Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема регуляции иммунного ответа является главенствующей в современной иммунологии. Большие надежды в этом плане возлагают на цитокины, которые являются низкомолекулярными гликопротеинами, продуцируемыми различными клетками организма и выполняющими иммунорегуляторную функцию (Медуницын Н.В. и др., 1980; Кетлинский С.А. и др., 1992; Abbas А.К. et al.. 1991).
Экспериментальные исследования показали, что фибробластные, эпителиальные и лимфобластоидные клеточные культуры, используемые для производства противовирусных вакцин, способны секретировать цитокины при нормальных условиях культивирования, либо приобретают эту способность при антигенной стимуляции (Cayphas S. et al., 1987; Sehgal P.В. et al., 1988; Van Dame J. et al., 1989). Имеются единичные публикации о содержании цитокинов в противовирусных вакцинах (Gearing A.J.H. et al., 1989). Учитывая, что цитокины обладают широким спектром иммунобиологического действия, можно ожидать возможность влияния примеси цитокинов на развитие локальных воспалительных реакций или системных эффектов, таких как продукция белков острой фазы, индукция лихорадки. Цитокины, находясь в вакцинах, по-видимому, могут стимулировать развитие иммунного ответа на вакцины, выполняя роль иммунологических адьювантов, либо оказывать иммуносупрессивное действие.
Проблема использования цитокинов в качестве адьювантов при введении вакцин только начинает развиваться. Имеются отдельные публикации по оптимицации вакцинального процесса с помощью ИЛ-1, ИЛ-2 и ИФ-Y. В экспериментах на лабораторных животных отмечена эффективность ИЛ-1 при вакцинации против гепатита В, ИЛ-2 - против бешенства и герпеса, ИФ-Y - против малярии (Playfair J.H.L., DeSouza J.В., 1987; Weinberg A., Merlgan T.C., 1988; Tagliabue A. et al., 1989; Nunberg J. etal., 1989). При иммунизации людей вакциной против гепатита В выявлен адьювантный эффект ИЛ-2 и ИФ-Y (Meuer S.C. etal., 1989; Quiroga J. A. etal., 1990). Однако,
- г -многие вопросы, касающиеся использования цитокинов в качестве адьювантов и их роли в развитии поствакцинального иммунитета, остаются неизученными.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является определение уровня цитокинов (ИЛ-lb, ИЛ-6, ФНО-а) в противовирусных вакцинах, изготовленных на основе клеток эукариотов, а также изучение адьювантных свойств цитокинов (рч ИЛ-lb. рч ИЛ-2, рч ФНО-а, рч ИФ-а, рч ИФ-Y, тимозин al, гибридный белок "неотим", иммуно-фан) в формировании поствакцинального иммунитета.
-
Изучить содержание ИЛ-lb, ИЛ-6, ФНО-а в живых и инактиви-рованных противовирусных вакцинах (антирабической, полиомиелит-ной, коревой, против гепатита А) и в субстратах, на основе которых изготовлены эти вакцины.
-
Изучить спонтанную и индуцированную вирусом полиомиелита 1. 2, 3 типов выработку цитокинов (ИЛ-lb, ИЛ-6, ФНО-а) различными клеточными культурами: первичной (ПЗМ), перевиваемой (4647), диплоидной (М-22), используемыми для изготовления противовирусных вакцин.
-
Изучить на моделях экспериментальных животных (мыши, морские свинки) возможность использования цитокинов (рч ИЛ-lb, рч ИЛ-2, рч ФНО-а, рч ИФ-а, рч ИФ-Y, тимозин al, гибридный белок "неотим". иммунофан) в качестве адьювантов при иммунизации против клещевого энцефалита, гепатита А и бешенства.
