Иммунотерапия инфекционных болезней: проблемы и перспективы


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Аннотация. Отсутствие эффективного контроля над многими инфекционными заболеваниями с помощью этиотропных химиопрепаратов определяет актуальность поиска альтернативных методов, в частности основанных на модуляции иммунитета. В обзоре проанализированы рациональные подходы к иммунотерапии инфекционных болезней: регуляция приобретенного иммунитета, коррекция количественного и качественного состава кишечной микробиоты, а также модуляция врожденного иммунитета. Среди препаратов, действующих на врожденные звенья иммунного ответа, с позиции детальной изученности клеточных и молекулярных механизмов действия выделяются производные мурамилдипептида (МДП) - структурной субъединицы пептидогликана клеточной стенки бактерий. Целесообразность клинического примене­ния этих иммуномодуляторов при многих заболеваниях, сопровождающихся недостаточностью противоинфекционной защиты, не вызывает сомнения. Продемонстрирована возможность использования мурамилпептидов (МП) и для предотвращения избыточных воспалительных реакций. Адъювантные свойства МДП и его аналогов могут использоваться при терапевтической вакцинации. Данные о том, что сигналы, передаваемые через NOD-подобные рецепторы (сенсоры МП), регулируют кишечный гомеостаз, свидетельствуют о потенциальной возможности применения производных МДП для коррекции дисбиоза и связанных с ним иммунных расстройств. Какой бы ни была цель иммуномодуляции, залогом ее эффективности является персонализация выбора и схем использования иммунотропных средств.

Полный текст

Иммунотерапия инфекционных болезней: проблемы и перспективы. - Аннотация. Отсутствие эффективного контроля над многими инфекционными заболеваниями с помощью этиотропных химиопрепаратов определяет актуальность поиска альтернативных методов, в частности основанных на модуляции иммунитета. В обзоре проанализированы рациональные подходы к иммунотерапии инфекционных болезней: регуляция приобретенного иммунитета, коррекция количественного и качественного состава кишечной микробиоты, а также модуляция врожденного иммунитета. Среди препаратов, действующих на врожденные звенья иммунного ответа, с позиции детальной изученности клеточных и молекулярных механизмов действия выделяются производные мурамилдипептида (МДП) - структурной субъединицы пептидогликана клеточной стенки бактерий. Целесообразность клинического примене­ния этих иммуномодуляторов при многих заболеваниях, сопровождающихся недостаточностью противоинфекционной защиты, не вызывает сомнения. Продемонстрирована возможность использования мурамилпептидов (МП) и для предотвращения избыточных воспалительных реакций. Адъювантные свойства МДП и его аналогов могут использоваться при терапевтической вакцинации. Данные о том, что сигналы, передаваемые через NOD-подобные рецепторы (сенсоры МП), регулируют кишечный гомеостаз, свидетельствуют о потенциальной возможности применения производных МДП для коррекции дисбиоза и связанных с ним иммунных расстройств. Какой бы ни была цель иммуномодуляции, залогом ее эффективности является персонализация выбора и схем использования иммунотропных средств.
×

