;38(1):7-17. (In Russ).]

12. Ильяшенко М.Г., Тарасова Г.Н., Гусева А.И. Эндогенные антимикробные пептиды и их клинико-па-тогенетическая значимость при воспалительных заболеваниях кишечника // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - Т 2. - С. 1-9. [Ilyashenko MG, Tarasova GN, Guseva AI. Human endogenous antimicrobial peptides and their kliniko-pathogenetic importance at inflammatory diseases of intestines. Sovremenie problemi nauki i obrasovaniya. 2012;2:1-9. (In Russ).]

13. Камышенцев М.В., Шабанов П.Д. Антиреспиратор-но-вирусные метаболические модуляторы - новый класс средств для терапии и профилактики респира-торно-вирусных инфекций // Обзоры по клин. фарма-кол. и лек. терапии. - 2002. - Т 1. - № 2. - № 51-63. [Kamishentsev MV, Shabanov PD. Antirespiratorno-virus metabolic modulators - a new class of means for therapy and preventive maintenance of respiratorno-virus infections. Obzori po klin.pharm i lekarstwennoj terapii. 2002;1(2):51-63. (In Russ).]

14. Кокряков В.Н. Очерки о врожденном иммунитете. -СПб.: Наука, 2006. [Kokryakov VN. Essays on innate immunity. Saint Petersburg: Nauka; 2006 (In Russ).]

15. Лебедева О.П., Рудых НА, Полякова И.С. Антимикробные пептиды - первая линия антиинфекционной защиты женских половых путей // Научные ведомости БелГУ. Сер. Медицина. Фармация. - 2010. - Т 12. -№ 22. - С. 25-30. [Lebedeva OP, Rudih NA, Polyakova IS, Antimicrobial peptides the first line of antiinfectious protection of female sexual ways. Nauchnie vedomoszi BelHu. Seriya Medizina. Pharmaziya. 2010;12(22):25-30. (In Russ).]

16. Мамчур В.И., Левых А.Э. Дефенсины - эндогенные пептиды с антиинфекционными и противоопухолевыми свойствами // Таврический медико-биологический вестник. - 2012. - Т. 15. - № 2. - С. 315-321. [Mamthur VI, Levih AE. Endogenous antimicrobial peptides with antiinfectious and antineoplastic properties. Tavricheskij medico-biologicheskij vestnic. 2012;2:315-321. (In Russ).]

17. Манских В.Н. Пути гибели клетки и их биологическое значение // Цитология. - 2007. - Т 49. - № 11. -С. 909-915. [Manskih VN. Ways of death cells and their biological value. Tzitologiya. 2007;11:909-915. (In Russ).]

18. Окороченков С.А., Желтухина Г.А., Небольсин В.Е. Антимикробные пептиды: механизмы действия и перспективы практического применения // Биомедицин^ая химия. - 2012. - Т. 58. - № 2. -С. 131-143. [Okorochenkov SA, Sheltuchina GA, Nebolsin VE. Antimicrobial peptides: mechanisms of action and prospect of practical application. Biomedizinskaya chimiya. 2012;58(2):131-143. (In Russ).]

19. Пруткина Е.В., Сепп А.В., Цыбиков Н.Н. Анализ экспрессии альфа-дефенсинов в легких при респираторном дистресс-синдроме в эксперименте // Фундаментальные исследования. - 2012. - Т. 7. - С. 385-389. [Prutkina EV, Sepp AV, Tsybikov NN. An analysis of alpha-defensins expression in the lungs in a model of respiratory distresssyndrome. Fundamentalnye issledovaniya. 2012;7:385-389. (In Russ).]

20. Романова Е.Н., Говорин А.В., Горбунов В.В., Лукьянов С.А. Содержание дефенсинов в крови при пневмониях у больных гриппом А/Н1Ж // Мед. иммунол. -2012. - Т. 14. - № 3. - С. 239-242. [Romanova EN, Govorin AV, Gorbunov VV, Luqyanov SA. The maintenance defensins in blood at a pneumonia at sick of ifluenza А/Н1Ж. Medizinskaya immunologiya. 2012;3:239-242. (In Russ).]

21. Савельева В.С., Гельфанд Б.Р., ред. Сепсис: классификация, клинико-диагностическая концепция и лечение: практическое руководство. - 2-е изд., доп. и пе-

рераб. — М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2010. [Savelyeva VS, Gelfand BR. Sepsis: classification, clinical-diagnostic concept and treatment: a practical guide. Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo; 2011. (In Russ).]]

22. Уманский С.Р. Апоптоз: молекулярные и клеточные механизмы // Молекулярная биология. — 1996. — Т. 30. — № 3. — С. 487-502. [Umanskij SR. Аpoptosis: molecular and cellular mechanisms. Moleculjarnaya biologiya. 1996;30(3):487-502. (In Russ).]

23. Цывкина Е.А., Феденко Е.С., Будихина А.С., Пине-гин Б.В. Влияние иммунотропной терапии на уровень а-дефенсинов у больных пиодермией // Российский аллергологический журнал. — 2010. — Т. 6. — С. 22-26. [Tsyvkina EA, Fedenko ES, Pinegin BV. Influence of an immune therapy on alpha-defensin level in peripheral blood in pyodermia patients. Russian alergologicheskij ghurnal. 2010;6;22-26. (In Russ).]

24. Шамова О.В., Орлов Д.С., Ямщикова Е.В., Орлов С.Б., Кокряков В.Н. Изучение взаимодействия антимикробных пептидов с белками из семейства ингибиторов сериновых протеаз // Фундаментальные исследования. Биологические науки. — 2011. — Т. 9. — С. 344348. [Shamova OV, Orlov DS, Yamschikova EV, Orlov SB, Kokryakov VN. Investigation of the interaction of antimicrobial peptides with proteins of serine protease inhibitors family. Phundamentalnije issledovanija. Biologicheskie nauki. 2011;9:344-348. (In Russ).]

25. Шамова О.В., Орлов Д.С., Кокряков В.Н., Корнева Е.А. Антимикробные пептиды в реализации различных защитных функций организма // Медицинский академический журнал. — 2013. — Т. 13. — № 3. — С. 42-52. [Shamova OV, Orlov DS, Kokryakov VN, Korneva EA. Antimicrobial peptides in the realization of varied host defense reaction. Medicinskij academicheskij zhurnal. 2013;3:42-52. (In Russ).]

26. Aldhous MC, Noble CL, Satsangi J. Dysregulation of human ß-defensin-2 protein in inflammatory bowel disease. Public Library of Science Pathogens One. 2009;4:e6285. doi: 10.1371/journal.pone.0006285.

27. Baillet A, Trocme C, Berthier S, et al. Synovial fluid proteomic fingerprint: S100A8, S100A9 and S100A12 proteins discriminate rheumatoid arthritis from other inflammatory joint diseases. Rheumatology (Oxford). 2010;49(4):671-682. doi: 10.1093/rheumatology/kep452. Epub 2010 Jan 25.

28. Baroni A, Donnarumma G, Paoletti I, et al. Structural and functional consequences induced by post-trans-lational modifications in а-defensins. International Journal of Peptides. 2011; Article ID: 594723. doi: 10.1155/2011/594723. Epub 2011 Aug 28.

29. Bastian J, Valdeyron JL, Vaquier V. [From a relation of confidence to a therapeutic alliance. Conceptual study and its application to nursing care]. Rech Soins Infirm. 2001;66: 93-100. French.

30. Bechinger B. The structure, dynamics and orientation of antimicrobial peptides in membranes by multidimensional solid-state NMR spectroscopy. Biochim Biophys Acta. 1999;1462(1-2):157-183. doi: 10.1016/S0005-2736(99)00205-9.

