Том 22, № 2 (2022)
- Год: 2022
- Выпуск опубликован: 06.11.2022
- Статей: 29
- URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/issue/view/5435
- DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ.12
Аналитический обзор
Роль микробиоты кишечника в патогенезе рассеянного склероза. Часть 1. Клинические и экспериментальные доказательства вовлечения микробиоты кишечника в развитие рассеянного склероза
Аннотация
В обзоре обсуждается комплексная роль кишечной микробиоты в патогенезе рассеянного склероза, обобщены данные исследований изменений состава кишечного микробиома у пациентов с рассеянным склерозом и приведены доказательства вовлечения кишечной микробиоты в развитие экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита у животных — общепринятой модели рассеянного склероза.
Белки семейства M-протеинов — главные факторы патогенности Streptococcus pyogenes
Аннотация
М-белки — основной фактор патогенности широко распространенного и потенциально смертельного бактериального патогена Streptococcus pyogenes. Эти белки обеспечивают устойчивость микроба к врожденным и адаптивным иммунным реакциям, привлекая специфические белки плазмы человека на поверхность стрептококка. Исследование белков семейства М-протеинов гемолитических стрептококков группы А и их участия в патологии с очевидностью указывает на то, что штаммы стрептококков, по той или иной причине лишенные М-белков, не способны размножаться в макроорганизме и формировать очаг инфекции. Это обстоятельство само по себе еще раз подчеркивает ведущую роль М-белков в реализации многих свойств и в развитии инфекционного процесса. Не умаляя патогенетического значения свойств М-белков рекрутировать белки плазмы человека, на наш взгляд, особого внимания заслуживает феномен неиммунного Fc-связывания иммуноглобулинов, ибо он участвует в подавлении фагоцитоза, нарушениях опсонизации бактерий и активации комплемента по классическому пути, не говоря о возможной причастности этого феномена к генезу постинфекционных осложнений аутоиммунной природы. Настоящий обзор предпринят с целью рассмотрения современных данных о структуре М-белков Streptococcus pyogenes, их функциональной активности, проявлении патогенности, генетической регуляции и методах emm-типирования.
Вопросы применения лекарственного растительного сырья в комплексном лечении COVID-19
Аннотация
COVID-19 — острая респираторная вирусная инфекция, вызываемая коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). Подходы к лечению пациентов с COVID-19, или новой коронавирусной инфекцией, сводятся в основном к патогенетической и симптоматической терапии. Стратегии новых разработок лечения предполагают исследования в области поиска новых молекул-кандидатов, а также репозиционирование существующих лекарственных препаратов. В последнее время активно изучают демонстрирующие высокий уровень противовирусной и противовоспалительной активности лекарственные растения — как потенциальные кандидаты для лечения COVID-19. Настоящий обзор посвящен систематизации (на основе сведений мировой научной литературы) лекарственных растений, биологически активные вещества которых используются или могут быть использованы как для лечения, так и для поддерживающей лекарственной терапии новой коронавирусной инфекции.
История науки и медицины
Пути распространения, выявление, клиническое течение сифилиса и проказы среди населения северо-восточных округов Восточной Сибири в XIX веке
Аннотация
Обоснование. В XIX столетии завершился процесс присоединения земель на северо-востоке Российской империи. Приток пришлого населения, политическая ссылка, уголовная каторга создавали предпосылки к обострению эпидемиологической ситуации на вновь присоединенных территориях, и заболеваемость населения стала приобретать эпидемический характер. В XIX в. сифилис и проказа поразили инородческие общины северных и восточных территорий Тихого океана, Охотского моря, Камчатского полуострова, а также их пришлое население.
Цель — систематизировать, а также выявить определенные тенденции распространенности и форм проявления сифилиса и проказы среди населения северо-восточных округов Восточной Сибири XIX в. по отчетным материалам врачей и органов власти того времени.
Материалы и методы. На основании архивных материалов рассматриваются пути завоза и распространения, а также клиническое течение и формы проявления сифилиса среди представителей отдельных инородческих общин, отмечается множественность путей проникновения сифилиса на окраины Восточной Сибири. В отчетах командированных врачей, посвященных осмотру населения и лечению больных, приводятся первые статистические сведения о заболеваемости мужчин, женщин, их принадлежности к той или иной народности, об исходах лечения.
Результаты. В статье освещена роль факторов, способствующих высокому уровню распространения сифилиса и проказы среди инородческих общин, описаны симптомы проявления прежде всего «застарелого сифилиса», отмечена роль антисанитарных условий проживания и обустройства быта в распространении болезней.
Заключение. Наблюдение клинических проявлений сифилиса позволило врачам уже в XIX в. выделить проказу как самостоятельную форму болезни, исследовать ее причины. Данные наблюдения положены в основу разработки мер, направленных на прекращение распространения болезни среди населения. Отмечено начало возникновения медико-полицейского надзора, направленного на выявление больных, их регистрацию и лечение.
Оригинальные исследования
Маркеры аттенуации холодоадаптированных вариантов коронавируса SARS-CoV-2
Аннотация
Обоснование. Беспрецедентные противоэпидемические мероприятия и широкое применение вакцин против COVID-19 позволили снизить уровень госпитализации и смертности от заболевания, но не остановили пандемическое распространение коронавируса SARS-CoV-2. Именно поэтому актуальна разработка живых вакцин против COVID-19, способных обеспечить формирование длительного гуморального и клеточного иммунного ответа и перекрестную защиту от новых эпидемиологически значимых вариантов SARS-CoV-2. Ранее в НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова были получены холодоадаптированные (ca, cold-adapted) варианты коронавируса SARS-CoV-2.
Цель настоящей статьи — поиск методических подходов, позволяющих производить скрининговые исследования in vitro для оценки аттенуационного (att) фенотипа ca вариантов SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Лабораторный штамм SARS-CoV-2 Dubrovka и его варианты культивировали в клетках Vero и Calu-3. Количественное определение вируса проводили путем титрования в клетках Vero и методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Att-фенотип вариантов SARS-CoV-2 определяли на животной модели COVID-19 на сирийских хомяках.
Результаты. В опытах на сирийских хомяках установлено наличие у ca-вариантов вируса att-фенотипа. Животные, зараженные ca-вариантами вируса, достоверно меньше теряли в весе, имели меньшую вирусную нагрузку в легких и мозге и менее выраженные патологические изменения в легких по сравнению с заражением вирулентным штаммом. В экспериментах in vitro на клетках Vero и Calu-3 выявлены вероятные маркеры аттенуации са-вариантов вируса для сирийских хомяков: (1) способность размножаться при пониженной температуре (са-фенотип); (2) неспособность размножаться при 39 °C (ts-фенотип); (3) изменение видовой и тканевой специфичности вируса.