Об авторах

А В Караулов

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва

О В Калюжин

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва

Email: kalyuzhin@list.ru

Список литературы

  1. Treating infectious diseases in a microbial world: Report of two workshops on novel antimicrobial therapeutics. Washington: National Academies Press; 2006.
  2. Караулов А.В., Калюжин О.В. Иммунотропные препараты: принципы применения и клиническая эффективность. М.: МЦФЭР; 2007.
  3. Караулов А.В., Сокуренко С.И., Калюжин О.В., Евсегнеева И.В. Направленная регуляция иммунных реакций в профилактике и лечении заболеваний человека. Иммунопатология, аллергология, инфектология 2000; 1: 7-13.
  4. Сильвестров В.П., Караулов А.В. Антибактериальная и иммуномодулирующая терапия заболеваний органов дыхания. Тер арх 1983; 3: 3-9.
  5. Janeway C., Travers P., Walport M., Shlomchik M. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 5th ed. New York: Garland Publishing; 2001.
  6. Casadevall A., Pirofski L.-A. The damage-response framework of microbial pathogenesis. Nat Rev Microbiol 2003; 1: 17-24.
  7. Correa R.G., Milutinovic S., Reed J.C. Roles of NOD1 (NLRC1) and NOD2 (NLRC2) in innate immunity and inflammatory diseases. Biosci Rep 2012; 32: 597-608.
  8. Bellanti F., Vendemiale G., Altomare E., Serviddio G. The impact of interferon lambda 3 gene polymorphism on natural course and treatment of hepatitis C. Clin Dev Immunol 2012; 2012: Art 849373. doi: 10.1155/2012/849373.
  9. Калюжин О.В. Возможности использования пробиотиков для укрепления противоинфекционной защиты в свете иммуногомеостатической роли микробиоты. Эффективная фармакотерапия: Аллергология и иммунология 2013; 2 (27/2013): 12-25.
  10. Couturier-Maillard A., Secher T., Rehman A. NOD2-mediated dysbiosis predisposes mice to transmissible colitis and colorectal cancer. J Clin Invest 2013; 123 (2): 700-711. doi: 10.1172/JCI62236.
  11. Biswas A., Petnicki-Ocwieja T., Kobayashi K.S. Nod2: a key regulator linking microbiota to intestinal mucosal immunity. J Mol Med (Berl) 2012; 90 (1): 15-24. doi: 10.1007/s00109-011-0802-y.
  12. Hirota S.A., Ng J., Lueng A. The NLRP3 inflammasome plays key role in the regulation of intestinal homeostasis. Inflamm Bowel Dis 2011; 17 (6): 1359-1372. doi: 10.1002/ibd.21478.
  13. Калюжин О.В. Пробиотики как современные средства укрепления противоинфекционной защиты: миф или реальность? Русс мед журн 2012; 28: 1395-1401.
  14. Penders J., Stobberingh E.E., Savelkoul P.H.M., Wolffs P.F.G. The human microbiome as a reservoir of antimicrobial resistance. Front Microbiol 2013; 4: Art 87. doi: 10.3389/fmicb.2013.00087.
  15. Tayal V., Kalra B.S. Cytokines and anti-cytokines as therapeutics - An update. Eur J Pharmacol 2008; 579 (1-3): 1-12. doi: 10.1016/j.ejphar.2007.10.049.
  16. Asselah T., Marcellin P. Interferon free therapy with direct acting antivirals for HCV. Liver Int 2013; 33 (Suppl 1): 93-104. doi: 10.1111/liv.12076.
  17. Clark V.C., Peter J.A., Nelson D.R. New therapeutic strategies in HCV: second-generation protease inhibitors. Liver Int. 2013; 33 (Suppl 1): 80-84. doi: 10.1111/liv.12061.
  18. Donnelly R.P., Dickensheets H., O'Brien T.R. Interferon-lambda and therapy for chronic hepatitis C virus infection. Trends Immunol 2011; 32 (9): 443-450. doi: 10.1016/j.it.2011.07.002.