31. Becker S, Quay J, Soukup J. Cytokine (tumor necrosis factor, IL-6, and IL-8) production by respiratory syncytial virus-infected human alveolar macrophages. J Immunol. 1991;147(12):4307-12.

32. Beisner J, Stange EF, Wehkamp J. Innate antimicrobial immunity in inflammatory bowel diseases. Expert Rev Clin Immunol. 2010; 6(5): 809-918. doi: 10.1586/eci.10.56.

33. Berlacher MD, Vieth JA, Heflin BC, et al. FcYRIIa ligation induces platelet hypersensitivity to thrombotic stimuli. Am J Pathol. 2013;182(1):244-254. doi: 10.1016/j.aj-path.2012.09.005. Epub 2012 Nov 7.

34. Bessin Y, Saint N, Marri L, Marchini D, Molle G. Antibacterial activity and pore-forming properties of ceratotoxins: a mechanism of action based on the barrel stave model. Biochim Biophys Acta. Biomembranes. 2004;1667(2): 148-156. doi: 10.1016/j.bbamem.2004.09.011.

35. Biswas A, Liu YJ, Hao L, et al. Induction and rescue of Nod2-dependent Th1- driven granulomatous inflammation of the ileum. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(33): 14739-14744. doi: 10.1073/pnas.1003363107. Epub 2010 Aug 2.

36. Bokarewa MI, Jin T, Tarkowski A. Intra articular release and accumulation of defensins and bactericidal/permeability-increasing protein in patients with rheumatoid arthritis. J Rheumatol. 2003;30(8):1719-1724.

37. Bosire R, John-Stewart GC, Mabuka JM, et al. Breast milk a-defensins are associated with HIV Type 1 RNA and CC chemokines in breast milk but not vertical HIV type 1 transmission. AIDS Res Hum Retroviruses. 2007;23(2):198-203. doi: 10.1089/aid.2006.0125.

38. Braff MH, Bardan A, Nizet V, Gallo RL. Cutaneous defense mechanisms by antimicrobial peptides. J Invest Dermatol. 2005;125(2):256-263. doi: 10.1111/j.0022-202x.2004.23587.x.

39. Braff MH, Zaiou M, Fierer J, et al. Keratinocyte production of cathelicidin provides direct activity against bacterial skin pathogens. Infect Immun. 2005;73(10):6771-6781. doi: 10.1128/IAI.73.10.6771-6781.2005.

40. Brinkmann V, Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps: Is immunity the second function of chromatin? J Cell Biol. 2012;198(5):773-783. doi: 10.1083/jcb.201203170.

41. Brogden KA. Antimicobial peptides: Pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? Nat Rev Microbiol. 2005;3: 238-250. doi: 10.1038/nrmicro1098.

42. Buck CB, Day PM, Thompson CD, et al. Human alpha-defensins block papillomavirus infection. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(5):1516-1521. doi: 10.1073/ pnas.0508033103.

43. Butmarc J, Yufit T, Carson P, Falanga V. Human beta-defen-sin-2 expression is increased in chronic wounds. Wound Repair Regen. 2004;12(4):439-443. doi: 10.1111/j.1067-1927.2004.12405.x

44. Chamaillard M, Dessein R. Defensins couple dysbiosis to primary immunodeficiency in Crohn's dease. World J of Gastrroeterology. 2011;17(5):567-571. doi: 10.3748/wjg. v17.i5.567.

45. Chang YY, Ouyang Q. Expression and significance of mucosal beta-defensin-2, TNFalpha and IL-1 beta in ulcerative colitis. Chinese J Internal Med. 2008;47(1):11-14.

46. Chang TL, Vargas JJr, DelPortillo A, Klotman ME. Dual role of alpha-defensin-1 in anti-HIV-1 innate immunity. J Clin Invest. 2005;115(3):765-773. doi: 10.1172/JCI21948.

47. Chen C, Yadav PK, Wang X, Liu Z. Regulatory role of de-fensins in inflammatory bowel disease. Oupen J Immunol. 2012;2(2):78-84. doi: 10.4236/oji2012.22010.

48. Chen CI, et al. B-defensins and LL-37 in bronchoalveolar lavage fluid of patients with cystic fibrosis. J Cystic Fibrosis. 2004;3:45-50. doi: 10.1016/j.jcf.2003.12.008.

49. Choi K-Y, Chow LNY, Mookherjee N. Cationic host defence peptides: multifaceted role in immune modulation and inflammation. J Innate Immun. 2012;4:361-370. doi: 10.1159/000336630.

50. Clark SR, Ma AC, Tavener SA, et al. Platelet TLR4 activates neutrophil extracellular traps to ensnare bacteria in septic blood. Nat Med. 2007;13(4):463-469. doi: 10.1038/ nm.1565.

51. Clawson CC, Rao GH, White JG. Platelet interaction with bacteria.IV.Stimulation of the release reaction. Am J Pathol. 1975;81:411-420.

52. Cohen GM. Caspases: the executioners of apoptosis. Bio-chem J. 1997;326(Pt1):1-16. doi: 10.1042/bj3260001.

53. Cohen J. The immunopathogenesis of sepsis. Nature. 2002;420(6917):885-891. doi: 10.1038/nature01326.

54. Cole AM, Hong T, Boo LM, et al. Retrocyclin: a primate peptide that protects cells from infection by T- and M-tropic strains of HIV-1. Proc Natl Acad Sci USA. 2002; 99(4):1813-1818. doi: 10.1073/pnas.052706399.

55. Currie SM, Findlay EG, McHugh BJ, et al. The human cathelicidin LL-37 has antiviral activity against respiratory syncytial virus. PLoS One. 2013;8(8):e73659. doi: org/10.1371/journal.pone.0073659.

56. Daher KA, Selsted ME, Lehrer RI. Direct inactivation of viruses by human granulocyte defensins. J Virol. 1986; 60(3):1068-1074.

57. Dalcin D, Ulanova M. The Role of Human Beta-Defensin-2 in Pseudomonas aeruginosa pulmonary infection in cystic fibrosis patients. Infect Dis Ther. 2013 Dec; 2(2):159-166. doi: 10.1007/s40121-013-0015-5.

58. Demirkhanyan LH, Marin M, Padilla-Parra S, et al. Multi-faceted mechanisms of HIV-1 entry inhibition by human alpha defensin. J Biol Chem. 2012;287(34):28821-28838. doi: 10.1074/jbc.M112.375949. Epub 2012 Jun 25.

59. Demirkhanyan L, Marin M, Lu W, Melikyan GB. Sub-Inhibitory concentrations of human alpha defensin potentiate neutralizing antibodies against HIV-1 gp41 pre-hairpin intermediates in the presence of serum. PLoS Pathog. 2013;9(6):1-15. doi: 10.1371/journal.ppat.1003431. Epub 2013 Jun 13.

60. Ding J, Chou YY, Chang, TL. Defensins in viral infections. J Innate Immun. 2009;1(5):413-420. doi: 10.1159/000226256. Epub 2009 Jun 24.

61. Ding J, Tasker C, Valere K, et al. Anti-HIV activity of human defensin 5 in primary CD4+ T cells under serum-deprived conditions is a consequence of defensin-mediated cytotoxicity. PLoS One. 2013;8(9):1-11. doi: 10.1371/journal. pone.0076038. eCollection 2013.

62. Dormehl IC, Kilian JG, Maree M, Jacobs L. Investigation by scintigraphic methods of platelet kinetics under normal

and septic shock conditions in the experimental baboon model. Am J Physiol Imaging. 1990;5(2):75-79.

63. Doss M, White MR, Tecle T, Hartshorn KL. Human defensins and LL-37 in mucosal immunity. JLeukBiology. 2010; 87(1):79-92. doi: 10.1189/jlb.09.0609382.