Заключение. Разработанные методические подходы к выявлению in vitro маркеров аттенуации SARS-CoV-2 — ценный инструмент контроля стабильности фенотипа кандидатных вакцинных штаммов.
Исследование генетического разнообразия риновирусов человека на территории Санкт-Петербурга в 2021–2022 гг.
Аннотация
Обоснование. Риновирусы — одни из наиболее распространенных респираторных патогенов, поэтому необходимо постоянно исследовать циркуляции их видов и типов.
Цель статьи — изучение циркуляции различных видов и типов риновирусов в Санкт-Петербурге.
Материалы и методы. Детекцию риновирусов проводили методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени коммерческими наборами «АмплиСенс ОРВИ-скрин-FL» (Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва); исследование генетического разнообразия риновирусов осуществляли секвенированием по методу Сэнгера; применяли программы: выравнивание полученных последовательностей — MAFFT, построение филогенетического дерева — RAxML, визуализация — FigTree.
Результаты. На территории Санкт-Петербурга определен наиболее распространенный вид риновируса — HRV-A; типы риновирусов практически не повторяются.
Заключение. На территории Санкт-Петербурга генетическое разнообразие риновирусов представлено очень широко. С декабря 2020 по октябрь 2021 г. было типировано 70 риновирусов, самыми распространенными оказались риновирусы вида HRV-A (38 риновирусов, или 54 %). HRV-C и HRV-B детектированы в равном количестве (по 16 риновирусов, или 23 % каждый). Построены филогенетические деревья генетических типов риновирусов видов A, B и C. Типы риновирусов высоко вариабельны, что осложняет их изучение и разработку вакцин против них. Тем не менее риновирусы существенно влияют на эпидемиологическую ситуацию, риновирусные инфекции могут приводить к серьезным последствиям для здоровья, поэтому их необходимо изучать.
Разработка протоколов генотипирования разных вариантов коронавируса SARS-CoV-2 методом пиросеквенирования
Аннотация
Обоснование. Стремительное распространение коронавируса SARS-CoV-2, вызвавшего пандемию COVID-19, и быстрое появление коциркулирующих антигенно отличающихся вариантов вируса, обусловливают необходимость разработки и обновления тест-систем. Перспективное направление для их создания — протоколы на основе пиросеквенирования.
Цель исследования — разработка протоколов генотипирования наиболее распространенных вариантов коронавируса SARS-CoV-2 с применением полимеразной цепной реакции с последующим определением варианта вируса в пробе методом пиросеквенирования.
Материалы и методы. Разработка протоколов основывалась на выравнивании последовательностей SARS-CoV-2. Тестирование проводилось с использованием РНК вирусов SARS-CoV-2 линий альфа, бета, гамма, дельта, омикрон и референсного варианта. Пиросеквенирование и обработка данных выполнялись системой PyroMark Q24.
Результаты. Отработаны протоколы постановки полимеразной цепной реакции и пиросеквенирования, позволяющие определять последовательности фрагментов гена S, замены в которых характеризуют отдельные варианты SARS-CoV-2. Протоколы позволяют детектировать участки, кодирующие замены в аминокислотных позициях L18F, T19R, T20N; A67V, Δ69-70; G142D, Δ143-145; Δ156-157, R158G; Δ242-244; K417N/T; L452R; S477N, T478K, E484A/K/Q; H655Y; N679K, P681H/R. Проводилась также оценка специфичности системы в реакциях с отрицательным контрольным образцом (РНК, выделенная из соскоба эпителиальных клеток человека).
Заключение. Нами произведена разработка и первичная апробация протоколов для генотипирования вариантов коронавируса (альфа, бета, гамма, дельта, омикрон) на основе методики полимеразной цепной реакции с последующим определением вариантов методом пиросеквенирования c помощью PyroMark Q24. В протоколы заложена возможность гибкой подстройки под текущую эпидемиологическую обстановку за счет возможности оперативного увеличения количества детектируемых участков. Разработанные протоколы позволяют определить подтип вируса в образце, накопленном на культуре клеток.
Противовирусная активность производных адамантанов в отношении респираторно-синцитиального вируса
Аннотация
Обоснование. Респираторно-синцитиальная инфекция каждый год поражает широкие слои населения во всем мире. У большинства взрослых это заболевание протекает легко, но для детей младше двух лет представляет серьезную опасность, так как приводит к развитию тяжелых бронхиолитов, вплоть до смертельного исхода.
Цель исследования — поиск препаратов, обладающих противовирусной активностью, среди производных адамантанов.
Материалы и методы. Препараты группы производных адамантанов синтезированы в Отделе медицинской химии Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН. Цитотоксичность и противовирусная активность соединений изучена на культуре клеток НЕр-2 методами МТТ-теста и иммуноферментного анализа.
Результаты. Препаратов с высокими противовирусными свойствами в отношении респираторно-синцитиальной инфекции в данной группе не было выявлено.
Заключение. Несмотря на то что не были обнаружены препараты с выраженными противовирусными свойствами, информация, полученная в ходе исследования, может быть использована для целенаправленного поиска противоопухолевых веществ.
Сравнительный анализ патогенности вирусов SARS-CoV-2 генетических линий B.1 и B.1.617.2 на модели сирийских хомяков
Аннотация
Обоснование. Сирийские хомяки — наиболее адекватная модель для изучения патогенеза новой коронавирусной инфекции и тестирования профилактических и терапевтических препаратов от SARS-CoV-2, так как они отличаются высокой чувствительностью к заражению этим вирусом. Таким образом, анализ корреляции тяжести заболевания с патоморфологическими признаками поражения тканей животных открывает новые возможности для оценки лекарственных средств в доклинической практике.
Цель статьи — комплексная оценка патогенности вирусов SARS-CoV-2 линий В.1 и В.1.167.2 на модели сирийских хомяков для выявления наиболее чувствительных критериев, коррелирующих с клинической картиной заболевания.
Материалы и методы. Интраназальное заражение животных вирусами с последующей оценкой клинической картины заболевания и детальным патоморфологическим исследованием различных органов, извлеченных на 5-е сутки после заражения.
Результаты. Показано, что вирус SARS-CoV-2 варианта Дельта (В.1.617.2) отличается меньшей патогенностью по сравнению с исходным штаммом В.1 первой волны пандемии COVID-19. Комплексное морфометрическое и гистологическое исследование тканей легких зараженных животных выявило наиболее чувствительный морфометрический показатель, отражающий степень выраженности SARS-CoV-2-индуцированной патологии — толщину межальвеолярных перегородок.
Заключение. Изменение толщины межальвеолярных перегородок позволяет определить даже незначительные различия в степени выраженности вирусиндуцированной патологии у сирийских хомяков, что может оказаться критическим при доклиническом исследовании препаратов от COVID-19.