  19. Decker W.K., Safdar A. Cytokine adjuvants for vaccine therapy of neoplastic and infectious disease. Cytokine Growth Factor Rev 2011; 22: 177-187. doi: 10.1016/j.cytogfr.2011.07.001.
  20. Медуницын Н.В., Покровский В.И. Основы иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных болезней. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2005.
  21. Buchwald U.K., Pirofski L. Immune therapy for infectious diseases at the dawn of the 21st century: the past, present and future role of antibody therapy, therapeutic vaccination and biological response modifiers. Curr Pharm Des 2003; 9: 945-968.
  22. Casadevall A. Passive antibody therapies: progress and continuing challenges. Clin Immunol 1999; 93 (1): 5-15.
  23. Saylor C., Dadachova E., Casadevall A. Monoclonal antibody-based therapies for microbial diseases. Vaccine 2009; 27(Suppl 6): G38-G46. doi: 10.1016/j.vaccine.2009.09.105.
  24. Reichert J.M. Marketed therapeutic antibodies compendium. MAbs 2012; 4: 413-415.
  25. Casadevall A., Pirofski L.-А. A new synthesis for antibody-mediated immunity. Nat Immunol 2012; 13 (1): 21-28. doi: 10.1038/ni.2184.
  26. Flego M., Ascione A., Cianfriglia M., Vella S. Clinical development of monoclonal antibody based drugs in HIV and HCV diseases. BMC Medicine 2013; 11: Art 4. http://www.biomedcentral.com/1741-7015/11/4.
  27. Chow S.-K., Casadevall A. Monoclonal antibodies and toxins - a perspective on function and isotype. Toxins 2012; 4: 430-454. doi: 10.3390/toxins4060430.
  28. Rueckert C., Guzma´n C.A. Vaccines: from empirical development to rational design. PLoS Pathog 2012; 8 (11): Art e1003001. doi: 10.1371/journal.ppat.1003001.
  29. Ferraro B., Morrow M.P., Hutnick N.A. et al. Clinical applications of DNA vaccines: current progress. Clin Infect Dis 2011; 53(3): 296-302. doi: 10.1093/cid/cir334.
  30. Bagarazzi M.L., Yan J., Morrow M.P. et al. Immunotherapy against HPV16/18 generates potent TH1 and cytotoxic cellular immune responses. Sci Transl Med 2012; 4 (155): Art 155ra138. doi: 10.1126/scitranslmed.3004414.
  31. Robinson J.A. Max Bergmann lecture Protein epitope mimetics in the age of structural vaccinology. J Pept Sci 2013; 19: 127-140. doi: 10.1002/psc.2482.
  32. Dormitzer P.R., Grandi G., Rappuoli R. Structural vaccinology starts to deliver. Nat Rev Microbiol 2012; 10: 807-813.
  33. Sayers S., Ulysse G., Xiang Z., He Y. Vaxjo: A web-based vaccine adjuvant database and its application for analysis of vaccine adjuvants and their uses in vaccine development. J Biomed Biotechnol 2012; 2012: Art 831486. doi: 10.1155/2012/831486.
  34. Steinhagen F., Kinjo T., Bode C., Klinman D.M. TLR-based immune adjuvants. Vaccine 2010; 29: 3341-3355.
  35. Chuai X., Chen H., Wang W. et al. Poly(I:C)/Alum mixed adjuvant priming enhances HBV subunit vaccine-induced immunity in mice when combined with recombinant adenoviral-based HBV vaccine boosting. PLoS ONE 2013; 8 (1): Art e54126. doi: 10.1371/journal.pone.0054126.
  36. Yoo Y.C., Yoshimatsu K., Koike Y. et al. Adjuvant activity of muramyl dipeptide derivatives to enhance immunogenicity of a hantavirus-inactivated vaccine. Vaccine 1998; 16 (2-3): 216-24.
  37. Ellouz F., Adam A., Ciobaru R., Lederer E. Minimal strustural requirements for adjuvant activity of bacterial peptidoglycan derivatives. Biochem Biophys Res Commun 1974; 59: 1317-1325.
  38. Gregory A.E., Titball R., Williamson D. Vaccine delivery using nanoparticles. Front Cell Infect Microbiol 2013; 3: Art 13. doi: 10.3389/fcimb.2013.00013.