64. Dugan AS, Maginnis MS, Jordan JA, et al. Human alpha-defensins inhibit BK virus infection by aggregating virions and blocking binding to host cells. J Biol Chem. 2008; 283(45):31125-31132. doi: 10.1074/jbc.M805902200. Epub 2008 Sep 9.

65. Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol. 2007;35(4):495-516. doi: 10.1080/ 01926230701320337.

66. Fan SR, Liu XP, Liao QP. Human defensins and cytokines in vaginal lavage fluid of women with bacterial vaginosis. Int J Gynaecol Obstet. 2008;103(1):50-54. doi: 10.1016/j. ijgo.2008.05.020. Epub 2008 Jul 16.

67. Feng Z, Dubyak GR, Lederman MM, Weinberg A. Cutting edge: human beta defensin 3 a novel antagonist of the HIV-1 coreceptor CXCR4. J Immunol. 2006;177(2):782-786. doi: 10.4049/jimmunol.177.2.782.

68. Findlay EG, McHugh BJ, Mackellar A, Man T. The human cathelicidin LL-37 has antiviral activity against respiratory syncytial virus. PLoS One. 2013;8(8):1-10. doi: 10.1371/ journal.pone.0073659. eCollection 2013.

69. Flatt JW, Kim R, Smith JG, Nemerow GR, Stewart PL. An intrinsically disordered region of the adenovirus capsid is implicated in neutralization by human alpha defensin 5. PLoS One. 2013;8(4):1-10. doi: 10.1371/journal. pone.0061571. Print 2013.

70. Francois B, Trimoreau F, Vignon P, et al. Thrombocytopenia in the sepsis syndrome: role of hemophagocytosis and macrophage colony-stimulating factor. Am J Med. 1997; 103(2):114-120. doi: 10.1016/S0002-9343(97)00136-8.

71. Fritsche TR, Rhomberg PR, Sader HS, Jones RN. Antimicrobial activity of omiganan pentahydrochloride tested against contemporary bacterial pathogens commonly responsible for catheter-associated infections. J Antimicrob Chemother. 2008;61(5):1092-1098. doi: 10.1093/jac/ dkn074.

72. Fujii G, Selsted ME, Eisenberg D. Defensins promote fusion and lysis of negatively charged membranes. Protein Sci. 1993;2(8):1301-1312. doi: 10.1002/pro.5560020813.

73. Funderburg N, Lederman MM, Feng Z, et al. Human-defen-sin-3 activates professional antigen-presenting cells via Tolllike receptors 1 and 2. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(47): 18631-18635. doi: 10.1073/pnas.0702130104.

74. Furci L, Sironi F, Tolazzi M, Vassena L, Lusso P. Alpha-defensins block the early steps of HIV-1 infection: interference with the binding of gp120 to CD4. Blood. 2007; 109(7):2928-2935.

75. Gafter-Gvili A, Mansur N, Bivas A, et al. Thrombocytopenia in Staphylococcus aureus bacteremia: risk factors and prognostic importance. Mayo Clin Proc. 2011;86(5): 389396. doi: 10.4065/mcp.2010.0705.

76. Gallo SA, Wang W, Rawat SS, et al. Theta-defensins prevent HIV-1 Env-mediated fusion by binding gp41 and blocking 6-helix bundle formation. J Biol Chem. 2006; 281(27):18787-18792. doi: 10.1074/jbc.M602422200.

77. Galvin SR, Cohen MS. The role of sexually transmitted diseases in HIV transmission. Nat Rev Microbiol. 2004;2(1): 33-42. doi: 10.1038/nrmicro794.

78. Ganz T, Selsted ME, Szklarek D, et al. Defensins. Natural peptide antibiotics of human neutrophils. J Clin Invest. 1985;76(4):1427-1435. doi: 10.1172/JCI112120.

79. Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nat Rev Immunol. 2003;3(9):710-720. doi: 10.1038/ nri1180.

80. Gersemann M, Wehkamp J, Fellermann K, Stange EF. Crohn's disease-defect in innate defence. World Journal of Gastroenterology. 2008;14(36):5499-5503. doi: 10.3748/wjg.14.5499.

81. Greer A, Zenobia C, Darveau RP. Defensins and LL-37: A review of function in the gingival epithelium. Periodontol 2000. 2013;63(1):67-79. doi: 10.1111/prd.12028.

82. Gordon Y, Romanowski E, Mcdermott A. A review of antimicrobial peptides and their therapeutic potential as anti-infective drugs. Curr Eye Res. 2005;30(7):505-515. doi: 10.1080/02713680590968637.

83. Gounder AP, Wiens ME, Wilson SS, et al. Critical determinants of human alpha-defensin 5 activity against non-enveloped viruses. J Biol Chem. 2012;287(9):24554-24562. doi: 10.1074/jbc.M112.354068. Epub 2012 May 25.

84. Gregory SM, Nazir ShN, Metcalf JP. Implications of the innate immune response to adenovirus and adenoviral vectors. Future Virol. 2011;6(3):357-374. doi: 10.2217/ fvl.11.6.

85. Grubor B, Gallup JM, Meyerholz DK, et al. Enhanced surfactant protein and defensin mRNA levels and reduced viral replication during parainfluenza virus type 3 pneumonia in neonatal lambs. Clin Diagn Lab Immunol. 2004;11(3):599-607. doi: 10.1128/cdli.11.3.599-607.2004.

86. Guo CJ, Tan N, Song L, et al. Alpha-defensins inhibit HIV infection of macrophages through upregula-tion of CC-chemokines. Aids. 2004;18(8):1217-1218. doi: 10.1097/00002030-200405210-00020.

87. Gutierrez A, Holler E, Zapater P, et al. Antimicrobial peptide response to blood translocation of bacterial DNA in Crohn's disease is affected by NOD2/CARD15 genotype. Inflammatory Bowel Diseases. 2011;17(8):1641-1650. doi:10.1002/ibd.21537. Epub 2010 Nov 15.

88. Hamzeh-Cognasse H, Damien P, et al. Platelet and infection — complex interactions with bacteria. Front Immunol. 2015;6:82. doi:org/10.3389/immu.2015.00082.

89. Hancock R, Chapple D. Peptide antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43(6):1317-1323.

90. Hancock RE, Sahl HG. Antimicrobial and host-defense peptides as new anti-infective therapeutic strategies. Nat Bio-technol. 2006;24(12):1551-1567. doi: 10.1038/nbt1267.

91. Harder J, Meyer-Hoffert U, Teran LM, at al. Mucoid Pseudomonas aeruginosa, TNF-alpha, and IL-1beta, but not IL-6, induce human beta-defensin-2 in respiratory epithelia. Am J Respir Cell Mol Biol. 2000;22(6):714-21. doi: 10.1165/ajrcmb.22.6.4023.

92. Harrison SC. Viral membrane fusion. Nat Struct Mol Biol. 2008;15(7):690-698. doi: 10.1038/nsmb.1456.

93. Hartshorn KL, White MR, Tecle T, et al. Innate defense against influenza A virus: activity of human neutrophil

defensins and interactions of defensins with surfactant protein D. J Immunol. 2006;176(11):6962-6972. doi: 10.4049/jimmunol.176.11.6962.

94. Hazlett L, Wu M. Defensins in innate immunity. Cell Tissue Res. 2011;343(1):175-178. doi:10.1007/s00441-010-1022-4. Epub 2010 Aug 21.

95. Hazrati E, Galen B, Lu W, et al. Human alpha- and beta-de-fensins block multiple steps in herpes simplex virus infection. J Immunol. 2006;177(12):8658-8666. doi: 10.4049/ jimmunol.177.12.8658.

96. Hendrickx K, Stichling N, Koelen J, et al. Innate immunity to adenovirus. Human Gene Therapy. 2014;25:265-284. doi:10.1089/hum.2014.001.

