Жоба: AP13067593 «Қартаю кезінде вакцинаға иммундық жауапты реттеудегі MDSC рөлін зерттеу және вакцинацияның тиімділігін арттыруға бағытталған фармакологиялық тәсілдерді әзірлеу»

Негізгі идея: Көптеген зерттеулер 65 жастан асқан егде жастағы адамдарға вакцинация негізінен тиімсіз екенін анықтады, себебі иммундық жүйенің қартаю деп аталатын функционалдық мүмкіндіктерінің жасқа байланысты төмендеуі болып саналады. Ағзадағы иммуносупрессияның пайда болуы мен сақталуының мүмкін себептерінің бірі миелоидты супрессорлық жасушалар (Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSC) болып табылады, олар патологиялық белсендірілген моноциттер мен гранулоциттердің бірегей метаболикалық және генетикалық профилі бар гетерогенді популяциясы болып табылады. Бұл жасушалар жүйелік және жергілікті иммуносупрессияны тудыру және басқа иммуносупрессивті жасушалардың (мысалы, Т-реттеуші жасушалардың) жиналуына ықпал ету қабілетіне байланысты ерекше назар аударады. MDSC-тің белгілі бір Т-жасушалық ісікке қарсы иммунитетті тежеудегі теріс рөлі экспериментте де, клиникада да онкологиялық процесте сенімді түрде дәлелденді. Жұқпалы және жұқпалы емес сипаттағы созылмалы қабынудың дамуына осы жасушалардың қатысуын дәлелдейтін жұмыстардың саны тез өсуде. MDSC инфекцияға қарсы адаптивті иммунитеттің дамуына ықтимал теріс әсерін бірқатар эксперименттік жұмыстар көрсетеді. Бұл зерттеу ескі жануарлар экспериментінде инфекцияға қарсы вакциналарға адаптивті иммундық жауапты реттеудегі MDSC рөлін зерттеуге және осы жасушалардың иммуносупрессорлық белсенділігін фармакологиялық тежеу арқылы вакцинация тиімділігін арттыру тәсілдерін әзірлеуге бағытталған.

Жобаның мақсаты экспериментте қартаю кезінде вакциналарға иммундық жауапты басудағы MDSC рөлін бағалау және вакцинацияның тиімділігін арттыруға арналған фармакологиялық әдістерді әзірлеу болып табылады.

Тапсырмалар:

1) Қартайған иммунизацияланған тышқандардағы MDSC деңгейі мен функционалдық сипаттамаларының динамикасын жас тышқандармен салыстыру.

2) Қартайған иммунизацияланған тышқандардағы антиген-спецификалық иммундық жауапты жас тышқандармен салыстыру.

3) MDSC-тің қартайған тышқандарда антиген-спецификалық Т-клеткалық жауапты басу қабілетін in vitro жағдайында бағалау.

4) Қартайған тышқандардағы вакцинацияланған кезде миелоидты супрессорлық жасушалардың антиген-спецификалық жауапты басу механизмдерін in vitro жағдайында зерттеу.

5) Қартайған жануарлардағы вакциналарға гуморальдық және жасушалық иммундық жауапты дамытуға витамин D (немесе MDSC белсенділігін тежеуге арналған басқа препараттар) енгізудің әсерін, сондай-ақ осы жануарлардағы MDSC белсенділігі көрсеткіштерін салыстыру.

Негізгі алынған нәтижелер:

Алынған зерттеулер негізінде келесі қорытындылар жасалды:

1 Қартаю процесі F4/80 маркерінің экспрессиясының төмендеуімен және аутологиялық Т-жасушаларының митогенмен индуцирленген және антиген-спецификалық белсенділігін тиімді тежеу қабілетімен сипатталатын CD11b⁺Gr1⁺жасушаларының жинақталуымен жүреді. Субпопуляциялық құрамды талдау қарт тышқандарда гранулоцитарлық, бірақ моноцитарлық емес MDSC субпопуляциясының деңгейінің жоғарылағанын көрсетті, бұл жас жануарларға қарағанда айқын байқалды.

2 Қартайған тышқандарда, тұқымдық және аутбредтік линиялардың, CD3⁺T-жасушаларының жалпы популяциясының үлесі мен CD62L адгезия маркерін экспрессиялайтын Т-жасушаларының үлесі төмендегені байқалды. Сонымен қатар, MDSC үлесі мен CD62L⁺ Т-жасушаларының деңгейі арасында сенімді кері корреляция анықталды, бұл эффекторлық Т-жасушалардың белсенділігін тежеу механизмін көрсетуі мүмкін. Яғни, MDSC молекулаларының протеолитикалық бөлінуі нәтижесінде наивті Т-жасушалардың екінші лимфоидты ағзаларына көшу қабілетінің бұзылуына әкеледі.

3 SARS-CoV-2 вирусының толық вирионды вакцинасы және коммерциялық тұмауға қарсы вакцинамен вакцинациялау жас және қарт жануарлар арасындағы антиденелер титрлерінің айырмашылығы байқалмады, бұл MDSC үлесінің жоғарылауы қолданылған иммуногендерге антиденелердің бұзылуымен байланысты еместігін көрсетеді. Вакцинация жас және қарт тышқандардағы CD11b⁺Gr1⁺миелоидты жасушалардың, дендритті жасушалардың (ДК) немесе Т-жасушалардың үлесіне әсер етпеді..