  39. Kamphuis T., Meijerhof T., Stegmann T. et al. Immunogenicity and protective capacity of a virosomal respiratory syncytial virus vaccine adjuvanted with monophosphoryl lipid A in mice. PLoS One 2012; 7 (5): Art e36812. doi: 10.1371/journal.pone.0036812.
  40. Stegmann T., Kamphuis T., Meijerhof T. et al. Lipopeptide-adjuvanted respiratory syncytial virus virosomes: A safe and immunogenic non-replicating vaccine formulation. Vaccine 2010; 28: 5543-5550. doi: 10.1016/j.vaccine.2010.06.041.
  41. Shafique M., Wilschut J., de Haan A. Induction of mucosal and systemic immunity against respiratory syncytial virus by inactivated virus supplemented with TLR9 and NOD2 ligands. Vaccine 2012; 30: 597-606.
  42. Fujkuyama Y., Tokuhara D., Kataoka K. et al. Novel vaccine development strategies for inducing mucosal immunity. Expert Rev Vaccines 2012; 11 (3): 367-379. doi: 10.1586/erv.11.196.
  43. Zaman M., Chandrudu S., Toth I. Strategies for intranasal delivery of vaccines. Drug Deliv Transl Res 2013; 3: 100-109. doi: 10.1007/s13346-012-0085-z.
  44. Shafique M., Meijerhof T., Wilschut J., de Haan A. Evaluation of an intranasal virosomal vaccine against respiratory syncytial virus in mice: effect of TLR2 and NOD2 ligands on induction of systemic and mucosal immune responses. PLoS One 2013; 8 (4): Art e61287. doi: 10.1371/journal.pone.0061287.
  45. Qin J., Li R., Raes J. et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010; 464 (7285): 59-65. doi: 10.1038/nature08821.
  46. Smith P.M., Garrett W.S. The gut microbiota and mucosal T cells. Front Microbiol 2011; 2: Art 111. doi: 10.3389/fmicb.2011.00111
  47. Taverniti V., Guglielmetti S. The immunomodulatory properties of probiotic microorganisms beyond their viability (ghost probiotics: proposal of paraprobiotic concept). Genes Nutr 2011; 6 (3): 261-274. doi: 10.1007/s12263-011-0218-x.
  48. Cong Y., Feng T., Fujihashi K. et al. A dominant, coordinated T regulatory cell-IgA response to the intestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci USA 2009; 106 (46): 19256-19261. doi: 10.1073/pnas.0812681106.
  49. Shinkai K., McCalmont T.H., Leslie K.S. Cryopyrin-associated periodic syndromes and autoinflammation. Clin Exp Dermatol 2008; 33: 1-9.
  50. Beutler B.A. TLRs and innate immunity. Blood 2009; 113: 1399-1407.
  51. Gee M.L., Burton M., Grevis-James A. Imaging the action of antimicrobial peptides on living bacterial cells. Sci Rep 2013; 3: Art 1557. doi: 10.1038/srep01557.
  52. Mangoni M.L. Host-defense peptides: from biology to therapeutic strategies. Cell Mol Life Sci 2011; 68 (13): 2157-2159.
  53. Kang S.J., Kim D.H., Mishig-Ochir T., Lee B.J. Antimicrobial peptides: their physicochemical properties and therapeutic application. Arch Pharm Res 2012; 35 (3): 409-413.
  54. Scorciapino M.A., Rinaldi A.C. Antimicrobial peptidomimetics: reinterpreting nature to deliver innovative therapeutics. Front Immunol 2012; 3: Art 171. doi: 10.3389/fimmu.2012.00171.
  55. Андронова Т.М., Пинегин Б.В. Мурамилдипептиды - иммунотропные лекарственные средства нового поколения. Венеролог 2006; 6: 11-15.
  56. Калюжин О.В. Производные мурамилдипептида в эксперименте и клинике. Журн микробиол 1998; 1: 104-108.
  57. Пинегин Б.В., Андронова Т.М., Карсонова М.И. Препараты мурамилдипептидового ряда - иммунотропные лекарственные средства нового поколения. Int J Immunorehabilitation 1997; 6: 27-34.
