БЦЖ, мурамилпептиды, тренированный иммунитет (часть II): низкомолекулярная альтернатива многокомпонентным бактериальным иммуностимуляторам для профилактики респираторных инфекций в условиях пандемии COVID-19

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В условиях пандемии COVID-19 помимо специфической иммунизации актуализируется неспецифическая иммунопрофилактика SARS-CoV-2-инфекции и других острых респираторных инфекций, которые могут усугубить течение COVID-19. Вакцина БЦЖ представляется одним из иммуностимуляторов-кандидатов в этом отношении. Вместе с тем внимания заслуживают и другие препараты микробного происхождения, индуцирующие состояние тренированного иммунитета. БЦЖ и иные бактериальные иммуностимулирующие агенты, содержащие большое количество биологически активных субъединиц, давно рассматриваются как объекты поиска перспективных фармакологических веществ. В обзоре проанализированы взаимосвязи БЦЖ, микобактериальных адъювантов, бактериальных лизатов, тренированного иммунитета, мурамилпептидов (МП) и рецепторов NOD2 в свете выбора низкомолекулярной альтернативы многокомпонентным бактериальным иммуностимуляторам для профилактики острых респираторных инфекций в условиях пандемии COVID-19. Поиски ключевых молекул, за счет которых бактерии стимулируют врожденные и адаптивные иммунные реакции, идут по спирали. На разных витках этой спирали МП неоднократно воспроизводили неспецифические эффекты многокомпонентных бактериальных адъювантов, вакцин и иммуностимуляторов. МП и содержащие их пептидогликаны определяют адъювантные свойства клеточных стенок микобактерий и их пептидо-гликолипидной фракции (воска D). МП смогли заменить Mycobacterium tuberculosis в полном адъюванте Фрейнда. МП обусловливают NOD2-зависимую способность БЦЖ индуцировать тренированный иммунитет. Вероятно, МП обеспечивают NOD2-опосредованное стойкое профилактическое действие бактериальных лизатов. Вышесказанное побудило переосмыслить полученные ранее доказательства эффективности глюкозаминилмурамилдипептида как агониста NOD2 в лечении/профилактике респираторных инфекций. Мы полагаем, что МП, в частности глюкозаминилмурамилдипептид, при рационально подобранной схеме применения смогут во многих аспектах воспроизвести неспецифические эффекты БЦЖ и многокомпонентных бактериальных иммуностимуляторов в предотвращении респираторных инфекций во время пандемии COVID-19 и в постпандемический период.

Об авторах

Олег Витальевич Калюжин

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: kalyuzhin@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-3628-2436

д.м.н., проф., проф. каф. клинической иммунологии и аллергологии Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)

Россия, 119992, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Татьяна Михайловна Андронова

АО «Пептек»

Email: kalyuzhin@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6166-8635

к.х.н., президент АО «Пептек»

Россия, Москва

Александр Викторович Караулов

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: kalyuzhin@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-1930-5424

акад. РАН, д.м.н., проф., зав. каф. клинической иммунологии и аллергологии Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет)

Россия, 119992, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Список литературы

