Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

Влияние Сапозина Д на бактериостатическую функцию макрофагов при экспериментальной туберкулезной инфекции.

https://doi.org/10.15789/2220-7619-TEO-1386

Полный текст:

Аннотация

Протекция при туберкулезной инфекции во многом определяется способностью тканевых макрофагов организма хозяина ограничивать рост и распространение микобактерий. Способные к размножению внутри макрофагов хозяина микобактерии выработали ряд защитных механизмов, препятствующих слиянию фагосом с лизосомами, избегая тем самым разрушительного воздействия лизосомальных ферментов. Сапозины представляют собой небольшие, кислые, термостабильные, не обладающие ферментативной активностью гликолипопротеины, участвующие в качестве кофакторов в процессах деградации гликосфинголипидов с короткими олигосахаридными головными группами. Сапозины A, B, C и D образуются в кислых эндосомах в результате расщепления исходной молекулы просапозина. Влияние сапозинов на иммунный ответ человека на микобактериальную инфекцию обусловлено их участием в процессе презентации антигенов микобактерий на молекулах CD1. В предварительных исследованиях методом электронной микроскопии нами было обнаружено повреждающее действие сапозина Д на мембрану Mycobacterium tuberculosis в кислой среде. Эти данные позволили нам предположить, что сапозин Д является важным компонентом защиты от туберкулезной инфекции.

Цель исследования. Изучение влияния дефицита сапозина Д на формирование противотуберкулезного иммунного ответа и на способность макрофагов подавлять рост M. tuberculosis.

Материалы и методы. Работу проводили на интерстициальных легочных макрофагах и макрофагах перитонеального экссудата мышей родительской линии C57BL/6 и дефицитной по гену сапозина Д линии C57BL/6-SapD-/-.

Результаты. В результате проведенных исследований было установлено, что макрофаги мышей линии C57BL/6 дикого типа, как интерстициальные легочные, так и перитонеального экссудата, значительно более эффективно, чем макрофаги дефицитные по гену SAPD контролируют рост микобактерий in vitro. Для изучения возможности компенсации дефицита сапозина Д в макрофагах перитонеального экссудата мышей C57BL/6-SapD-/- была создана генетическая конструкция, содержащая искусственный ген сапозина Д, на основе лентивирусного вектора. Заражение дефицитных по гену SAPD перитонеальных макрофагов экспрессионным вектором приводило к компенсации дефицита сапозина Д в этих клетках и восстановлению их бактерицидной функции. Механизм действия всех известных на сегодня лекарств объясняется влиянием на различные пути метаболизма микобактерий (ингибиция биосинтеза жирных кислот, арабиногалактана, пептидогликана и биосинтеза белка; ингибиция ДНК-зависимых процессов, протоновых насосов и цитохром Р450-зависимых монооксигеназ).

Выводы. Показано, что дефицит сапозина Д препятствует активации бактерицидной функции макрофагов in vitro. Наше исследование может являться предпосылкой биологического обоснования возможности использования генетической конструкции на основе гена природного белка человека, а именно сапозина Д, в качестве нового противотуберкулезного препарата.

Об авторах

Г. С. Шепелькова
ФГБНУ "Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза"
Россия
к.б.н., старший научный сотрудник лаб. клинической иммуногенетики и клеточных технологий


В. В. Евстифеев
ФГБНУ "Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза"
Россия
к.б.н., старший научный сотрудник лаб. клинической иммуногенетики и клеточных технологий


А. Э. Эргешов
ФГБНУ "Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза"
Россия
д.м.н., профессор, директор


В. В. Еремеев
ФГБНУ "Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза"
Россия
д.м.н., заместитель директора по научной работе


Список литературы

1. Еремеев В.В., Апт А.С. Сапозин-подобные белки в противоинфекционном иммунном ответе. // Инфекция и иммунитет. – 2012. – Т. 2, №3. – C. 597-602.https://doi.org/10.15789/2220-7619-2012-3-597-602

2. Г.С. Шепелькова, В.В. Евстифеев, А.С. Апт. Исследование молекулярных механизмов патогенеза туберкулеза в экспериментальных моделях. // Туберкулез и болезни легких. – 2012. – Т.89, №7. – С.3-11. https://elibrary.ru/item.asp?id=20458769

3. Шепелькова Г.С., Майоров К.Б., Евстифеев В.В., Апт А.С. Взаимодействие Т-лимфоцитов CD4+CD27hi И CD4+CD27lo с макрофагами при туберкулезной инфекции у мышей. // Туберкулез и болезни легких. – 2015. – №12, – С.57-60. https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/831

4. Collins HL and Kaufmann SHE. The many faces of host response to tuberculosis. Immunology, 2001, Vol. 103, no. 1, pp. 1-9. Doi: 10.1046/j.1365-2567.2001.01236.x