  58. Половкина В.С., Марков Е.Ю. Иммуноадъювантные свойства мурамилдипептида. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН 2012; 1 (83): 149-153.
  59. Bahr G.M., Chedid L. Immunological activities of muramyl peptides. Federat Proc 1986; 45 (11): 2541-2544.
  60. Kotani S., Azuma I., Tacada H. et al. Muramyl dipeptides: prospect for cancer treatment and immunostimulation. In: Klein Т., Specter S., Freldman H., Szentlvanyl A., eds. Biological response modifiers in human oncology and immunology. N.Y.: Plenum; 1983, 117-158.
  61. Kotani S., Tsujimoto M., Koga T. et al. Chemical structure and biological activity relationship of bacterial cell walls and muramyl peptides. Federat Proc 1986; 45 (11): 2534-2540.
  62. Ogawa C., Liu Y.-J., Kobayashi K.S. Muramyl dipeptide and its derivatives: peptide adjuvant in immunological disorders and cancer therapy. Curr Bioact Compd 2011; 7 (3): 180-197. doi: 10.2174/157340711796817913.
  63. Adam A., Lederer E. Muramyl peptides: immunomodulators, sleep factors, and vitamins. In: Stevens D.G., ed. Medical research reviews. Vol. 4. N.Y.: Wiley and Sons; 1984, 111-152.
  64. Windheim M., Lang C., Peggie M. et al. Molecular mechanisms involved in the regulation of cytokine production by muramyl dipeptide. Biochem J 2007; 404 (Pt 2): 179-190. doi: 10.1042/BJ20061704.
  65. Chang Foreman H.-C., Van Scoy S., Cheng T.-F., Reich N.C. Activation of interferon regulatory factor 5 by site specific phosphorylation. PLoS ONE 2012; 7 (3): Art e33098. doi: 10.1371/journal.pone.0033098.
  66. Girardin S.E., Boneca I.G., Carneiro L.A. et al. Nod1 detects a unique muropeptide from Gram-negative bacterial peptidoglycan. Science 2003; 300 (5625): 1584-1587.
  67. Fitzgerald K.A. NLR-containing inflammasomes: Central mediators of host defense and inflammation. Eur J Immunol 2010; 40 (3): 595-598. doi: 10.1002/eji.201040331.
  68. Hsu L.-C., Ali S.R., McGillivray S. et al. A NOD2-NALP1 complex mediates caspase-1-dependent IL-1Β secretion in response to Bacillus anthracis infection and muramyl dipeptide. Proc Natl Acad Sci USA 2008; 105 (22): 7803-7808.
  69. Cooney R., Baker J., Brain O. et al. NOD2 stimulation induces autophagy in dendritic cells influencing bacterial handling and antigen presentation. Nat Med 2010; 16: 90-97.
  70. Travassos L.H., Carneiro L.A., Ramjeet M. et al. NOD1 and NOD2 direct autophagy by recruiting ATG16L1 to the plasma membrane at the site of bacterial entry. Nat Immunol 2010; 11: 55-62.
  71. Калюжин О.В. Иммуномодулирующая активность гликозидных производных N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглут­амина. Вестн нов мед технол 2003; 1-2: 28-32.
  72. Караулов А.В., Калюжин О.В., Земляков А.Е. Биологическая активность гликозидных производных N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглутамина. Росс биотер журн 2002; 1: 14-24.
  73. Андронова Т.М., Пинегин Б.В., Козлов И.Г. Ликопид (ГМДП) - современные представления. 5-е изд., доп. и перераб. М.; 2009.
  74. Иванов В.Т., Андронова Т.М., Несмеянов В.А. и др. Механизм действия и клиническая эффективность иммуномодулятора глюкозаминилмурамил дипептида (ликопида). Клин мед 1997; 3: 11-15.
  75. Земляков А.Е., Цикалов В.В., Калюжин О.В и др. Гликозиды N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглутамина. Влияние кон­фигурации гликозидного центра и природы агликона на биологическую активность. Биоорган хим 2003; 3: 316-322.
