Введение к работе
Актуальность проблемы
Впервые нейірализующую активность сыворотки, хотя и не в применении к
вирусам, показали Беринг (Emil von Bering) и его со грудники (Институт Р.Коха в
Берлине, 1890 г). Эмиль фон Беринг был удостоен Нобелевской премии по медицине
"за его исследования по сывороточной терапии ... в результате чего он открыл новый
путь в области медицинской науки и дал в руки врача победоносное оружие против
болезни и смерти" - пит. по [Сильверстайп A.M., 1987]. Сотрудник Рокфеллеровского
института в Нью-Иорке, Макс Тсйлср (Max Thcilcr), установивший фильтрусмость
возбудителя желтой лихорадки, ввел нейтрализующие вирус сыворотки в практику
исследований эпидемиологии и патогенеза инфекционной патологии. On описал тест
защиты мышей, при котором смешивание иммунной сыворотки с вирусом
предотвращало инфицирование животного при внутримозговом заражении. Ею
работы по получению атгенуированпых вакцинных нпаммов вируса
сопровождались оценкой их способное і и индуцирован, псйіралиіующую активность сыворотки по отношению к дикому варианту вируса (Нобелевская премия 1951 г).
Таким образом, основные приложения серологической нейтрализации начали разрабатываться еще задолго до установления ее природы, свойств ней фали іуюших антител и их мишеней. Актуальная в прошлом проблема сохранила свою важность и в настоящее время. Так, пассивная иммунотерапия, предполагающая перенос специфических антител, часго является единственным методом выбора при иммунодефицитпых состояниях (как наследственных, так и приобретенных) [Йегер М., 1989]. Продукция, в ответ на иммунизацию, нейтрализующих антител являеіся критерием отбора эффективных иммуиогенов и адт.ювангов в современных исследованиях по получению вакцин [Ada G.L., 1988; Haynes B.F., 1993].
Изучение образования нейтрализующих антител в ходе естественной инфекции позволяет понять характер взаимоотношений между возбуди і слем и иммунной системой и выбрать оптимальную исследовательскую сіраіеіию [Zinkernagel R.M., 1996].
Детали патогенеза инфекции, вызываемой вирусом иммунодефицита человека, до сих пор тракгуюіся неоднозначно [Fauci A. et а| 1996]. Неопределенность относится и к оценке значимости тех или иных факторов естественной резистентности, включая гуморальный иммунный оівсг. Нссмоіря на
2 ряд впечатляющих успехов, связанных с применением или индукцией нейтрализующих антител для предотвращения ВИЧ-1-инфекции в эксперимсшах на приматах [Wigzell Н., 1991; Berman P.W., ct al. 1990; Girard M., et al. 1991], единого мнения относительно роли нейтрализации ВИЧ-1 во время естественной инфекции у людей нет [Levy J.A. 1993, Vittecoq D., etal. 1995].
В соответствии с вышесказанным изучение роли серологической нейтрализации вируса при ВИЧ-1 инфекции трсбуеі дополни ісльїімх экспериментальных исследований.
Цель и задачи исследования Целью диссертационной работы было изучение роли серологической нейтрализации в ходе естес і венной ВИЧ-1-инфскции у людей.
В связи с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Провссги сравнительную оценку различных эксперимешальных подходов
по определению серологической нейтрализации ВИЧ-1 in vitro. Разработан,
экспериментальную модель нейтрализации ВИЧ-1 in vivo.
2. Изучить способность сывороток крови, полученных OI .11111
инфицированных ВИЧ-1, нейтрализовать ВИЧ-1 in vitro. На основе
экспериментальных и клинико-анамнестических данных оценить взаимосвязь
нейтрализационных свойств сывороток крови с характером течения инфекции.
Оценить прогностическую значимость нейтрализующей активности для протекания ВИЧ-1-инфскции.
3. Исследовать серологическую нейтрализацию ВИЧ-1 на разных этапах
цикла репродукции вируса.
4. Разработать методику получения иммуноферментной системы для
обнаружения анти-ВИЧ-1 антител в составе комплексов с антигенами ВИЧ-1.
Оценить роль гуморального иммунного ответа при длительном инаппаранпюм
течении ВИЧ-1-инфекции.
Полоз/сепия, выносимые на защиту
-
Развитие ВИ 4-1-инфекции может сопровождаться образованием сильных іруппоспецифических нейтрализующих свойств сыворотки. В таких случаях экспериментально доказанная резистентность к ВИЧ-1 равнозначна протективной иммунизации.
