ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗВИТИИ МУКОЗНЫХ ВАКЦИН. МЕХАНИЗМЫ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ ПРОТИВ HERPES
реклама
медицина ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗВИТИИ МУКОЗНЫХ ВАКЦИН. МЕХАНИЗМЫ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ ПРОТИВ HERPES SIMPLEX VIRUS И CHLAMYDIA TRACHOMATIS В.А. Бехало, Е.В. Сысолятина, Е.В. Нагурская НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи РАМН INNOVATION TECHNOLOGIES IN DEVELOPEMENT OF MUCOSE VACCINE. MECHANISMS OF IMMUNE RESPONSE AGAINST HERPES SIMPLEX VIRUS AND CHLAMYDIA TRACHOMATIS V.A. Bekhalo, E.V. Sysolyatina, E.V. Nagurskaya Целью обзора является обобщение современных подходов по созданию лечебных и профилактических мукозных вакцин против вируса простого герпеса (ВПГ) и Chlamydia trachomatis. Рассмотрены клеточные и молекулярные основы иммунного ответа на слизистых, а также возможный механизм действия мукозных вакцин. Обоснована перспективность и эффективность применения адъювантов и наноносителей для мишеньориентированной доставки вакцинных антигенов. The main purpose of this review is a generalization of modern approaches on development of treatment and preventive vaccines against herpes simplex virus (HSV) and Chlamydia trachomatis. The cellular and molecular bases of mucosa immune response and possible mechanism of mucosal vaccine action are considered. The perspectivity and effectiveness of adjuvants and nanocarriers, using for target delivery of vaccines, are proved. Ключевые слова: мукозный иммунный ответ, мукозные вакцины, ВПГ, C. trachomatis, наноносители. Keywords: mucosa immune response, mucosa vaccines, HSV, C.trachomatis, nanocarriers. ВВЕДЕНИЕ В последнее время в связи со стремительным развитием клеточных и молекулярных технологий изменились подходы к созданию вакцинных препаратов. Особое внимание уделяется конструированию молекулряных комплексов, состоящих из адъювантов и платформ для мишень-ориентированной доставки антигенных детерминант, способных обеспечить адекватный мукозный и системный иммунный ответ (ИО). Продолжается изучение клеточных и молекулярных основ ИО на слизистых, а также молекулярных механизмов действия мукозных вакцин. Однако, несмотря на достижения последних лет (создание генно-инженерных и синтетических вакцин), разработка эффективной мукозной вакцины против широко распространенных внутриклеточных патогенов урогенитального тракта – вируса простого герпеса и C. trachomatis – остается нерешенной проблемой. Целью обзора является обобщение современных представлений о механизмах действия мукозных вакцин и возможности эффективного применения наноносителей в качестве адъювантов. Большинство инфекционных агентов (ИА) проникает в организм человека через слизистые оболочки. Это оральные, назальные, легочные и урогенитальные мукозные поверхности, которые являются входными воротами для инфекции. К главным факторам, влияющим на эффективность вакцин, относят метод введения антигена и его способность быть поглощенным антиген-презентирующими клетками (АПК), такими, как дендритные клетки и макрофаги. В настоящее время большинство вакцин назначают парентерально или иным инвазивным способом. Такой метод вакцинации запускает системный иммунный ответ, но может не обеспечить адекватную мукозную иммунную защиту. С другой стороны, эффективные мукозные вакцины способны не только сформировать местную защиту, но и индуцировать системный иммунный ответ, аналогичный тому, что возникает после введения парентеральных вакцин[18]. МУКОЗНЫЙ СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ВАКЦИНЫ И МУКОЗНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ Область применения мукозного способа введения вакцины включает в себя дыхательный, пищеварительный и урогенитальный тракты, а также конъюктиву глаза и внутреннее ухо. У здоровых взрослых людей мукозная иммунная система составляет