5. Hoffman J.A., Kafatos F., Janeway Jr. C., Ezekowitz R. Phylogenetic perspectives in innate immunity. Science, 1999, Vol. 284, no.5418, pp. 1313-1318. DOI: 10.1126/science.284.5418.1313

6. Kishimoto Y, Hiraiwa M, O'Brien JS. Saposins: structure, function, distribution, and molecular genetics. J. Lipid Res., 1992, Vol. 33, no. 9, pp. 1255-1267. Review. http://www.jlr.org/content/33/9/1255.long

7. Kolter T, Winau F, Schaible UE, Leippe M, Sandhoff K. Lipid-binding proteins in membrane digestion, antigen presentation, and antimicrobial defense. J Biol Chem., 2005, Vol. 280, no. 50, pp. 41125-41128. DOI: 10.1074/jbc.R500015200

8. Lyadova IV, Eruslanov EB, Khaidukov SV, Yeremeev VV, Majorov KB, Pichugin AV, Nikonenko BV, Kondratieva TK, Apt AS. Comparative analysis of T lymphocytes recovered from the lungs of mice genetically susceptible, resistant, and hyperresistant to Mycobacterium tuberculosis-triggered disease. J. Immunol., 2000, Vol. 165, no. 10, pp. 5921-5931. DOI: 10.4049/jimmunol.165.10.5921

9. MacMicking, JD, North RJ, LaCourse R, Mudqett JS, Shah SK, Nathan CF. Identification of nitric oxide synthase as a protective locus against tuberculosis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A,. 1997, Vol. 94, no. 10, pp. 5243-5248. DOI:10.1073/pnas.94.10.5243

10. Majorov KB, Lyadova IV, Kondratieva TK, Eruslanov EB, Rubakova EI, Orlova MO, Mischenko VV, Apt AS. Different innate ability of I/St and A/Sn mice to combat virulent Mycobacterium tuberculosis: phenotypes expressed in lung and extrapulmonary macrophages. Infect. Immun., 2003, Vol. 71, no. 2, pp. 697-707. Doi: 10.1128/iai.71.2.697-707.2003

11. Matsuda J, Kido M, Tadano-Aritomi K, Ishizuka I, Tominaga K, Toida K, Takeda E, Suzuki K, Kuroda Y. Mutation in saposin D domain of sphingolipid activator protein gene causes urinary system defects and cerebellar Purkinje cell degeneration with accumulation of hydroxy fatty acid-containing ceramide in mouse. Hum Mol Genet., 2004, Vol. 13, no. 21, pp. 2709-2723.Doi:10.1093/hmq/ddh281

12. McShane H, Jacobs WR, Fine PE, Reed SG, McMurray DN, Behr M, Williams A, Orme IM. BCG: myths, realities, and the need for alternative vaccine strategies. Tuberculosis (Edinb), 2012, Vol. 92, no. 3, pp. 283-288. doi: 10.1016/j.tube.2011.12.003.

13. Nikonenko BV, Averbakh MM Jr, Lavebratt C, Schurr E, Apt AS. Comparative analysis of mycobacterial infections in susceptible I/St and resistant A/Sn inbred mice. Tuber. Lung Dis., 2000, Vol. 80, no. 1, pp.15-25. DOI: 10.4049/jimmunol.165.10.5921

14. WHO. Global Tuberculosis report 2019. https://www.who.int/tb/publications/global_report/ru/

15. Winau F, Schwierzeck V, Hurwitz R, Remmel N, Sieling PA, Modlin RL, Porcelli SA, Brinkmann V, Sugita M, Sandhoff K, Kaufmann SH, Schaible UE. Saposin C is required for lipid presentation by human CD1b. Nat Immunol., 2004, Vol. 5, no. 2, pp. 169-174. DOI:10.1038/ni1035

16. Young DB, Perkins MD, Duncan K, Barry CE 3rd. Confronting the scientific obstacles to global control of tuberculosis. J. Clin. Invest., 2008, Vol. 118, no.4, pp. 1255-1265. doi: 10.1172/JCI34614. Review.


Дополнительные файлы

Для цитирования:


Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Эргешов А.Э., Еремеев В.В. Влияние Сапозина Д на бактериостатическую функцию макрофагов при экспериментальной туберкулезной инфекции. Инфекция и иммунитет. 2020;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-TEO-1386

For citation:


Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Ergeshov A.E., Yeremeev V.V. SAPOSIN D ACTING ON MACROPHAGE BACTERIOSTATIC FUNCTION IN EXPERIMENTAL TUBERCULOSIS INFECTION. Russian Journal of Infection and Immunity. 2020;. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-TEO-1386

Просмотров: 158


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)