Клинические исследования и практика
Методика профилактики внутрибольничного инфицирования в Санкт-Петербурге
Аннотация
Обоснование. Муковисцидоз — одно из наиболее частых моногенных заболеваний человека, при котором кроме лечебных процедур большое значение имеют действия по профилактике инфекционного процесса в легких. Такие профилактические действия можно обеспечить четкой организацией работы любого лечебного учреждения, где больные наблюдаются и где проводятся лечебные и реабилитационные мероприятия.
Цель статьи — представить анализ и методологию опыта организации работы Городского детского центра муковисцидоза при Детской городской больнице Святой Ольги в Санкт-Петербурге.
Материалы и методы. Принятые меры включали систему мониторинга и динамического контроля высеваемой патогенной микрофлоры со строгим разделением пациентов, с муковисцидозом, имеющих выделение и носительство разных патогенов. Система предусматривала разделение потоков больных муковисцидозом и предупреждение перекрестного инфицирования, а также ряд мероприятий, связанных с дезинфекцией оборудования.
Результаты. Принятые и внедренные в практику методы обеспечили профилактику перекрестного инфицирования пациентов с муковисцидозом, выделяющих разные патогенные бактерии из мокроты. Система ведения больных позволила в 2 раза снизить число госпитализаций пациентов с синегнойной инфекцией на одного больного муковисцидозом в год: с 1,3 в 2001 г. до 0,6 — в 2021, уменьшить риск перекрестной инфекции, снизить число рецидивов, госпитализаций и среднего срока нахождения пациента в стационаре.
Заключение. Разработанная система оказания помощи показала свою эффективность и может быть внедрена в том или ином виде в работу центров лечения муковисцидоза в Российской Федерации.
Материалы конференции
Степень тяжести заболевания COVID-19 сопровождается изменением экспрессии поверхностного маркера CD38 в T-лимфоцитах и NK-клетках
Аннотация
Обоснование. При COVID-19 происходит активация иммунокомпетентных клеток, однако мало что известно об активационном маркере CD38 на Т- и NK-клетках и его связи со степенью тяжести течения COVID-19.
Цель статьи — проанализировать распределение поверхностного маркера CD38 в подмножествах T- и NK-клеток на разных стадиях дифференцировки в группах пациентов с COVID-19 и после перенесенной инфекции; установить взаимосвязь уровня экспрессии CD38 в субпопуляциях T- и NK-клеток со степенью тяжести течения COVID-19.
Материалы и методы. Мононуклеарные клетки периферической крови пациентов и здоровых доноров выделяли на градиенте плотности фиколла с последующим цитофлуориметрическим анализом маркеров CD3, CD56, CD38.
Результаты. В каждом образце мононуклеарных клеток периферической крови анализировали уровень экспрессии CD38 в регионах NK-клеток (CD3–CD56+), в том числе в подмножествах CD56bright и CD56dim, а также Т-лимфоцитов, дифференцируя традиционные CD56– (CD3+CD56–) и NKT-подобные (CD3+CD56+) клетки. Среди CD56– Т-клеток и NKT-подобных клеток наибольший уровень экспрессии CD38 зарегистрирован в группах пациентов средней тяжести и реконвалесцентов, а сниженный — в группе пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии.
Заключение. Полученные данные позволяют сделать предположение, что оценка уровня CD38+ T-клеток при СOVID-19 может иметь диагностическое значение.
Влияние тепловой инактивации сывороток крови хорьков на выявление противокоронавирусных IgG-антител в иммуноферментном анализе
Аннотация
Обоснование. Определение уровней сывороточных антител к новому коронавирусу SARS-CoV-2 — необходимый инструмент оценки гуморального иммунитета для лиц, перенесших COVID-19 или привитых специфическими вакцинами, а также иммунного ответа на вирусные антигены у лабораторных животных. Сыворотки крови инфицированных людей и животных считаются потенциально заразным материалом, а тепловая инактивация образцов при 56 °C в течение 1 ч — возможным методом снижения риска инфицирования персонала при проведении серологических исследований. Однако эта процедура может повлиять на показатели специфичных к вирусу антител класса IgG и IgM, что затруднит интерпретацию полученных результатов.
Цель работы — оценить влияние тепловой инактивации сывороток крови хорьков на связывание IgG-антител с новым коронавирусом SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Авторы настоящей статьи анализировали три варианта сыворотки крови хорьков, неиммунных и иммунных к SARS-CoV-2: 1) нативные сыворотки крови; 2) сыворотки крови, прогретые при 56 °C в течение 1 ч; 3) сыворотки крови, обработанные рецепторразрушающим ферментом. Образцы изучали в иммуноферментном анализе с подложкой рекомбинантного белка RBD — рецепторсвязывающего домена S-белка SARS-CoV-2 и последующим определением уровней специфичных антител до и после обработок.
Результаты. Показано, что тепловая инактивация сывороток крови неиммунных к SARS-CoV-2 хорьков может приводить к появлению ложноположительных результатов, тогда как обработка рецепторразрушающим ферментом способна нивелировать эффект неспецифического связывания IgG-антител с RBD-доменом S-белка SARS-CoV-2.
Заключение. Структурная перестройка специфичных к SARS-CoV-2 IgG-антител и образование иммуноглобулиновых комплексов при тепловой инактивации сывороток крови может влиять на авидность комплекса антиген – антитело и приводить к появлению ложноположительных результатов при постановке иммуноферментного анализа. Один из возможных методов по снижению риска их появления — обработка сывороток крови рецептор-разрушающим ферментом, нивелирующая эффект тепловой инактивации.
Разработка иммуноферментного анализа для оценки иммуногенности при производстве инактивированной цельновирионной коронавирусной вакцины
Аннотация
Обоснование. Оценка специфической активности (иммуногенности) методом реакции нейтрализации живого вируса SARS-CoV-2 II группы патогенности сыворотками иммунизированных животных — один из основных анализов при выпускающем контроле инактивированной вакцины против коронавирусной инфекции. Но при этом необходимо соблюдать определенные ограничения для лаборатории — наличие зоны биологической безопасности. Разработка аналога реакции нейтрализации на основе иммуноферментного анализа позволяет контролировать вакцину в более короткие сроки в условиях, не требующих высокого класса биологической безопасности.
Цель исследования — разработка платформы на основе иммуноферментного анализа, способной достоверно оценить появление нейтрализующих антител при иммунизации животных вакцинным препаратом против коронавирусной инфекции.
Материалы и методы. В клетках Escherichia coli осуществляли гетерологическую экспрессию гена рекомбинантного рецепторсвязывающего домена, слитого с С-концевой гексагистидиновой последовательностью, после чего целевой продукт выделяли и очищали на металл-аффинном сорбенте WorkBeads NiMAC (Bio-Works). Полученный белок в иммуноферментной тест-системе служил антигеном для сорбции. Сыворотки мышей, иммунизированных вакцинным препаратом, проверяли на нейтрализующую активность против вируса SARS-CoV-2, кроме того, оценивали взаимодействие молекул в разработанном иммуноферментном анализе.
