Иммунодепрессанты из грибов

Циклоспорин A — высокогидрофобный циклический пептид из 11 АК. Он выделен из почвенного гриба Tolypocladium inflatum / Cordyceps subsessilis. В клетках млекопитающих обнаружили молекулу — Рц для циклоспорина А — белок с молекулярной массой 17 кДа, названный циклофилином. Циклофилин присутствует во многих клетках организма, но эффект наномолярных концентраций циклоспорина А наиболее выражен именно в T–лимфоцитах, где комплекс циклоспорин–циклофилин вступает во взаимодействие с кальмодулином, который в свою очередь связывает кальцийнейрин. Эти взаимодействия внутри T–лимфоцита приводят к нарушению конформации (фолдинга) факторов транскрипции, и в результате в T–лимфоците становятся невозможными биосинтезы многих цитокинов (ИЛ–2, –3, –4 и –5, ИФН–g и др.). В итоге в первую очередь не может произойти пролиферация лимфоцитов и подавляется иммунное воспаление. В настоящее время циклоспорин используют как обязательный препарат для иммуносупрессии при трансплантациях органов. Его применяют при агрессивных формах аутоиммунных болезней (псориаз, увеит, апластическая анемия, ревматоидный артрит), но следует помнить, что ухудшение наступает сразу после отмены препарата. Обычно циклоспорин А назначают только в случае стероидрезистентных форм заболеваний. На фоне циклоспорина А усиленно проявляется онкогенный потенциал герпеc–вирусов — Эпштейна–Барр, саркомы Капоши и др. Неходжкинские лимфомы развиваются у 1–10% пациентов, получающих продолжительные курсы циклоспорина А. Все чаще стала манифестировать саркома Капоши у реципиентов органных трансплантатов.

Такролимус (FK 506) — макролид, выделенный из нитчатых бактерий Streptomyces tsukabaensis. Макролиды — соединения, молекула которых имеет множество циклов лактона, к ним присоединено то или иное количество дезоксисахаров.

Такролимус, как и циклоспорин А, вмешивается во внутриклеточные пути проведения сигнала, в которых участвует кальцийнейрин, соответственно блокируется пролиферация лимфоцитов и продукция многих цитокинов. Внутриклеточный акцептор для такролимуса, однако, другой, чем для циклоспорина А, а именно FKBP (FK–Binding Proteins). Оба внутриклеточных акцептора получили групповое название иммунофилины, и оба идентифицированы как пептидилпролил cis-trans-изомеразы. Однако иммуносупрессорные эффекты циклоспорина А и такролимуса, по-видимому, не связаны с изомеразной активностью иммунофилинов. Внутриклеточный механизм действия сиролимуса отличается от такового такролимуса и циклоспорина А, несмотря на то что внутриклеточным акцептором для сиролимуса являются молекулы из семейства FKBP (т.е. те же, что и для такролимуса). Однако комплекс сиролимус–иммунофилин не влияет на активность кальцийнейрина, но блокирует проведение сигнала внутрь клетки с Рц для ИЛ–2 и с Рц для ИЛ–4 и –6.

FK 506 в 10–100 раз сильнее, чем циклоспорин А, подавляет биосинтез иммуноцитокинов ИЛ–2, 3, 4, 5, ИФН–g и др. Побочные эффекты те же, что у циклоспорина.

Сиролимус. Второй известный иммунодепрессант из группы макролидов выделен из бактерий Streptomyces hygroscopicus и назван сиролимусом, или сиролимусом (микроорганизм–источник был обнаружен на острове Рапануи в Полинезии).

Комплекс «сиролимус–иммунофилин» связывается в клетке с протеинкиназой, названной «в его честь» mTOR. Выяснили, что эта киназа фосфорилирует по крайней мере два белка — другую киназу р70 S6 и молекулу PHAS–1, известную как репрессор трансляции белков.

