Иммунитет и перспективы иммунопрофилактики
Хотя изучение калицивирусной инфекции продолжается более тридцати лет, полного понимания особенностей иммунного ответа на эти вирусы еще не достигнуто. По данным экспериментальных исследований, проводимых на волонтерах, установлено, что существует две формы резистентности к норовирусам: краткосрочная и долгосрочная. При инфицировании рядом агентов (вирус Marcy, вирус Norwalk, вирус Hawaii) индуцируется как краткосрочный (6–14 недель), так и долгосрочный (9–15 месяцев) гомологичный иммунный ответ. Однако в течение более длительного времени (27–42 месяца), как было показано на примере вируса Norwalk, иммунитет не сохраняется [63, 214]. Инфицирование норовирусами индуцирует появление специфических сывороточных антител (IgG, IgM), через две недели после инфицирования наблюдается также повышение синтеза IgA в тонком кишечнике, которые блокируют связывание вирусной частицы с рецепторами и препятствуют повторному инфицированию [18]. Исследование естественного иммунитета у населения развивающихся стран (Бангладеш, Панама) показало, что присутствие антител к вирусу Norwalk в сыворотке крови коррелирует с резистентностью к норовирусной инфекции [63, 178]. Получены данные, свидетельствующие о важной роли гуморальных врожденных механизмов секреторного иммунитета в противовирусной защите макроорганизма в начальной стадии норовирусной инфекции у взрослых [15].
Существуют сложные антигенные взаимоотношения между различными штаммами норовирусов. Большое генетическое разнообразие норовирусов обусловливает наличие на поверхности капсида гетерогенных антигенных детерминант. Отсюда возникает и множество специфических антител против различных штаммов норовирусов [193]. Так, например, иммунитет, вырабатывающийся к вирусу Norwalk, не защищает организм от повторного заражения вирусом Hawaii, однако антитела к вирусу Montgomery взаимодействуют с вирусом Norwalk [145].
Недавние исследования показали, что продукция норовирус-специфичных секреторных IgA при инфекции в раннем возрасте может быть ассоциирована с защитой от серьезного течения болезни [130]. Эти данные свидетельствуют в пользу разработки норовирусной вакцины, которая будет генерировать сильный мукозальный иммунный ответ [95].
Значимость норовирусной инфекции в кишечной патологии человека, опасность возникновения крупных эпидемических вспышек в организованных коллективах – в войсках, школах, лечебно-профилактических учреждениях, в туристических группах – обусловливают усилия, направленные на разработку профилактической вакцины [26, 63,148]. При этом используют два основных методических подхода – создание нереплицирующихся субъединичных вакцин на основе вирусоподобных частиц, сконструированных из капсидного белка, экспрессируемого в той или иной векторной системе, и создание съедобных вакцин на основе трансгенных растений.
Первый подход базируется на использовании бакуловирусной экспрессирующей системы, которая представляет собой рекомбинантный бакуловирус, размножающийся в клетках насекомых и несущий, в данном случае, гены структурного белка норовируса. При этом экспрессируется капсидный белок с молекулярной массой 58 кДа, способный путем самосборки образовывать ВПЧ диаметром 38 нм, с T=3, состоящие из 180 копий (90 димеров) белка. ВПЧ могут быть получены в чрезвычайно высоких концентрациях (22 мг на 300 мл культуральной жидкости). Впервые потенциал этого препарата в качестве пероральной вакцины был испытан Ball J.M. и соавт. [27].
Безопасность и иммуногенность вакцины на основе ВПЧ рекомбинантного вируса Norwalk была проверена на здоровых добровольцах (20 человек), исходно имевших антитела к этому вирусу. Им вводились две дозы вакцины с интервалом в 20 дней, при этом не отмечалось каких-либо побочных эффектов. Все вакцинированные ответили выработкой сывороточных антител, уровень которых повысился более чем в четыре раза уже после введения первой дозы вакцины. Вторая доза практически не повлияла на титр антител [28, 191].