приблизительно 80% всех иммунных клеток [12]. Они аккумулируются и перемещаются в различных мукозо-ассоциированных лимфоидных тканях (MALT). MALT состоит из индукторных и эффекторных участков, а также дренирующих лимфатических узлов или Пейеровых бляшек. Избирательный транспорт патогенов и другого антигенного материала через эпителиальный барьер в индукторные участки осуществляется посредством фолликул-ассоциированного эпителия. В этой ткани располагаются транспортные М-клетки, ко- ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК 2010/4 75 медицина торые способны к трансцитозу благодаря наличию везикулярной транспортной системы. На их апикальной поверхности имеются небольшие редкие микроворсинки и маннозо-фукозные рецепторы, обеспечивающие эндоцитоз. На базолатеральной стороне М-клеток находится карман (фолликул), который может содержать лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки. Структурная и функциональная роль М-клеток в кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани GALT (gut-associated lymphoid tissue) – это транспорт чужеродных антигенов, вирусов, бактерий, токсинов или микрочастиц с апикальной мембраны к фолликулу на базолатеральной мембране, где они представляются лимфатической системе, включая лимфоциты и АПК, сконцентрированные в кармане М-клеток [8]. Антиген перерабатывается и представляется АПК, далее активированные В- и Т-клетки покидают Пейеровы бляшки и проникают в кровяное русло. Антиген-специфичный S-IgA и сывороточный IgG-антительный ответ формируются после проникновения антигена в индуктивных участках GALT, а последующая генерация зрелых IgA плазматических клеток приводит к индукции антиген-специфической защиты на локальной и дистальной мукозной поверхностях. В основе ИО слизистых лежат различные механизмы, одним из которых является раннее распознавание антигенов. Особенностью мукозного ИО является активация S-IgA, а также CD4+ Т клеток и антиген-специфических цитотоксических Т-лимфоцитов (англ. cytotoxic T lymphocytes - CTL). Индукция локального ИО обеспечивает длительный иммунитет как на локальной, так и дистальной слизистой оболочках (например, назальная иммунизация стимулирует иммунный ответ в респираторном и репродуктивном трактах) [12], а также и системный ИО, что является значительным преимуществом мукозной иммунизации [5]. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ МУКОЗНЫХ ВАКЦИН Итак, в то время, как системная иммунизация обычно не вызывает сильного мукозного иммунитета, мукозная вакцинация может вызывать и системный, и местный мукозный иммунитет [20]. Можно предположить, что развитие мукозного иммунитета основано на прямом взаимодействии эпителиальных клеток с патогенами. В связи с этим представляет интерес изучение молекулярных механизмов, обеспечивающих развитие антигенспецифического мукозного иммунитета. Таким образом при инфицировании активируется множество факторов врожденного иммунитета, они действуют синергично и управляют активацией Т-клеток, что подтверждается увеличением уровня Fas, гранзимов, поримина и других CTL, необходимых для уничтожения инфицированных вирусом клеток. Эти процессы следуют за активацией В-клеток и возрастанием экспрессии гамма-иммуногло- 76 булина на местном уровне. Знание молекулярных механизмов первичного и вторичного мукозного иммунитета обеспечит понимание того, каким образом могут быть сконструированы наиболее эффективные вакцины для защиты от мукозных инфекционных заболеваний [9]. Известно, что факторы врожденного иммунитета, необходимые для развития адаптивного иммунного ответа, включают Toll-подобные рецепторы, комплемент, интерфероны I типа, воспалительные цитокины и хемокины. В качестве адъювантов в составе вакцин для усиления местного и системного адаптивного иммунитета используются цитокины, комплемент, молекулы – производные микроорганизмов, такие, как холерный токсин и CpG ДНК и др. Для изучения молекулярных