То, что у сиролимуса иные пути фармакологического воздействия на клетку, чем у циклоспорина А и такролимуса, позволяет надеяться на благоприятные терапевтические результаты от их комбинированного применения. Смысл комбинированной терапии — как всегда в стремлении к уменьшению доз каждого отдельного препарата в надежде на то, что лечебные эффекты будут синергичны, а побочная токсичность, наоборот, не будет усиливать друг друга. В настоящее время врачи ряда клиник проводят клинические испытания такой комбинированной терапии на реципиентах органных трансплантатов.

Микофенолат мофетила блокирует синтез пуринов (следовательно, синтез ДНК), а также ингибирует гликозилирование молекул адгезии (следовательно, взаимодействие клеток, в том числе в иммунном ответе) и пролиферацию гладкомышечных клеток.

Вакцинация

Вакцинация — целенаправленное введение в организм человека заданного Аг в неагрессивной форме и в неагрессивных, но иммуногенных дозах с целью индукции защитного иммунного ответа и формирования иммунологической памяти для профилактики реального инфекционного заболевания в будущем.

Динамика индукции иммунологической памяти при вакцинации и реализации её при вторичном иммунном ответе приведена на рис. 7.2.

Иммуногенность вакцинного препарата зависит от ряда параметров как собственно препарата, так и способа его введения в организм. Эмпирическим путём в экспериментальной и клинической иммунологии накоплен огромный коллективный опыт и выявлены следующие закономерности зависимости силы иммунного ответа от свойств препарата и способов его введения в организм. На примере белковых Аг эти закономерности следующие.

1. Молекулярная масса: чем она больше, тем выше иммунный ответ; существенно снижена иммуногенность пептидов с молекулярной массой менее 2,5 кД.

2. Дозы: для конкретных Аг надо подбирать конкретные оптимальные дозы, как правило, это нечто среднее. Очень низкие и очень высокие дозы менее иммуногенны (вплоть до нуля), чем средние. Что такое «очень» в весовых единицах, зависит от конкретного препарата.

3. Путь введения в организм: наивысшие иммунные ответы при подкожном введении препарата, ниже — при внутрибрюшинном, ещё ниже — при внутривенном и пероральном.

4. Агрегатное состояние препарата: более иммуногенны партикулярные и денатурированные формы, чем растворимые и нативные.

5. Адъюванты: медленное высвобождение иммуногена из композиции с адъювантом способствует более сильному иммунному ответу, чем быстрое рассасывание иммуногена из очага. Адъюванты, содержащие бактериальные вещества, как правило, существенно более эффективны, чем адъюванты, не имеющие отношения к бактериальным продуктам.

Однако не только сила, но и сама возможность развития иммунного ответа конкретной особи на какое–либо вещество зависят ещё и от определённых внутренних свойств организма, на которые нельзя повлиять никакими внешними манипуляциями. Это, во-первых, наследуемая «эволюционная память о патогенах» в «лице» первичных Рц распознавания чужого — PRR и TOLL, во-вторых, также наследуемые биохимические особенности молекул MHC, от которых зависит, будет или не будет и если будет, то насколько эффективно образован комплекс MHC — Аг в профессиональных АПК (дендритных клетках, B–лимфоцитах, макрофагах). Априорно оценить эти два параметра в отношении конкретного Аг в настоящее время практически никто не умеет, хотя теоретически это представляется выполнимым. Поскольку в действительности этого пока никто не делает (нет адекватных методов), то остаётся отдавать себе профессиональный отчет в том, что ответственный и правдивый индивидуальный прогноз результатов вакцинации в настоящее время невозможен.

С учётом сказанного тем не менее вакцинация теоретически является наиболее осмысленным методом иммунотерапии и иммунопрофилактики. Но у современной вакцинопрофилактики есть проблемы. Первая проблема — биогенное (биотехнологическое) происхождение вакцинных препаратов, одна из сторон которого — применение живых аттенуированных вирусных вакцин.