97. Higazi AA, Ganz T, Kariko K, Cines DB. Defensin modulates tissue-type plasminogen activator and plasmino-gen binding to fibrin and endothelial cells. J Biol Chem. 1996;271(30):17650-5. doi: 10.1074/jbc.271.30.17650.

98. Hirsch T, Spielmann M, Zuhaili B, et al. Human beta-defen-sin-3 promotes wound healing in infected diabetic wounds. J Genet Med. 2009;11(3):220-228. doi:10.1002/jgm.1287.

99. Howell MD, Streib JE, Leung DY. Antiviral activity of human beta-defensin 3 against vaccinia virus. J Allergy Clin Immunol. 2007;119(4):1022-1025. doi: 10.1016/j. jaci.2007.01.044.

100. Huang HW. Action of antimicrobial peptides:two-state model. Biochemistry. 2000;39(8):8347-8352. doi: 10.1021/bi000946l

101. Jensen H, Hawill P, Hancook RE. Peptide antimicrobial agents. Clin Microbiol Rev. 2006;19(3):491-511. doi: 10.1128/CMR.00056-05.

102. Josefsson EC, White MJ, Dowling MR, Kile BT. Platelet life span and apoptosis. Methods Mol Biol. 2012;788:59-71. doi: 10.1007/978-1-61779-307-3_5.

103. Inaba Y, Ashida T, Ito T, et al. Expression of the antimicrobial peptide alpha-defensin/cryptdins in intestinal crypts decreases at the initial phase of intestinal inflammation in a model of inflammatory bowel disease, IL-10-deficient mice. Inflammatory Bowel Diseases. 2010;16(9):1488-1495. doi: 10.1002/ibd.21253.

104. Pak V, Budikhina A, Pashenkov M, Pinegin B. Neutrophil activity in chronic granulomatous disease. Adv Exp Med Biol. 2007;601:69-74. doi: 10.1007/978-0-387-72005-0_7.

105. Kaus A, Jacobsen F, Sorkin M, et al. Host defense peptides in human burns. Burns. 2008;34(17):1381-90.

106. Kim JM. Antimicrobial proteins in intestine and inflammatory bowel disease. Intest Res. 2014;12(1):20-33. doi:10.5217/ir.2014.12.1.20. Epub 2014 Jan 28.

107. Kisich KO, Howell MD, Boguniewicz M, et al. The constitutive capacity of human keratinocytes to kill Staphylococcus aureus is dependent on beta-defensin 3. J Invest Dermatol. 2007;10:2368-2380. doi: 10.1038/sj.jid.5700861.

108. Klasse PJ. The molecular basis of HIV entry. Cellular Microbiology. 2012;14(8):1183-1192. doi:10.1111/j.1462-5822.2012.01812.x. Epub 2012 Jun 5.

109. Klotman ME, Rapista A, Teleshova N, et al. Neisseria gonorrhoeae-induced human defensins 5 and 6 increase HIV infectivity: role in enhanced transmission. J Immunol. 2008;180(9):6176-6185. doi: 10.4049/jimmu-nol.180.9.6176.

научные обзоры

110. Kocsis AK, Lakatos PL, Somogyvari F, et al. Association of beta-defensin 1 single nucleotide polymorphisms with Crohn's disease. Gastroenterology. 2008;43(3):299-307.

111. Koo SP, Bayer A, Yeaman M. Diversity in antistaphylo-coccal mechanisms among membrane-targeting antimicrobial peptides. Infect Immun. 2001;69(8):4916-4922. doi: 10.1128/IAI.69.8.4916-4922.2001.

112. Kota S, Sabbah A, Chang TH, et al. Role of human beta-defensin-2 during tumor necrosis factor-al-pha/NF-kappaB-mediated innate antiviral response against human respiratory syncytial virus. J Biol Chem. 2008;283(33):22417-22429. doi:10.1074/jbc. M710415200. Epub 2008 Jun 20.

113. Kraemer BF, Campbell RA, Schwertz H, et al. Novel anti-bacterial activities of ß-defensin 1 in human platelets: suppression of pathogen growth and signaling of Neutrophil Extracellular Trap Formation. PLoS Pathog. 2011;7(11):1002355. doi: 10.1371/journal.ppat.1002355. Epub2011 Nov 10.

114. Kraemer BF, Campbell RA, Schwertz H, et al. Bacteria differentially induce degradation of Bcl-xL, asur-vival protein, by human platelets. Blood. 2012;120(25):5014-5020. doi: 10.1182/blood-2012-04-420661. Epub 2012 Oct 18.

115. Kral JB, Schrottmaier WC, Salzmann M, Assinger A. Platelet interaction with innate immune cells.Transfus Med He-mother. 2016;43:78-88. doi: 10.1159/000444807.

116. Kuhn L, Trabattoni D, Kankasa C, et al. Alpha-defensins in the prevention of HIV transmission among breastfed infants. JAcquirImmune Defic Syndr. 2005;39:138-142.

117. Lafferty MK, Sun L, DeMasi L, et al. CCR6 ligands inhibit HIV by inducing APOBEC3G. Blood. 2010;115(8):1564-71. doi: 10.1182/blood-2009-06-226423. Epub 2009 Dec 18.

118. Lehrer RI. Primate defensins. Nat Rev Microbiol. 2004;2(9):727-738. doi: 10.1038/nrmicro976.

119. Lehrer RI, Jung G, Ruchala P, et al. Multivalent binding of carbohydrates by the human alpha-defensin, HD5. J Immunol. 2009;183(1):480-490. doi:10.4049/jimmu-nol.0900244.

120. Leikina E, Delanoe-Ayari H, Melikov K, et al. Carbohydrate-binding molecules inhibit viral fusion and entry by crosslinking membrane glycoproteins. Nat Immunol. 2005;6(10):995-1001. doi: 10.1038/ni1248.

121. Leytin V. Apoptosis in the anucleate platelet. Blood Rev. 2012;26(2):51-63. doi: 10.1016/j.blre.2011.10.002. Epub 2011 Nov 4.

122. Leytin V, Allen DJ, Mykhaylov S, et al. Thrombin-triggered platelet apoptosis. J Thromb Haemost. 2006;4(12):2656-2663. doi: 10.1111/j.1538-7836.2006.02200.x.

123. Levinson P, Kaul R, Kimani J, et al. Levels of innate immune factors in genital fluids: association of alpha defen-sins and LL-37 with genital infections and increased HIV acquisition. AIDS. 2009;23(3):309-317. doi: 10.1097/ QAD.0b013e328321809c.

124. Li J, Xia Y, Bertino AM, et al. The mechanism of apoptosis in human platelets during storage. Transfusion. 2000;40(11):1320-1329. doi: 10.1046/j.1537-2995. 2000.40111320.x.

125. Liao Z, Dong J, Hu X, et al. Enhanced expression of human ß-defensin 2 in peripheral lungs of patients with chronic ob-

structive pulmonary disease. Peptides. 2012;38(2):350-356. doi: 10.1016/j.peptides.2012.09.013. Epub 2012 Sep 19.

126. Lombardo B, Feghali K, Zhao L, et al. Green tea extract and its major constituent, epigallocatechin-3-gallate, induce epithelial beta-defensin secretion and prevent beta-defensin degradation by Porphyromonas gingiva-lis. J Periodontal Res. 2014;49(5):615-23. doi: 10.1111/ jre.12142. Epub 2013 Nov 9.

127. Lu W, de Leeuw E. Proinflammatory and proapoptot-ic properties of human defensin 5. Biochem Biophys Res Commun. 2013;436(3):557-562. doi: 10.1016/j. bbrc.2013.06.015. Epub 2013 Jun 11.

