Признаки функционального истощения CD4⁺ и CD8⁺ Т-клеток у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков на антиретровирусную терапию

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Коинфицирование вирусами иммунодефицита человека (ВИЧ) и гепатита С (ВГС) является фактором риска развития иммунологического неответа на антиретровирусную терапию. При иммунологическом неответе снижение вирусной нагрузки ВИЧ не сопровождается ростом числа CD4⁺ Т-лимфоцитов, что увеличивает риски заболеваемости и смертности инфицированных лиц. Одним из механизмов препятствующих регенерации Т-лимфоцитов у иммунологических неответчиков может быть функциональное истощение этих клеток. Целью настоящего исследования было определение показателей функционального истощения CD4⁺ и CD8⁺ Т-лимфоцитов у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков на антиретровирусную терапию. Обследованы три клинические группы: 1) ВИЧ/ВГС коинфицированные иммунологические неответчики (CD4⁺ Т-клетки < 350/мкл крови; n = 9), ВИЧ/ВГС коинфицированные лица со стандартным ответом на терапию (CD4⁺ Т-клетки > 500/мкл крови; n = 9), 3) относительно здоровые добровольцы без ВИЧ и ВГС инфекций (n = 9). В эксперименте ex vivo методом многоцветной проточной цитометрии определено количество CD4⁺ и CD8⁺ Т-клеток, экспрессирующих ингибиторный рецептор PD-1. В эксперименте in vitro с культурами клеток, стимулированными фитогемагглютинином в течение 7 дней, методом многоцветной проточной цитометрии установлено количество гибнущих в процессе пролиферации (CFSElow ZombieUV+) CD4⁺ и CD8⁺ Т-лимфоцитов. В супернатантах этих культур методом иммуноферментного анализа определено количество интерлейкина-2. Установлено, что у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков относительно двух групп сравнения увеличено количество CD4⁺ и CD8⁺ Т-клеток, экспрессирующих PD-1 (фенотипический признак истощения). Также у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков была увеличена доля гибнущих в процессе деления Т-клеток. Важно, что их количество было повышено среди CD4⁺, но не среди CD8⁺ Т-лимфоцитов. Аналогичным образом, снижение продукции интерлейкина-2 стимулированными Т-клетками было выявлено у ВИЧ/ВГС коинфицированных неответчиков в пуле CD4⁺, но не CD8⁺ Т-лимфоцитов. Таким образом, у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков CD4⁺ Т-лимфоциты демонстрируют признаки фенотипического и функционального истощения, тогда как CD8⁺ Т-клетки, хотя и экспрессируют ингибиторные рецепторы, не проявляют признаков функциональных нарушений. По-видимому, разработка специализированной терапии ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков должна быть сосредоточена на восстановлении функциональной активности CD4⁺ Т-лимфоцитов.

Об авторах

Евгения Владимировна Сайдакова

«Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» — филиал ФГБУН Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: radimira@list.ru

доктор биологических наук, доцент, зав. лабораторией молекулярной иммунологии

Россия, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

Л. Б. Королевская

«Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» — филиал ФГБУН Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: radimira@list.ru

кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии

Россия, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

В. В. Власова

«Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» — филиал ФГБУН Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: radimira@list.ru

младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Россия, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

Н. Г. Шмагель

«Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» — филиал ФГБУН Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: radimira@list.ru

доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии

Россия, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

К. В. Шмагель

«Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» — филиал ФГБУН Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: radimira@list.ru