  1. Авдеев С.И., Адамян Л.В., Алексеева Е.И. и др. Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Версия 9 (26.10.2020) [Avdeev SI, Adamyan LV, Alekseeva EI, et al. Temporary guidelines “Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19)”. Version 9 (10.26.2020) (In Russ.)]. Available at: https://minzdrav.gov.ru/news/2020/01/30/13236-vremennye-metodicheskie-rekomendatsii-po-profilaktike-diagnostike-i-lecheniyu-novoy-koronavirusnoy-infektsii-2019-ncov
  2. Netea MG, Joosten LA, Latz E, et al. Trained immunity: A program of innate immune memory in health and disease. Science. 2016;352(6284):aaf1098. doi: 10.1126/science.aaf1098
  3. Калюжин О.В. Феномен тренированного иммунитета и механизмы действия неспецифических иммуномодуляторов. Рос. аллергологический журн. 2015;12(4):45-51 [Kalyuzhin OV. The trained immunity phenomenon and mechanisms of action of non-specific immunomodifiers. Russian Journal of Allergy. 2015;12(4):45-51 (In Russ.)]. doi: 10.36691/RJA444
  4. Калюжин О.В. Феномен тренированного иммунитета и механизмы действия неспецифических иммуностимуляторов. Аллергология и иммунология. 2016;17(3):186-8 [Kalyuzhin OV. The trained immunity phenomenon and mechanisms of action of non-specific immunostimulants. Allergologiya i immunologiya. 2016;17(3):186-8 (In Russ.)]. Available at: http://isir.ru/files/uploaded/AI_2016_N3_161-22023022017.pdf
  5. Kalyuzhin O. The mechanisms of action of non-specific immunostimulants through the prism of the «trained immunity» concept. In: Sepiashvili R, eds. Allergy, Asthma & Immunophysiology: Innovative Technologies. Bologna: Filodiritto Proceedings, 2016; p. 373-8.
  6. Калюжин О.В., Андронова Т.М., Караулов А.В. БЦЖ, мурамилпептиды, тренированный иммунитет (часть I): взаимосвязи в свете пандемии COVID-19. Терапевтический архив. 2020;92(12):100-5 [Kalyuzhin OV, Andronova TM, Karaulov AV. BCG, muramylpeptides, trained immunity (part I): linkages in the light of the COVID-19 pandemic. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2020;92(12):100-5 (In Russ.)]. doi: 10.26442/00403660.2020.12.200464
  7. WHO. DRAFT landscape of COVID-19 candidate vaccines – 3 November 2020. Accessed November 6, 2020. Available at: https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines
  8. Dearlove B, Lewitus E, Bai H, et al. A SARS-CoV-2 vaccine candidate would likely match all currently circulating variants. Proc Natl Acad Sci USA. 2020;117(38):23652-62. doi: 10.1073/pnas.2008281117
  9. Singh PK, Kulsum U, Rufai SB, et al. Mutations in SARS-CoV-2 Leading to Antigenic Variations in Spike Protein: A Challenge in Vaccine Development. J Lab Physicians. 2020;12(2):154-60. doi: 10.1055/s-0040-1715790
  10. Селькова Е.П., Калюжин О.В. ОРВИ и грипп. В помощь практикующему врачу. М.: Медицинское информационное агентство, 2015 [Selkova EP, Kalyuzhin OV. Acute respiratory viral infections and influenza. Helping the practicing doctor. Moscow: Medical News Agency, 2015 (In Russ.)].
  11. Chen X, Liao B, Cheng L, et al. The microbial coinfection in COVID-19. Appl Microbiol Biotechnol. 2020;104(18):7777-85. doi: 10.1007/s00253-020-10814-6
  12. Ma L, Wang W, Le Grange JM, et al. Coinfection of SARS-CoV-2 and Other Respiratory Pathogens. Infect Drug Resist. 2020;13:3045-53. doi: 10.2147/IDR.S267238
  13. Freund J. The mode of action of immunologic adjuvants. Bibl Tuberc. 1956;10:130-48.
  14. Sabin FR, Smithburn KC, Thomas RM. Cellular reactions to wax-like materials from acid-fast bacteria: the unsaponifiable fraction from the tubercle bacillus, strain H-37. J Exp Med. 1935;62(6):751-69. doi: 10.1084/jem.62.6.751
  15. Raffel S, Forney JE. The role of the wax of the tubercle bacillus in establishing delayed hypersensitivity; hypersensitivity to a simple chemical substance, picryl chloride. J Exp Med. 1948;88(4):485-502. doi: 10.1084/jem.88.4.485