  76. Калюжин О.В., Фукс Б.Б. Влияние гидро-липофильного баланса производных мурамилдипептида на их взаимодействие с биомембранами и включение в клетки. Бюл экспер биол мед 1996; 12: 658-661.
  77. Калюжин О.В., Фукс Б.Б., Бовин Н.В. и др. Иммуномодулирующая активность новых производных мурамилдипептида in vitro. Бюл экспер биол мед 1994; 5: 510-513.
  78. Kalyuzhin O.V., Zemlyakov A.E., Fuchs B.B. Distinctive immunomodulating properties and interactivity with model membranes and cells of two homologous muramyl dipeptide derivatives. Int J Immunopharmacol 1996; 18 (11): 651-659.
  79. Турьянов М.Х., Калюжин О.В., Нелюбов М.В. и др. Комплексная противовирусная терапия гепатита С. Учебно-методическая разработка. М.: РМАПО; 2004.
  80. Пащенков М.В., Будихина А.С., Голублева Н.М. Результаты II/III фазы клинических испытаний иммуномодулятора полимурамил при гнойной инфекции. Иммунология 2012; 4: 199-203.
  81. Пащенков М.В., Попилюк С.Ф., Алхазова Б.И. и др. Влияние муропептидов, содержащих остаток мезодиаминопимелиновой кислоты, на макрофаги и дендритные клетки человека. Цитокины и воспаление 2012; 1: 33-41.
  82. Zidek Z., Masek K., Sedivy F. Anti-inflammatory effects of muramyl dipeptide in experimental models of acute inflammation. Agents Actions 1984; 14: 72-75.
  83. Zunic M., Bahr G.M., Mudde G.C. et al. MDP(Lysyl)GDP, a nontoxic muramyl dipeptide derivative, inhibits cytokine production by activated macrophages and protects mice from phorbol ester- and oxazolone-induced inflammation. J Invest Dermatol 1998; 111 (1): 77-82.
  84. Wardowska A., Dzierzbicka K., Szaryńska M. et al. Analogues of muramyl dipeptide (MDP) and tuftsin limit infection and inflammation in murine model of sepsis. Vaccine 2009; 27 (3): 369-374. doi: 10.1016/j.vaccine.2008.11.017.
  85. Lee K.-H., Liu Y.-J., Biswas A. et al. A novel aminosaccharide compound blocks immune responses by Toll-like receptors and nucleotide-binding domain, leucine-rich repeat proteins. J Biol Chem 2011; 286 (7): 5727-5735.
  86. Михайлова Л.П., Макарова О.В., Калюжин О.В. и др. Влияние глимурида на продукцию цитокинов спленоцитами мышей С57ВL/6 и ВАLB/c. Иммунология 2004; 3: 152-154.
  87. Понежева Ж.Б., Обернихин С.С., Данилова И.Г., Калюжин О.В. Динамика морфологических и иммунологических проявлений Кон А-индуцированного гепатита у мышей Balb/c при профилактическом и лечебном введении глимурида. Вестн урал мед академ науки 2010; 2 (30): 108-109.
  88. Понежева Ж.Б., Обернихин С.С., Калюжин О.В., Караулов А.В. Влияние Β-гептилгликозида мурамилдипептида на альтеративные изменения печени и пролиферацию спленоцитов и тимоцитов мышей с гепатитом, индуцированным конканавалином А. Рос иммунол журн 2010; 3: 243-247.
  89. Coulombe F., Fiola S., Akira S. et al. Muramyl dipeptide induces NOD2-dependent Ly6C(high) monocyte recruitment to the lungs and protects against influenza virus infection. PLoS One 2012; 7 (5): Art e36734. doi: 10.1371/journal.pone.0036734.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Консилиум Медикум", 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Адрес издателя

  • 127055, г. Москва, Алабяна ул., 13, корп.1

Адрес редакции

  • 127055, г. Москва, Алабяна ул., 13, корп.1

По вопросам публикаций

  • +7 (926) 905-41-26
  • editor@ter-arkhiv.ru

По вопросам рекламы

  • +7 (495) 098-03-59

 

  


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах