Современные методы увеличения сопротивляемости острым респираторным инфекциям

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность . Респираторные инфекции являются наиболее распространенными в мире. В целях предотвращения эпидемий возникает необходимость в совершенствовании стратегий организации медицинской помощи и разработке новых подходов с целью повышения неспецифической резистентности организма, мобилизации врожденного иммунитета. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния глюкозаминилмурамилдипептида (ГМДП) на уровень экспрессии маркеров дифференцировки и активации функционально значимых субпопуляций дендритных клеток в мононуклеарных клетках периферической крови здоровых доноров, а также оценка эффективности ГМДП при профилактике острых респираторных инфекций в не благоприятный эпидемиологический период. Материалы и методы . Открытое сравнительное исследование включало 309 условно здоровых участников, возраст 19-22 года. На первом этапе исследования 42 участника (22 девушки и 20 юношей) принимали в течение 10 дней препарат ликопид 1 мг согласно инструкции по 1 таблетке 3 раза в день с целью профилактики острых респираторных инфекций. Отбор периферической крови производили до приема препарата (день 0) и на следующий день после последнего приема препарата (день 12-й). Оценку экспрессии маркеров дифференцировки и активации субпопуляций дендритных клеток HLA-DR, CD11c, CD123, CD80, CD83, CCR7, CD3, CD14, CD20 оценивали методом проточной цитометрии. Параллельно выделяли мРНК из мононуклеарных клеток перриферической крови и после обратной транскрипции определяли уровень экспрессии генов методом RT PCR. На следующем этапе оценивалась эффективность профилактического применения препарата ликопид у 267 студентов Института физической культуры с целью предотвращения острых респираторных инфекций в не благоприятный эпидемиологический период, период наблюдения составил 12 месяцев. Результаты и обсуждение . Исследование относительного количественного состава ДК в периферической крови здоровых доноров методом проточной цитометрии выявило возможность увеличения их общего количества, а также субпопуляций МДК и ПДК под действием ГМДП. Наблюдалось статистически значимое повышение рецепторов хемокина CCR7, ответственного за рекрутирование ДК во вторичные лимфоидные органы. Анализ уровней экспрессию генов XCR1, CD11b и CD103 показал статистически значимый эффект воздействия ГМДП на увеличение их экспрессии по сравнению с исходным уровнем (до приема ГМДП), причем среднее значение оказалось выше у участников эксперимента, испытывающих умеренные физические нагрузки. Обнаружено, что применение препарата ликопид 1мг с целью профилактики и снижения сезонной заболеваемости ОРЗ на этапе базовой подготовки спортсменов способствовало снижению заболеваемости ОРЗ в течение 12 месяцев наблюдения после приема препарата. Количество эпизодов ОРЗ в анамнезе уменьшилось в 3,7 раз, при этом полностью исчезла группа с 3 и более эпизодами ОРЗ в течение года, составлявшая 14.5 % спортсменов. Наибольшая эффективность ГМДП наблюдалась в группе легкой атлетики, в которой количество участников исследования, не имевших эпизодов ОРЗ в течение года, увеличилось в 7 раз. Выводы . Полученные данные дополняют современные представления молекулярного механизма действия ГМДП и обосновывают возможность его экспериментального и клинического применения для разработки новых стратегий организации медицинской помощи с целью повышения неспецифической резистентности организма.

Об авторах

С. В. Гурьянова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: svgur@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6186-2462
г. Москва, Российская Федерация

Н. А. Кудряшова

Институт Биохимической Физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: svgur@mail.ru
г. Москва, Российская Федерация

А. А. Катаева

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: svgur@mail.ru
г. Москва, Российская Федерация

Б. Т. Орозбекова

Кыргызская государственная академия физической культуры и спорта

Email: svgur@mail.ru
г. Бишкек, Кыргызстан

Н. В. Колесникова

Кубанский государственный медицинский университет

Email: svgur@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9773-3408
г. Краснодар, Российская Федерация

А. Г. Чучалин

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Email: svgur@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6808-5528
г. Москва, Российская Федерация