механизмов, отвечающих за развитие мукозного ИО, этого было проведено исследование локальной транскрипции генов в определенные промежутки времени после первичной и вторичной иммунизации вирусом инфекционного бронхита птиц (infrctious bronchitis virus – IBV), хорошо изученного мукозного патогена респираторного тракта [9]. Было обнаружено, что в индукции и регуляции мукозного иммунитета участвует большое количество различных клеточных и молекулярных факторов. Некоторые из них, такие, как TLR (TLR-3) и RIG-1 (retinoic-acid-inducible gene) синергично распознают сигналы опасности, после чего происходит индукция интерферонов I типа, ИЛ-1β, МIP-1β, SOCS 3 и других растворимых медиаторов. В результате активируется локальный противовирусный ответ, а также миграция Т-клеток к слизистым. Вероятно, TLR3 и RIG-1 также участвуют в распознавании и других респираторных РНК вирусов, включая вирус гриппа А и респираторного синцитиального вируса [15]. При этом было показано, что сильный врожденный и Th1-зависимый местный ИО формировались после первичной иммунизации IBV, что способствовало эрадикации вируса из очагов инфекции. После вторичной иммунизации активировалась иммунная защита опосредованная нейтрализацией патогена по гуморальному типу (специфическими антителами, выработанными клетками, примированными ранее) на фоне мукозного IgG [9]. СИСТЕМЫ ДОСТАВКИ ВАКЦИН Для индукции мукозного ИО, способного обеспечить надежную защиту от различных инфекций, необходимы разрешенные адъюванты, способные стимулировать клеточно-опосредованный иммунный ответ на слизистых (1-1). К иммуностимулирующим адъювантам относят липополисахариды, монофосфорил-липид А, CpG ДНК или мурамилпептиды и др., которые обладают способностью повышать проницаемость слизистой для антигенов, а также вызывать активацию факторов воспаления, участвующих в первых этапах иммуногенеза. Вторым условием эффективного действия любой мукозной ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК 2010/4 медицина вакцины является достижение ею клеток-мишеней иммунной системы для индукции иммунного ответа. Вирусные, бактериальные и белковые антигены должны быть доставлены к АПК, а ДНК – к ядру для генной экспрессии. Незащищенные вакцинные протеины и ДНК могут быть разрушены различными внешними воздействиями, например, неподходящим уровнем рН и внеклеточными ферментами, поэтому для формирования значимого иммунного ответа требуются их более высокие дозы. Введение незащищенной ДНК-вакцины внутримышечно приводит к генерации слабого Th1–типа иммунного ответа вследствие потери ДНК при фагоцитозе или разрушении макрофагами, ограниченного поглощения ДНК миоцитами, в результате чего образуются минимальные количества антигена. Для защиты иммуногенных протеинов были предложены рекомбинантные капсулы, несущие антиген (АГ), что позволяет сохранить функциональные характеристики АГ даже внутри клеток [14]. Капсулы сопоставимы с размерами небольших микроорганизмов или крупных рибонуклеопротеиновых частиц, что позволяет им проникать почти во все эукариотические клетки, включая дендритные и эндометрий, и, т.о. могут считаться наночастицами [6]. Наноносители для вакцин могут быть нескольких видов: 1) сферические образования с поверхностными АГ; 2)нанокапсулы, содержащие АГ в своей полости. И те, и другие, могут нести на поверхности мишени, необходимые для тканеспецифичной доставки. Первоначально рекомбинантные капсулы были созданы из липидов или других жирных кислот и представляли собой бислой или мультичешуйчатые липосомы, то есть являлись фосфолипидами. Липосомные вакцины, основанные на вирусных мембранных протеинах (вирусомах), были одобрены в Европе для гепатита А и гриппа. Однако такие липосомы оказались физически и химически нестабильными, в них быстро формировались поры, происходила утечка содержимого и разрушение структуры капсулы. Таким образом, без стабилизации структуры они не могли быть приемлемыми