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

1. Метаданные
Тема метаданные
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
2. Титульный лист
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
3. Резюме
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (17KB)    
Метаданные
4. Рисунок 1
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (85KB)    
Метаданные
5. Рисунок 2
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (103KB)    
Метаданные
6. Рисунок 3
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (134KB)    
Метаданные
7. Рисунок 4
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (266KB)    
Метаданные
8. подписи к рисункам
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (18KB)    
Метаданные
9. Заголовок
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (469KB)    
Метаданные

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. The effect of Saposin D on the macrophage’s 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: 44


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


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