Результаты. В иммуноферментном анализе сыворотки с высоким нейтрализующим титром показали высокую степень сцепления с рекомбинантным рецепторсвязывающим доменом, слитым с С-концевой гексагистидиновой последовательностью, тогда как сыворотки не иммунизированных животных или с титром в реакции нейтрализации меньше чем 1 : 8 не детектировались. Коэффициенты корреляции Спирмена и Пирсона титров вируснейтрализующих антител и значений оптической плотности раствора в иммуноферментном анализе составили 0,759 и 0,76 соответственно. Разработанная платформа может применяться как полуколичественный метод оценки иммуногенности вакцинного препарата против коронавирусной инфекции.
Заключение. Разработанная нами платформа позволяет достоверно оценивать иммуногенность инактивированной коронавирусной вакцины в условиях, не требующих высокого класса биологической безопасности.
Математическая модель распространения COVID-19 в Ростовской области за 2020–2022 гг.
Аннотация
Обоснование. В условиях пандемии COVID-19 возникла необходимость в инструментах для прогнозирования эпидемии и оценки эффективности мер по ее сдерживанию. Математическое моделирование — один из таких инструментов.
Цель работы — математическое моделирование распространения COVID-19 в Ростовской области за 2020–2022 гг.: прогноз изменений числа заразившихся, выздоровевших, госпитализированных и умерших от нового коронавируса за этот период.
Материалы и методы. Для моделирования использовалась доработанная и расширенная Р. Нейером и его коллегами SEIR-модель, предложенная для прогнозирования эпидемии COVID-19 и реализованная в виде общедоступного web-приложения.
Результаты. Модель позволила спрогнозировать объемы госпитализации и количество летальных исходов во время эпидемии COVID-19 в Ростовской области за 2020–2022 гг.
Заключение. Проведенные расчеты продемонстрировали возможности SEIR-модели для прогноза распространения COVID-19. Установлено, что число госпитализированных больных за весь период нашего исследования не превышает возможностей системы здравоохранения Ростовской области.
Клеточный иммунный ответ на комбинированные ДНК-белковые конструкции, несущие антигены SARS-CoV-2
Аннотация
Обоснование. Один из подходов, позволяющий разрабатывать вакцины относительно быстро и недорого, — ДНК-вакцинные конструкции. Они особенно интересны для профилактики COVID-19, так как индуцируют оба типа иммунного ответа — гуморальный и Т-клеточный. Ранее нами были созданы две ДНК-вакцины на основе вектора pVAX: одна кодирует полный ген S-белка вируса SARS-CoV-2, вторая — только рецепторсвязывающий домен (RBD) белка S вируса SARS-CoV-2. Далее «голая» ДНК была обернута в поликатионный комплекс полиглюкин-спермидина, конъюгированного с белком RBD. Полученные комбинированные ДНК-белковые конструкции названы CCV-RBD и CCV-S соответственно.
Цель — исследовать на животной модели Т-клеточный иммунный ответ разработанных комбинированных ДНК-белковых кандидатных вакцин.
Материалы и методы. Мышей линии BALB/c иммунизировали конструкциями CCV-RBD и CCV-S, затем у них извлекали селезенки, из которых выделяли спленоциты. Клеточный ответ оценивали по способности спленоцитов секретировать цитокины в ответ на стимуляцию вирусными пептидами. Интенсивность ответа регистрировали с помощью метода внутриклеточного окрашивая цитокинов (ICS) с использованием проточной цитометрии.
Результаты. Мыши BALB/c (по 8 особей в группе) были иммунизированы дважды с интервалом три недели дозой 100 мкг ДНК: 1) CCV-RBD; 2) CCV-S; 3) интактные животные. Показано, что как хелперные Т-лимфоциты (CD4+), так и цитотоксические Т-лимфоциты (CD8+) животных, иммунизированных CCV-S и CCV-RBD, отвечают выбросом цитокинов в ответ на стимуляцию вирусными пептидами.
Заключение. В случае CCV-RBD наблюдали тенденцию к более высокому (по сравнению с группой CCV-S) ответу — как у CD4+ Т-хелперов, так и у CD8+ Т-киллеров. Возможно, это различие может быть связано с более эффективным синтезом белка RBD, чем белка S, обеспечиваемым ДНК-вакциной.
Методика получения очищенного антигена SARS-CoV-2 для структурных и иммунологических исследований цельновирионных вакцин против коронавирусной инфекции
Аннотация
Обоснование. Несмотря на масштабные разработки вакцин против коронавирусной инфекции, до сих пор нет полной информации об антигенной структуре вирусной частицы SARS-CoV-2. В этой статье предлагается авторский метод получения чистого концентрированного цельновирионного препарата, который может быть использован в различных исследованиях.
Цель статьи — разработать оптимальную методику очистки инактивированного вируса SARS-CoV-2 для получения препарата, по чистоте и содержанию антигена достаточного для проведения структурных и иммунологических исследований.
Материалы и методы. Для получения чистого концентрированного вируса SARS-CoV-2 использовали метод ультрацентрифугирования в плотности сахарозного градиента. Фракции с наибольшим содержанием вирусных частиц оценивали по концентрации нуклеокапсида N и гликопротеина S. Чистоту объединенных фракций (очищенного образца) оценивали по наличию примесных белков, токсинов и бычьего сывороточного альбумина.
Результаты. Определены оптимальные условия получения инактивированного очищенного цельного вируса SARS-CoV-2, выделен и охарактеризован его стандартный образец.
Заключение. Полученный стандартный образец вируса SARS-CoV-2 можно использовать в иммуноферментном анализе для измерения количества антигена в цельновирионных вакцинах против коронавирусной инфекции, а также в различных исследованиях структуры вирусной частицы SARS-CoV-2.
Доставка ДНК-вакцины, кодирующей рецепторсвязывающий домен (RBD) SARS-CoV-2 с использованием электропорации
Аннотация
Обоснование. Средства профилактики на основе нуклеиновых кислот — многообещающая платформа для создания вакцин, в том числе против COVID-19. Ранее мы разработали ДНК-вакцину рVAXrbd, кодирующую RBD — рецепторсвязывающий домен SARS-CoV-2, индуцирующую при внутримышечном введении животным относительно слабый иммунный ответ. Следующая ступень исследования — усиление этого ответа, в частности электропорацией, одним из методов повышения иммуногенности ДНК-вакцин.
Цель статьи — оценить иммунный ответ с использованием электропорации у мышей после иммунизации pVAXrbd.
Материалы и методы. Мышей линии BALB/c иммунизировали pVAXrbd электропорацией постоянным током прямоугольной формы прямой и обратной полярности тремя импульсами с напряжением 12 В в течение 30 мс и интервалом 950 мл с ограничением по силе тока 45 мА.