  16. Azuma I, Kimura H, Yamamura Y. Isolation of arabinose mycolate from Wax D fraction of human type tubercle bacillus Aoyama B strain. J Biochem. 1965;57:571-2. doi: 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a128116
  17. Kanetsuna F. Chemical analysis of mycobacterial cell walls. Biochim Biophys. Acta 1968;158:130-43.
  18. White RG, Jolles P, Samour D, Lederer E. Correlation of adjuvant activity and chemical structure of Wax D fractions of mycobacteria. Immunology. 1964;7(2):158-71.
  19. Azuma I, Kishimoto S, Yamamura Y, Petit JF. Adjuvanticity of mycobacterial cell walls. Jpn J Microbiol. 1971;15(2):193-97. doi: 10.1111/j.1348-0421.1971.tb00569.x
  20. Lederer E. The mycobacterial cell wall. Pure Appl Chem. 1971;25(1):135-65. doi: 10.1351/pac197125010135
  21. Adam A, Ciorbaru R, Petit JF, Lederer E. Isolation and properties of a macromolecular, water-soluble, immuno-adjuvant fraction from the cell wall of Mycobacterium smegmatis. Proc Natl Acad Sci USA. 1972;69(4):851-4. doi: 10.1073/pnas.69.4.851
  22. Chedid L, Parant M, Parant F, et al. Biological study of a nontoxic, water-soluble immunoadjuvant from mycobacterial cell walls. Proc Natl Acad Sci USA. 1972;69(4):855-8. doi: 10.1073/pnas.69.4.855
  23. Adam A, Ciorbaru R, Ellouz F, et al. Adjuvant activity of monomeric bacterial cell wall peptidoglycans. Biochem Biophys Res Commun. 1974;56(3):561-67. doi: 10.1016/0006-291x(74)90640-8. PMID: 4597063
  24. Adam A, Ellouz F, Ciorbaru R, et al. Peptidoglycan adjuvants: minimal structure required for activity. Z. Immunitatsforsch. Exp Klin Immunol. 1975;149:341-48.
  25. Windheim M, Lang C, Peggie M, et al. Molecular mechanisms involved in the regulation of cytokine production by muramyl dipeptide. Biochem J. 2007;404(Pt. 2):179-90. doi: 10.1042/BJ20061704
  26. Meshcheryakova E, Makarov E, Philpott D, et al. Evidence for correlation between the intensities of adjuvant effects and NOD2 activation by monomeric, dimeric and lipophylic derivatives of N-acetylglucosaminyl-N-acetylmuramyl peptides. Vaccine. 2007;25(23):4515-20. doi: 10.1016/j.vaccine.2007.04.006
  27. Караулов А.В., Калюжин О.В. Сфера применения мурамилпептидов в рамках основных подходов к иммунотерапии/иммунопрофилактике инфекционных болезней. Физиология и патология иммунной системы. Иммунофармакогеномика. 2013;17(5):3-15 [Karaulov AV, Kalyuzhin OV. Sphere of muramyl dipeptide application within the major approaches to immunotherapy/prophylaxis of infectious diseases. Fiziologiya i patologiya immunnoj sistemy. Immunofarmakogenomika. 2013;17(5):3-15 (In Russ.)].
  28. Караулов А.В., Калюжин О.В. Иммунотерапия инфекционных болезней: проблемы и перспективы. Терапевтический архив. 2013;85(11):100-8 [Karaulov AV, Kalyuzhin OV. Immunotherapy for infectious diseases: challenges and prospects. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2013;85(11):100-8 (In Russ.)]. Available at: https://ter-arkhiv.ru/0040-3660/article/view/31403
  29. Watanabe T, Asano N, Meng G, et al. NOD2 downregulates colonic inflammation by IRF4-mediated inhibition of K63-linked polyubiquitination of RICK and TRAF6. Mucosal Immunol. 2014;7(6):1312-25. doi: 10.1038/mi.2014.19
  30. Cazzola M, Anapurapu S, Page CP. Polyvalent mechanical bacterial lysate for the prevention of recurrent respiratory infections: a meta-analysis. Pulm Pharmacol Ther. 2012;25(1):62-8. doi: 10.1016/j.pupt.2011.11.002
  31. Del-Rio-Navarro BE, Espinosa Rosales F, Flenady V, Sienra-Monge JJL. Immunostimulants for preventing respiratory tract infection in children. Cochrane Database System Rev. 2006;2:CD004974. doi: 10.1002/14651858.CD004974.pub2
  32. Yin J, Xu B, Zeng X, et al. Broncho-Vaxom in pediatric recurrent respiratory-tract infections: A systematic review and meta-analysis. Int Immunopharmacol. 2018;54:198-209. doi: 10.1016/j.intimp.2017.10.032