кандидатами для перорального назначения или доставки антигенов. Позднее было обнаружено, что полимеризация липидных наночастиц делала их более стабильными, а полимеризованные нановакцинные капсулы сохраняли размер и форму даже при пероральном введении. Внутренняя камера рекомбинантной капсулы достаточно вместительна для транспортировки большого количества иммуногенных протеинов. Кроме того, они просты в производстве. Нановакцины с мультивалентными поверхностными или инкапсулированными антигенами вызывают значительное усиление иммунного ответа. Еще более выраженный иммунный ответ достигается при расположении на поверхности нанокапсулы двух и более молекулярных мишеней для активации тканеспецифической доставки. Другим преимуществом нановакцин является то, что для более успешной элиминации патогена они могут формировать определенный тип специфического иммунного ответа – Th1 или Th2-зависимый [18]. Таким образом, для создания эффективных специфических наночастиц, которые будут избирательно взаимодействовать с АПК при мукозном введении, потребуются дополнительные исследования, том числе и получение новых материалов, которые будут вызывать необходимые эффекты. В этом случае перспективными могут стать методы параллельного синтеза, недавно внедренные в технологию создания биодеградирующих полимеров [18]. Создание вакцин, использующих комбинированный подход, например, наноносителей, доставленных мукозным способом, может сыграть важную роль не только в профилактике, но и лечении инфекционных заболеваний. Разработка более адекватных и безопасных адъювантов будет способствовать развитию эффективных профилактических и терапевтических вакцин против хронических инфекций (например, ВПГ, ВИЧ, вируса гепатита С, В, helicobacter pylori и др.) и неинфекционных заболеваний, таких, как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, инсулинзависимый диабет, ревматоидный артрит, аллергия и рак (меланома, рак легких, толстого кишечника). ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПГ Создание эффективной профилактической и терапевтической вакцины против генитального герпеса до сих пор остается актуальной задачей. Трудности в первую очередь связаны со сложностью жизненного цикла вируса (латентность) и недостаточным пониманием механизма иммунного контроля инфицирования и редицивов. При изучении иммунного ответа на ВПГ особенно важна та его часть, которая ответственна за активацию и регуляцию эффекторных клеток. Так, было показано, что предотвращение рецидивов герпес-вирусной инфекции достигается назначением вирус-специфичных Тh1-цитокинов (гамма интерферон). Активация ВПГ обусловлена факторами врожденного иммунитета: Th2 цитокины (ИЛ-10) и регуляторные (супрессорные) Т-клетки подавляют иммунный ответ, тем самым позволяя вирусу реплицироваться, что и приводит к рецидиву. Т.о., эффективная терапевтическая вакцина против ВПГ должна индуцировать Th1 иммунитет и подавлять Th2-цитокиновую продукцию, в частности, ИЛ-10. Существует несколько подходов по созданию подобных вакцин: ДНК-содержащие вакцины с различными цитокиновыми и хемокиновыми адъювантами или без них; фрагменты бактериальной ДНК – CpG-содержащие олигонуклеотиды (агонисты TLR9); комплексы с белком теплового шока; рекомбинантные вирусные вакцины, экспрессирующие гликопротеины ВПГ и др. [17]. Есть данные, что белок теплового шока 70 (БТШ70) совместно с вирусными пептидами может использоваться как кандидатная вакцина против ВПГ. Было продемонстрировано, что БТШ70 вызывает созревание и миграцию дендритных клеток, что ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК 2010/4 77 медицина приводит к увеличению уровня костимулирующих молекул и секреции сильных провоспалительных цитокинов, например, Th1-ассоциированных хемокинов [21]. По способности вызывать системную цитотоксическую активность, повышать уровень цитокинов и эффективно удалять вирусы более эффективной была мукозная