Результаты. Мыши BALB/c иммунизированы дважды с интервалом в три недели дозой 100 мкг ДНК. Полученные с помощью иммуноферментного анализа крови титры RBD-специфических антител в группе животных, иммунизированных рVAXrbd с применением электропорации, составили 1 : 109 350, что в 16,2 раз выше, чем в группе животных, получавших ДНК-вакцину только внутримышечно (титры 1 : 6750). Анализ IFNγ ELISpot показал, что наибольшее количество клеток (2434 спотов/спленоциты, млн), продуцирующих IFNγ в ответ на стимуляцию пептидами из белка RBD, зарегистрировано в группе животных, иммунизированных рVAXrbd с применением электропорации. Для сравнения: в контрольной группе количество клеток в 6,5 раз ниже (380 спотов/спленоциты, млн).
Заключение. Введение ДНК-вакцины рVAXrbd лабораторным животным электропорацией значительно усиливает как гуморальный, так и клеточный специфический иммунный ответ в сравнении с внутримышечным введением «голой» ДНК-вакцины.
Поверхностная экспрессия эпитопов SARS-CoV-2 в Enterococcus faecium L3 для живой пероральной вакцины против новой коронавирусной инфекции
Аннотация
Обоснование. Пробиотические микроорганизмы в настоящее время рассматриваются как перспективная платформа для создания рекомбинантных вакцин, экспрессирующих вирусные или бактериальные антигены. Вакцины для слизистых оболочек на основе пробиотиков легко производить в больших количествах, у них низкая себестоимость и они обеспечивают довольно длительную Т-клеточную память.
Цель статьи — исследование экспрессии мРНК фрагмента гена S1 SARS-CoV-2 в культуре Enterococcus faecium L3 и подтверждение встраивания фрагмента белка S1 SARS-CoV-2 в пили исходного (E. faecium L3) и генетически модифицированного штамма (L3-SARS) с человеческими сыворотками, полученными от пациентов с SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Экспрессию мРНК изучали ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией с праймерами, специфичными для белка S1. Структуру пилей E. faecium L3 с экспрессией вирусного белка SARS-CoV-2 изучали методом иммуноэлектронной микроскопии. Бактерии трижды промывали в фосфатном буфере центрифугированием при 3500 об/мин в течение 20 мин и суспендировали в 0,1 М NaCl, применяли 10-кратный концентрат бактерий. Источник первичных антител — пул поликлональных сывороток человека, содержащих иммуноглобулин G. Мечение проводили с использованием козьего иммуноглобулина G, конъюгированного с частицами золота 18 нм.
Результаты. Продемонстрировано значительное по сравнению с контролем увеличение амплификации вставленной генетической последовательности фрагмента гена S1 SARS-CoV-2. Эти результаты подтвердили, что ДНК гена S1 в геноме E. faecium L3 транскрибируется с геном-мишенью в геноме E. faecium. Специфические антигены SARS-CoV-2 на поверхности L3-SARS определены электронной микроскопией, которая продемонстрировала правильную сборку химерных молекул пилей на поверхности бактерий.
Заключение. Оценка экспрессии белка SARS-CoV-2 S1 после введения соответствующих генетических элементов в геном пробиотического штамма E. faecium L3 позволяет сделать вывод, что выбранные фрагменты ДНК SARS-CoV-2 способны направлять синтез иммуногенного белка, который экспрессировался штаммом E. faecium L3-SARS.
Альфакоронавирусы из фекалий летучих мышей, пойманных на территории Москвы и Ростова-на-Дону в 2021 г.
Аннотация
Обоснование. Рукокрылые — своего рода резервуар большого количества вирусов, включая коронавирусы. Именно поэтому мониторинг коронавирусов в летучих мышах — актуальная на сегодняшний день задача.
Цель исследования — поиск новых вирусов семейств Coronaviridae, носители которых — летучие мыши, обитающие на территории Европейской части России.
Материалы и методы. Для поиска вирусов в фекалиях летучих мышей, пойманных в Москве, Московской области (Солнечногорск, Видное, Троицк, Мытищи), Калуге, Ростове-на-Дону, Йошкар-Оле в 2021 г., применяли методику выявления вирусов с помощью амплификации фрагментов геномов вирусов (участка RdRp, кодирующего репликазу), с последующим проведением высокопроизводительного секвенирования этих фрагментов на платформе Illumina (MiSeq, USA).
Результаты. Установлены последовательности фрагментов генов RdRp как минимум двух разных коронавирусов в четырех особях летучих мышей трех разных видов.
Заключение. Наши результаты демонстрируют наличие вирусов рода Alphacoronavirus в четырех из 17 особей. Положительные на коронавирус четыре летучие мыши, пойманные в 2021 г. на территории Москвы, Московской области и Ростова-на-Дону, оказались носителями разных изолятов одного альфакоронавируса, что позволяет предположить возможность передачи этого вируса между животными разных видов. В одной особи обнаружены фрагменты генома двух разных альфакоронавирусов.
Выявление иммуноглобулинов, специфичных к S-белку вируса SARS-CoV-2, в смешанной слюне
Аннотация
Обоснование. С начала пандемии COVID-19 ученые обеспокоены поиском эффективной альтернативной диагностики антител к SARS-CoV-2 на основе крови. Многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов подтверждают: слюна — ценный диагностический материал. Так, использование смешанной слюны открывает широкие возможности диагностики COVID-19 для уязвимых групп населения, например детей, потому что методика забора материала безболезненна и неинвазивна.
Цель исследования — разработка методики для выявления иммуноглобулинов, специфичных к вирусу SARS-CoV-2, в слюне после инфекции COVID-19 и вакцинации.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 43 человека от 20 до 67 лет, разделенные на три группы: перенесшие COVID-19; считающие, что не болели COVID-19; вакцинированные различными препаратами против COVID-19. От каждого испытуемого получены пробы нестимулированной смешанной слюны и капиллярной крови из пальца, которые впоследствии изучали методами качественного и количественного иммуноферментного анализа.
Результаты. Продемонстрирован высокий уровень корреляции содержания локальных IgG и IgA в слюне, при этом между содержанием IgA в крови и слюне показана взаимосвязь средней силы. Продемонстрировано большее число (по сравнению с переболевшими COVID-19) серопозитивных пациентов в группе привитых вакцинами против SARS-CoV-2, что согласуется с данными анамнеза.
Заключение. Настоящая работа экспериментально подтверждает, что слюна в составе ротовой жидкости — ценный диагностический материал для изучения локальных антител. Полученные данные позволят разработать уникальные тест-системы для изучения гуморального иммунитета к вирусу SARS-CoV-2, которые могут стать альтернативой привычному определению вирусспецифических иммуноглобулинов в крови.
