научная статья по теме ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩИЕ АНТИТЕЛА ИЗ КРОВИ БОЛЬНЫХ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С Биология

Текст научной статьи на тему «ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩИЕ АНТИТЕЛА ИЗ КРОВИ БОЛЬНЫХ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С»

РОССИЙСКИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2015, том 9(18), № 1, с. 41-55

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩИЕ АНТИТЕЛА ИЗ КРОВИ БОЛЬНЫХ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С

© 2015 г. А.К. Чебодаев**, В.Н. Бунева**, Г.А. Невинский**

*Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН,

Новосибирск, Россия;

**Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия

Поступила: 30.06.2014. Принята: 15.01.2015

Ранее было показано, что в отличие от здоровых доноров кровь больных различными аутоиммунными, а также некоторыми вирусными и бактериальными заболеваниями содержит антитела (АТ), которые эффективно гидролизуют ДНК. В данной работе впервые проведен анализ 1дС абзимов из крови больных вирусным гепатитом С (ВГС). Показано, что кровь всех больных ВГС (10 пациентов) содержит ДНК-гидролизующие АТ. Относительная активность поликлональных абзимов больных ВГС в среднем ниже, чем в случае системной красной волчанки (СКВ), рассеянного склероза и некоторых других типичных аутоиммунных заболеваний (АИЗ), но сопоставима с таковыми в случае бактериальных инфекций и клещевого энцефалита. С помощью аффинной хроматографии АТ на ДНК-целлюлозе показана исключительная гетерогенность анти-ДНК абзимов по сродству к ДНК. Набор моноклональных 1дС в пуле АТ каждого пациента индивидуален; каждый из 10 препаратов 1дС характеризуется индивидуальным профилем зависимости активности от рН. Обсуждаются возможные причины многообразия абзимов с ДНК-гидролизующей активностью и отличия абзимов пациентов с ВГС, бактериальными и вирусными инфекциями от таковых при типичных АИЗ.

Ключевые слова: вирусный гепатит С, поликлональные 1дС абзимы, гидролиз ДНК, каталитическая гетерогенность абзимов

ВВЕДЕНИЕ

При аутоиммунных заболеваниях (АИЗ) и некоторых вирусных патологиях нарабатываются аутоантитела на антигены собственного организма. Одной из особенностей пациентов с рядом АИЗ является повышенный уровень в их крови содержания ДНК и антитела (АТ) против ДНК. Впервые антитела к ДНК были обнаружены в крови больных системной красной волчанкой (СКВ) [1 — 3] и в настоящее время являются одним из маркеров данного заболевания [1—3]. Однако повышенный уровень ДНК и АТ к ДНК выявляются не только при СКВ, но и при ряде других АИЗ (полимиозит, первичный синдром Съегрена, аутоиммунный тиреоидит, миастения Гравис,

Адрес: 630090 Новосибирск, пр. Лаврентьева, 8 Институт химической биологии и фундаментальной медицины, Невинскому Георгию Александровичу. E-mail: nevinsky@niboch.nsc.ru

ревматоидный артрит, полиартрит, рассеянный склероз и т.д.) [4 — 8].

Считается, что источником большого количества ДНК в крови больных СКВ служат компоненты ядер погибших вследствие апоп-тоза клеток, а иммунокомплексы анти-ДНК антител с ДНК играют ведущую роль в патогенезе заболевания [3]. Среди множества антител к ядерным антигенам большое диагностическое значение имеют анти-ДНК, причем их уровень изменяется с течением заболевания. Возможно, что они играют решающую роль в развитии гломерулонефрита посредством нескольких механизмов: образование циркулирующих иммунных комплексов, перекрестное реагирование с антигенами гломе-рулярной ткани и проникновение в клетки клубочков почки [9, 10]. Введение анти-ДНК АТ модельным животным приводило к развитию нефрита [11]. Молекулярный анализ (соматические гипермутации в вариабельной области, высокое содержание аргинина в ан-

тиген-связывающем сайте) моноклональных антител, полученных из крови больных СКВ, показал, что они обладают свойствами АТ, образующихся при специфическом иммунном ответе на антиген [12, 13].

Предполагается, что некоторые вирусы, например, кори, герпеса и др., могут быть «пусковым механизмом» аутоиммунных заболеваний [14]. При поражении людей некоторыми вирусными заболеваниями, например, ВИЧ-инфекцией, вирусными гепатитами (ВГ) и клещевым энцефалитом (КЭ) происходит нарушение их иммуностатуса. Вирусные и бактериальные инфекции подвергают организм человека действию множества микробных антигенов, включая белки, ДНК, РНК, ли-пиды и полисахариды. Некоторые вирусные инфекции (ВИЧ, гепатиты, клещевой энцефалит и др.) могут приводить к образованию анти-ДНК и анти-РНК антител [6 — 8, 14, 15]. Механизмы образования анти-ДНК антител при инфекционных заболеваниях до сих пор до конца не ясны.

Способность бактериальной ДНК вызывать специфический иммунный ответ в организме была подтверждена рядом исследований. Было показано, что бактериальная ДНК, в отличие от ДНК млекопитающих, обладает иммуностимулирующим действием, в частности вызывает наработку ряда цитокинов, таких как интерфероны (1РЫ-а/р и 1РЫ-у), фактор некроза опухоли, интерлейкины (1Ь-6, 1Ь-12) [16], а также пролифирацию и дифференцировку В-клеток млекопитающих. Исследования с использованием синтетических олигодезоксинуклеотидов показали, что иммуностимулирующий эффект бактериальной ДНК обусловлен наличием в ней неметилированных пар СрС, часто встречающихся в геноме вирусов и бактерий [16]. Наибольшая активация пролиферации и дифференцировки В-клеток мышей (95% от общего количества В-клеток селезенки) достигалась, когда использовали олигодезокси-рибонуклеотид, в котором неметелированная пара СрС фланкирована двумя 5'-пуринами и двумя 3'-пиримидинами. Введение мышам ДНК млекопитающих не вызывала сильного иммунного ответа, в то время как иммунизация двуцепочечной бактериальной ДНК стимулировала наработку большого количества анти-ДНК антител [16].