128. Ma AC, Kubes P. Platelets, neutrophils, and neutrophil extracellular traps (NETs) in sepsis. J Thromb Haemost. 2008;6(3):415-20. doi: 10.1111/j.1538-7836.2007.02865.x.

129. Mackewicz CE, Yuan J, Tran P, et al. Alpha-defensins can have anti-HIV activity but are not CD8 cell anti-HIV factors. Aids. 2003;17(14):F23-F32. doi: 10.1097/00002030200309260-00001.

130. Mani R, Cady S, Tang M, et al. Membrane-dependent oligomeric structure and pore formation of a beta-hairpin antimicrobial peptide in lipid bilayers from solid-state NMR. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(44):16242-16247. doi: 10.1073/pnas.0605079103.

131. Matsuzaki K, Murase O, Fujii N, Miyajima K. An antimicrobial peptide, magainin 2, induced rapid flip-flop of phospholipids coupled with pore formation and peptide translocation. Biochemistry. 1996;35(35):11361-11368. doi: 10.1021/bi960016v.

132. Matsuzaki K, Sugishita K, Harada M, et al. Interactions of an antimicrobial peptide, magainin 2, with outer and inner membranes of Gram-negative bacteria. Biochim Biophys Acta. 1997;1327(1):119-130. doi: 10.1016/S0005-2736(97)00051-5.

133. Mayr FB, Yende S, Angus DC. Epidemiology of severe Sepsis. Virulence. 2014;5(1):4-11. doi:10.4161/viru.27372. Epub 2013 Dec 11.

134. Meyerholz DK, Grubor B, Gallup JM, et al. Adenovirus-mediated gene therapy enhances parainfluenza virus 3 infection in neonatal lambs. J Clin Microbiol. 2004;42:4780-4787. doi: 10.1128/JCM.42.10.4780-4787.2004.

135. Menzies BE, Kenoyer A. Signal transduction and nuclear responses in staphylococcus aureus-induced expression of human beta-defensin-3 in skin keratinocytes. Infect Immun. 2006;74(12):6847-6854. doi: 10.1128/ IAI.00389-06.

136. Mercer J, Schelhaas M, Helenius A. Virus entry by en-docytosis. Annu Rev Biochem. 2010;79:803-833. doi: 10.1146/annurev-biochem-060208-104626.

137. Moris MC, Depollier J, Mery J, et al. A peptide carrier for the delivery of biologically active proteins into mammalian cells. Nat Biotechnol. 2001;19(12):1173-6. doi: 10.1038/ nbt1201-1173.

138. Moyer CL, Wiethoff CM, Maier O, et al. Functional genetic and biophysical analyses of membrane disruption by human adenovirus. J Virol. 2011;85(6):2631-2641. doi: 10.1128/JVI.02321-10. Epub 2011 Jan 5.

2016/14/2

ОБЗОРЫ ПО КЛИНИЧЕСКОЙ ФАРМАКОЛОГИИ И ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ I

33

139. Mudter J. What's new about inflammatory bowel diseases in 2011. World J of Gastroenterology. 2011;17(27):3177. doi: 10.3748/wjg.v17.i27.3177.

140. Mukae H, liboshi H, Nakazato M, et al. Raised plasma concentrations of a-defensins in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Thorax. 2002;57(7):623-628. doi: 10.1136/thorax.57.7.623.

141. Munk C, Wei G, Yang OO, et al. The theta-defensin, retro-cyclin, inhibits HIV-1 entry. AIDS Res Hum Retroviruses. 2003;19(10):875-881. doi: 10.1089/08892220332249 3049.

142. Nagata S. Apoptosis by death factor. Cell. 1997;88(3):355-365. doi: 10.1016/S0092-8674(00)81874-7.

143. Nguyen EK, Nemerow GR, Smith JG. Direct evidence from single-cell analysis that human alphadefensins block adenovirus uncoating to neutralize infection. J Virol. 2010;84(8):4041-4049. doi: 10.1128/JVI.02471-09. Epub 2010 Feb 3.

144. Nguyen KA, Hamzeh-Cognasse H, Palle S, et al. Role of siglec-7 in apoptosis in human platelets. PloS One. 2014;9(9):1-12. doi: 10.1371/journal.pone.0106239. eCol-lection 2014.

145. Ngyuen TX, Cole AM, Lehrer RI. Evolution of primate theta-defensins:a serpentine path to a sweet tooth. Peptides. 2003;24(11):1647-54. doi: 10.1016/j.pep-tides.2003.07.023.

146. Oono T, Shirafuji Y, Huh WK, et al. Effects of human neutro-phil peptide-1 on the expression of interstitial collagenase and type I collagen in human dermal fibroblasts. Arch Dermatol Res. 2002;294(4):185-189. doi: 10.1007/s00403-002-0310-6.

147. Ou G, Baranov V, Lundmark E, Hammarström S, Ham-marström ML. Contribution of intestinal epithelial cells to innate immunity of the human gut-Studies on polarized monolayers of colon carcinoma cells. Scandinavian J of Immunology. 2009;69(2):150-161. doi: 10.1111/j.1365-3083.2008.02208.x.

148. Oulette AJ. Paneth cell alpha-defensin synthesis and function. Curr Top Microbiol Immunol. 2006;306:1-25. doi: 10.1007/3-540-29916-5_1.

149. Ovchinnikova T, Shenkarev Z, Balandin S, et al. Molecular insight into mechanism of antimicrobial action of the beta-hairpin peptide arenicin:specific oligomerization in detergent micelles. Biopolymers. 2008;89(5):455-464. doi: 10.1002/bip.20865.

150. Pace E, Giarratano A, Ferraro M, et al. TLR4 upregulation underpins airway neutrophilia in smokers with chronic obstructive pulmonary disease and acute respiratory failure. Hum Immunol. 2011;72(1):54-62. doi: 10.1016/j.hu-mimm.2010.09.009. Epub 2010 Oct 1.

151. Panyutich A, Hiemstra P, van Wetering S, Ganz T. Human neutrophil defensins and serpins form complexes and inactivate each other. Am J of Respiratory Cell Molecular Biology. 1995;12:351-357. doi: 10.1165/ajrc-mb.12.3.7873202.

152. Paulsen F, Pufe T, Conradi L, et al. Antimicrobial peptides are expressed and produced in healthy and inflamed human synovial membrane. J Pathol. 2002;198(3):369-377. doi: 10.1002/path.1224.

153. Paulsen F, Pufe T, Petersen W, Tillmann B. Expression of natural peptide antibiotics in human articular cartilage and synovial membrane. Clin DiagLab Immunol. 2001;8(5):1021-1023. doi: 10.1128/cdli.8.5.1021-1023.2001.

154. Pazgier M, Li X, Lu W, Lubkowski J. Human defensins: synthesis and structural properties. Curr Pharm Des. 2007;13(30):3096-3118. doi: 10.2174/13816120778211 0381.

155. Pazgier M, Wei G, Ericksen B, et al. Sometimes it takes two to tango:contributions of dimerization to functions of human alpha-defensin HNP1 peptide. J Biol Chem. 2012;287(12):8944-53. doi: 10.1074/jbc.M111.332205. Epub 2012 Jan 23.

156. Peerschke El, Yin W, Ghebrehiwet B. Complement activation on platelets: implications for vascular inflammation and thrombosis. Mol Immunol. 2010;47(13):2170-2175. doi: 10.1016/j.molimm.2010.05.009. Epub 2010 Jun 1.

157. Perez-Berna AJ, Ortega-Esteban A, Menendez-Conejero R, et al. The role of capsid maturation on adenovirus priming for sequential uncoating. J Biol Chem. 2012;287(37):31582-31595. doi: 10.1074/jbc.M112.389957. Epub 2012 Jul 12.

