СТИМУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СИГНАЛЬНЫХ РЕЦЕПТОРОВ И ИНДУКЦИЯ СИНТЕЗА ЦИТОКИНОВ В КЛЕТКАХ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДEЙСТВИИ ПРЕПАРАТА РИБОНУКЛЕАТ НАТРИЯ И ЕГО КОМБИНАЦИЙ С ГРИППОЗНЫМИ ВАКЦИНАМИ IN VITRO

DOI: https://doi.org/None

Т.М. Соколова (1,2), доктор биологических наук, А.Н. Шувалов (1), В.В. Полосков (1), И.М. Шаповал (1), кандидат биологических наук, М.П. Костинов (3), доктор медицинских наук, профессор 1 -Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи Минздрава России, Российская Федерация, 123098, Москва, ул. Гамалеи, д. 18; 2 -Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д.И. Ивановского Минздрава России, Российская Федерация, 123098, Москва , ул. Гамалеи, д. 16; 3 -Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, Российская Федерация, 105064, Москва, Малый Казенный пер., д. 5А E-mail: tmsokolovavir@mail.ru

Введение. Препарат Рибонуклеат натрия (смесь осРНК и дсРНК дрожжей) обладает широким спектром выраженного противовирусного и иммуномодулирующего действия, усиливает эффективность действия убитых вакцин у экспериментальных животных. Препарат способен активировать гены и ферменты системы интерферона (ИФН) в клетках человека. Инактивированные вакцины по сравнению с живыми обладают более слабой иммуногенностью, поэтому актуален поиск оптимальных иммуномодуляторов. Реакция генов врожденного и адаптивного иммунитета на препарат Рибонуклеат натрия и его комбинаций с вакцинами ранее не изучалась. Цель. Оценить влияние Рибонуклеата натрия на экспрессию генов сигнальных факторов иммунитета (рецепторы TLR3, TLR4 и B2M), гена Dicer1 фермента РНК-интерференции. Провести сравнительный анализ уровней экспрессии этих генов при совместном действии препарата Рибонуклеат натрия с вакцинами Гриппол, Инфлювак и Ваксигрип в клетках крови человека. Определить спектр и уровни секретируемых цитокинов (ИФНα, ИФНγ, ИЛ1β, ИЛ10, ИЛ17). Методы. Анализ экспрессии генов выполнен количественным методом обратной транскрипции – полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) в реальном времени. Индуцированные уровни цитокинов измерены методом иммуноферментного анализа с использованием наборов «Вектор-бест» (Россия). Результаты и обсуждение. Получена новая информация о геномодулирующих свойствах российского препарата Рибонуклеат натрия и его комбинаций с инактивированными вакцинами. Рибонуклеат натрия – сильный активатор экспрессии генов TLR3 и B2M иммунных сигнальных рецепторов. Эти гены высокочувствительны к низким дозам дсРНК. Вакцины Гриппол и Ваксигрип в основном индуцируют гены TLR4 и Dicer1 и также стимулируют В2М-ген. ДсРНК конкурирует с вакцинами за активацию сигнальных путей, но комбинации препаратов дают более высокие транскрипционные уровни генов TLR3 и B2M, чем получаемые с одной вакциной. Рибонуклеат натрия индуцирует высокие уровни Th1- и Th2-цитокинов. Стимулирующие эффекты Рибонуклеата натрия в комбинации с вакцинами связаны с продукцией ИФНγ, ИФНα, ФНОα и ИЛ10. Заключение. Показан высокий стимулирующий потенциал отечественного препарата Рибонуклеат натрия в отношении генов-рецепторов врожденного и адаптивного иммунитета и иммунорегуляторных цитокинов при раздельном и сочетанном применении с вакцинами. Комбинация с Рибонуклеатом натрия восполняет слабовыраженные генные и цитокиновые активности инактивированных гриппозных вакцин.
Ключевые слова: 
иммунитет, Рибонуклеат натрия, вакцины, экспрессия генов, цитокины

