Статья: Дифференциальный анти-ВИЧ-эффект нового препарата на основе гуминовых веществ в различных клетках-мишенях иммунной системы

Исследование воспроизводимости анти-ВИЧ- эффекта препарата СБФГ

В исследовании эффективности СБФГ немаловажно было понять, не изменяется ли эффективность препарата в сериях, полученных в разное время. Было проверено шесть серий и показано, что разные препараты действуют практически одинаково, дозозависимо ингибируя ВИЧ-инфекцию в сходных концентрациях с высоким индексом селективности в различных вирус-клеточных системах оценки и с различными вариантами ВИЧ-1: ВИЧ-1/BRU и TZM-bl-псевдовирус (табл. 4, 5 и рисунок).

Таблица 4. Сравнительная оценка эффективности шести серий СБФГ в экспериментальной ВИЧ-инфекции - CEM-SS^m^-BRU

Таблица 5. Панель псевдовирусов ВИЧ-1, использованных для инфицирования клеток TZM-bl (одноцикловая инфекция)

*Потребители инъекционных наркотиков.

Не выявлено статистически значимых различий в ингибировании псевдовирусов протестированными партиями СБФГ, за исключением ингибирования псевдовируса Q769.d22-PV партиями № 2640516 и № 2630416 (*) при р < 0.05

В трех независимых экспериментах по ингибированию одноцикловой инфекции в клетках TZM-bl, зараженных псевдовирусами, етеи-последовательности которых соответствуют различным стадиям инфекции/путям заражения и относятся к трем различным подтипам (A, B, C) и двум циркулирующим рекомбинантным формам ВИЧ-1, показано, что СБФГ активно ингибирует инфекцию. Экспрессионные векторы для получения псевдовирусов выбраны из стандартной панели контрольных штаммов ВИЧ-1 (NIH AIDS Research and Reference Reagent Program; NIH ARRRP), которые используются в качестве эталонных для оценки нейтрализующих антител и исследования анти-ВИЧ-активности соединений. При этом значения 50% ингибирующей дозы (ИД₅₀) составляют: для Q769.d22 - 0.62-0.75 мкг/мл; для WITO4160.33 - 0.49-0.55 мкг/мл; для CE1176_ A3 - 0.95-1.13 мкг/мл; для 703357.c02 - 0.91-0.98 мкг/мл и для BJ0X002000.03.2 - 0.99-1.19 мкг/мл (рисунок).

Рисунок. Оценка эффективности СБФГ в условиях одноцикловой инфекции с использованием клеток TZM-bl и пяти псевдовирусных вариантов ВИЧ.

Заключение

Обобщая полученные данные, можно сказать, что СБФГ эффективно ингибирует экспериментальную ВИЧ-инфекцию, обладает защитным эффектом против различных подтипов и циркулирующих рекомбинантных форм вируса. Надежность метода фракционирования, использованного для получения стандартизированных фракций гуминовых кислот, подтверждена экспериментами с шестью различными сериями препарата.

На Международном съезде по гуминовым веществам в 1988 году ряд ученых предсказывали большое будущее соединениям гуминовой природы в лечении разнообразных болезней [44]. К настоящему времени накоплено достаточно знаний об уникальных свойствах гуматов, обладающих противовоспалительным и ранозаживляющим, противогрибковым и бактерицидным, и даже противоопухолевым действием. Несмотря на такие уникальные свойства, нельзя сказать, что в последующие годы проводились масштабные научно-исследовательские исследования гуматов. В итоге лишь две компании (американская и российская) создали лекарственные препараты на основе гуминовых веществ со всеми необходимыми доклиническими и клиническими испытаниями их безопасности и эффективности [30]. Данная работа дополняет имеющиеся знания терапевтических свойств таких уникальных природных соединений, как гуматы.

Список литературы

1. Geissmann F. // Nat. Immunol. 2007. № 8. Р. 558-560.

2. Epelman S., Lavine K.J., Randolph G.J. // Immunity. 2014. № 41. Р. 21-35.

3. Alvarez-Errico D., Vento-Tormo R., Sieweke M., Ballestar E// Nat. Rev. Immunol. 2015. № 15. Р. 7-17.

4. Wacleche V.S., Tremblay C., Routy J.-P., Ancuta P // Viruses. 2018. V. 2. № 10. Р. 65.

5. Stevenson M. // J. Neurovirol. 2015. № 21. Р. 242-248.

6. Bagasra O., Hauptman S.P., Lischner H.W., Sachs M., Pomer- antz R.J. // N. Engl. J. Med. 1992. № 326. Р. 1385-1391.

7. Embretson J., Zupancic M., Ribas J., Burke A., Rack P., Tenner-Racz K., Haase A. // Nature. 1993. № 362. Р. 359362.

8. Klatzmann D., Barre-Sinoussi F., Nugeyre T., Dauquet C., Vilmer E., Griscelli C., Brun-Vezinet F., Rouzioux C., Gluck- man C., Chermann J.C. // Science. 1984. № 225. Р. 59-62.