Подходы к изучению клеточного иммунного ответа к антигенам SARS-CoV-2 на модели сирийских хомячков
Аннотация
Обоснование. Пандемия, вызванная появлением вируса SARS-CoV-2 в конце 2019 г., все еще остается серьезной проблемой здравоохранения. Ввиду постоянного антигенного дрейфа возбудителя, приводящего к снижению эффективности лицензированных вакцин от COVID-19, актуальна разработка вакцин широкого спектра действия, эффективных в отношении эволюционно удаленных вариантов коронавируса. В отличие от вирусспецифических антител c достаточно узким диапазоном действия, Т-клеточное звено иммунитета обладает более широким кросс-протективным потенциалом. Сирийские хомячки — адекватная модель для доклинической оценки новых вакцинных кандидатов, поскольку эти животные не только чувствительны к новой коронавирусной инфекции, но и способны проявлять клинические симптомы заболевания. Однако тестирование Т-клеточных вакцин на хомяках осложняется отсутствием доступных реагентов и тест-систем, позволяющих адекватно оценивать уровни вирусспецифического клеточного иммунитета на вакцинацию.
Цель работы — оптимизация условий стимуляции иммунных клеток сирийских хомячков живым вирусом SARS-CoV-2 для оценки уровней вирусспецифического Т-клеточного иммунного ответа.
Материалы и методы. Интраназальное заражение животных вирусом SARS-CoV-2 с последующей стимуляцией иммунных клеток различными дозами цельного живого коронавируса и подсчетом IFNγ-продуцирующих клеток методом ELISpot.
Результаты. Показано, что стимуляция клеток селезенок и легких хомяков вирусом в дозе 0,1 ТЦИД50/клетку оптимальна для определения максимальных уровней цитокин-продуцирующих клеток у животных, зараженных SARS-CoV-2. Кроме того, стимуляция клеток цельным вирусом показала большее количество вирусспецифических клеток по сравнению с пулом перекрывающихся пептидов, соответствующих белкам S и N коронавируса.
Заключение. В целом новая методика позволит более точно оценивать иммуногенность Т-клеточных вакцин от COVID-19 в доклинических исследованиях на модели сирийских хомячков.
Модуляция патогенеза альфакоронавируса свиней антителами к SARS-CoV-2
Аннотация
Обоснование. Антитела с разной функциональной активностью по отношению к вирусу SARS-СoV-2 могут приводить к иммунной патологии или модуляции инфекции за счет антителозависимого усиления. На примере лихорадки Денге доказано, что ключевую роль в развитии антителозависимого усиления инфекции играют антитела с низкой аффинностью: они, взаимодействуя с вирусом, не нейтрализуют его, а наоборот, направляют комплекс вирус – антитело к иммунным клеткам (моноцитам/макрофагам, В-клеткам). Данные о наличии антителозависимого усиления при коронавирусной инфекции COVID-19 противоречивы. Вместе с тем есть исследования, свидетельствующие о взаимосвязи тяжести течения инфекции у пациентов при SARS-СoV-2 с уровнем антител к близкородственным коронавирусам.
Цель работы — исследование взаимодействия антител к SARS-CoV-2 с близкородственным коронавирусом свиней (альфакоронавирусом) и их способность модулировать развитие инфекции в условиях in vitro.
Материалы и методы. В работе использованы сыворотки и лейкоциты от пациентов, переболевших СOVID-19 в 2020 г. Титр антител (IgG/IgM) проверяли иммуноферментным анализом (ВекторБест, Россия). В эукариотической системе экспрессии — клетках яичников китайского хомячка — получены моноклональное антитело к S-белку вируса SARS-CoV-2 и его Fab-вариант, лишенный фрагмента Fc. Модельный коронавирус — альфакоронавирус свиней, вирус трансмиссивного гастроэнтерита. Изучение репликативной активности вируса трансмиссивного гастроэнтерита проводили в культуре лейкоцитов свиней. Способность вируса индуцировать синтез интерферона гамма в лейкоцитах от реконвалесцентов оценивали с помощью постановки ТиграТест SARS-CoV-2, Enzyme-Linked SPOT analysis (Россия). Титрование вируса и реакцию нейтрализации с сыворотками и моноклональными антителами осуществляли в культуре клеток почки свиньи PK-15.
Результаты. Методом иммуноферментного анализа нами исследованы 43 донора на присутствие антител класса М и G к SARS-CoV-2 (59 % женщины, 41 % мужчины) от 21 до 56 лет. Антитела класса M были только у одного донора. Наибольшие титры антител класса G (>1 : 400 до >1 : 1600) обнаружены среди доноров 40–50 лет. Для четырех доноров с наибольшими титрами антител проведено генетическое типирование: определен HLA-II. По аллелю DQA1 у 3 пациентов обнаружен вариант *0501, ассоциированный (по некоторым данным) с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. По аллелю DQB1 два реконвалесцента имели абсолютно одинаковые варианты (*0602-8). Cреди HLADRB1 все пациенты имели разные варианты (*09, *11, *01,*03,*13,*15,*08,*13). При исследовании образцов методом ELISPOT в 45,5 % случаев отмечали положительный Т-клеточный ответ после стимуляции макрофагов пептидами S-белка SARS-CoV-2 и в 22,7 % в ответ на пул пептидов N-белка SARS-CoV-2. Заражение вирусом трансмиссивного гастроэнтерита свиней макрофагов от реконвалесцентов вызывало экспрессию интерферона гамма в 31,8 % случаев. Моноклональное антитело к S-белку SARS-CoV-2 и его Fab-вариант не были способны нейтрализовать изучаемый нами вирус. Сыворотки от 16 доноров, переболевших СOVID-19, вызывали нейтрализацию вируса на культуре клеток почки свиньи PK-15 в разведениях 1 : 4–1 : 8.
Заключение. Наше исследование показало, что альфакоронавирус свиней индуцирует синтез интерферона гамма в макрофагах у 31,8 % доноров, переболевших COVID-19, что может свидетельствовать о перекрестном распознавании антигена близкородственного коронавируса. Тем не менее моноклональные антитела к S-белку SARS-CoV-2 не продемонстрировали нейтрализации вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней. В свою очередь нейтрализация исследуемого вируса сыворотками от переболевших СOVID-19 доноров дает основание полагать, что не только Spike-белок, но и другие антигены коронавирусов могут играть значимую роль в антигенном импринтинге и антителозависимом усилении СOVID-19.
Нарушения вестибулярной функции как осложнение после COVID-19
Аннотация
Обоснование. Пандемия привела к широкому распространению разнообразных иммунологических осложнений COVID-19, таких как синдром хронической усталости и фибромиалгия. Эти синдромы, часто возникающие на фоне аутоиммунных заболеваний, могут сопровождаться вовлечением в патологический процесс вестибулярной функции.