иммунизация БТШ70 совместно с иммунодоминантным эпитопом по сравнению с перитонеальной. Было продемонстрировано, что БТШ70 является перспективным мукозным адъювантом, способным вызывать увеличение уровня гамма-интерферона во влагалище в ответ на ВПГ-инфицирование, увеличивать выведение вирусов, а также усиливать системную СТL активность и защиту от инфекции [17]. В основе другого подхода лежит утверждение, что индукция иммунного ответа на вирус или при вакцинации в норме осуществляется через сигналы, доставленные к Т-клеткам посредством костимуляции молекул, продуцируемых АПК [19]. После связывания Т-клеточных рецепторов с антигенами главного комплекса гистосовместимости (МНС) второй сигнал для активации Т-клеток обеспечивается прикреплением костимулирующих молекул В7-1 и В7-2 (кодируемых CD80 и CD86 соответственно) к рецептору CD28. В норме АПК экспрессируют низкие уровни В7-2, но его выработка усиливается при контакте эпителиальных клеток с патогеном [2]. Инфекционный агент вызывает также и экспрессию В7-1 , но с более низкой кинетикой. Костимуляция Т-клеток, опосредованная В7-1- и В7-2, значительно усиливает продукцию цитокинов и антител, а также клеточную цитотоксичность. У мышей с недостатком обеих костимулирующих молекул В7-1 и В7-2 заражение ВПГ-2 вызывает более тяжелые генитальные и неврологические проявления и повышенную смертность , что подтверждает важность В7-1 и В7-2 для формирования противовирусного иммунитета. Известно, что живые аттенуированные вакцины могут эффективно усиливать экспрессию костимулирующих молекул и формировать напряженный иммунитет, т.к. они обладают сильным сходством с живым патогеном, но в случае с ВПГ они не безопасны. Удовлетворить потребность в безопасной и эффективной вакцине могут вирусы с дефектами репликации (альтернатива живым и аттенуированным) [7]. Иммунизация мышей ВПГ с дефектом репликации ограничивает первичную репликацию вируса и развитие генитальных повреждений. Однако в результате подобной иммунизации страдает количество активированных АПК, что, в свою очередь, может ограничить костимуляцию и, тем самым, индукцию иммунного ответа. Другой подход основан на предположении, что инокуляция В7-кодирующим вирусом может усилить антиген-презентирующие свойства инфицированных клеток. У мышей, иммунизированных таким вирусом, по сравнению с прототипом с дефектом репликации, отмечалась сниженная репликация 78 ВПГ-2 в вагинальном эпителии, уменьшались воспалительная реакция на слизистых и потеря веса, а также появление неврологических расстройств и смертность [19]. Таким образом, применение для иммунизации В7-кодирующего рекомбинантного герпес-вируса также может быть эффективной стратегией профилактики заболевания. В настоящее время проходят клинические испытания несколько вакцин. Результаты вакцинирования показывают, что 1) гликопротеин D (gD)-содержащая ВПГ-2 вакцина с использованием адъюванта, индуцирующего Th1, имеет профилактическое значение у ВПГ-2 и ВПГ-1- сероотрицательных женщин (коммерческое название GERPEVAC) [4] и 2) иммунизация ВПГ-2 мутантом с дефектом репликации приводит к индукции Th1 и обладает терапевтическим свойства как у женщин, так и у мужчин. Такая вакцинация предотвращает рецидивы заболевания у 44% пациентов и сокращает частоту осложнений [1]. ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ АНТИХЛАМИДИЙНЫХ ВАКЦИН В настоящее время не существует зарегистрированной вакцины против Chlamydia trachomatis, возбудителя наиболее распространенных бактериальных инфекций, передаваемых половым путем в мире. Попытки вакцинации поверхностными хламидийными антигенами успешны лишь частично. Опираясь на данные о том, что высокие дозы гамма-интерферона полностью ингибируют рост хламидий, была разработана новая стратегия вакцинации с использованием хламидийного протеазоподобного фактора активности (CPAF – chlamydial protease-like activity factor). Хламидии используют его для