9. Siliciano J.D., Siliciano R.F. // J. Clin. Investig. 2000. № 106. Р. 823-825.

10. Brenchley M., Hill B., Ambrozak D., Price A., Guenaga F., Casazza J., Kuruppu J., Yazdani J., Migueles S., Connors M., Roederer M., Couek D., Koup R.A. // J. Virol. 2004. № 78. Р. 1160-1168.

11. Chun W., Chadwick K., Margolick J., Siliciano R.F. // J. Virol. 1997. № 71. Р. 4436-4444.

12. Schnittman M., Lane H., Greenhouse J., Justement J., Baseler M., Fauci A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. № 87.Р. 6058-6062.

13. Tardif M.R., Tremblay M.J. // J. Virol. 2005. № 79. Р. 1371413724.

14. Schweighardt B., Roy A.-M., Meiklejohn A., Grace J., Moret- to J., Heymann F. // J. Virol. 2004. № 78. Р. 9164-9173.

15. Blauvelt A., Asada H., Saville M., Klaus-Kovtun V., Altman D., Yarchoan R., Katz S. // J. Clin. Investig. 1997. № 100. Р. 2043-2053.

16. Dittmar M.T., Simmons G., Hibbitts S., O'Hare M., Louisirirotchanakul S., Beddows S., Weber J., Clapham P.R., Weiss R.A. // J. Virol. 1997. № 71. Р. 8008-8013.

17. Granelli-Piperno A., Delgado E., Finkel V., Paxton W., Stein- man R.M. // J. Virol. 1998. № 72. Р. 2733-2737.

18. Zaitseva M., Blauvelt A., Lee S., Lapham C., Klaus-Kovtum V., Mostowski H., Manischewitz J., Golding H. // Nat. Med.1997. № 3. Р. 1369-1375.

19. Geissmann F., Manz M.G., Jung S., Sieweke M.H., Merad M., Ley K. // Science. 2010. № 327. Р. 656-661.

20. Bakri Y., Schiffer C., Zennou V., Charneau P., Kahn E., Benj- ouad A., Gluckman J.C., Canque B. // J. Immunol. 2001. № 166. Р. 3780-3788.

21. Grossman Z., Meier-Schellersheim M., Paul W.E., Picker L.J. // Nat. Med. 2006. № 12. Р. 289-295.

22. Levy J.A. HIV and the pathogenesis of AIDS. Copiring. ASM Press, USA, 2010.

23. Gendelman H.E., Orenstein J.M., Baca L.M., Weiser B., Burger H., Kalter D.C., Meltzer M.S. // AIDS. 1989. № 3. Р. 475-495.

24. Bergamini A., Dini L., Capozzi M., Ghibelli L., Placido R., Faggioli E., Salanitro A., Buonanno E., Cappannoli L., Ventura L., Cepparulo M., Falasca L., Rocchi G. // J. Infect. Dis. 1996.№ 173. Р. 1367-1378.

25. Kwa D., Vingerhoed J., Boeser B., Schuitemaker H. // J. Infect. Dis. 2003. № 187. Р. 1397-1403.

26. Филов В.А., Резцова В.В., Беркович А.М. // Рос. биотерапевт. журн. 2002. Т. 1. № 2.

27. Zhernov Y.V., Kremb S., Helfer M., Schindler M., Harir M., Mueller C., Hertkorn N., Avvakumova N.P., Konstantinov A.I., Brack-Werner R., Schmitt-Kopplin Ph., Perminova I.V. // N. J. Chem. 2017. № 41. Р. 212-224.

28. Rice J. A., MacCarthy P. A. // Environ. Sci. Technol. 1990.№ 24. Р 1875-1877.

29. Driver S.J., Perdue E.M. // Environ. Eng. Sci. 2015. V. 32. № 1. Р. 66-70.

30. Grimalt J.O., Hermosin B., Inmaculada Y.G., Saiz-Jimйnez C. // Sci. Total Environ. 1989. № 81. Р 421-428

31. Бузлама В.С., Беркович А.М., Бузлама А.В. // Материалы сателлитного симпозиума «Новый отечественный препарат ОЛИПИФАТ». М.: РОНЦ им. Н.Н. Блохина, 2002.

32. Нежинская Г.И., Гавровская Л.К., Беркович А.М., Филов В.А. // Вопросы онкологии. 2005. Т. 51. № 5.

33. Kornilayeva G., Bercovich A., Pavlova T., Karamov E. // XV International AiDs Conf. 2004. 11-16 July, Bangkok, Thailand, abstract book. Р 167.