  33. Калюжин ОВ. ОМ-85 в профилактике/лечении респираторных инфекций и обострений хронических заболеваний легких: критерии выбора, механизмы и доказательства. Лечащий врач. 2018;3:77-82 [Kalyuzhin OV. OM-85 in the prevention/treatment of respiratory infections and exacerbations of chronic lung diseases: selection criteria, mechanisms and evidence. Lechaschi Vrach. 2018;3:77-82 (In Russ.)]. Available at: https://www.lvrach.ru/2018/03/15436933
  34. Bosisio D, Salogni L, Nowak N, et al. OM-85 shapes dendritic cell activation into a “pre-alert” phenotype. Eur Respir J. 2011;38(Suppl. 55):3872.
  35. Parola C, Salogni L, Vaira X, et al. Selective activation of human dendritic cells by OM-85 through a NF-kB and MAPK dependent pathway. PLoS One. 2013;8(12):e82867. doi: 10.1371/journal.pone.0082867
  36. Пинегин Б.В., Пащенков М.В. Иммуностимуляторы мурамилпептидной природы в лечении и профилактике инфекционно-воспалительных процессов. Иммунология. 2019;40(3):65-71 [Pinegin BV, Pashchenkov MV. Immunostimulators of muramylpeptide nature in the treatment and prevention of infectious-inflammatory processes. Immunologiya. 2019;40(3):65-71 (In Russ.)]. doi: 10.24411/02064952-2019-13007
  37. Буркин А.В., Свистушкин В.М., Никифорова Г.Н., Духанин А.С. Глюкозаминилмурамилдипептид в терапии инфекционных заболеваний респираторного тракта. Вестник оториноларингологии. 2019;84(6):118-31 [Burkin AV, Svistushkin VM, Nikiforova GN, Dukhanin AS. Glucosaminylmuramyl dipeptide in treatment of respiratory tract diseases. Vestnik Otorinolaringolii. 2019;84(6):118-31 (In Russ.)]. doi: 10.17116/otorino201984061118
  38. Воронина Е.В. ГМДП (Ликопид) в снижении сезонной заболеваемости у взрослых (данные слепого плацебо-контролируемого исследования). Практическая медицина. 2011;3(51):2-4 [Voronina EV. GMDP (Lycopid) in reducing seasonal incidence in adults (data from a blind placebo-controlled study). Practical Medicine. 2011;3(51):2-4 (In Russ.)]. Available at: http://pmarchive.ru/gmdp-likopid-v-snizhenii-sezonnoj-zabolevaemosti-u-vzroslyx-dannye-slepogo-placebo-kontroliruemogo-issledovaniya/
  39. Кирюхин А.В., Парфенова Н.А., Максимова Т.А. и др. Оптимизация лечения часто и длительно болеющих детей: иммунокоррекция ликопидом. Рос. педиатрический журн. 2001;5:27-9 [Kiriukhin AV, Parfenova NA, Maximova TA, et al. Optimization of treatment of frequently and for a long period of time ill children: immunocorrection with likopid. Rossijskij pediatricheskij zhurnal. 2001;5:27-29 (In Russ.)].
  40. Майоров Р.В., Черешнева М.В., Верзилин С.Д., Черешнев В.А. Эффективность применения иммунокорригирующих препаратов для профилактики респираторных инфекций и их осложнений у часто болеющих детей младшего школьного возраста. Медицинская иммунология. 2013;15(3):255-62 [Maiorov RV, Chereshneva MV, Verzilin SD, Chereshnev VA. Efficiency of some immunomodulatory drugs for prevention of respiratory infections and their complications in young schoolchildren with recurrent respiratory infections. Medical Immunology (Russia). 2013;15(3):255-62 (In Russ.)]. doi: 10.15789/1563-0625-2013-3-255-262
  41. Нестерова И.В., Ковалева С.В., Клещенко Е.И. и др. Модифицированная программа комбинированной интерфероно- и иммунотерапии при ассоциированных респираторных и герпетических вирусных инфекциях у иммунокомпрометированных детей. Эффективная фармакотерапия. 2013;27:26-32 [Nesterova IV, Kovaleva SV, Kleshchenko EI, et al. Modified program of combined interferon-and immunotherapy in associated respiratory and herpetic viral infections in immunocompromised children. Effektivnaya Farmakoterapiya. 2013;27:26-32 (In Russ.)].
  42. Soleimanian S, Yaghobi R. Harnessing Memory NK Cell to Protect Against COVID-19. Front Pharmacol. 2020;11:1309. doi: 10.3389/fphar.2020.01309

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Спирали научной эволюции: мурамилпептиды как низкомолекулярная альтернатива БЦЖ, микобактериальным адъювантам и другим многокомпонентным бактериальным иммуностимулирующим агентам.

Скачать (156KB)

© ООО "Консилиум Медикум", 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».