разрушения транскрипционного фактора главного комплекса гистосовместимости хозяина и кератина-8, облегчая тем самым инфицирование и распространение инфекции [16]. Интраназальная иммунизация рекомбинантным CPAF (rCPAF) с интерлейкином-12 (rCPAF+ИЛ-12) вызывала в спленоцитах зараженных Chlamydia muridarum ВАLB/c мышей сильный всплеск продукции гамма-интерферона и небольшого количества ИЛ-4. У иммунизированных животных возрастала резистентность к развитию осложнений хламидийной инфекции, включая гидросальпингит и маточную дилятацию. Подобный способ вакцинации также уменьшал частоту развития фиброза и проникновение нейтрофилов в верхние отделы генитального тракта. Исследователи предполагают, что такие хламидийные антигены могут выступать в качестве новых кандидатных вакцин [16]. Другим подходом к созданию вакцины против хламидий является использование нанокапсул как платформ по доставке мукозных вакцин. Для того чтобы протестировать возможность применения такого способа иммунизации, исследователям требовалась инфекция, для элиминации которой необходим клеточно-опосредованный мукозный ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК 2010/4 медицина иммунный ответ. Известно, что для предотвращения заражения в ответ на внедрение патогена в ткани влагалища должны мигрировать Т-хелперы [3]. Вдобавок идеальная вакцина, кроме того, должна вызывать местный антихламидийный Th1 клеточный ответ в слизистой оболочке всего репродуктивного тракта. К сожалению, до сих пор не создано ни одной вакцины, которая бы вызывала адекватный Тh1 иммунный ответ в слизистых оболочках. В результате использования нанокапсул для доставки мукозной вакцины были получены данные, подтверждающие эффективность интраназальной иммунизации с использованием пептидов, находящихся в капсулах наночастиц. Было установлено, что рекомбинантные капсулы с МОМР (major outer membrane protein) гораздо более эффективно, чем препарат липосом с тем же антигеном, ограничивают повреждение тканей при генитальном инфицировании хламидиями [10]. Более того, при иммунизации капсулами наночастиц не происходила наработка провоспалительных цитокинов (TNFa) и хемокинов, необходимых для рекрутинга (накопления) нейтрофилов CXCL2. Так как TNFa и CXCL2 (chemokine (CXC motif) ligand 2) продуцируются после активации TLR, эти результаты подтверждают предположение о том, что капсулы наночастиц не вызывают стимуляцию TLR, а следовательно, и воспаление тканей, что затрудняет элиминацию патогена при хламидиозе. Для развития и стимуляции адаптивного иммунного ответа также важна индукция в макрофагах и нейтрофилах инфламмасом – белковых комплексов, приводящих к запуску воспалительной реакции при контакте клетки с ИА [13]. Было обнаружено, что для их формирования необходимо накопление лейкоцитов в мукозных тканях. Иммунизация рекомбинантными нанокапсулами вызывает выработку факторов, свя- занных с накоплением лимфоцитов, например, продукцию CXCL10 (англ. chemokine (CXC motif) ligand 10). Нанокапсулы также способствуют образованию значительно более высоких уровней гамма-интерферона, необходимого для быстрого уничтожения хламидий после инфицирования тканей-мишеней. Рекомбинантные нанокапсулы являются уникальными адъювантами, управляющими Th1-опосредованным иммунным ответом в мукозных тканях, вызывающими накопление лейкоцитов, а также активацию инфламмасом без взаимодействия с TLR и воспаления. Они преимущественно подходят для иммунизации против инфекций, развивающихся на слизистых оболочках. Возможность использования рекомбинантных капсул как платформ для размещения вакцин, вызывающих иммунный ответ только на инкапсулированный протеин, а не на структурные белки капсулы, по-видимому, зависит от их содержимого. Было обнаружено, что включение в капсулы MOMP может нарушить толерантность к структурным белкам капсулы и вызвать выработку IgG. Иммунизация мышей капсулами, содержащими другие АГ (GL или mCherry), не