Патент на изобретение №2378373

(54) СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ АНТИГЕН-СПЕЦИФИЧЕСКИХ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫХ КЛЕТОК

(57) Реферат:

Способ по изобретению предусматривает совместное культивирование неприлипающей фракции мононуклеарных клеток (МНК), которые выделяют из периферической крови пациентов больных туберкулезом легких, с обработанными антигеном Mycobacterium tuberculosis дендритными клетками (ДК), полученными из моноцитов прилипающей фракции МНК, при этом используют зрелые ДК. Зрелые ДК получают добавлением к антиген-активированным незрелым ДК индуктора созревания, представляющего собой липополисахарид Е. coli. Совместное культивирование указанных клеток проводят в присутствии рекомбинантного человеческого интерлейкина-18 (IL-18). Способ по изобретению обеспечивает усиление пролиферативного потенциала специфических цитотоксических клеток мононуклеарного происхождения, стимуляцию уровня продукции ИФН-, формирование цитотоксических клеток в ответ на специфический антиген М. tuberculosis. 3 табл.

Изобретение относится к иммунологии и биотехнологии, а именно к способам генерации антиген-специфических противотуберкулезных цитотоксических клеток.

170(4). – P.1939-48).

Описан способ (прототип), при котором незрелые ДК получали из моноцитов прилипающей фракции мононуклеарных клеток (МНК) периферической крови больных туберкулезом путем культивирования в полной среде с добавлением гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) и интерлейкина-4 (ИЛ-4) в течение 4 дней. Затем полученные незрелые дендритные клетки в течение последующих 4 суток культивировались совместно с аутологичными Т-клетками в присутствии липидных антигенов М. tuberculosis. Была показана стимуляция пролиферативной активности Т-клеток и увеличение количества ИФН-6. – p.3076-87).

Интерлейкин-18 (ИЛ-18) – провоспалительный цитокин, который стимулирует продукцию ИФН- Т- и НК-клетками, тем самым способствуя активации макрофагов и уничтожению инфицированных микобактериями клеток. Однако у пациентов, больных туберкулезом, наблюдается значительное снижение продукции ИЛ-18 и ИФН- М. tuberculosis-стимулированными мононуклеарными клетками in vitro. Добавление в культуру антител к ИЛ-18, приводящее к связыванию эндогенного цитокина, резко снижает М. tuberculosis-индуцированную продукцию ИФН-, что говорит о роли ИЛ-18 в синтезе ИФН-. Рекомбинантный человеческий ИЛ-18 (рчИЛ-18) в дозе 10 нг/мл стимулирует М. tuberculosis-индуцированную секрецию ИФН- у больных туберкулезом. Добавление рчИЛ-18 при совместном культивировании зрелых антиген-активированных ДК и МНК необходимо для стимуляции и поддержания направленной дифференцировки наивных Т-клеток в Т-хелперы 1 типа.

Задачей настоящего изобретения является создание способа генерации антиген-специфических цитотоксических клеток из периферической крови больных туберкулезом.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в совместном культивировании неприлипающей фракции МНК, выделенных из периферической крови больных туберкулезом с обработанными антигеном M. tuberculosis дендритными клетками (ДК), полученными из моноцитов прилипающей фракции МНК. Причем для культивирования берутся зрелые ДК, полученные добавлением к антиген-активированным незрелым ДК индуктора созревания, например, липополисахарида E. coli, а совместное культивирование неприлипающей фракции МНК и зрелых ДК проводят в присутствии рекомбинантного человеческого интерлейкина-18.

Техническим результатом изобретения является активация антиген-специфических иммунных реакций по Т-хелпер 1 типу на антиген М. tuberculosis с помощью цитотоксических ИФН--продуцирующих клеток, полученных при сокультивировании мононуклеарных клеток периферической крови больных туберкулезом легких с аутологичными антигенпрезентирующими дендритными клетками и интерлейкином-18 in vitro.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Выделенные из периферической крови пациентов больных туберкулезом мононуклеарные клетки прилипающей фракции культивируются в концентрации 1 млн/мл в полной среде, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ L-глютамина, 10 мМ HEPES, 5×10^-5 мМ 2-меркаптоэтанола, 80 мкг/мл гентамицина, 100 мкг/мл ампициллина в атмосфере 5% CO₂ при 37°С с добавлением ГМ-КСФ (50 нг/мл) и ИЛ-4 (200 нг/мл). Через 24 часа культивирования к полученным незрелым ДК добавляется специфический антиген M. tuberculosis ESAT-6 в дозе 3 мкг/мл, а еще через 2 часа для созревания незрелых дендритных клеток в течение последующих 24 часов вносится липополисахарид Е. coli (штамм 055:В5, Sigma) в дозе 5 мкг/мл.