Список литературы

  1. Troy NM, Bosco A. Respiratory viral infections and host responses; insights from genomics. Respir Res. 2016;17:156. doi: 10.1186/s12931-016-0474-9
  2. Chuchalin AG. COVID-19 and human security. Terapevticheskii arkhiv. 2021;93(3):253-254. doi: 10.26442/004 03660.2021.03.200717 (in Russian)
  3. Andersson DI, Balaban NQ, Baquero F, Courvalin P, Glaser P, Gophna U, Kishony R, Molin S, Tønjum T. Antibiotic resistance: turning evolutionary principles into clinical reality. FEMS Microbiol Rev. 2020;44(2):171-188. doi: 10.1093/femsre/fuaa001
  4. Khaitov RM. Immunomodulators: myths and reality. Immunologiya. 2020;41(2):101-106. doi: 10.33029/0206-4952-2020-41-2-101-106 (in Russian)
  5. Lavelle E, Murphy C, O’Neill L, Creagh EM. The role of TLRs, NLRs, and RLRs in mucosal innate immunity and homeostasis. Mucosal Immunol. 2010;3:17-28. doi: 10.1038/mi.2009.124
  6. Khaitov RM. Immunology: structure and function of immune system. Textbook. 2nd, renewed. M.: GEOTAR-Media, 2019. 328 p. (in Russian)
  7. Guryanova SV, Makarov EA, Meshcheryakova EA. Immunostimulating properties of GMDP and its analogues. 1st AllUnion Immunological Congress (Sochi, July 15-17, 1989). Abstract Book. M: 1989;1:297. (in Russian)
  8. Guryanova S, Shvydchenko I, Kudryashova N. Bacterial agonist of innate immunity LPS regulates spontaneous and induced production of alfa defensins of human neutrophils in vitro. Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2019;74(Suppl.106): 794. TP1556. doi: 10.1111/all.13961
  9. Benko S, Magyarics Z, Szabó A, Rajnavölgyi E. Dendritic cell subtypes as primary targets of vaccines: the emerging role and cross-talk of pattern recognition receptors. Biol Chem. 2008;389(5):469-85. doi: 10.1515/bc.2008.054.
  10. Guryanova SV, Khaitov RM. Strategies for Using Muramyl Peptides - Modulators of Innate Immunity of Bacterial Origin - in Medicine. Frontiers in Immunology. 2021;12:607178. DOI: 0.3389/ fimmu.2021.607178
  11. Guryanova S, Udzhukhu V and Kubylinsky A. Pathogenetic Therapy of Psoriasis by Muramyl Peptide. Front. Immunol. 2019;10:1275. doi: 10.3389/fimmu.2019.01275
  12. Xiao Q, Li X, Li Y, Wu Z, Xu C, Chen Z, He W. Biological drug and drug delivery-mediated immunotherapy. Acta Pharm Sin B. 2021;11(4):941-960. doi: 10.1016/j.apsb.2020.12.018
  13. Rechkina EA, Denisova GF, Masalova OV, Lideman LF, Denisov DA, Lesnova EI, Ataullakhanov RI, Gur’ianova SV, Kushch AA. Epitope mapping of antigenic determinants of hepatitis C virus proteins by phage display. Mol Biol (Mosk). 2006;40(2):357-68. PMID: 16637277
  14. Ivanova V.V., Govorova L.V., Vershinina E.N. The effect of immunomodulatory therapy on the metabolic response of lymphocytes in ARVI patients against the background of herpes infection. Childhood infections. 2006;5(2):6-11. (in Russian)
  15. Serkova N.A., Serkov I.L., Kulakov A.V. The use of a new domesticimmunocommodator Likopid to reduce seasonal incidence. Immunologiya. 2000;3: 62-63. (in Russian)
  16. Hintzen G, Ohl L, del Rio ML, Rodriguez-Barbosa JI, Pabst O, Kocks JR. Induction of tolerance to innocuous inhaled antigen relies on a CCR7-dependent dendritic cell-mediated antigen transport to the bronchial lymph node. J Immunol. 2006;177:7346-54. DOI: 10.4049/ jimmunol.177.10.7346
  17. Granot T, Senda T, Carpenter DJ, Matsuoka N, Weiner J, Gordon CL, Miron M, Kumar BV, Griesemer A, Ho SH, Lerner H, Thome JJC, Connors T, Reizis B, Farber DL. Dendritic Cells Display Subset and Tissue-Specific Maturation Dynamics over Human Life. Immunity. 2017;46(3):504-515. doi: 10.1016/j.immuni.2017.02.019.
  18. Iwasaki A, Medzhitov R. Control of adaptive immunity by the innate immune system. Nat. Immunol. 2015;16:343-53. doi: 10.1038/ni.3123.