вызывала образование антител к структурным белкам. Возможно, подобное явление может служить основанием для проведения скрининга по дифференцировке пула кандидатных вакцин. Создание капсул, несущих необходимые иммуногенные пептиды, которые не нарушают толерантность к протеинам носителя, является следующим шагом по использованию этой системы для индукции антимикробного иммунитета на слизистых поверхностях. Идеальная платформа для вакцин должна представлять собой «умный адъювант», который доставляет антиген к мукозным поверхностям и вызывает быстрый антимикробный иммунитет, но в то Таблица 1. Основные типы вакцин, известные к настоящему времени Тип вакцины Компоненты Иммун-ный ответ Живые аттенуированные Внутриклеточная репликация МНС-I – цитотокси- Возможный возврат к дикому типу ческие Т-лимфоциты патогена и риск инфицирования (у имму(CTL) нокомпрометированных пациентов) Инактивированные Нереплицирующиеся, инактиви- МНС-II – продукция Слабая индукция Т-клеточного рованные, антигены патогенов антител и мукозного иммунитета; необходима повторная иммунизация Субъединичные Антигенный протеин/полисаха- МНС-I – CD8+ CTL или Различная степень иммуногенности, рид или рекомбинантные МНС-II – продукция необходима очистка и инактивация протеиновые компоненты антител Антитоксин Инактивированный токсин (ток- МНС-II – продукция Низкая иммуногенность соид) с сохраненной иммуноген- антител ностью Векторные вакцины Рекомбинантные вирусные или CTL бактериальные векторы, экспрессирующие определенный антиген Потенциальные вредные побочные эффекты ДНК-вакцины Генетически сконструированные CTL фрагменты плазмидной ДНК, экспрессирующие определенный антиген Низкий уровень продукции антител ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК Недостатки 2010/4 79 медицина же самое время ограничивает воспалительный ответ на слизистых оболочках. В настоящее время уже есть данные, доказывающие, что капсулы, сконструированные для доставки антигенов, могут действовать как «умные адъюванты», управляя Th1-опосредованным иммунным ответом в мукозных тканях, не вызывая при этом сильного воспаления [6]. Еще одной перспективной технологией по созданию мукозной вакцины против C. trachomatis является использование живого аттенуированного вируса гриппа в качестве вектора для доставки вакцины. Для этого были сконструированы рекомбинантные вирусы гриппа H1N1, несущие иммунодоминантные Т-клеточные эпитопы МОМР хламидий. Интраназальная иммунизация мышей обеспечила сильный Th1 ответ на интактные элементарные тельца патогена. У животных наблюдалось повышение уровня ИО и более быстрая элиминация патогена. Более того, было обнаружено большое количество специфических Th1 в слизистой генитального тракта и дренирующих лимфоидных тканях уже в течение 24 ч после провокации ВПГ. Долгосрочный защитный иммунитет коррелировал с сохранением высокого уровня специфических Th1 клеток, повышенным уровнем IgG 2а в генитальных секретах. Показана безопасность применяющихся в медицинской практике живых аттенуированных гриппозных вакцин, поэтому использование вируса гриппа может стать новым подходом по доставке эффективных вакцин против ИППП [11]. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. ЛИТЕРАТУРА 1. Aurelian L. Herpes virus type 2 vaccines: new ground for optimism? // Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 2004. May. P. 437–445. 2. Bertram E.M., Dawicki W., Watts T.H. Role of T cell costimulation in anti-viral immunity // Semin. Immunol. 2004. Vol. 16, P. 185–196. 3. Brunham R.C., Rey-Ladino J. Immunology of Chlamydia infection: implications for a Chlamydia trachomatis vaccine // Nat. Rev. Immunol. 2005. Vol. 5. P. 149–161. 4. Cattamanchi A., Posavad C.M., Wald A. et al. Phase I study of a herpes simplex virus type 2 (HSV-2) DNA vaccine administered to healthy, HSV-2-seronegative adults by a needle-free ingection system // Clinical and Vaccine Immunology. 2008. Nov. P. 1638–1643. 5. Chadwick S., Kriegel C., Amiji M. Delivery strategies to enhance mucosal vaccination // Expert Opin. Biol. Ther. 2009. Vol. 9, №4. P. 427–440. 6. Champion C., Kickhoefer V., Liu G. et al. A vault nanopaticle vaccine induces protective mucosal immunity // PLOS One. 2009. Vol. 4. №4, e5409. 7. Dudek T., Knipe D.M. Replication-defective viruses as vaccines and vaccine vectors // Virology. 2006. Vol. 344. P. 230–239. 8. Gebert A., Steinmetz I., Fassbender S. et al. Antigen transport into Peyer’s patches: increased uptake by constant numbers of M cells // Am.J. Pathol. 2004. Vol. 164, P. 65–72. 9. Guo X., Rosa A.J.M., Chen D-G. et al. Molecular mechanisms of primary and secondary mucosal immunity using avian infectious bronchitis virus 80 18. 19. 20. 21. as a model system // Veterinary Immunology and Immunopathology. 2008. Vol. 121. P. 332–343. Hansen J., Jensen K.T., Follmann F. et al. Liposome delivery of Chlamydia muridarum major outer membrane protein primes a Th1 response that protects against genital chlamydial infection in a mouse model // J.Infect. Dis. 2008. Vol. 198. P. 758–767. He Q., Martinez-Sorbido L., Eko F.O. et al. Liveattenuated influenza viruses as delivery vectors for Chlamydia vaccines // Immunology. 2007. Vol. 122. P. 28–37. Holmgren J., Czerkinsky C. Mucosal immunity and vaccines // Nature Medicine Supplement. 2005. Vol. 11, №4, P. S 45-S53. Ichinohe T., Lee H.K., Ogura Y. et al. Inflammasome recognition of influenza virus is essential for adaptive immune responses // J.Exp.Med. 2009. jem.20081667. Kickhoefer V.A., Garcia Y., Mikyas Y. et al. Engineering of vault nanocapsules with enzymatic and fluorescent properties // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102. P. 4348–4352. Le Goffic R., Pothlichet J., Vitour D. et al. Cutting edge: influenza A virus activates TLR3-dependent inflammatory and RIG-1-dependent antiviral responses in human lung epithelial cells // J. Immunol. 2007. Vol. 178. P. 3368–3372. Murthy A.K., Chambers J.P., Meier P.A. et al. Intranasal vaccination with a secreted chlamydial protein enhances resolution of genital Chlamydia muridarum infection, protects against oviduct pathology, and is highly dependent upon endogenous gamma interferon production. Pack C.D., Gierynska M., Rouse B.T. An intranasal heat shock protein based vaccination strategy confers protection against mucosal challenge with herpes simplex virus // Hum Vaccin. 2008. Vol. 4. №5, P. 360–364. Shahiwala A., Vyas T.K. and Amiji M.M. Nanocarriers for systemic and mucosal vaccine // Resant Patents on Drug Delivery and formulation. 2007. Vol. 1, P. 1–9. Vagvala S.P., Thebeau L.G., Wilson S.R. et al. Virusencoded B7-2 costimulation molecules enhance the protective capacity of a replication-defective herpes simplex virus type 2 vaccine in immunocompetent mice // Journal of Virology. 2009. Jan. P. 953–960. Valosky J., Hishiki H., Zaoutis T.E. et al. Induction of mucosal B-cell memory by intranasal immunization of mice with respiratory syncytial virus // Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2005. Vol. 12, P. 171–179. Wang Y., Kelly C.G., Singh M. et al. Stimulation of Th1polarizing cytokines, maturation of dendritic cells, and adjuvant function by the peptide binding fragment of heat shock protein 70 // J. Immunol. 2002. Vol. 169. 2422-2429. Бехало Владимир Андреевич, в.н.с. НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, тел.: + 7 (916) 935-41-42, e-mail: bekhalo@gamaleya.org Сысолятина Елена Владимировна, м.н.с. НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, тел.: + 7 (915) 687-08-00, e-mail: demiurg_84@mail.ru Нагурская Елена Вадимовна, зав. лабораторией НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, тел.: + 7 (916) 935-38-15, e-mail: real_nm@mail.ru 123098 г. Москва, ул. Гамалеи, д. 18 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК 2010/4