Были проведены исследования по способности поливалентной вакцины, состоящей из рекомбинантных ВПЧ, несущих белки вируса Norwalk, Hawaii, Snow Mountain и Lordsdale, индуцировать гетерологичные антитела у мышей и человека. Изучали также способность этих антител блокировать специфические рецепторы для связывания и проникновения ВПЧ норовирусов. Проведенные исследования позволили предположить, что инфицирование одним или несколькими штаммами норовирусов геногруппы I индуцирует у человека гетерологичные антитела, которые блокируют связывание норовирусов с клеточными рецепторами, хотя для норовирусов геногруппы II подобные результаты получены не были. Исследовалось также влияние поливалентного инокулята на специфичность, титр и блокирующие свойства продуцируемых у мышей антител против норовирусов. Было показано, что инокуляция мышей вакцинным коктейлем, содержащим ВПЧ с антигенами различных норовирусов, индуцирует синтез гетерологичных и лиганд-блокирующих антител против штамма, не включенного в коктейль. Эти результаты свидетельствуют о том, что поливалентная вакцина может обеспечить лучшую защиту от более широкого диапазона норовирусов, чем моновалентная [132].
Кроме бакуловирусной системы с использованием клеток насекомых была осуществлена экспрессия ВПЧ норовирусов в клетках млекопитающих, инокулированных рекомбинантным вирусом лошадиного энцефалита (ВЛЭ), несущим ген основного капсидного белка вируса Norwalk. При инфицировании клеток почек хомячка рекомбинантным ВЛЭ в высоких титрах вырабатывались ВПЧ, морфологически и антигенно аналогичные дикому вирусу Norwalk. Экспрессия ВПЧ вируса Norwalk в клетках млекопитающих представляет собой эффективный подход к разработке новых норовирусных вакцин [87].
Альтернативой клеточным системам при продуцировании вирусных белков для производства недорогих пероральных вакцин являются трансгенные растения. Трансгенный табак и картофель способны продуцировать вирусоподобные частицы размером 38 нм, содержащие капсидный белок вируса Norwalk. Эти частицы были идентичны ВПЧ, получаемым в инфицированных бакуловирусом клетках насекомых [142]. Испытание картофеля в качестве вакцины против норовирусной инфекции было проведено на 24-х взрослых добровольцах. У 95% испытуемых развился тот или иной вид иммунного ответа, в частности увеличение количества клеток, секретирующих специфические IgA, появление специфических сывороточных антител [190]. Кроме картофеля возможно использование в качестве вакцины и других съедобных растений [93, 192]. Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о перспективности разработки профилактической вакцины против норовирусной инфекции.
Генетически обусловленная невосприимчивость к норовирусной инфекции. При исследовании норовирусной инфекции на волонтерах, проведенном более 30 лет назад, было установлено существование двух групп людей, различающихся восприимчивостью к инфекции вирусом Narwolk. Одни лица неоднократно подвергались инфекции, тогда как другие были устойчивы к ней [170]. Была выдвинута гипотеза о существовании генетического фактора, определяющего индивидуальную резистентность к данному заболеванию. Недавно было показано, что норовирусы инфицируют людей, несущих ген, кодирующий функциональную альфа-1,2-фукозилтрансферазу (FUT2). На клетках слизистой оболочки кишечника этих людей экспрессируются определенные антигены системы гистосовместимости и групповые антигены крови А, В и системы Lewis (ABH histo-blood group antigens - HBGAs) – гликопротеины, которые норовирусы используют в качестве рецепторов [86, 92, 94, 95, 138, 193]. При наличии дефекта по гену FUT2 или других ферментов, регулирующих процессинг гликопротеинов HBGA, необходимые для норовирусов рецепторы не экспрессируются и возникает невосприимчивость к норовирусам [45, 131]. Эта невосприимчивость является штаммоспецифичной, так как норовирусы разных генотипов и субгенотипов используют для прикрепления к клеткам различные антигены системы HBGA. Данные об особенностях взаимодействия норовирусов с клеточными рецепторами предполагается использовать в будущем для выработки рациональной стратегии профилактики и терапии норовирус-ассоциированных гастроэнтеритов [194].
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 180; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!