Аннотация
Цель исследования заключалась в отработке методических подходов, позволяющих оценивать основные параметры гуморального и клеточного иммунного ответа на бактериофаг с учетом многофакторных аспектов его взаимодействия как с возбудителем, так и с макроорганизмом. Получены необходимые реагенты и сконструирована линейка диагностических тест-систем, позволяющих полуколичественно оценивать концентрацию IgG-антител к бактериофагам в сыворотке крови или других биологических жидкостях человека, а также в препаратах, полученных из крови человека, методом ИФА. Доказана необходимость обязательного проведения также реакции нейтрализации, т.е. определения влияния выявленных антител на активность фага в отношении бактерии-мишени. Апробация использованных методических подходов при исследовании сывороток крови пациентов продемонстрировала, что синтезирующиеся при фаготерапии антитела к бактериофагам не всегда являются нейтрализующими. Отработаны методические подходы к оценке реакций клеточного иммунитета на бактериофаг по выявлению Т-лимфоцитов (Т-хелперов и цитолитических Т-лимфоцитов), способных активироваться в присутствии исследуемого фага (по экспрессии раннего маркера активации (CD69) и по способности продуцировать ИФНγ). Апробация методики при исследовании лимфоцитов у пациентов на фоне фаготерапии продемонстрировала наличие активированных клеток как по экспрессии CD69, так и по продукции ИФНγ, динамика которых зависела от сроков проведения и кратности терапии. Появление нейтрализующих антифаговых антител и соответствующих активированных Т-лимфоцитов необходимо учитывать при фаготерапии, эффективность которой может напрямую зависеть не только от активности фага в отношении бактерии-мишени, но и от ответа иммунной системы пациента на бактериофаг.
Список литературы
Иммунологические методы. Фримель Г., ред. М.: Медицина; 1987.
Луцкий А.А., Жирков А.А., Лобзин Д.Ю., Рао М., Алексеева Л.А., Мейрер М. и др. Интерферон-γ: биологическая функция и значение для диагностики клеточного иммунного ответа. Журнал Инфектологии. 2015; 7 (4): 10-22.
Avgustin B. , Kotnik V., Skoberne M., Malovrh T., Skralovnik-Stern A., Tercelj M. CD69 expression on CD4+ T lymphocytes after in vitro stimulation with tuberculin is an indicator of immune sensitization against Mycobacterium tuberculosis antigens. Clin. diagn. lab. immunol. 2005; 12 (1): 101-6.
Bacteriophages: Biology and Application. Kutter E., Sulakvelidze A., eds. CRC Press, Boca Raton, FL.; 2005.
Bochkareva S.S., Aleshkin A.V., Ershova O.N. et al. Anti-phage antibody response in phage therapy against healthcare-associated infections (HAIs). Infektsionnye Bolezni. 2017; 15(1): 35-40.
Bruttin A, Brussow H. Human volunteers receiving Escherichia coli phage T4 orally: a safety test of phage therapy. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2005; 49 (7): 2874-8.
Dąbrowska K., Miernikiewicza P., Piotrowicza A. et al. Immunogenicity studies of proteins forming the t4 phage head surface. Journal of Virology. 2014; 8 (21): 12551-7.
Dalmasso M, Hill C, Ross RP. Exploting gut bacteriophages for human health. Trends Microbiol. 2014; 22 (7): 399-405.
Duerkop B. A., Hooper L. V. Resident viruses and interaction with the immune system. Nat. immunol. 2013; 14 (7): 654-9.
Henry K.A., Murira A., Van Houten N. E., Scot J. K. Developing strategies to enhance and focus humoral immune responses using filamentous phage as a model antigen. Bioengineered Bugs. 2011; 2 (5) 275-83.
Hudson L., Hay F.C. Practical immunology. Blackwell Scientific, Oxford, 1976.
Kim K.P., Cha J.D., Jang E.H., Klumpp J., Hagens S., Hardt W.D. ,et al. PEGylation of bacteriophages increases blood circulation time and reduces T-helper type 1 immuneresponse. Microb Biotechnol. 2008; 1(3): 247-57.
Lanni F., Lanni Y. T. Antigenic structure of bacteriophage. Cold Spring Harb Symp. Quant Biol. 1953; 18: 159-68.
Łusiak-Szelachowska M., Zaczek M., Weber-Dąbrowska B., Międzybrodzki R., Kłak M., Fortuna W,., et al. Phage neutralization by sera of patients receiving phage therapy. Viral Immunology. 2014; 27 (6): 295-304.
Majewska J., Beta W., Lecion D., Hodyra-Stefaniak K., Kłopot A., Kaźmierczak Z. et al. Oral application of T4 phage induces weak antibody production in the gut and in the blood. Viruses. 2015; 7(8): 4783-99.
Pescovitz M.D., Torgerson T.R., Ochs H.D., Ocheltree E., McGee P., Krause-Steinrauf H. et al. Effect of rituximab on human in vivo antibody immune responses. Journal allergy clinical immunology. 2011; 6: 1295-1302.
Van Belleghem J.D., Dabrowska K., Vaneechoutte M., Barr J. J., Bollyky P.L. Interactions between Bacteriophage, Bacteria, and the Mammalian Immune System. Viruses. 2019; 11 (1): 10.
Won D. I., Park J. R. Flow cytometric measurements of TB-specific T cells comparing with QuantiFERON-TB Gold. Cytometry Part B (Clinical Cytometry). 2010; 78(2): 71-80.
Żaczek M., Łusiak-Szelachowska M., Jończyk-Matysiak E., Weber-Dabrowska B., Miedzybrodzki R., Owczareket B. et al. Antibody Production in Response to Staphylococcal MS-1 Phage Cocktail in Patients Undergoing Phage Therapy. Front Microbiol. 2016; 24 (7): 1681.