  19. Jongbloed SL, Lebre MC, Fraser AR, Gracie JA, Sturrock RD, Tak PP, McInnes IB. Enumeration and phenotypical analysis of distinct dendritic cell subsets in psoriatic arthritis and rheumatoid arthritis. Arthritis Res Ther. 2006;8(1): R15. doi: 10.1186/ar1864.
  20. Chrisikos TT, Zhou Y, Slone N, Babcock R, Watowich SS, Li HS. Molecular regulation of dendritic cell development and function in homeostasis, inflammation, and cancer. Mol Immunol. 2019;110:24-39. doi: 10.1016/j.molimm.2018.01.014
  21. Ehrentraut S, Sauss K, Neumeister R, Luley L, Oettel A, Fettke F, Costa S-D, Langwisch S, Zenclussen AC and Schumacher A (2019) Human Miscarriage Is Associated With Dysregulations in Peripheral Blood-Derived Myeloid Dendritic Cell Subsets. Front. Immunol. 10:2440. doi: 10.3389/fimmu.2019.02440
  22. Sarkar S, Fox DA. Dendritic cells in rheumatoid arthritis. Front Biosci. 2005 Jan 1;10:656-65. doi: 10.2741/1560. PMID: 15569606
  23. Falaleeva SA, Kurilin VV, Shkaruba NS, Chumasova OA, Sizikov AE, Sennikov SV. Subtype characterics of dendritic cells from peripheral blood of patients with rheumatoid arthritis. Medical Immunology. 2013;15(4):343-350.
  24. Steinman RM. Decisions about dendritic cells: past, present, and future. Annu. Rev. Immunol. 2012;30:1-22.
  25. Riol-Blanco L, Sánchez-Sánchez N, Torres A, Tejedor A, Narumiya S, Corbí AL, Sánchez-Mateos P, Rodríguez-Fernández JL. The chemokine receptor CCR7 activates in dendritic cells two signaling modules that independently regulate chemotaxis and migratory speed». Journal of Immunology. 2005;174(7):4070-80. doi: 10.4049/jimmunol.174.7.4070
  26. Ohl L, Mohaupt M, Czeloth N, Hintzen G, Kiafard Z, Zwirner J, et al. CCR7 governs skin dendritic cell migration under inflammatory and steady-state conditions. Immunity. 2004;21:279-88. doi: 10.1016/j.immuni.2004.06.014
  27. Kurobe H, Liu C, Ueno T, Saito F, Ohigashi I, Seach N, et al. CCR7-dependent cortex-to-medulla migration of positively selected thymocytes is essential for establishing central tolerance. Immunity. 2006;24:165-77. doi: 10.1016/j.immuni.2005.12.011
  28. Worbs T, Bode U, Yan S, Hoffmann MW, Hintzen G, Bernhardt G. Oral tolerance originates in the intestinal immune system and relies on antigen carriage by dendritic cells. J Exp Med. 2006;203:519-27. doi: 10.1084/jem.20052016
  29. Worbs T, Hammerschmidt SI, Förster R. Dendritic cell migration in health and disease. Nat Rev Immunol. 2017;17(1):30-48.
  30. Ohta T, Sugiyama M, Hemmi H, Yamazaki C, Okura S, Sasaki I. Crucial roles of XCR1-expressing dendritic cells and the XCR1-XCL1 chemokine axis in intestinal immune homeostasis. Sci Rep. 2016;6:23505. doi: 10.1038/srep23505
  31. Kroczek RA, Henn V (2012). «The Role of XCR1 and its Ligand XCL1 in Antigen Cross-Presentation by Murine and Human Dendritic Cells». Frontiers in Immunology. 3: 14. doi:10.3389/ fimmu.2012.00014
  32. Alexandre YO, Ghilas S, Sanchez C, Le Bon A, Crozat K, Dalod M. XCR1+ dendritic cells promote memory CD8+ T cell recall upon secondary infections with Listeria monocytogenes or certain viruses. J Exp Med. 2016;213(1):75-92. doi: 10.1084/jem.20142350
  33. Lei Y, Ripen AM, Ishimaru N, Ohigashi I, Nagasawa T, Jeker LT, Bösl MR, Holländer GA, Hayashi Y, Malefyt Rde W, Nitta T, Takahama Y. Aire-dependent production of XCL1 mediates medullary accumulation of thymic dendritic cells and contributes to regulatory T cell development. The Journal of Experimental Medicine. 2011. 208(2):383-94. doi: 10.1084/jem.20102327
  34. Denning TL, Norris BA, Medina-Contreras O, Manicassamy S, Geem D, Madan R, KarpC L, Pulendran B. Functional specializations of intestinal dendritic cell and macrophage subsets that control Th17 and regulatory T cell responses are dependent on the T cell/APC ratio, source of mouse strain, and regional localization. J Immunol. 2011;187(2):733-747. doi: 10.4049/jimmunol.1002701
  35. Lehmann J, Huehn J, de la Rosa M, Maszyna F, Kretschmer U, Krenn V, Brunner M, Scheffold A, Hamann A. Expression of the integrin alpha Ebeta 7 identifies unique subsets of CD25+ as well as CD25-regulatory T cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99(20):13031-6. doi: 10.1073/pnas.192162899
  36. Johansson-Lindbom B, Svensson M, Pabst O, Palmqvist C, Marquez G, Förster R, Agace WW. Functional specialization of gut CD103+ dendritic cells in the regulation of tissue-selective T cell homing. J. Exp. Med. 2005;202(8):1063-73. doi: 10.1084/jem.20051100
  37. Allakhverdi Z, Fitzpatrick D, Boisvert A, Baba N, Bouguermouh S, Sarfati M, Delespesse G. Expression of CD103 identifies human regulatory T-cell subsets. J. Allergy Clin. Immunol. 2006;118(6):1342-9. doi: 10.1016/j.jaci.2006.07.034
  38. del Rio ML, Bernhardt G, Rodriguez-Barbosa JI, Förster R. Development and functional specialization of CD103+ dendritic cells. Immunol Rev. 2010;234(1):268-81. doi: 10.1111/j.0105-2896.2009.00874.x
  39. Ho AW, Prabhu N, Betts RJ, Ge MQ, Dai X, Hutchinson PE, et al. Lung CD103+ dendritic cells efficiently transport influenza virus to the lymph node and load viral antigen onto MHC class I for presentation to CD8 T cells. J Immunol. 2011;187:6011-21. doi: 10.4049/jimmunol.1100987
  40. Helft J, Manicassamy B, Guermonprez P, Hashimoto D, Silvin A, Agudo J. Cross-presenting CD103+ dendritic cells are protected from influenza virus infection. J Clin Invest. 2012;122:4037-47. doi: 10.1172/JCI60659
  41. Xiao Y, Li H, Mao L, Yang QC, Fu LQ, Wu CC, Liu B, Sun ZJ. CD103+ T and Dendritic Cells Indicate a Favorable Prognosis in Oral Cancer. Journal of Dental Research. 2019:002203451988261. doi: 10.1177/0022034519882618
  42. Denning TL, Wang YC, Patel SR, Williams IR, Pulendran B. Lamina propria macrophages and dendritic cells differentially induce regulatory and interleukin 17-producing T cell responses. Nat Immunol. 2007;8:1086-1094.
  43. Rescigno M, Urbano M, Valzasina B, Francolini M, Rotta G, Bonasio R, Granucci F, Kraehenbuhl JP, Ricciardi-Castagnoli P. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol. 2001;2:361-367.
  44. Meshcheryakova E, Guryanova S, Makarov E, Alekseeva L, Andronova T, Ivanov V. Prevention of experimental septic shock by pretreatment of mice with muramyl peptides. Int Immunopharmacol. 2001;1(9-10):1857-65. doi: 10.1016/s1567-5769(01)00111-4.
  45. Khaitov RM, Pinegin BV, Butakov AA. Immunotherapy of infectious postoperative complications using a new immunostimulant glycopin. Immunology. 1994;2:47-50.
  46. Colbey, C., Cox, A.J., Pyne, D.B. et al. Upper Respiratory Symptoms, Gut Health and Mucosal Immunity in Athletes. Sports Med. 2018;48:65-77. https://doi.org/10.1007/s40279-017-0846-4
  47. Engebretsen L, Soligard T, Steffen K. Sports injuries and illnesses during the London Summer Olympic Games 2012. Br J Sports Med. 2013;47:407-14.
  48. Palmer-Green D, Elliott N. Sports injury and illness epidemiology: Great Britain Olympic Team (TeamGB) surveillance during the Sochi 2014 Winter Olympic Games. Br J Sports Med. 2014;49:25-9.
  49. Gleeson M, Pyne DB. Respiratory inflammation and infections in high-performance athletes. Immunol Cell Biol. 2016;94:124-31.
  50. Smith AP. Effects of the common cold on mood, psychomotor performance, the encoding of new information, speed of working memory and semantic processing. Brain Behav Immun. 2012;26:1072-6.
  51. Smith A. A review of the effects of colds and influenza on human performance. J Soc Occup Med. 1989;39:65-8.
  52. Guryanova, S.V., Khaitov R.M. Glucosaminyl muramy ldipeptide in treatment and prevention of infectious diseases. Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2020;9(3):79-86. doi: 10.33029/2305-3496-2020-9-3-79-86 (in Russian)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».