АР09259390 «Изучение влияния антигенов коронавируса SARS-CoV-2 на провоспалительную активность нейтрофилов, моноцитов и Т-регуляторных клеток». Научный руководитель – PhD Остапчук Е.О.

Общая концепция проекта

Пандемия COVID-19 привела к беспрецедентному кризису здравоохранения международного значения. В значительной степени это связано с отсутствием знаний об иммунном ответе на новую коронавирусную инфекцию, что ограничивает меры профилактики и лечения заболевания. Имеющиеся на сегодняшний день данные свидетельствуют о высоком риске смертности от COVID-19 среди пожилого населения, а также о ведущей роли нейтрофилов, моноцитов и дисрегуляции иммунного ответа в развитии тяжелого течения заболевания и плохих прогнозов. Настоящее исследование направлено на изучение иммунного ответа нейтрофилов, моноцитов и популяции иммунорегуляторных Т-лимфоцитов здоровых молодых и пожилых людей на белковые антигены SARS-Cov-2 в условиях in vitro для раскрытия механизмов иммунопатогенеза и причин тяжелого течения COVID-19.

Целью проекта является изучение иммунного ответа моноцитов, нейтрофилов и Т-регуляторных клеток молодых здоровых доноров и пожилых людей на антигены SARS-CoV-2.

Задачи проекта:

1) Изучить иммунную реакцию моноцитов, выделенных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей, на антигены SARS-Cov-2.

Пояснение: Оценка провоспалительной активности моноцитов, полученных из периферической крови молодых доноров и пожилых людей, относящихся к группе риска по тяжести течения и смертности от COVID-19, при контакте с антигенами SARS-Cov-2 в условиях ex vivo будет способствовать раскрытию механизмов иммунопатогенеза и выявлению предикторов тяжести течения COVID-19. Провоспалительная активность моноцитов будет изучена путем анализа уровня экспрессии молекулярных маркеров активации, патоген-распознающих рецепторов, молекул главного комплекса гистосовместимости II типа (HLA-II), транскрипционных факторов, а также продукции провоспалительных цитокинов. В качестве антигенов SARS-Cov-2 будут использованы коммерчески доступные коронавирусные белки S, N и M. В качестве доноров периферической крови будут отобраны здоровые люди в возрасте от 18 до 40 лет и пожилые люди старше 65 лет.

Результат «check-point»: показатели провоспалительной активности моноцитов, полученных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей в ответ на воздействие антигенов SARS-Cov-2 в условиях ex vivo.

2) Изучить иммунную реакцию нейтрофилов, выделенных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей, на антигены SARS-Cov-2.

Пояснение: Оценка провоспалительной активности нейтрофилов, полученных из периферической крови молодых доноров и пожилых людей, при контакте с антигенами SARS-Cov-2 в условиях ex vivo будет способствовать раскрытию механизмов иммунопатогенеза COVID-19, вызывающего гипервоспаление и повреждение ткани легких и других органов. Уровень провоспалительной активности нейтрофилов будет изучен путем анализа экспрессии молекулярных маркеров активации, патогенраспознающих рецепторов, хемокиновых рецепторов, а также продукции активных форм кислорода.

Результат «check-point»: показатели провоспалительной активности нейтрофилов, полученных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей в ответ на воздействие антигенов SARS-Cov-2 в условиях ex vivo.

3) Изучить иммуносупрессорную активность Т-регуляторных клеток (Treg), выделенных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей, в ответ на воздействие антигенов SARS-Cov-2.

Пояснение: Treg-клетки участвуют в поддержании иммунного гомеостаза, подавляя активность как врожденного, так и адаптивного иммунитета. Нарушение функциональной активности Treg-клеток может быть причиной дисрегуляции иммунного ответа и вносить вклад в развитие гипервоспалительной реакции при COVID-19. Изучение иммуносупрессорной активности Treg-клеток, полученных из периферической крови молодых доноров и пожилых людей в сравнительном аспекте, включающей экспрессию маркеров иммуносупрессии, транскрипционного фактора FoxP3, ассоциированного с иммуносупрессорной активностью Treg-клеток, экспрессию и продукцию противовоспалительных цитокинов, а также иммуносупрессорная активность в отношении аутологичных Т-лимфоцитов, в ответ на антигены SARS-Cov-2 в условиях in vitro будет также способствовать раскрытию механизмов иммунопатогенеза COVID-19.

Результат «check-point»: показатели иммуносупрессорной активности Treg-клеток, полученных из периферической крови молодых здоровых доноров и пожилых людей в ответ на воздействие антигенов SARS-Cov-2 в условиях ex vivo.

Задания на 2021 год и полученные научные результаты:

Раздел календарного плана № 1.1 «Изучить ответ моноцитов, выделенных из периферической крови молодых здоровых доноров, на антигены SARS-Cov-2.»

Выполненные работы:

Изучена провоспалительная активность моноцитов, выделенных из периферической крови доноров в возрасте от 18 до 40 лет, в ответ на рекомбинантные антигены S1 и N вируса SARS-Cov-2 путем анализа уровня экспрессии молекулярных маркеров активации, патоген-распознающих рецепторов, HLA-II антигенов, а также продукции провоспалительных цитокинов моноцитами.

Раздел календарного плана № 1.2 «Изучить ответ моноцитов, выделенных из периферической крови пожилых людей, на антигены SARS-Cov-2.»

Выполненные работы:

Изучена провоспалительная активность моноцитов, выделенных из периферической крови пожилых доноров старше 65 лет, в ответ на рекомбинантные антигены S1 и N вируса SARS-CoV-2 путем анализа уровня экспрессии молекулярных маркеров активации, патоген-распознающих рецепторов и HLA-II антигенов, а также уровеня продукции провоспалительных цитокинов моноцитами. Проведен сравнительный анализ полученных данных между двумя группами доноров.

Публикации и внедрение результатов:

Кан С.А., Остапчук Е.О. Нарушение активности некоторых субпопуляций Т-клеток при тяжелом течении COVID-19. Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины. – 2021. — Т. 31, №1. –С. 36-40.

Исполнители проекта:

Остапчук Е.О., Ph.D (биология), руководитель проекта, ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 5. Суммарно – 20 публикаций, 100 цитирований. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3771-423X. Scopus ID: 56823472400. WoS ID: D-1254-2015.
Перфильева Ю.В., Ph.D (биология), ответственный исполнитель, ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 5. Суммарно – 19 публикаций, 85 цитирований. ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6803-0773. Scopus ID: 56823500600. WoS ID: AAF-9666-2020.
Тлеулиева Р., к.б.н., и.о. заведующего лаборатории. Индекс Хирша: 5. Суммарно – 13 публикаций, 48 цитирований. ORCID: http://org/0000-0001-8897-9986. Scopus ID: 6507202148. WoS ID: N-5634-2017.
Абдолла Н., Ph.D (биология), старший научный сотрудник. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4769-7824. Scopus ID: 57194001982. WoS ID: R-2193-2016.
Кали А., магистр, старший научный сотрудник. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5129-1165. Scopus ID: 57195580717. WoS ID: AAF-9781-2020.
Кан С.А., магистрант.