ВОЗМОЖНЫЕ КОЛЛИЗИИ В ИММУНОДИАГНОСТИКЕ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ВАКЦИНАЦИИ

Антитела (АТ), особенно естественные, проявляют полиспецифичность не только из-за свойственной им конформационной динамичности. С помощью компьютерного анализа исследовано распространение среди поверхностных белков ДНК- и РНК-содержащих вирусов, вызывающих наиболее распространенные инфекции у человека, идентичных и гомологичных пептидов. Выявлено, что каждый вирусный белок содержит фрагменты, гомологичные фрагментам других вирусных белков, что позволяет предполагать наличие пептидного континуума родства белков (ПКРБ) вирусов. В числе возможных проявлений ПКРБ вирусов вклад его в полиреактивность и аутореактивность АТ, и, следовательно, иммунологические подходы идентификации вирусов нельзя рассматривать как высоко надежные из-за высокой вероятности перекрестных реакций. Существование ПКРБ вирусных белков исключает возможность существования 100%-ной специфичности иммунодиагностикумов для идентификации вирусов. Из-за ПКРБ коллизии с иммунодиагностикой могут возникать как в случае идентификации самого вируса, так и при идентификации циркулирующих в организме АТ к вирусу. Кроме того, ПКРБ может служить причиной гетерологичного иммунитета и, соответственно, тяжелого течения инфекции. Специ- альный компьютерный анализ пептидного родства нуклеопротеина (НП) вируса гриппа А с различными белками человека позволил обнаружить у НП, помимо описанного ранее для него общего мотива с рецептором гипокретина 2, пептиды, гомологичные таковым в мелатониновом и глутаматном рецепторах и в трех белках ионных каналов. Обнаружение пептидного родства НП с этими белками человека позволяет полагать, что вызванный прививкой противогриппозной вакцины Pandemrix (GlaxoSmithKline) в период пандемии гриппа 2009–2010 гг. всплеск нарколепсии у детей и подростков может быть обусловлен образованием АТ не только к пептиду с общим для НП и рецептора гипокретина 2 мотивом, но и к этим новым выявленным пептидам НП, гомологичным к другим белкам. При иммунном ответе на инфекцию или вакцину, как известно, образуются АТ ко множеству преимущественно иммунодоминантных эпитопов. Уменьшить и даже избежать риски осложнений вакцинаций возможно, выполнив предварительный компьютерный анализ на наличие в белках вакцинальных вирусов эпитопов, гомологичных таковым в белках человека, и особенно преклинический анализ специфичности индуцируемых вакциной АТ на микропанелях с многотысячным набором образцов белков человека.

компьютерный анализ, вирусные белки, гомология, иммунодиагностика, вакцинация, вирус гриппа A

1. Харченко Е.П. Иммуноэпитопный континуум родства белков и полиреактивность и аутореактивность антител // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 4. C. 335–346 [Kharchenko E.P. Immune Epitope continuum of the protein relationships, poly- and autoreactivity of antibodies] Meditsinskaya Immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, vol. 17, no. 4, pp. 335–346. doi: 10.15789/1563-0625-2015-4-335-346 (In Russ.)]

2. Харченко Е.П. Эволюционные аспекты оценки возможного числа и источников белковых регуляторов в организме // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1988. Т. 24. С. 240–249. [Kharchenko E.P. Evolutionary aspects of evaluation of possible number and sources of protein regulators in the organism. Zhurnal evolyutsionnoi biokhimii i fiziologii = Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, 1989, vol. 25, no. 2, pp. 176–181. (In Russ.)]

3. Ahmed S.S., Volkmuth W., Duca J., Corti L., Pallaoro M., Pezzicoli A., Karle A., Rigat F., Rappuoli R., Narasimhan V., Julkunen I., Vuorela A., Vaarala O., Nohynek H., Pasini F.L., Montomoli E., Trombetta C., Adams C.M., Rothbard J., Steinman L., Antibodies to influenza nucleoprotein cross-react with human hypocretin receptor 2. Sci. Transl. Med., 2015, vol. 7, no. 294:ra105. doi: 10.1126/scitranslmed.aab2354

4. Gil A., Kenney L.L., Mishra R., Watkin L.B., Aslan N., Selin L.K. Vaccination and heterologous immunity: educating the immune system. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg., 2015, vol. 109, no. 1, pp. 62–69. doi: 10.1093/trstmh/tru198

5. Gunti S., Messer R.J., Xu C., Yan M., Coleman W.G., Peterson K.E., Hasenkrug K.J., Notkins A.L. Stimulation of Toll-like receptors profoundly influences the titer of polyreactive antibodies in the circulation. Sci. Rep., 2015, vol. 5:15066. doi: 10.1038/srep15066

6. Haynes B.F., Moody M.A., Alam M., Bonsignori M., Verkoczy L., Ferrari G., Gao F., Tomaras G.D., Liao H.X., Kelsoe G. Progress in HIV-1 vaccine development. J. Allergy Clin. Immunol., 2014, vol. 134, pp. 3–10. doi: 10.1016/j.jaci.2014.04.025

7. Nagele E.P., Han M., Acharya N.K., DeMarshall C., Kosciuk M.C., Nagele R.G. Natural IgG autoantibodies are abundant and ubiquitous in human sera, and their number is influenced by age, gender, and disease. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 4:e60726. doi: 10.1371/journal.pone.0060726

8. Poropatich K., Sullivan D.J. Jr. Human immunodeficiency virus type I long-term non-progressors: the viral genetic and immunological basis for disease non-proeression II. J. Gen. Virol., 2011, vol. 92, pt. 2, pp. 247– 268. doi: 10.1099/vir.0.027102-0

9. Rothstein T.L., Griffin D.O., Holodick N.E., Quach T.D., Kaku H. Human B-1 cells take the stage. Ann. NY Acad. Sci., 2013, vol. 1285, pp. 97–114. doi: 10.1111/nyas.12137

10. Selin L.K., Wlodarczyk M.F., Kraft A.R., Nie S., Kenney L.L., Puzone R., Celada F. Heterologous immunity: immunopathology, autoimmunity and protection during viral infections. Autoimmunity, 2011, vol. 44, pp. 328–347. doi: 10.3109/08916934.2011.523277

11. Sharma S., Thomas P.G. The two faces of heterologous immunity: protection or immunopathology. J. Leukoc. Biol., 2014, vol. 95, pp. 405–416. doi: 10.1189/jlb.0713386

12. Shen Z.T., Nguyen T.T., Daniels K.A., Welsh R.M., Stern L.J. Disparate epitopes mediating protective heterologous immunity to unrelated viruses share peptide-MHC structural features recognized by cross-reactive T cells. J. Immunol., 2013, vol. 191, no. 10, pp. 5139–5152. doi: 10.4049/jimmunol.1300852

13. Van Regenmortel M. An outdated notion of antibody specificity is one of the major detrimental assumptions of the structurebased reverse vaccinology paradigm, which prevented it from helping to develop an effective HIV-1 vaccine. Front Immunol., 2014, vol. 5:593. doi: 10.3389/fimmu.2014.00593

14. Verkoczy L., Diaz M., Holl T.M., Ouyang Y.B., Bouton-Verville H., Alam S.M., Liao H.X., Kelsoe G., Haynes B.F. Autoreactivity in an HIV-1 broadly reactive neutralizing antibody variable region heavy chain induces immunologic tolerance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2010, vol. 107, pp. 181–186. doi: 10.1073/pnas.0912914107

15. Vujicić A.D., Gemović B., Veljković V., Glisić S., Veljković N. Natural autoantibodies in healthy neonatals recognizing a peptide derived from the second conserved region of HIV-1 gp120. Vojnosanit Pregl., 2014, vol. 71, no. 4, pp. 352–361.

16. Welsh R.M., Che J.W., Brehm M.A., Selin L.K. Heterologous immunity between viruses. Immunol. Rev., 2010, vol. 235, no. 1, pp. 244–266. doi: 10.1111/j.0105-2896.2010.00897.x

17. Yang G., Holl T.M., Liu Y, Li Y., Lu X., Nicely N.I., Kepler T.B., Alam S.M., Liao H.X., Cain D.W., Spicer L., VandeBerg J.L., Haynes B.F., Kelsoe G. Identification of autoantigens recognized by the 2F5 and 4e10 broadly neutralizing HIV-1 antibodies. J. Exp. Med., 2013, vol. 210, no. 2, pp. 241–256. doi: 10.1084/jem.20121977