4 Кальцитриолды енгізу егде жастағы вакцинацияланған жануарларда арнайы антиденелердің өндірісіне әсер етпеді, бұл D дәрумені тышқандардың антигендік ынталандыруға антидене реакциясын жасау қабілетіне әсер етпейтінін көрсетуі мүмкін. Алайда, кальцитриол қабылдайтын жануарларда иммуногеннің in vitro стимуляциясына жауап ретінде антигенге тән IFNγ Т-жасушаларының өндірісінің жоғарылауы байқалды.

Кальцитриолды енгізу егде жастағы тышқандарда F4/80 экспрессиясын көрсететін CD11b⁺Gr1⁺ жасушалардың деңгейін едәуір арттырды, бұл миелоидты жасушалардың макрофагтарға бағытталған поляризациясын көрсетеді.

Жарияланымдар

2023 жылғы жарияланымдар:

1) Абдусаттарова Ю.Р., Әбен Д.С., Абдолла Н., Тдеулиева Р.Т. Кали А., Перфильева Ю.В. Эффективность вакцинации от COVID-19 у пожилых людей// Вестник КАЗНМУ. – 2023. — №2 (65). — С.59-82.

2) Әбен Д.С., Перфильева Ю.В., Абдолла Н., Кали А., Тлеулиева Р.Т., Лушова А.В., Абдусаттарова Ю. Р. Оценка антиген-специфического ответа B- и T-клеток у разновозрастных мышей при иммунизации против COVID-19//Фундаментальные и прикладные исследования в области молекулярной биологии, биохимии, биотехнологии: мат-лы междунар. науч. конф. молодых ученых. — Алматы, 2023. — С. 64.

3) Абдусаттарова Ю. Р., Перфильева Ю.В., Кали А., Тлеулиева Р.Т., Әбен Д.С., Лушова А.В., Абдолла Н. Исследование возможной ассоциации между уровнем MDSC и антиген-специфической продукцией IFNCD4 Т-клетками//Фундаментальные и прикладные исследования в области молекулярной биологии, биохимии, биотехнологии: мат-лы междунар. науч. конф. молодых ученых. — Алматы, 2023. — С. 63.

2024 жылғы жарияланымдар:

4) Ostapchuk Y., Lushova A., Kan S., Abdolla N., Kali A., Tleulieva R., Perfilyeva A., Perfilyeva Y. Long-term changes in the phenotype and cytokine production of monocytes in COVID-19 recovered and vaccinated individuals//Infection and Immunity.– 2024. – N.92:e00216-24. doi: 10.1128/iai.00216-24. (JCI QUARTILE — Q2 (Infectious diseases); JCI PERCENTILE – 50.78 (Infectious diseases) Web of Science; CiteScore 2023 = 6, Parasitology 82% Scopus).

5) Perfilyeva Y, Aquino A., Borodin M., Kali A., Abdolla N., Ostapchuk Y., Tleulieva R, Perfilyeva A, Jainakbayev N., Sharipov K., Belyaev N. Can interventions targeting MDSCs improve the outcome of vaccination in vulnerable populations?//International Reviews of Immunology. – 2024. – N.21. – P.1-17. (JIF QUARTILE — Q2 (Immunology); JIF PERCENTILE – 58.1 (Immunology) Web of Science; CiteScore 2023 = 11, Immunology and Allergy 82% Scopus).

6) Перфильева Ю.В., Абдолла Н., Кали А., Тлеулиева Р.Т., Әбен Д.С., Абдусаттарова Ю.Р., Лушова А.В., Остапчук Е.О., Каральник Б.В., Беляев Н.Н. Миелоидные супрессорные клетки (MDSC) регулируют Т-клеточный ответ у старых мышей, иммунизированных цельновирионной вакциной SARS-CoV-2//Eurasian Journal of Applied Biotechnology. – 2024, – Vol.1. — C. 53-61. doi: 10.11134/btp.1.2024.5. (журнал рекомендован КОКСНВО МНВО РК).

Ескерту – Цитофлуориметрияның репрезентативті нүктелік графиктері (А) және орташа мәндер ± SD көрсетілген жинақталған деректер (Б және В) ұсынылған. Топтар арасындағы айырмашылықтардың статистикалық мәнділігі Манн–Уитни критерийі бойынша анықталды: *p 0,05, **p < 0,005.

МЖ – жас жануарлар, СЖ – егде жануарлар, МВЖ – жас вакцинацияланған жануарлар, СВЖ – егде вакцинацияланған жануарлар.

1-сурет – Вакцинацияға дейін (МЖ және СЖ) және вакцинаның қайталама дозасын енгізгеннен кейін 7–14 күн өткен соң (МВЖ және СВЖ) BALB/c (А және Б) және CD1 (В) сызықтарындағы жас және егде тышқандардағы MDSC деңгейі.

Ескерту – (А) орташа мәндері ± SD көрсетілген жинақталған деректер және (Б) цитофлуориметрияның репрезентативті нүктелік графиктері ұсынылған. .

2-сурет – CD1 сызығындағы егде вакцинацияланған тышқандардың CD3⁺ T-жасушалары тарапынан IFNγ және TNF өндірілуі: стимуляциясыз (U/s) және спленоциттер мәдениетіне конконавалин A (ConA), Influvac, спецификалық (P/v) және бақылау (P/v control) пептидтерін Gr1⁺ жасушаларымен әртүрлі қатынаста қосқан жағдайда алынған жауабы.