158. Pereira AL, Franco GC, Cortelli SC, et al. Influence of periodontal status and periodontopathogens on levels of oral human ß-defensin-2 in saliva. J Periodontol. 2013;84(10):1445-53. doi: 10.1902/jop.2012.120321. Epub 2012 Nov 23.

159. Perl M, Chung C-Sh, Swan R, Ayala A. Role of programmed cell death in the immunopathogenesis of sepsis. Drug Dis-cov Today Dis Mech. 2007;4(4):223-230. doi: 10.1016/j. ddmec.2008.02.010.

160. Peyrin-Biroulet L, Vignal C, Dessein R, et al. NODs in defence: From vulnerable antimicrobial peptides to chronic inflammation. Trends in Microbiology. 2009;14(10):432-438. doi: 10.1016/j.tim.2006.08.008.

161. Philipson M, Kubes P, Swan R, Ayala A. Role of programmed cell death in the immunopathogenesis of sepsis. Drug Discov Today Dis Mech. 2011;4(4):223-230.

162. Poindexter BJ, Bhat S, Buja LM, et al. Localization of antimicrobial peptides in normal and burned skin. Burns. 2006;32(4):402-407. doi: 10.1016/j.burns.2006.01.021.

163. Pouny Y, Rapaport D, Mor A, et al. Interaction of antimicrobial dermaseptin and its fluorescently labeled analogues with phospholipid membranes. Biochemistry. 1992;31(49):12416-23. doi: 10.1021/bi00164a017.

164. Powers JP, Hancock R. The relationship between peptide structure and antibacterial activity. Peptides. 2003;24(24):1681-1691. doi: 10.1016/j.peptides.2003. 08.023.

165. Qiu HN, Wong CK, Chu MT, et al. Muramyl dipeptide mediated activation of human bronchial epithelial cells interacting with basophils:a novel mechanism of airway inflammation. Clin Exp Immunol. 2013;172(1):81-94. doi: 10.1111/ cei.12031.

166. Quinones-Mateu ME, Lederman MM, Feng Z, et al. Human epithelial beta-defensins 2 and 3 inhibit HIV-1 replication. Aids. 2003;17(16):F39-48. doi: 10.1097/00002030200311070-00001.

167. Rahman A, Fahlgren A, Sitohy B, et al. Beta-defensin production by human colonic plasma cells: A new look at

plasma cells in ulcerative colitis. Inflammatory Bowel Diseases. 2007;13(7):847-855. doi: 10.1002/ibd.20141.

168. Rapista A, Ding J, Benito B, et al. Human defensins 5 and 6 enhance HIV-1 infectivity through promoting HIV attachment. Retrovirology. 2011;8(45):1-10. doi: 10.1186/1742-4690-8-45.

169. Ricci E, Malacrida S, Zanchetta M, et al. Role of betade-fensin-1 polymorphisms in mother-tochild transmission of human immunodeficiency virus type 1. J Acquir Immune Defic Syndr. 2009;51(1):13-19. doi: 10.1097/ QAI.0b013e31819df249.

170. Riepl B, Grassel S, Wiest R, et al. Tumor necrosis factor and norepinephrine lower the levels of human neutrophil peptides 1-3 secretion by mixed synovial tissue cultures in osteoarthritis and rheumatois arthritis. Arthrit Res Ther. 2010;12(3):R110. doi: 10.1186/ar3044. Epub 2010 Jun 4.

171. Robinson K, Deng Z, Hou Y, Zhang, G. Regulation of the intestinal barrier function by host defense peptides. Front Veter Science. 2015;2(Article57):1-17. doi: 10.3389/ fvets.2015.00057. eCollection 2015.

172. Salzman NH, Underwood MA, Bevins CL. Paneth cells, defensins, inhibits and the commensal microbiota: a hi-pothesis on intimate interplay at the intestinal mucosa. Seminars Immunol. 2007;19(2):70-83. doi: 10.1016/j. smim.2007.04.002.

173. Sang Y, Ruchala P, Lehrer RI, et al. Antimicrobial host defense peptides in an arteriviral infection: differential peptide expression and virus inactivation. Viral Immunol. 2009;22:235-242. doi: 10.1089/vim.2009.0005.

174. Sato T, van Es JH, Snippert HJ. Paneth cells constitute the niche for Lgr5 stem cells in intestinal crypts. Nature. 2011;469(7330):415-418. doi: 10.1038/nature09637. Epub 2010 Nov 28.

175. Schneider JJ, Unholzer A, Schaller M, et al. Human defensins. J Mol Med. (Berl.). 2005;83(8):587-595. doi: 10.1007/s00109-005-0657-1.

176. Schroeder JM, Harder J. Human beta-defensing-2. Int J Biochem Cell Biol. 1999;31(6):645-651. doi: 10.1016/ S1357-2725(99)00013-8.

177. Schroeder JM, Harder J. Inducible and constitutive be-ta-defensins are differentially expressed in Crohn's disease and ulcerative colitis. Inflamm Bowel Dis. 2006. 2003;9(4):215-23.

178. Secor D, Li F, Ellis CG, et al. Impaired microvascular perfusion in sepsis requires activated coagulation and P-selectin-mediated platelet adhesion in capillaries. Intensive Care Med. 2010;36(11):1928-1934. doi: 10.1007/ s00134-010-1969-3. Epub 2010 Aug 6.

179. Seidel A, Ye Y, De Armas LR, et al. Cyclic and acyclic defensins inhibit human immunodeficiency virus type-1 replication by different mechanisms. PLoS One. 2010;5(3):e9737. doi: 10.1371/journal.pone.0009737.

180. Selsted ME, Ouellette AJ. Mammalian defensins in the antimicrobial immune response. Nat Immunol. 2005;6(6):551-557. doi: 10.1038/ni1206.

181. Selsted ME. Theta-defensins: cyclic antimicrobial pep-tides produced by binary ligation of truncated alpha-defensins. Curr Protein Pept Sci. 2004;5:365-371. doi: 10.2174/1389203043379459.

182. Sengupta D, Hari L, Mark A, Marrink SJ. Toroidal pores formed by antimicrobial peptides show significant disorder. Biochim Biophys Acta — Biomembranes. 2008;1778(10):2308-2317. doi: 10.1016/j. bbamem.2008.06.007. Epub 2008 Jun 18.

183. Semeraro F, Ammollo CT, Morrissey JH, et al. Extracellular histones promote thrombin generation through platelet-dependent mechanisms:involvement of platelet TLR2 and TLR4. Blood. 2011;118(7):1952-1961. doi: 10.1182/ blood-2011-03-343061. Epub 2011 Jun 14.

184. Semple F, Webb S, Li HN, et al. Human beta-defensin 3 has immunosuppressive activity in vitro and in vivo. Eur J Immunol. 2010;40(4):1073-1078. doi: 10.1002/ eji.200940041.

185. Shai Y, Oren Z. Selective lysis of bacteria but not mammalian cells by diastereomers of melittin: structure-function study. Biochemistry. 1997;36(7):1826-35. doi: 10.1021/ bi962507l.

186. Shai Y. Mechanism of the binding, insertion and destabi-lization of phospholipid bilayer membranes by alpha-helical antimicrobial and cell non-selective membrane-lytic peptides. Biochim Biophys Acta. 1999;1462(1-2):55-70. doi: 10.1016/S0005-2736(99)00200-X.

187. Sieczkarski SB, Brown HA, Whittaker, GR. Role of protein kinase C betaII in influenza virus entry via late endosomes. J Virol. 2003;77(1):460-9. doi: 10.1128/JVI.77.1.460-469.2003.

188. Silva A. Jr, Teschke O. Effects of the antimicrobial peptide PGLa on live Escherichia coli. Biochim Biophys Acta. 2003;1643(1-3):95-103. doi: 10.1016/j.bbam-cr.2003.10.001.