Список литературы: 
  1. Аликин Ю.С., Веревкина К.Н., Дубатолова Е.Д. Индуктор интерферона Ридостин. Патент РФ №20832.21.БИ №19, 1997. [Alikin U.S., Verevkina K.N., Dybatolova E.D. Interferon inductor Ridostin. Patent Ru N20832.21.BI N19, 1997 (in Russian)]
  2. Ершов Ф.И. Антивирусные препараты. Справочник (2-е изд.). М.: ГЕОТАР-Медиа; 2006, 312 с. [Ershov FI. Antiviral preparations. M.: GEOTAR-Media; 2006; 312 p. (in Russian)]
  3. Соколова Т.М., Шувалов А.Н., Телков М.В., Колодяжная Л.В., Ершов Ф.И. Препарат «Ридостин» индуцирует транскрипцию широкого спектра генов системы интерферона в клетках человека. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013; 156 (8): 179–82. [Sokolova T.M., Shuvalov A.N., Telkov M.V., Kolodyazhnaya L.V., Ershov F.I. Preparation «Ridostin» induces transcription wide genes spectrum of interferon system in human cells. Bulleten experimental biology and medicine. 2013; 156 (8): 179–82 (in Russian)]
  4. Соколова Т.М. Механизмы действия синтетических и природных двуспиральных РНК как индукторов синтеза интерферонов и антивирусных белков-ферментов. Диссертация доктора биологических наук. М.: НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского; 1991. [Sokolova T.M. Mechanism action of synthetic and natural doublestranded RNA as inductors of interferon and antiviral protein-fermentas synthesis. Dissertation phD biology. M.: D.I. Ivanovsky Intitute of Virology; 1991 (in Russian)]
  5. Баринский И.Ф., Уласов В.И., Кравченко И.М. и др. Комбинированное использование убитых вакцин и иммуномодулятора ридостин для предупреждения эпидемического стоматита, болезни Ауески и чумы плотоядных в эксперименте. Вопросы вирусологии. 2002; 47 (6): 30–2. [Barinskii I.F., Ulasov V.I., Kravchenko V,M., Toloknov A.S., Lycheva I.A., Alimbarova L.M. Combined use of killed vaccines and immunomodulator Ridostin for urgent prevention of epidemic stomatitis, aujeszky disease and carnivore plague in experiment. Problems of virology. 2002; 47: 30–2 (in Russian)]
  6. Скарнович М.О., Шишкина Л.Н., Кабанов А.С. Эффективность комбинированного применения Ридостина и озельтамивира (тамифлю) для лечения и профилактики экспериментальной инфекции, вызванной вирусом гриппа А (Н5N1) у мышей. Журнал Микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011; 5: 79–82. [Skarnovich M.O., Shishkina L.N., Kabanov A.S., Mazurkova N.A., Danilenko E.D., Masycheva V.I., Drozdov I.G. Efficacy of combined administration of ridostin and oseltamivir (tamiflu) for therapy and prophylaxis of experimental infection induced by influenza virus A (H5N1) in mice. J. Microbiology Epidemiology and Immunobiology. 2011; 5: 79–82 (in Russian)]
  7. Логинова С.Я., Борисевич С.В., Максимов В.А. Купирование поствакцинальных осложнений после оспопрививания индукторами интерферона. Антибиотики и химиотерапия. 2010; 55 (1–2): 6–11. [Loginova S.Y., Borisevich S.V., Maksimov V.A., Bondarev V.P., Perekrest V.V., Shuster A.M. Interferon inductor cupping of postvaccinal complications after variolation. Antibiotics and Chemotherapy. 2010; 55 (1–2): 6–11 (in Russian)]
  8. Даниленко Е.Д., Гамалей С.Д., Батенева А.В. Исследование биологических свойств индуктора интерферона пролонгированного действия. Журнал Микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2011; 3: 57–61. [Danilenko E.D., Gamaley S.G., Bateneva A.V., Sysoeva G.M., Levagina G.M., Masycheva V.I. Biological properties of a prolonged action interferon inductor. J. Microbiology Epidemiology and Immunobiology. 2011; 3: 57–61 (in Russian)]
  9. Bo Jin, Tao Sun, Xiao-Hong Yu. Immunomodulatory effects of dsRNA and its potential as vaccine adjuvant. J. of Biomed. a. Biotech. 2010. ID 690438. doi:10.1155/2010/690438
  10. Scallan C.D., Tingley D.W., Lindbloom J.D. An Adenovirus-based vaccine with a double-stranded RNA adjivant protects mice and ferrets against H5N1 avian influenza in oral delivery models. Clinical and vaccine immunology. 2013; 20 (1): 85–94.
  11. DeWitte-Orr S.J., Mehta D.R., Collins S.E. Long double-stranded RNA induces an antiviral response independent of IFN regulatory factor, IFN- beta promoter stimulator 1, and IFN. J. Immunology. 2009; 183 (10): 6545–53.
  12. Gantier M.P., Williams B.R.G. The response of mammalian cells to double-stranded RNA. Cytok. a. Growth Factor Rev. 2007; 18 (5–6): 363–71.
  13. Соколова Т.М. Иммунное узнавание вирусных нуклеиновых кислот приводит к индукции интерферонов и воспалительных цитокинов. Сборник научных трудов «Интерферон-2011» (под ред. Ф.И. Ершова). М.: НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи МЗ РФ; 2012; 52–62. [Sokolova ТМ. Immune recognition viral nucleic acids result in interferon and inflammatory cytokines induction «Interferon-2011». M.: N.F. Gamaleya Institute of microbiology, epidemiology and immunology; 2012; 52–62 (in Russian)]
  14. Kawai T., Akira S. Toll-like receptor and RIG1-like receptor signaling. Ann. NY Acad. Sci. 2008; 1143: 1–20.
  15. Caskey M., Lefebvre F., Filali-Mouhim A. Synthetic double-stranded RNA induces innate immune responses similar to a live viral vaccine in humans. J. Exp. Med. 2011; 208: 2357–66.
  16. Иммуномодуляторы и вакцинация. Под ред. М.П. Костинов и И.Л. Соловьева. М.: 4Мпресс, 2013; 272 с. [Immunodulators and vaccination (red. М.P. Kostinov and I.L. Solov`eva) М.: 4Mpress, 2013; 272 p. (in Russian)]
  17. Buonaguro L., Pulendran B. Immunogenomics and systems biology of Vaccines. Immunol Rev. 2011; 239 (1): 197–208.
  18. Lefevre E.A., Carr B.V., Inman C.F. Immune responses in pigs vaccinated with adjuvanted and non-adjuvanted A(H1N1)pdm/09 influenza vaccines used in human immunization programmes. Plos one. 2012; 7 (3) e32400: 1–9.
  19. Соколова Т.М., Ершов Ф.И. РНК-интерференция и система интерферона. Цитокины и воспаление. 2011; 10 (4): 11–20. [Sokolova T.M,, Ershov F.I. RNA-interference and the system of interferon. Cytokines and inflammation. 2011; 10 (4): 11–20 (in Russian)]
  20. Saha B., Prasanna S.J., Chandrasekar B., Nandi D. Gene modulation and immunoregulatory roles of interferon gamma. Cytokine. 2010; 50: 1–14.