-
Группоспсцифичсский нейтрализующий ответ обеспечивает длительный период с минорными клиническими проявлениями ВИЧ-1-инфскции, по ВИЧ-1-
инфекция с минорными клиническими проявлениями не обязательно сопровождасіся группоспснифической мсйгрализующсй активностью.
3. Различные мегоды исследования нейтрализующей активности сывороюк
дополняют друг друга и необходимы при оценке направлений развиїия ВИЧ-1-
инфекции.
4. Обнаружена корреляция между исйірализациоппьіми свойсівами
сывороток крови ВИЧ-1-инфицированных и харакіером течения заболевания.
-
Мишенями нейтрализующего эффекта иммунных сывороюк моїут служи п. вирусспецифичсские компоненты на различных этапах цикла репродукции ВИЧ-1.
-
Разработан лабораторный регламент получения иммуноферментной іесі-системы, позволяющей обнаруживать анти-ВИЧ-1 антитела в составе комплексов с антигенами ВИЧ-1. Тест-система может быть использована для изучения особенностей развития гуморального иммунного ответа при ВИ 4-І-инфекции.
Научная новизна и практическая ценность работы Разработан комплексный по;іход к изучению серологической нейтрализации ВИЧ-1, включающий:
1) определение гомо- и гетерологической нейтрализующей активности при
ірансмиссии ВИЧ-1 от изолированных из периферической крови инфицированных
клеток к неинфицированным пермиссивным клеткам (модель нейтрализации вируса
in vivo);
2) оценку нейгрализацин стандартизованных гомо- и гетерологичных
первичных изолятов ВИЧ-1 (нейтрализация вируса, прошедшего пассирование в
условиях отсутствия иммунного прессинга);
3) оценку нейтрализации штамма ВИЧ-1, адаптированного к
лимфобластондной линии клеюк.
Получены результаты, свидетельствующие о прогекгивной роли нейтрализующей активности сыворотки при ВИЧ-1-ипфскции у людей. В 11 из 12 рассмотренных клинических случаев полученных с применением иеитрализационных тестов данных было достаточно для верного прогнозирования характера течения ВИЧ-1-инфекции.
Показано, что не всегда ранняя клиническая стадия ВИ4-1-инфекции сопровождается образованием группоспецифических нейтрализующих свойств сыворотки крови, что необходимо учитывать при пассивной иммунотерапии ВИЧ-1-ипфекции. Мы предлагаем для целей пассивной иммунотерапии использовать серологические образцы только после оценки их иеитрализационных свойств.
Экспериментально установлена способность ВИ 4-І-позитивной сыворотки влиять на течение внутриклеточных этапов репликативного цикла вируса.
4 Показано, что ВИ4-1-позитивная сыворотка способна подавлять индуцированную тепловым шоком амплификацию провируса ВИЧ-1. Данный методический подход можеі' бып> использован при изучении процесса интеї рации провируса с клеючным геномом.
Разработана методика получения иммунофермешпой іссі-систсмм для легекции анти-ВИЧ-1 аптиісл в сосгаве циркулирующих в плазме крови специфических комплексов с белками ВИЧ-1. Данный по;гход позволяет обнаруживать ВИЧ-специфические антитела задолго до периода их гиперпродукции. Кроме того, этап специфического взаимодействия антител с антшенпыми структурами происходит в организме, где конформационно-завнеимыс зтшюпы вирусных белков имеют свою естественную форму, невоспроизводимую in vitro. Предложенная нами иммуноферменгная система мо/ксг быть использована для изучения гуморального иммунитета в период, предшесі нующий ссроконверсии.
Апробация работы Результат работы докладывались на X международном внрусолої пческом Конгрессе (Иерусалим, Израиль 11-16 августа 19%), на XI международной конференции по СПИД (Ванкувер, Канада, 7-12 июля 1996), па 5-й международной Конференции «СПИД, рак и родственные проблемы) (СПб, 25-30 мая 1997), на научно-практических конференциях в Московском городском Центре СПИД (1996, 1997 гг) и научных семинарах НИИ внрусолої ни. Заседание Совела по предварительной экспертизе диссертационных рабо і НИИ внрусолої ни им. Д.И.Ивановского РАМН, на котором была рассмотрена настоящая диссертация, состоялось 19 июня 1997 г.
Публикации По материалам диссертации четыре печатных р.ібоїьі опубликованы и одна принята в печать.
Объем и структура диссертации.