34. Scultz A., Koch S., Fuss M., Mazzotta A., Sarzotti-Kelsoe M., Ozaki D., Montefiori D., von Briesen H., Zimmermann H., Meyerhans A. // PLoS One. 2012. V. 7. № 12. P 1-10.

35. Sarzotti-Kelsoe M., Bailer R.T., Turk E., Lin C.-L., Bilska M., Greene K.M., Gao H., Todd C.A., Ozaki D.A., Seaman M.S., et al. // J. Immunol. Methods. 2014. V. 409. P 131-146.

36. Wei X., Decker J.M., Liu H., Zhang Z., Arani R.B., Kilby J.M., Saag M.S., Wu X., Shaw G.M., Kappes J.C.// Antimicrob. Agents. Chemoter. 2002. V. 46. № 6. P. 1896-1905.

37. Mossman T. // J. Immunol. Methods. 1993. № 65. Р 55-63.

38. Mitsuki Y.Y., Tuen M., Hioe C.E. // J. Leukoc. Biol. 2017. V. 101. № 1. Р 339-350.

39. Guglani L., Khader S.A. // Curr. Opin. HIV AIDS. 2010. № 5. Р 120-127.

40. Brenchley J.M., Price D.A., Schacker T.W., Asher T.E., Silves- tri G., Rao S., Kazzaz Z., Bornstein E., Lambotte O., Altmann D., et al. // Nat. Med. 2006. № 12. Р 1365-1371.

41. Dandekar S., George M., Bдumler A.J. // Curr. Opin. HIV AIDS. 2010. № 5. Р 173-178.

42. Gordon S.N., Cervasi B., Odorizzi P, Silverman R., Aberra F., Ginsberg G., Estes J.D., Paiardini M., Frank I., Silvestri G. // J. Immunol. 2010. № 185. Р 5169-5179.

43. Vyboh K., Jenabian M.A., Mehraj V., Routy J.P. // J. Immunol. Res. 2015. № 6. Р 1-9.

44. Visser S.A. // Internat. Humic Substances Soc. Meet. Sevilla, Spain, 1988.

Реферат

Дифференциальный анти-ВИЧ-эффект нового препарата на основе гуминовых веществ в различных клетках-мишенях иммунной системы. Г. В. Корнилаева¹, А. Э. Синявин^1,2*, A. Schultz³, A. Germann³, C. Moog⁴, H. von Briesen³, А. С. Тургиев^1,5, Э. В. Карамов¹

¹ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, 123098, Москва, ул. Гамалеи, 18 ²Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

³Fraunhofer Institut fuer Biomedizinische Technik (IBMT), Joseph-von-Fraunhofer-Weg

⁴INSERM U1109, Fйdйration Hospitalo-Universitaire (FHU) OMICARE, Fйdйration de Mйdecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Universitй de Strasbourg, 4 Rue Blaise Pascal, Strasbourg

⁵ООО «Иммуномика»,

Исследована эффективность ингибирования ВИЧ-инфекции в индивидуальных пулах иммунных клеток - CD4+ Т-лимфоцитах, макрофагах, дендритных клетках - новым препаратом на основе гуминовых веществ. При воздействии нетоксичных концентраций препарата в каждой из этих популяций достигается почти полное (более 90%) ингибирование инфекции. Обнаруженный эффект показывает возможность защиты существенной части функционально значимых для иммунной системы клеток от истощения.

Сравнительное изучение подавления инфекции в индивидуальных пулах позволило выявить различия в эффективности препарата в каждой из клеточных популяций.

Наиболее чувствительной оказалась инфекция в макрофагах, зараженных вариантом R5 ВИЧ-1: 90 и 50% ингибирование инфекции наблюдалось в присутствии достаточно низких (1.4 и 0.35 мкг/мл) концентраций препарата. Для достижения такого же уровня ингибирования инфекции в дендритных клетках, зараженных тем же штаммом, требовались в 15-19 раз более высокие концентрации препарата. Эффективность препарата в CD4+ Т-лимфоцитах была достаточно близка к его эффективности в макрофагах. Препарат оказался универсально эффективным как в отношении Т-, так и М-тропных вариантов ВИЧ-1.

Ключевые слова гуминовые вещества, дендритные клетки, макрофаги, подавление ВИЧ-инфекции, CD4+ Т-лимфоциты, Т- и М-тропные варианты ВИЧ-1.

Список сокращений ВИЧ - вирус иммунодефицита человека; СБФГ - солюбилизированная бутанольная фракция гуминовых веществ; ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография; ЯМР - ядерный магнитный резонанс; Мф - макрофаги; ДК - дендритные клетки; МПК - мононуклеары периферической крови; AZT - азидотимидин; ЦТЛ - цитотоксические Т-лимфоциты.