Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗВИТИЯ ИНФЕКЦИИ ВИРУСОМ ГРИППА А ПОДТИПОВ Н1, Н5 И Н9 В МАКРОФАГАХ, ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ИЗ МОНОЦИТОВ ТНР-1

https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-1-25-32

Полный текст:

Аннотация

Макрофаги (Мф) играют важную роль в патогенезе гриппозной инфекции, однако получение Мф в больших количествах затруднительно. В связи с этим в настоящей работе для изучения гриппозной инфекции были использованы ТНР-1 моноциты, дифференцированные форболовым эфиром (РМА) в макрофаги (Мф). Дифференцированные клетки — ТНР-РМА Мф заражали пандемическим А(H1N1)pdm09 и птичьими вирусами гриппа А(H5N2) и A(H9N2). Обнаружены различия в уровнях проникновения вирусных РНК (ген М1) и белков нуклеокапсида (NP) исследованных вирусов. Уровни экспрессии вирусных РНК и белков были значительно выше в клетках, зараженных птичьими вирусами, по сравнению с пандемическим. Особый интерес представляет феномен длительного внутриклеточного присутствия вирусных РНК и ядерная локализация белка NP. Однако инфекционной и гемагглютинирующей активности вирусов всех изученных подтипов в культуральной жидкости вплоть до 96 ч обнаружено не было. Это указывает на абортивный характер гриппозной инфекции в ТНР-РМА Мф. Тем самым Мф выполняет особую функцию депонирования вирусных компонентов и доставки их в места воспаления. Блокирующий механизм у вирусов гриппа А человека и птиц с разной патогенностью может различаться вследствие существования многообразных механизмов ускользания от иммунного ответа. В результате заражения человеческим вирусом А(H1N1)pdm09 инфекция развивалась медленно и к 72 ч вызывала гибель 25% клеток, тогда как при заражении птичьими вирусами уже через 24 ч наблюдалась гибель 50% клеток и к 72 ч все ТНР-РМА Мф погибали. Предобработка рекомбинантным IFNα2b оказывала защитный эффект, подавляя накопление NP белка вируса А(H5N2) в ядрах ТНР-РМА Мф. Полученные данные позволяют заключить, что одной из причин различного течения и исхода гриппозной инфекции при заражении человека вирусами гриппа А является чувствительность макрофагов человека к вирусам гриппа птиц подтипов Н5 и Н9 по сравнению с пандемическим вирусом. Наш результат на модели ТНР-РМА Мф согласуется с сообщениями о блокировании этапов высвобождения инфекционных вирионов гриппа А в первичных культурах моноцитарных и альвеолярных Мф. Массивная гибель Мф, вызываемая вирусами гриппа птиц, объясняет их высокую патогенность.

Об авторах

Т. М. Соколова
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Соколова Татьяна Михайловна - академик РАЕН, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной инженерии, подразделениеНИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

123098, Москва, ул. Гамалеи, 18, тел.: 8 (499) 190-30-49 (служебн.), факс: 8 (499) 193-61-83



В. В. Полосков
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Научный сотрудник лаборатории цитокинов.

Москва


А. Н. Шувалов
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории онтогенеза и коррекции системы интерферона.

Москва


И. А. Руднева
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физиологии вирусов, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

Москва


Т. А. Тимофеева
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Кандидат биологических наук, руководитель лаборатории физиологии вирусов, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

Москва


Р. Р. Климова
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной инженерии, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

Москва



О. В. Масалова
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной инженерии, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

Москва



А. А. Кущ
ФГБУ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ
Россия

Доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории клеточной инженерии, подразделение НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского.

Москва


Список литературы

1. Игнатьева А.В., Тимофеева Т.А., Руднева И.А., Шилов А.А., Масалова О.В., Климова Р.Р., Кущ А.А., Ильюшина Н.А., Каверин Н.В. Влияние аминокислотных замен в малой субъединице гемагглютинина вируса гриппа птиц H5N2 на селекцию мутантов, резистентных к нейтралирующим моноклональным антителам // Молекулярная биология. 2015. Т. 49, № 2. С. 342–350.

2. Климова Р.Р., Масалова О.В., Бурцева Е.И., Чичев Е.В., Леснова Е.И., Оскерко Т.А., Мукашева Е.А., Руднева И.А., Львов Д.К., Кущ А.А. Моноклональные антитела к пандемическому вирусу гриппа A/IIV-Moscow/01/2009 (H1N1) swl, обладающие вируснейтрализующей активностью // Вопросы вирусологии. 2011. Т. 56, № 3. С. 15–20.

3. Львов Д.К., Бурцева Е.И., Прилипов А.Г., Базарова М.В., Колобухина Л.В., Меркулова Л.Н., Малышев Н.А., Дерябин П.Г., Федякина И.Т., Садыкова Г.К., Усачев Е.В., Щелканов М.Ю., Шевченко Е.С., Трушакова С.В, Иванова В.Т., Белякова Н.В., Оскерко Т.А., Алипер Т.И. Изоляция 24.05.09 и депонирование в государственную коллекцию вирусов (ГКВ 2452 от 24.05.09) первого штамма A/IIV-Moscow/01/09 (H1N1)sw1, подобного свиному вирусу А(H1N1) от первого выявленного 24.05.09 больного в Москве // Вопросы вирусологии. 2009. Т. 54, № 5. С. 10–14.

4. Смирнова Т.Д., Даниленко Д.М., Ильинская Е.В., Смирнова С.С., Еропкин М.Ю. Влияние заражения вирусом гриппа А при различной множественности инфекции на пролиферацию и индукцию апоптоза перевиваемых клеток лимфоцитарного и моноцитарного происхождения.

5. Соколова Т.М., Полосков В.В., Бурова О.С., Шувалов А.Н., Соколова З.А., Иншаков А.Н., Шишкин Ю.В., Ершов Ф.И. Действие интерферонов и ИФН-индукторов на экспрессию генов TLR/RLR-рецепторов и дифференцировку опухолевых линий клеток ТНР-1 и НСТ-116 // Российский биотерапевтический журнал. 2016. Т. 15, № 3. С. 28–33.

6. Соколова Т.М., Полосков В.В., Шувалов А.Н., Руднева И.А., Ершов Ф.И. Рекомбинантный птичий вирус гриппа H5N1(A/Vietnam/1203/04) и его «эскейп» мутант m13(13) индуцируют в лимфоцитах человека ранние сигнальные реакции иммунитета // Вопросы вирусологии. 2016. Т. 61, № 1. С. 22–26.

7. Тимофеева Т.А., Игнатьева А.В., Руднева И.А., Мочалова Л.В., Бовин И.В., Каверин Р.В. Влияние мутаций, меняющих антигенную специфичность, на рецептор связывающую активность гемагглютинина вирусов гриппа А подтипов H1 и H5 // Вопросы вирусологии. 2013. T. 58, № 1. C. 24–27.

8. Chang M.-Y., Huang D.-Y., Ho F.M., Huang K.-C., Lin W.-W. PKC-dependent human monocyte adhesion requires AMPK and Syk activation. PloS ONE, 2012, vol. 7, no. 7:e40999. doi: 10.1371/journal.pone.0040999

9. Chanput W., Mes J.J., Wichers H.J. THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach. Int. Immunopharmacol., 2014, vol. 23, no. 1, pp. 37–45. doi: 10.1016/j.intimp.2014.08.002

10. Daigneault M., Preston J.A., Marriott H.M., Whyte M.K.B., Dockrell D.H. The identification of markers of macrophage differentiation in PMA-stimulated THP-1 cells and monocyte-derived macrophages. PLoS ONE, 2010, vol. 9, no. 1:e8668. doi: 10.1371/journal.pone.0008668

11. Fouchier R.A.M., Bestebroer T.M., Herfst S., van der Kemp L., Rimmerlzwaan G.F., Osterhaus A.D.M.E. Detection of influenza A viruses from different species by PCR amplification of conserved sequences in the matrix gene. J. Clin. Microbiol., 2000, vol. 38, no. 11, pp. 4096–4101.

12. Goffard A., Alidjinou E.K., Sane F., Choteau L., Bouquillon C., Caloone D., Lobert P.E., Hober D. Аntibodies enchance the infection of phorbol-ester-differentiated human monocyte-like cells with coxsackievirus B4. Microbes Infect., 2013, vol. 15, no. 1, pp. 18–27. doi: 10.1016/j.micinf.2012.10.005

13. Hoeve M.A., Nash A.A., Jackson D., Randall R.E., Dransfield I. Influenza virus A infection of human monocyte and macrophage subpopulations reveals increased susceptibility associated with cell differentiation. PloS ONE, 2012, vol. 7, no. 1:e29443. doi: 10.1371/journal.pone.0029443

14. Jahangir A., Ruenphet S., Hara K., Shoham D., Sultana N., Okamura M., Nakamura M., Takehara K. Evaluation of human intestinal epithelial differentiated cells (CaCo-2) for replication, plaque formation and isolation of avian influenza viruses. J. Virol. Meth., 2010, vol. 169, iss. 1, pp. 232–238. doi: 10.1016/j.jviromet.2010.07.023

15. Kaverin N.V., Rudneva I.A., Ilyushina N.A., Lipatov A.S., Krauss S., Webster R.G. Structural differences among hemagglutinins of influenza A virus subtypes are reflected in their antigenic architecture: analysis of H9 escape mutants. J. Virol., 2004, vol. 78, no. 1, pp. 240–249. doi: 10.1128/JVI.78.1.240-249.2004