189. Simms LA, Doecke JD, Walsh MD, et al. Reduced а-defensin expression is associated with inflammation and not NOD2 mutation status in ileal Crohn's disease. Gut. 2008;57:903-910. doi: 10.1136/gut.2007.142588.

190. Smith JB, Haynes MK. Rheumatoid arthritis — a molecular understanding. Ann Intern Med. 2002;136(12):908-922. doi: 10.7326/0003-4819-136-12-200206180-00012.

191. Smith JG, Nemerow GR. Mechanism of adenovirus neutralization by human alpha-defensins. Cell Host Microbe. 2008;3(1):11-19. doi: 10.1016/j.chom.2007.12.001.

192. Smith J.G, Silvestry M, Lindert S, et al. Insight into the mechanisms of adenovirus capsid disassembly from studies of defensin neutralization. PLoS Pathog. 2010;6(6):1-11. doi: 10.1371/journal.ppat.1000959.

193. Smolen JS, Aletaha D, Koeller M, et al. New therapies for treatment of rheumatoid arthritis. Lancet. 2007;370(9602):1861-1874.

194. Snijder J, Reddy VS, May ER, et al. Integrin and defensing modulate the mechanical properties of adenovirus. J Virol. 2013;87(5):2756-2766. doi: 10.1128/JVI.02516-12. Epub 2012 Dec 26.

195. Sorensen O.E, Cowland J.B, Theilgaard-Monch K, et al. Wound healing and expression of antimicrobial peptides/ polypeptides in human keratinocytes, a consequence of common growth factors. J Immunol. 2003;170(11):5583-5589. doi: 10.4049/jimmunol.170.11.5583.

196. Sorensen OE, Thapa DR, Rosenthal A, et al. Differential regulation of beta-defensin expression in human skin by

microbial stimuli. J Immunol. 2005;174(8):4870-4879. doi.org/10.4049/jimmunol.174.8.4870

197. Steinstraesser L, Ring A, Bals R, et al. The human host defense peptide LL37/hCAP accelerates angiogenesis in PEGT/PBT biopolymers. Ann Plast Surg. 2006;56(1):93-98. doi: 10.1097/01.sap.0000190883.30005.91.

198. Steven WK. Dermot Cox Platelet-bacterial interactions. Cell Mol Life Sciences. 2010;67(4):513-523. doi: 10.1007/ s00018-009-0207-z. Epub 2009 Nov 29.

199. Takeuchi K, Takahashi H, Sugai M, et al. Channel-forming membrane permeabilization by an antibacterial protein, sapecin:determination of membrane-buried and oligomerization surfaces by NMR. J Biol Chem. 2004;279(6):4981-4987. doi: 10.1074/jbc.M307815200.

200. Sun L, Finnegan C.M, Kish-Catalone T, et al. Human beta-defensins suppress human immunodeficiency virus infection:potential role in mucosal protection. J Virol. 2005;79:14318-14329. doi: 10.1128/JVI.79.22.14318-14329.2005.

201. Supp DM, Karpinski AC, Boyce ST. Expression of human beta-defensins HBD-1, HBD-2, and HBD-3 in cultured ke-ratinocytes and skin substitutes. Burns. 2004;30(7):643-648. doi: 10.1016/j.burns.2004.03.012.

202. Tecle T, White MR, Gantz D, Crouch EC, Hartshorn KL. Human neutrophil defensins increase neutrophil uptake of influenza A virus and bacteria and modify virus-induced respiratory burst responses. J Immunol. 2007;178(12):8046-8052. doi: 10.4049/jimmunol.178.12.8046.

203. Trabattoni D, Caputo SL, Maffeis G, et al. Human alpha defensin in HIV-exposed but unifected individuals. J Acquir Immune Defic Syndr. 2004;35(0):455-463. doi: 10.1097/00126334-200404150-00003.

204. Toke O. Antimicrobial peptides: new candidates in the fight against bacterial infections. Biopolymers. 2005;80(6):717-735. doi: 10.1002/bip.20286.

205. Tympl K. Critical role for oxidative stress, platelets, and coagulation in capillary blood flow impairment in sepsis. Microcirculation. 2011;18(2):152-162. doi: 10.1111/j.1549-8719.2010.00080.x.

206. Yadav PK, Chen C, Liu, Z. Potential role of NK cells in the pathogenesis of inflammatory bowel disease. J of Biomedicine Biotechnology. 2011;Article ID:1-6. doi: 10.1155/2011/348530. Epub 2011 Jun 1.

207. Yamakawa K, Ogura H, Koh T, et al. Platelet mitochondrial membrane potential correlates with severity in patients with systemic inflammatory response syndrome. J Trauma Acute Care Surg. 2013;74(2):411-417. doi: 10.1097/ TA.0b013e31827a34cf.

208. Yamaguchi N, Isomoto H, Mukae H, et al. Concentrations of alpha- and beta-defensins in plasma of patients with inflammatory bowel disease. Inflammation Research. 2009;58(4):192-197. doi: 10.1007/s00011-008-8120-8.

209. Yasin B, Wang W, Pang M, et al. Theta defensins protect cells from infection by herpes simplex virus by inhibiting viral adhesion and entry. J Virol. 2004;78(10):5147-5156. doi: 10.1128/JVI.78.10.5147-5156.2004.

210. Yipp BG, Kubes P. NETosis: vital is it? Blood. 2013;122(16):2784-94. doi: 10.1182/blood-2013-04-457671. Epub 2013 Sep 5.

211. Yousefi S, Mihalache C, Kozlowski E, et al. Viable neutro-phils release mitochondrial DNA to form neutrophil extracellular traps. Cell Death Differ. 2009;16(11):1438-1444. doi: 10.1038/cdd.2009.96. Epub 2009 Jul 17.

212. Youssenfian T, Drouin A, Massé JM, et al. Host defense role of platelets:engulfment of HIV and Staphylococcus aureus occurs in a specific subcellular compartment and is enhanced by platelet activation. Blood. 2002;99(11):4021-4029. doi: 10.1182/blood-2001-12-0191.

213. You XJ, Bryant PJ, Jurnak F, Holcombe RF. Expression of Wnt pathway components frizzled and disheveled in colon cancer arising in patients with inflammatory bowel disease. Oncology Reports. 2007;18(3):691-694. doi: 10.3892/or. 18.3.691.

214. Yousefi S, Simon D, Simon HU. Eosinophil extracellular DNA traps: molecular mechanisms and potential roles in disease. Curr Opin Immunol. 2012;24(6):736-9. doi: 10.1016/j.coi.2012.08.010. Epub 2012 Sep 13.

215. Vandijck DM, Blot SI, DeWaele JJ, et al. Thrombocytopenia and outcome in critically ill patients with blood stream infection. Heart Lung. 2010;39(1):21-26. doi: 10.1016/j. hrtlng.2009.07.005. Epub 2009 Oct 15.

216. Varoga D, Pufe T, Harder J, et al. Human beta-defensin 3 mediates tissue remodeling processes in articular cartilage by increasing levels of metalloproteinases and reducing levels of their endogenous inhibitors. Arthritis Rheum. 2005;52(6):1736-1745. doi: 10.1002/art.21090.

217. Varoga D, Pufe T, Mentlein R, et al. Expression and regulation of antimicrobial peptides in articular joints. Ann Anat. 2005;187(5-6):499-508. doi: 10.1016/j.aanat.2005.03.004.

218. Varoga D, Pufe T, Harder J, et al. Production of endogenous antibiotics in articular cartilage. Arthrit Rheum. 2004;50(11):3526-3534. doi: 10.1002/art.20605.

219. Venkataraman N, Cole AL, Svoboda P, et al. Cationic polypeptides are required for anti-HIV-1 activity of human vaginal fluid. J Immunol. 2005;175(11):7560-7567. doi: 10.4049/jimmunol.175.11.7560.