доктор медицинских наук, зав. лабораторией экологической иммунологии

Россия, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13

Список литературы

  1. Королевская Л.Б., Сайдакова Е.В. Нарушение функции CD4⁺ Т-лимфоцитов у ВИЧ-инфицированных пациентов с дискордантным ответом на антиретровирусную терапию // Российский иммунологический журнал. 2019. Т. 13, № 2. С. 329–331. [Korolevskaya L.B., Saidakova E.V. CD4⁺ T-lymphocyte function is violated in HIV-infected patients with discordant response to antiretroviral therapy. Rossiiskii immunologicheskii zhurnal = Russian Journal of Immunology (Russia), 2019, vol. 13, no. 2, pp. 329–331. (In Russ.)] doi: 10.31857/S102872210006617-3
  2. Черешнев В.А., Шмагель К.В., Королевская Л.Б., Сайдакова Е.В., Шмагель Н.Г., Слободчикова С.В., Зверев С.Я., Тара нин А.В. Влияние коинфекции вирусом гепатита С на активацию и апоптоз Т-лимфоцитов у ВИЧ-инфицированных пациентов, получающих антиретровирусную терапию // Иммунология. 2013. Т. 34, № 5. С. 236–241. [Chereshnev V.A., Shmagel K.V., Korolevskaya L.B., Saidakova E.V., Shmagel N.G., Slobodchikova S.V., Zverev S.Ya., Taranin A.V. The impact of hepatitis C virus coinfection on immune recovery in HIV-infected patients during antiretroviral therapy. Immunologiya = Immunologiya, 2013, vol. 34, no. 5, pp. 236–241. (In Russ.)]
  3. Ando S., Perkins C.M., Sajiki Y., Chastain C., Valanparambil R.M., Wieland A., Hudson W.H., Hashimoto M., Ramalingam S.S., Freeman G.J., Ahmed R., Araki K. mTOR regulates T cell exhaustion and PD-1-targeted immunotherapy response during chronic viral infection. J. Clin. Invest., 2023, vol. 133, no. 2: e160025. doi: 10.1172/JCI160025
  4. Benito J.M., Restrepo C., Garcia-Foncillas J., Rallon N. Immune checkpoint inhibitors as potential therapy for reverting T-cell exhaustion and reverting HIV latency in people living with HIV. Front. Immunol., 2023, vol. 14: 1270881. doi: 10.3389/fimmu.2023.1270881
  5. Chikuma S., Terawaki S., Hayashi T., Nabeshima R., Yoshida T., Shibayama S., Okazaki T., Honjo T. PD-1-mediated suppression of IL-2 production induces CD8⁺ T cell anergy in vivo. J. Immunol., 2009, vol. 182, no. 11, pp. 6682–6689. doi: 10.4049/jimmunol.0900080
  6. Grabmeier-Pfistershammer K., Steinberger P., Rieger A., Leitner J., Kohrgruber N. Identification of PD-1 as a unique marker for failing immune reconstitution in HIV-1-infected patients on treatment. J. Acquir. Immune Defic. Syndr., 2011, vol. 56, no. 2, pp. 118–124. doi: 10.1097/QAI.0b013e3181fbab9f
  7. Macias J., Pineda J.A., Lozano F., Corzo J.E., Ramos A., Leon E., García-García J.A., Fernández-Rivera J., Mira J.A., Gómez-Mateos J. Impaired recovery of CD4⁺ cell counts following highly active antiretroviral therapy in drug-naive patients coinfected with human immunodeficiency virus and hepatitis C virus. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2003, vol. 22, no. 11, pp. 675–680. doi: 10.1007/s10096-003-1015-2
  8. Noiman A., Esber A., Wang X., Bahemana E., Adamu Y., Iroezindu M., Kiweewa F., Maswai J., Owuoth J., Maganga L., Ganesan A., Maves R.C., Lalani T., Colombo R.E., Okulicz J.F., Polyak C., Crowell T.A., Ake J.A., Agan B.K. Clinical factors and outcomes associated with immune non-response among virally suppressed adults with HIV from Africa and the United States. Sci. Rep., 2022, vol. 12, no. 1: 1196. doi: 10.1038/s41598-022-04866-z
  9. Saidakova E.V., Korolevskaya L.B., Shmagel N.G., Shmagel K.V., Chereshnev V.A. T cell apoptosis in HIV-infected patients with incomplete immune recovery after antiretroviral therapy. Dokl. Biol. Sci., 2013, vol. 450, pp. 189–191. doi: 10.1134/S0012496613030010
  10. Vlasova V.V., Korolevskaya L.B., Loginova O.A., Shmagel N.G., Saidakova E.V. Functional exhaustion of CD4⁺ T cells in HIV/HCV coinfected HAART-treated patients. Medical Immunology (Russia), 2023, vol. 25, no. 4, pp. 837–844. doi: 10.15789/1563-0625-feo-2734
  11. Wherry E.J., Kurachi M. Molecular and cellular insights into T cell exhaustion. Nat. Rev. Immunol., 2015, vol. 15, no. 8, pp. 486–499. doi: 10.1038/nri3862
  12. Yang X., Su B., Zhang X., Liu Y., Wu H., Zhang T. Incomplete immune reconstitution in HIV/AIDS patients on antiretroviral therapy: Challenges of immunological non-responders. J. Leukoc. Biol., 2020, vol. 107, no. 4, pp. 597–612. doi: 10.1002/JLB.4MR1019-189R
  13. Younes S.A., Talla A., Pereira Ribeiro S., Saidakova E.V., Korolevskaya L.B., Shmagel K.V., Shive C.L., Freeman M.L., Panigrahi S., Zweig S., Balderas R., Margolis L., Douek D.C., Anthony D.D., Pandiyan P., Cameron M., Sieg S.F., Calabrese L.H., Rodriguez B., Lederman M.M. Cycling CD4⁺ T cells in HIV-infected immune nonresponders have mitochondrial dysfunction. J. Clin. Invest., 2018, vol. 128, no. 11, pp. 5083–5094. doi: 10.1172/JCI120245
  14. Youngblood B., Oestreich K.J., Ha S.J., Duraiswamy J., Akondy R.S., West E.E., Wei Z., Lu P., Austin J.W., Riley J.L., Boss J.M., Ahmed R. Chronic virus infection enforces demethylation of the locus that encodes PD-1 in antigen-specific CD8(+) T cells. Immunity, 2011, vol. 35, no. 3, pp. 400–412. doi: 10.1016/j.immuni.2011.06.015

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Логика гейтирования лейкоцитов при определении жизнеспособности делящихся Т-клеток

Скачать (463KB)
3. Рисунок 2. Процентное содержание PD-1-позитивных Т-лимфоцитов в периферической крови ВИЧ/ВГС коинфицированных больных с различной эффективностью регенерации иммунитета

Скачать (235KB)
4. Рисунок 3. Склонность к гибели пролиферирующих Т-лимфоцитов ВИЧ/ВГС коинфицированных больных с различной эффективностью регенерации иммунитета

Скачать (263KB)
5. Рисунок 4. Содержание интерлейкина-2 в супернатантах стимулированных культур CD4⁺ и CD8⁺ Т-лимфоцитов ВИЧ/ВГС коинфицированных больных с различной эффективностью регенерации иммунитета

Скачать (285KB)

© Сайдакова Е.В., Королевская Л.Б., Власова В.В., Шмагель Н.Г., Шмагель К.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 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».