16. Londrigan S.L., Tate M.D., Brooks A.G., Reading P.C. Cell-surface receptors on macrophages and dendritic cells for attachment and entry of influenza virus. J. Leukoc. Biol., 2012, vol. 92, iss. 1, pp. 97–106. doi: 10.1189/jlb.1011492

17. Marvin S.A., Russier M., Huerta C.T., Russell C.J., Schultz-Cherry S. Influenza overcomes cellular blocks to productively replicate impacting macrophage function. J. Virol., 2017, vol. 91, no. 2:e01417-16. doi: 10.1128/JVI.01417-16

18. Pulendran B., Maddur M.S. Innate immune sensing and response to influenza. Curr. Top. Microbiol. Immunol., 2015, vol. 386, pp. 23–71. doi: 10.1007/82_2014_405

19. Rudneva I.A., Timofeeva T.A., Ignatieva A.V., Shilov A.A., Ilyushina N.A. Effects of hemagglutinin amino acid substitutions in H9 influenza A virus escape mutants. Arch. Virol., 2016, vol. 161, iss. 12, pp. 3515–3520. doi: 10.1007/s00705-016-3038-x

20. Short K.R., Brooks A.G., Reading P.C., Londrigan S.L. The fate of influenza A virus infection of human macrophages and dendritic cells. J. Gen. Virol., 2012, vol. 93, pp. 2315–2325. doi: 10.1099/vir.0.045021-0

21. Smirnov Y.A., Lipatov A.S., Van Beek R., Gitelman A.K., Osterhaus A.D., Claas E.C. Characterization of adaptation of an avian influenza A (H5N2) virus to mammalian host. Acta Virol., 2000, vol. 44, no. 1, pp. 1–8.

22. Sumiya Y., Ishikawa M., Inoue T., Inui T., Kuchiike D., Kubo K., Uto Y., Nishikata T. Macrophage activation mechanisms in human monocytic cell line-derived macrophages. Anticancer Res., 2015, vol. 35, no. 8, pp. 4447–4451.

23. Tsuchiya S., Yamabe M., Yamaguchi Y., Kobayashi Y., Konno T., Tada K. Establishment and characterization of a human acute monocytic leukemia cell line (THP-1). Int. J. Cancer, 1980, vol. 26, no. 2, pp. 171–176.

24. Uchida N., Ohyama K., Yuan B., Bessho T., Yamakawa T. Differentiation of monocytes to macrophages induced influenza virus infected apoptotic cells. J. Gen. Virol., 2002, vol. 83, iss. 4, pp. 747–751. doi: 10.1099/0022-1317-83-4-747

25. Van Riel D., Leijten L.M., van der Eerden M., Hoogsteden H.C., Boven L.A., Lambrecht B.N., Osterhaus A.D., Kuiken T. Highly pathogenic avian influenza virus H5N1 infects alveolar macrophages without virus production or excessive TNF-alpha induction. PLoS Pathog., 2011, vol. 7, no. 6:e1002099. doi: 10.1371/journal.ppat.1002099

26. Webster R.G., Govorkova E.A. Continuing challenges in influenza. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2014, vol. 1323, iss. 1, pp. 115–139. doi: 0.1111/nyas.12462

27. Yu W.C.L., Chan R.W.Y., Wang J., Traventy E.A., Nichoilis J.M., Peiris J.S., Mason R.J., Chan M.C.W. Viral replication and innate host response in primary human alveolar epithelial cells and alveolar macrophages infected with influenza H5N1 and H1N1 viruses. J. Virol., 2011, vol. 85, no. 14, pp. 6844–6855. doi: 10.1128/JVI.02200-10


Для цитирования:


Соколова Т.М., Полосков В.В., Шувалов А.Н., Руднева И.А., Тимофеева Т.А., Климова Р.Р., Масалова О.В., Кущ А.А. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗВИТИЯ ИНФЕКЦИИ ВИРУСОМ ГРИППА А ПОДТИПОВ Н1, Н5 И Н9 В МАКРОФАГАХ, ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ИЗ МОНОЦИТОВ ТНР-1. Инфекция и иммунитет. 2018;8(1):25-32. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-1-25-32

For citation:


Sokolova T.M., Poloskov V.V., Shuvalov A.N., Rudneva I.A., Timofeeva T.A., Klimova R.R., Masalova O.V., Kushch A.A. COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF THE DEVELOPMENT OF INFLUENZA INFECTION IN MACROPHAGES DIFFERENTIATED FROM MONOCYTES OF THP-1 (INFLUENZA A VIRUSES OF SUBTYPES H1, H5 AND H9). Russian Journal of Infection and Immunity. 2018;8(1):25-32. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-1-25-32

Просмотров: 557


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


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