220. Vordenbaumen S, Timm D, Bleck E, et al. Altered serum levels of human neutrophil peptides (HNP) and human beta-defensin 2 (hBD2) in Wegener's granulomatosis. Rheumatol Int. 2011;31(9):1251-1254. doi: 10.1007/ s00296-010-1702-0. Epub 2010 Dec 4.

221. Von Kockritz-Blickwede M, Nizet V. Innate immunity turne dinside-out:antimicrobial defense by phagocyte extracellular traps. J Mol Med. 2009;87(8):775-783. doi: 10.1007/ s00109-009-0481-0. Epub 2009 May 16.

222. Wafaisade A, Lefering R, Bouillon B, et al. Epidemiology and risk factors of sepsis after multiple trauma: an analysis of 29,829 patients from the Trauma Registry of the German Society for Trauma Surgery. Crit Care Med. 2011;39(4):621-8. doi: 10.1097/CCM.0b013e318206d3df.

223. Wang CH, Chan LW, Johnson RN, et al. The transduction of Coxsackie and adenovirus receptor-negative cells and protection against neutralizing antibodies by HPMA-co-oligolysine copolymer-coated adenovirus. Biomaterials. 2011;32(35):9536-9545. doi: 10.1016/j.biomateri-als.2011.08.069.

224. Wang G. Human antimicrobial peptides and proteins. Pharmaceuticals. 2014;7(5):545-594. doi: 10.3390/ ph7050545.

225. Wang W, Cole AM, Hong T, et al. Retrocyclin, an antiretroviral thetadefensin, is a lectin. J Immunol. 2003;170(9):4708-4716. doi: 10.4049/jimmunol.170.9.4708.

226. Wang W, Owen SM, Rudolph DL, et al. Activity of alpha-and theta-defensins against primary isolates of HIV-1. J Immunol. 2004;173(1):515-520. doi: 10.4049/jimmu-nol.173.1.515.

227. Wang WM, Ye P, Qian Y-J, et al. Effects of whole cigarette smoke on human beta defensins expression and secretion by oral mucosal epithelial cells. Tob Induc Dis. 2015;13(1):3. doi: 10.1186/s12971-015-0029-8.

228. Wiens ME, Jason G, Smith JG. Alpha-defensin HD5 inhibits furin cleavage of human papillomavirus 16 L2 to block infection. J Virology. 2015;89(5):2866-2874. doi: 10.1128/ JVI.02901-14. Epub 2014 Dec 24.

229. Wiethoff CM, Wodrich H, Gerace L, Nemerow GR. Adenovirus protein VI mediates membrane disruption following capsid disassembly. J Virol. 2005;79(4):1992-2000. doi: 10.1128/JVI.79.4.1992-2000.2005.

230. Weissenhorn W, Hinz A, Gaudin Y. Virus membrane fusion. FEBS Lett. 2007;581(11):2150-2155. doi: 10.1016/j.feb-slet.2007.01.093.

231. Wiesner J, Vilinskas A. Antimicrobial peptides. The ancient arm of the human immune system. Virulence. 2010;1(5):440-464. doi: 10.4161/viru.1.5.12983.

232. Wimley WC, Selsted ME, White SH. Interactions between human defensins and lipid bilayers: evidence for formation of multimeric pores. Protein Sci. 1994;3(9):1362-1373. doi: 10.1002/pro.5560030902.

233. Wehkamp WJ, Wang G, Kubler I, et al. The Paneth cell alpha-defensin deficiency of ileal Crohn's disease is linked to Wnt/Tcf-4. J Immunol. 2007;179(5):3109-3118. doi: 10.4049/jimmunol.179.5.3109.

234. Wehkamp J, Koslowski M, Wang G, Stange EF. Barrier due to distinct defensin deficiencies in small intestinal cjljnic Crohn's disease. Mucosa Immunol. 2008;1(1):S67-S74. doi: 10.1038/mi.2008.48

235. Wehkamp J, Fellermann K, Stange EF. Human defensins in Crohn's disease. Chem Immunol Allergy. 2005;86:42-54. doi: 10.1159/000086672.

♦ Информация об авторах

Владимир Иванович Ващенко - д-р биол. наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории крови и тканей НИЦ. ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» МО РФ. E-mail: [email protected].

Владимир Николаевич Вильянинов - канд. мед. наук, начальник научно-исследовательского центра крови и тканей НИЦ. ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» МО РФ.

Петр Дмитриевич Шабанов - д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии. ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» МО РФ. E-mail: pdshabanov@ mail.ru.

236. Wehkamp J, Stange EF. Is there a role for defensins in IBD? Inflamm Bowel Dis. 2008;14(Suppl 2):S85-87. doi: 10.1002/ibd.20698.

237. Wu Z, Cocchi F, Gentles D, et al. Human neutrophil alpha-defensin 4 inhibits HIV-1 infection in vitro. FEBS Lett. 2005;579(1):162-166. doi: 10.1016/j.febslet.2004.11.062.

238. Xavier RJ, Podolsky DK. Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Nature. 2007;448(7152):427-434. doi: 10.1038/nature06005.

239. Zakynthinos SG, Papanikolaou S, Theodoridis T, et al. Sepsis severity is the major determinant of circulating thrombopoietin levels in septic patients. Crit Care Med. 2004;32(4):1004-1010. doi: 10.1097/01. CCM.0000121433.61546.A0.

240. Zanetti M, Litteri L, Gennaro R, et al. Bactenecins, defense polypeptides of bovine neutrophils, are generated from precursor molecules stored in the large granules. J Cell Biol. 1990;111(4):1363-1371. doi: 10.1083/jcb.111.4.1363.

241. Zapata W, Rodriguez B, Weber J, et al. Increased levels of human beta-defensins mRNA in sexually HIV-1 exposed but uninfected individuals. Curr HIV Res. 2008;6(6):531-538. doi: 10.2174/157016208786501463.

242. Zawrotniak M, Rapala-Kozik M. D Neutrophil extracellular traps (NETs) — formation and implications. Acta Biochim Polonica. 2013;60(3):277-284.

243. Zhang HH, Yang XM, Xie QM, et al. The potent adjuvant effects of chicken beta-defensin-1 when genetically fused with infectious bursal disease virus VP2 gene. Vet Immunol Immunophatol. 2010;136(1-2):92-97. doi: 10.1016/j. vetimm.2010.02.018. Epub 2010 Mar 4.

244. Zhang L, Yu W, He T, et al. Contribution of human alpha-de-fensin 1, 2, and 3 to the anti-HIV-1 activity of CD8 antiviral factor. Science. 2002;298(5595):995-1000. doi: 10.1126/ science.1076185.

245. Zhao L, Lu W. Defensins in innate immunity. CurrOpin Hematol. 2014;21(1):37-42. doi: 10.1097/M0H.0000000000000005.

246. Zilbauer M, Jenke A, Wenzel G, et al. Intestinal alpha-defensin expression in pediatric inflammatory bowel disease. Inflammatory Bowel Diseases. 2011;17(10):2076-2086. doi: 10.1002/ibd.21577. Epub 2010 Dec 16.

♦ Information about the authors

Vladimir I. Vaschenko — Dr. Biol. Sci., Senior Researcher, Lab. of the Blood and Tissues, Scientific Research Center. S. M. Kirov Military Medical Academy. E-mail: [email protected].

Vladimir N. Vil'yaninov — PhD, Head, Research Center of the Blood and Tissues, Scientific Research Center. S. M. Kirov Military Medical Academy.

PetrD. Shabanov — Professor, Head, Dept. of Pharmacology. S.M. Kirov Military Medical Academy. E-mail: [email protected].

37