Цель статьи — оценить и сопоставить (со здоровыми добровольцами) состояние вестибулярной функции у пациентов с аутоиммунными заболеваниями, сопровождающимися синдромом хронической усталости и фибромиалгией, перенесших COVID-19 и без COVID-19 в анамнезе.
Материалы и методы. Функциональное исследование вестибулярного аппарата, заполнение «вестибулярного паспорта» и сбор анамнеза по стандартному опросному листу выполнены для пациентов с предполагаемой аутоиммунной дисфункцией и наличием синдромов хронической усталости, фибромиалгии и/или постуральной ортостатической тахикардии, а также для контрольной группы здоровых испытуемых.
Результаты. В группе пациентов, переболевших COVID-19, выявлен достоверно больший процент случаев вестибулопатии, чем у здоровых добровольцев (33 и 6 % соответственно, p < 0,05). У пациентов без COVID-19 в анамнезе доля лиц с вестибулопатией достоверно не отличалась от таковой среди здоровых добровольцев — 14 и 6 % соответственно, p = 0,26. Жалобы пациентов, которые предполагают вестибулярную патологию, подтвердились в 2/3 случаев.
Заключение. Пациенты с синдромом хронической усталости и фибромиалгией, переболевшие COVID-19, более склонны к развитию вестибулопатий, чем пациенты без COVID-19 в анамнезе, чьи вестибулярные показатели не отличаются от таковых у здоровых добровольцев. Полученные данные носят предварительный характер.
Оптимизация условий получения и исследование антигенных свойств рекомбинантного белка нуклеокапсида SARS-CoV-2 различных генетических линий
Аннотация
Обоснование. В условиях постоянного появления новых штаммов SARS-CoV-2 и необходимости определения иммуногенности новых вариантов противовирусных вакцин требуется создание диагностических тест-систем на основе консервативных вирусных белков. Белок нуклеокапсида (N) SARS-CoV-2В может рассматриваться как кандидатный антиген, в то же время релевантность существующих тест-систем на его основе для определения титра антител, выработанных в ответ на инфекцию вирусами других генетических линий, неизвестна.
Цель работы — оптимизация условий получения рекомбинантных N-белков различных линий SARS-CoV-2 и анализ возможности создания на их основе иммуноферментных тест-систем.
Материалы и методы. Бактериальные штаммы-продуценты N-белков получали путем амплификации соответствующих генов и их лигирования в экспрессионный вектор pETDuet-1. Проводили индукцию экспрессии при 20 или 37 °C в течение 1, 2, 4 или 20 ч, используя концентрации индуктора изопропилтиогалактозида 0,1 или 0,5 мМ в присутствии или без добавления 3 % этанола. Белки очищали из биомассы методом металл-аффинной хроматографии и использовали в качестве антигенов для выявления противовирусных антител иммуноферментным методом.
Результаты. Установлено, что достаточная для экспрессии рекомбинантных белков концентрация индуктора составляет 0,1 мМ, время индукции — 1 ч, а необходимая температура 37 °C. Влияния присутствия этанола как стимулирующего экспрессию реагента выявлено не было. При определении титров противовирусных антител с помощью полученных белков была установлена кросс-реактивность сывороток переболевших COVID-19 людей по отношению к антигенам различных линий SARS-CoV-2.
Заключение. Возможность эффективной индукции синтеза белков при минимальной концентрации индуктора и времени культивирования свидетельствует об экономичности их получения, а распознавание этих белков противовирусными антителами — об их нативной структуре. Перекрестная реактивность сывороток крови реконвалесцентов указывает на медленный характер эволюции антигенных свойств N-белка SARS-CoV-2. Таким образом, полученные белки могут быть использованы для создания на их основе диагностических тест-систем.
Иммуногенность мРНК, кодирующей RBD SARS-CoV-2, в комплексе с поликатионным носителем
Аннотация
Обоснование. RBD, рецепторсвязывающий домен, — ключевой участок поверхностного гликопротеина SARS-CoV-2 для связывания вируса с рецепторами клетки-хозяина и одна из мишеней вируснейтрализующих антител. Именно поэтому RBD считается перспективным иммуногеном для разработки вакцин, способных обеспечить защиту от COVID-19. мРНК-вакцины, одна из новых и быстро развивающихся вакцинных платформ, а система доставки — очень важный ее компонент.
Цель статьи — представить результаты исследования антигенных свойств мРНК, кодирующей рецепторсвязывающийся домен SARS-CoV-2, при введении ее в комплексе с поликатионным носителем.
Материалы и методы. C помощью динамического и электрофоретического рассеяния света дана характеристика комплексов мРНК с конъюгатом полиглюкина со спермидином. Для оценки иммуногенности мРНК проведена иммунизация мышей линии BALB/c. Специфическую активность сывороток оценивали с помощью иммуноферментного анализа.
Результаты. Определены размеры и поверхностный заряд комплексов мРНК, кодирующей RBD, с конъюгатом полиглюкина со спермидином. Показано, что упаковка мРНК в оболочку конъюгата полиглюкина со спермидином приводит к увеличению индукции специфических к RBD антител у мышей BALB/c в отличие от «голой» мРНК.
Заключение. Получена мРНК, кодирующая рецепторсвязывающий домен SARS-CoV-2. Показано, что упаковка мРНК в оболочку конъюгата полиглюкина со спермидином приводит к увеличению иммуногенных свойств.
Получение и характеризация псевдовирусов SARS-CoV-2
Аннотация
Обоснование. Технология псевдовирусов — универсальный и ценный инструмент для фундаментальных и прикладных вирусологических исследований. Псевдотипированные вирусы обеспечивают тот же механизм проникновения в клетку, что и SARS-CoV-2, поэтому они широко используются для изучения механизма проникновения вируса, клеточного тропизма, а также для проведения анализа вируснейтрализации.
Цель работы — получить псевдотипированные вирусы SARS-CoV-2 и оценить их трансдуцирующую активность.
Материалы и методы. С помощью методов генетической инженерии получали генетическую конструкцию, несущую ген гликопротеина S SARS-CoV-2, а также репортерную плазмиду pLenti-Luc-GFP, кодирующую гены зеленого флуоресцентного белка (GFP) и люциферазы светлячка. С помощью трансфекции эукариотических клеток были наработаны псевдовирусные частицы. Трансдуцирующая активность псевдовирусных частиц, экспонирующих на своей поверхности гликопротеин S SARS-CoV-2, изучена с использованием культур клеток HEK293, HEK293-hACE2 и HEK293-hACE2-TMPRSS2 (t).
Результаты. На основе лентивирусной платформы второго поколения получены псевдовирусы, экспонирующие на своей поверхности гликопротеин S SARS-CoV-2. Установлено, что псевдовирусы более эффективно проникают в клетки HEK293-hACE2-TMPRSS2, чем в HEK293-hACE2. Показано, что псевдовирусы чувствительны к нейтрализации рекомбинантными моноклональными антителами, которые взаимодействуют с рецептор-связывающим доменом (RBD) гликопротеина S SARS-CoV-2.
