БЦЖ, мурамилпептиды, тренированный иммунитет (часть II): низкомолекулярная альтернатива многокомпонентным бактериальным иммуностимуляторам для профилактики респираторных инфекций в условиях пандемии COVID-19
- Авторы: Калюжин О.В.1, Андронова Т.М.2, Караулов А.В.1
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
- АО «Пептек»
- Выпуск: Том 93, № 1 (2021)
- Страницы: 108-113
- Раздел: Обзоры
- URL: https://bakhtiniada.ru/0040-3660/article/view/61913
- DOI: https://doi.org/10.26442/00403660.2021.01.200554
- ID: 61913
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.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб 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. 2Татьяна Михайловна Андронова
АО «Пептек»
Email: kalyuzhin@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6166-8635
к.х.н., президент АО «Пептек»
Россия, МоскваАлександр 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. 2Список литературы
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.)].
- 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
- 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
- Freund J. The mode of action of immunologic adjuvants. Bibl Tuberc. 1956;10:130-48.
- 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
- 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
- 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
- Kanetsuna F. Chemical analysis of mycobacterial cell walls. Biochim Biophys. Acta 1968;158:130-43.
- 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.
- 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
- Lederer E. The mycobacterial cell wall. Pure Appl Chem. 1971;25(1):135-65. doi: 10.1351/pac197125010135
- 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
- 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
- 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
- Adam A, Ellouz F, Ciorbaru R, et al. Peptidoglycan adjuvants: minimal structure required for activity. Z. Immunitatsforsch. Exp Klin Immunol. 1975;149:341-48.
- 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
- 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
- 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.)].
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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/
- 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.)].
- 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
- 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.)].
- 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