-
Оценить влияние цитокинов (рч ИЛ-lb, рч ИЛ-2, рч ФНО-а, рч ИФ-а, рч ИФ-Y, тимозин al, гибридный белок "неотим", иммуно-.фан) на показатели клеточного и гуморального иммунитета экспериментальных животных при вакцинации против клещевого энцефалита, гепатита А и бешенства.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Обнаружено присутствие высокоактивных цитокинов (ИЛ-lb, ИЛ-6, ФНО-а) в экспериментальных и коммерческих противовирусных вакцинах (антирабической, полиомиелитной, коре-
вой, протав гепатита А), изготовленных на основе клеток млекопитающих.
Впервые изучена спонтанная и индуцированная вирусом полиомиелита 1, 2, 3 типов выработка щтокинов (ИЛ-lb, ИЛ-6, ФНО-а) клеточными культурами (ПЗМ, 4647, М-22), используемыми для производства противовирусных вакцин.
Впервые на экспериментальных моделях показана способность щтокинов (рч ИЛ-lb, рч ИЛ-2, рч ФНО-а, рч ИФ-Y, тимозин al, гибридный белок "неотим", иммунофан) усиливать иммунный ответ животных на введение вакцин против клещевого энцефалита, гепатита А и бешенства.
Впервые на экспериментальных моделях показана способность цитокинов (рч ИЛ-lb, рч ИЛ-2, рч ФНО-а, тимозин al, гибридный белок "неотим", иммунофан) стимулировать показатели клеточного иммунного ответа при введении мышам вакцины против клещевого энцефалита и антирабической вакцины, а также повышать уровень вирус-нейтрализующих антител (рч ИЛ-lb, рч ФНО-а, тимозин al, гибридный белок "неотим") при введении мышам вакцины против бешенства одновременно с указанными выше цитокинами.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Определение в противовирусных вакцинах высокоактивных цитокинов и выявление различий по их содержанию между сериями препаратов предопределяют целесообразность стандартизации и контроля этих препаратов по содержанию в них цитокинов. Изучение спонтанной и антигениндуцированнои продукции цитокинов клеточными культурами может быть одним из критериев выбора клеточного субстрата при разработке новых противовирусных вакцин.
Полученные в работе данные свидетельствуют о возможности применения цитокинов в качестве адьювантов при вакцинации. Направленная стимуляция клеточного или гуморального поствакцинального иммунитета может быть достигнута подбором необходимых цитокинов.
- 4 -ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
-
Вакцины, изготовленные на основе клеток млекопитающих, содержат ряд цитокинов, набор и концентрация которых зависят от вида вакцины. Отдельные серии вакцин отличаются по содержанию в них цитокинов.
-
Спонтанная продукция цитокинов выявлена у диплоидных клеточных штаммов, исследованные первичные клеточные культуры и перевиваемые линии клеток не обладают такой способностью. Синтез цитокинов во всех клеточных субстратах наблюдается при антигенной стимуляции вирусом. Продукция цитокинов зависит от вида клеточной культуры и типа вируса.
-
На экспериментальных моделях показана эффективность использования цитокинов в качестве адьювантов. Выявлена их способность усиливать иммунный ответ животных на введение вакцин против клещевого энцефалита, гепатита А и бешенства, оцениваемый по резистентности экспериментальных животных к последующему их заражению тест-штаммом вируса и по уровню показателей клеточного и гуморального иммунного ответа.
-
с целью достижения желаемого адьювантного эффекта для каждого вида вакцин необходим свой набор цитокинов, стимулирующих клеточные и/или гуморальные механизмы иммунитета.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Материалы диссертации доложены на II Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (г.Москва, 1995 г.), на Международном симпозиуме, посвященном 150-летию со дня рождения И.И. Мечникова и 90-летию Уфимского НИИВС им. И.И. Мечникова НПО "Им-мунопрепарат" (г.Уфа, 1995 г.), на II Международном конгрессе "Иммунореабилитация и реабилитация в медицине" (Турция, 1996 г.), на I Всероссийском конгрессе по патофизиологии (г.Москва, 1996 г.).
- 5 -ОБЬЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения и выводов. Указатель литературы включает 272 источника, в том числе 39 отечественных авторов и 233 зарубежных. Диссертация иллюстрировала 15 рисунками и 21 таблицей.