Заключение. Полученные и охарактеризованные в данной работе псевдовирусы могут быть использованы как для поиска ингибиторов проникновения SARS-CoV-2 в клетки-мишени, так и для оценки эффективности разрабатываемых моноклональных антител и вакцин против SARS-CoV-2.
Анализ течения новой коронавирусной инфекции COVID-19 у беременных, находящихся на лечении в инфекционном отделении Клинической больницы № 1 Смоленска
Аннотация
Обоснование. Физиологические особенности организма беременной включают ее в группу риска по более тяжелому течению заболевания, поэтому ведение и лечение таких пациенток требует наиболее тщательного контроля, а также слаженной работы гинеколога и инфекциониста.
Цель статьи — оценить варианты течения заболевания у беременных с подтвержденной коронавирусной инфекцией.
Материалы и методы. Проанализированы истории болезни пациенток, находившихся на лечении в инфекционном отделении ОГБУЗ «Клиническая больница № 1» Смоленска с мая 2020 г. по сентябрь 2021 г., необходимые данные внесены в протоколы нашего исследования. Оценивали такие показатели, как основной диагноз и тяжесть течения заболевания, жалобы при поступлении, наличие и стадии лихорадки, возраст, сроки гестации, наличие сопутствующей патологии и осложненного акушерско-гинекологического анамнеза.
Результаты. Анализ течения заболевания по историям болезни показал: у беременных преобладает среднетяжелая форма новой коронавирусной инфекции.
Заключение. Установлена тенденция к среднетяжелому течению новой коронавирусной инфекции COVID-19. Вероятно, это связано с наличием у большинства пациенток в анамнезе заболеваний сердечно-сосудистой системы, почек, печени, а также сахарного диабета, ожирения, анемии.
Влияние пептидов SARS-CoV-2 на активацию NK-клеток человека
Аннотация
Обоснование. NK-клетки, наряду с Т-лимфоцитами, обладают высокой противовирусной активностью. Исследование вклада NK-клеток в борьбу с инфекцией SARS-CoV-2 может способствовать разработке надлежащего лечения COVID-19. Иммунный ответ NK-клеток, обеспечиваемый совокупностью сигналов от активирующих и ингибирующих рецепторов, ранее считался неспецифическим. В настоящее время показано существование определенных субпопуляций антиген-специфических, или адаптивных, NK-клеток.
Цель — оценить функциональный ответ NK-клеток, индуцированный пептидами вируса SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Функциональный ответ NK-клеток на пептиды SARS-CoV-2 определяли по их способности к дегрануляции (поверхностной экспрессии CD107a), продукции интерферона гамма (IFNγ) и по степени активации (уровню экспрессии HLA-DR). В исследовании участвовали переболевшие COVID-19 добровольцы, как контроль использовали иммунные клетки здорового добровольца, не имевшего SARS-CoV-2-специфических антител.
Результаты. В отличие от NK-клеток не болевшего COVID-19 донора, NK-клетки от перенесших COVID-19 демонстрировали более высокий, по сравнению с контрольными образцами, уровень продукции IFNγ в ответ на пептиды SARS-CoV-2. Уровень дегрануляции NK-клеток от ранее инфицированных SARS-CoV-2 индивидов был выше, чем в соответствующем контроле. Доля активированных NK-клеток, полученных от переболевших участников исследования, оказалась так же выше в образцах, стимулированных пептидами SARS-CoV-2.
Заключение. Нами продемонстрирована активация NK-клеток, полученных от ранее переболевших COVID-19, в ответ на пептидные антигены SARS-CoV-2 в культурах периферических мононуклеаров in vitro. Данное исследование открывает возможность для последующего поиска и изучения антиген-специфических NK-клеток при заболевании COVID-19. Использование таких клеток может помочь в создании улучшенных методов лечения инфекции SARS-CoV-2.
Активация и модуляция Ire1-Xbp1 защитного механизма в клетках Vero, инфицированных вариантами B.1.1.7 Alpha, B.1.617.2 Delta, B.1.1.529 Omicron вируса SARS-CoV-2
Аннотация
Обоснование. Появление в конце 2020 г. новых вариантов вируса SARS-CoV-2, ставших источником повышенного риска для глобального общественного здравоохранения, стимулировало исследования их молекулярно-биологических особенностей и патогенного действия. Известно, что одна из причин патогенного действия вирусов — их взаимодействие с защитными механизмами клетки: Ire1 (inositol-requiring enzyme 1)-опосредованный сплайсинг мРНК Xbp1 (X-box binding protein 1) — защитный механизм, активирующийся в ответ на накопление неправильно свернутых белков в клетке, в ситуации, возникающей из-за неконтролируемого синтеза вирусных белков при инфекции. Изучение взаимодействия различных вариантов вируса SARS-CoV-2 с этим защитным механизмом поможет пролить свет на различные аспекты патогенеза новой коронавирусной инфекции.
Цель — изучить активацию и модуляцию Ire1-Xbp1 защитного механизма в клетках Vero, инфицированных различными вариантами вируса SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Активацию Ire1 в зараженных различными вариантами вируса SARS-CoV-2 клетках Vero исследовали с помощью вестерн-блота и антител к фосфорилированной и нативной форме этого белка. Активацию сплайсинга мРНК Xbp1 в условиях инфекции различными вариантами вируса SARS-CoV-2 анализировали в реакции полимеразной цепной реакции со специфическими праймерами.
Результаты. В клетках Vero при инфицировании вирусом SARS-CoV-2 репродукция штамма B.1.1.529 (Omicron) происходит медленнее (48 ч), чем у штаммов B.1.1.7 (Alpha), B.1.617.2 (Delta).
При инфицировании клеток Vero вариантами вируса SARS-CoV-2 активируется Ire1-зависимый защитный механизм. В частности, было показано, что через 12 ч после инфекции Ire1 фосфорилируется. Несмотря на активацию Ire1, сплайсинга мРНК Xbp1 в зараженных SARS-CoV-2 клетках нет. Ингибирование сплайсинга мРНК Xbp1 происходит медленнее в клетках Vero, зараженных вариантом B.1.1.529 Omicron.
Выводы. Описано размножение различных вариантов вируса SARS-CoV-2 в культуре клеток Vero и активация Ire1-Xbp1 защитного механизма при инфекции. При SARS-CoV-2 инфекции Ire1 эндонуклеаза фосфорилируется, однако сплайсинг мРНК транскрипционного фактора Xbp1 нарушен. Снижение скорости ингибирования Ire1-Xbp1 защитного механизма у варианта Omicron (B.1.1.529) вируса SARS-CoV-2 по сравнению с вариантами B.1.1.7 (Alpha) и B.1.617.2 (Delta) может быть причиной его меньшей патогенности, описанной в различных исследованиях.