Изучение специфичности анти-ДНК антител, присутствующих в крови здоровых доноров и больных СКВ, показало, что АТ из

крови больных СКВ связываются как с ДНК млекопитающих, так и с ДНК, полученных из разных видов бактерий, тогда как АТ крови здоровых доноров специфически связываются лишь с ДНК некоторых видов бактерий (преимущественно Micrococcus lysodeikticus и Staphylococcus aureus) [17]. Анализ опубликованных данных позволяет сделать предположение о возможном механизме индукции анти-ДНК антител в норме и при нарушениях иммунного статуса организма. В здоровом организме бактериальная ДНК может вызывать наработку анти-ДНК антител, которые являются высокоспецифичными к последовательностям ДНК инфекционного агента. В этом случае бактериальная ДНК, по всей видимости, является Т-независимым антигеном, то есть активация В-клеток, синтезирующих специфические антитела, происходит без участия Т-лимфоцитов. Это подтверждается высоким содержанием IgG2 в общем пуле анти-ДНК антител [18, 19], поскольку 1дС2-иммунный ответ является, как правило, Т-независимым. При нарушениях иммунного гомеостаза в организме бактериальная ДНК может запускать наработку антител к сахаро-фосфатному остову молекулы, такие антитела будут реагировать с высокой специфичностью с любой ДНК, в том числе и с ДНК организма хозяина. В этом случае включаются Т-зависимые механизмы активации В-клеток. Преобладание IgG1 в общем репертуаре анти-ДНК антител при СКВ подтверждает различные механизмы индукции антител против ДНК в норме и при патологии [20, 21].

Не исключается и роль анти-идиотипиче-ской сети Эрне в образовании анти-ДНК антител. При этом исходным антигеном является бактериальная ДНК, и в ходе иммунного ответа на первичные анти-ДНК антитела (АТ1) по механизму анти-идиотипической сети нарабатываются специфические к ДНК антитела (АТ3). Эта гипотеза подтверждается экспериментами, в которых иммунизация мышей моноклональными анти-ДНК АТ или пептидами, соответствующими вариабельной области CDR3 этих АТ, приводила к образованию анти-ДНК АТ [19 — 23]. Еще одной причиной наработки анти-ДНК АТ может быть антигенная мимикрия. Показано, что иммунизация мышей синтетическим пептидом, способным связываться с моноклональным анти-ДНК АТ, приводила к значительному повышению титров анти-ДНК АТ через 2 — 3 недели после иммунизации [22].

К настоящему времени описаны анти-ДНК антитела (IgG, IgA, IgM), гидролизующие ДНК — абзимы, выделенные из крови пациентов с различными АИЗ: СКВ, аутоиммунным тиреоидитом, полиартритом, РС, сахарным диабетом, лимфопролиферативными заболеваниями (для обзора см. [6 — 8, 24, 25]). ДНК-гидролизующие АТ также обнаружены в крови пациентов с некоторыми вирусными заболеваниями: СПИДе [26], клещевом энцефалите [27] и гепатитах А, В, и D [7, 15]. При этом активность АТ с ДНКазной активностью возрастает в ряду: гепатит В < клещевой энцефалит < СПИД. Следует отметить, что обычно относительная ДНКазная активность у больных с вирусными заболеваниями относительно низкая и только у некоторых ВИЧ-инфецированных больных может быть сопоставимой с таковой у пациентов с СКВ [7, 15, 26, 27]. Кроме того, абзимы с еще более низкой, но хорошо тестируемой активностью обнаружены при ряде заболеваний, связанных с бактериальными инфекциями [28]. Средние значения относительных активностей при этих заболеваниях возрастают в порядке: хла-мидиоз < урогенический хламидиоз, ассоциированный с реактивным артритом (болезнь Рейтера) < гнойная хирургическая инфекция (возбудитель золотистый или эпидермальный стафилококк) < урегететальный уреаплазмоз, ассоциированный с реактивным артритом. В отличие от АИЗ ДНК-гидролизующие АТ нецитотоксичны и исчезают после проведения курса лечения заболеваний, связанных с бактериальными инфекциями.

Вирус гепатита С (ВГС) относится к семейству Flavivirus, род Hepacivirus. ВГС или HCV-инфекция — вирусная инфекция с преимущественным поражением печени, передаваемая парентерально [29]. Она имеет тенденцию к первично-хроническому течению, многолетнему персистированию и исходу в цирроз печени и гепатоцеллюлярную карциному. В последние годы по наличию определенных аутоантител у хронических больных вирусом гепатита ставится диагноз «аутоиммунный гепатит» [30, 31]. Аутоиммунный гепатит в настоящее время определяют как идиопати-ческое воспалительное заболевание печени, которое характеризуется рядом признаков, положенных в основу патогенеза типичного АИЗ: высокий титр циркулирующих разнообразных аутоантигенов (ДНК, ревматоидный фактор, мембранные, микросомальные, ми-тохондриальные гепатоциты), генетическая

предрасположенность и нарушение иммуно-регулято

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»