В «аттенуации» (манипуляциях по ослаблению патогенных свойств микроорганизмов in vitro или на животных) скрыта следующая проблема. Дело в том, что «выпуская» аттенуированного в лабораториях, но живого микроба в живые человеческие тела, невозможно прекратить или хотя бы контролировать дальнейшую эволюцию микроорганизма в сторону нарастания его патогенности, генетических рекомбинаций с другими микроорганизмами (а таких фактов много) с образованием новых форм жизни. Поэтому как бы ни хорош был защитный эффект живых вакцин, применяя их, никто не может реально прогнозировать персональный и популяционный риск неблагоприятных последствий для конкретного человека, даже если большинству других людей такая вакцинация не приносит видимого вреда.

Ещё одна проблема уже обсуждалась выше. Она заключается в том, что вакцина — одна на всех людей в популяции, а антигенпредставляющие возможности молекул MHC–I/II у каждого человека свои согласно семейной наследственности. Поэтому закономерным является то, что не каждого человека в принципе может защитить какая бы то ни была стандартная вакцина.

Кроме того, традиционными методами изготовления вакцинных препаратов пока не удалось получить протективных вакцин против многих инфекционных заболеваний (в частности, большинства венерических, паразитарных, многих вирусных). Многие применяемые вакцинные препараты содержат значительное количество (до 90%) примесей, помимо целевого(ых) Аг(ов).

Более 20 лет в Институте иммунологии МЗ РФ под руководством академика Р.В. Петрова и академика РАМН Р.М. Хаитова идут работы по созданию принципиально новых вакцинирующих препаратов контролируемого содержания. В их основе — определённые высокоочищенные Аг, в том числе синтетические или рекомбинантные аналоги протективных Аг возбудителей. Но сам по себе Аг — ещё не вакцина. Для индукции протективного иммунного ответа существенно молекулярное «сопровождение» Аг или носители. В Институте иммунологии ведут приоритетные работы по созданию особых полимерных молекул–носителей для целевых Аг. Эксперименты на животных показывают, что определённые полимерные носители в составе вакцинирующих препаратов позволяют индуцировать значимый иммунный ответ у особей (линий животных), которые по генетическим причинам сами по себе слабо отвечают на данный Аг (фенотипическая коррекция иммунного ответа). Прошла успешные клинические испытания и получила разрешение на применение в клинической практике трехвалентная противогриппозная вакцина «Гриппол». Эту вакцину уже несколько лет применяют для защиты населения от гриппа. Гриппол — первая в мире вакцина–химический конъюгат основного Аг вируса гриппа с полимерным иммуномодулятором.

Разрабатывают аналогичные вакцинные препараты против бруцеллёза, брюшного тифа, лепры, туберкулёза. Эти разработки не имеют аналогов в мире.

Делом разработчиков вакцин должны стать разумное решение проблем и создание вакцинирующих препаратов, удовлетворяющих необходимым критериям:

· вакцина не должна быть источником побочной биологической опасности;

· вакцина не должна индуцировать патогенные иммунные процессы (типа усиливающих инфекцию АТ и др.);

· вакцина должна эффективно индуцировать протективный иммунитет;

· если цель вакцинации, напротив, подавить какой–либо нежелательный иммунный процесс в организме, то вакцинный препарат должен индуцировать антигенспецифичную иммунологическую толерантность (т.е. ареактивность или делению клона лимфоцитов);

· врач–иммунолог должен уметь контролировать создание заданного иммунитета у человека с помощью лабораторных методов.

Общая задача современной медицины и, вероятно, шире — всего общества, но отнюдь не только иммунологии, сосредоточиться, собраться с силами и начать настоящие разработки по созданию биологически безопасных и при этом эффективных в плане защиты от реальных инфекционных заболеваний вакцинных препаратов.

Дата добавления: 2015-10-28