Полученные дендритные клетки культивируются с мононуклеарными клетками неприлипшей фракции в соотношении 1:10 с добавлением рчИЛ-18 в дозе 40 нг/мл.

Для определения эффективности модуляции противотуберкулезного иммунного ответа с помощью полученных ДК оценивали пролиферативную активность МНК, предварительно культивированных с антиген-активированными ДК, в ответ на специфический антиген M. tuberculosis ESAT-6 (табл.1).

Кроме того, для тестирования активации Т-хелперов 1 типа оценивали количество клеток, продуцирующих ИФН-, с помощью технологии ELISpot и уровень продукции ИФН- в кондиционных средах от клеточных культур МНК в ответ на антиген ESAT-6 с помощью иммуноферментного анализа (табл.2).

Таблица 2 Продукция ИФН- МНК пациентов, больных туберкулезом легких, культивированных с антиген-активированными ДК и интерлейкином-18 in vitro (n=16).
	Количество ИФН--продуцирующих клеток (на 100 тыс. МНК)	Содержание ИФН- в кондиционных средах МНК, пг/мл
	Спонтанное	ESAT-6	Спонтанное	ESAT-6
МНК	36±3	64±7	13±3	139±49
MHK+IL-18	45±41	119±23	58±35	187±99
МНК+ДК(без антигена)	82±11	102±6	100±78	383±140
МНК+ДК(с антигеном)	84±11**	163±35**	718±318**	882±376**
МНК+ДК(с антигеном)+IЕ-18	114±13*	266±39*(#)	728±364*	1257±469*(#)
Примечание: МНК – интактные клетки неприлипающей фракции мононуклеарных клеток МНК+рчИЛ-18 – интактные клетки неприлипающей фракции мононуклеарных клеток, культивированные в присутствии рчИЛ-18 МНК+ДК (без антигена) – МНК, культивированные с ДК, которым не представлялся антиген М tuberculosis ESAT-6 МНК+ДК (без антигена) – МНК, культивированные с ДК, которым представлялся антиген М. tuberculosis ESAT-6 МНК+ДК (с антигеном)+рчИЛ-18 – МНК, культивированные с ДК, которым представлялся антиген М. tuberculosis ESAT-6 с добавлением рчИЛ-18. **- различия достоверны (р<0.05) по сравнению с группой МНК. *- различия достоверны (р<0.05) по сравнению с группой MHK+IL-18 # – различия достоверны (р<0.05) по сравнению с группой МНК+ДК

Для исследования потенциальной цитотоксической активности мы определяли экспрессию молекул перфорина мононуклеарными клетками, предварительно культивированными с антиген-активированными ДК в ответ на специфический антиген ESAT-6. Перфорин – фактор цитотоксичности, мономерный белок, вызывающий образование пор в цитоплазматической мембране, что приводит к лизису инфицированных клеток. Показано достоверное повышение количества перфорин-позитивных клеток, что служит показателем активации цитотоксических клеток, необходимых для уничтожения М. tuberculosis (табл.3).

Совместное культивирование ДК и МНК больных туберкулезом легких является эффективным способом генерации специфических цитотоксических клеток мононуклеарного происхождения, что проявляется в усилении их пролиферативного потенциала, стимуляции уровня продукции ИФН- и формировании цитотоксических клеток, экспрессирующих перфорин в ответ на специфический антиген М. tuberculosis. Использование рекомбинантного человеческого ИЛ-18 для усиления индукции ответа Т-хелперов 1 типа статистически достоверно увеличивает цитокинпродуцирующий и цитотоксический потенциал мононуклеарных клеток in vitro. Таким образом, в результате проведенных исследований разработан способ генерации антиген-специфических противотуберкулезных цитотоксических клеток с помощью антиген-активированных аутологичных дендритных клеток и рчИЛ-18 in vitro. Такой способ генерации дендритных и противотуберкулезных цитотоксических клеток не только снижает время и затраты на их получение, но и максимально отражает процесс дифференцировки клеток in vivo.

Формула изобретения

Способ генерации антиген-специфических клеток с противотуберкулезной активностью, заключающийся в совместном культивировании неприлипающей фракции мононуклеарных клеток (МНК), выделенных из периферической крови больных туберкулезом, с обработанными антигеном Mycobacterium tuberculosis дендритными клетками (ДК), полученными из моноцитов прилипающей фракции МНК, отличающийся тем, что для совместного культивирования берут зрелые ДК, полученные добавлением к антиген-активированным незрелым ДК индуктора созревания липополисахарида E.coli, а совместное культивирование неприлипающей фракции МНК и зрелых ДК проводят в присутствии рекомбинантного человеческого интерлейкина-18 (ИЛ-18).