ПРОДУКЦИЯ  АУТОАНТИТЕЛ  К  CD 4  У  НЕГУМАНИЗИРОВАННЫХ  КРЫС  В  ОТВЕТ  НА  ИММУНИЗАЦИЮ  GP120  БЕЛКОМ  ВИЧ

Храмова  Татьяна  Владимировна

студент  Удмуртского  государственного  университета,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail :  khratat@mail.ru

Бедулева  Любовь  Викторовна

д-р  биол.  наук,  профессор  Удмуртского  государственного  университета,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail :  blv76@mail.ru

Толстолуцкая  Татьяна  Олеговна

канд.  мед.  наук,  доцент  Ижевской  государственной  медицинской  академии,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail :  ttolstolutskaya@yandex.ru

Вахрушева  Ксения  Михайловна

студент  Удмуртского  государственного  университета,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail :  vaxrusheva.93@yandex.ru

Березкина  Светлана  Юрьевна

студент  Удмуртского  государственного  университета,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail: 

Гусева  Мария  Михайловна

студент  Удмуртского  государственного  университета,  РФ,  г.  Ижевск

E-mail: 

NON-HUMANIZED  RATS  PRODUCE  ANTIBODIES  AGAINST  CD4  IN  RESPONSE  TO  IMMUNIZATION  WITH  A  GP120  PROTEIN

Khramova  Tatyana

student  of  Udmurt  State  University,  Russia,  Izhevsk

Liubov  Beduleva

doctor  of  Biological  Science,  professor  of  Udmurt  State  University,  Russia,  Izhevsk

Tolstolutskaya  Tatyana

candidate  of  Medical  Science,  associate  professor  of  Izhevsk  State  Medical  Academy,  Russia,  Izevsk

Svetlana  Berezkina

student  of  Udmurt  State  University,  Russia,  Izhevsk

Kseniia  Vakhrusheva

student  of  Udmurt  State  University,  Russia,  Izhevsk

Maria  Guseva

student  of  Udmurt  State  University,  Russia,  Izhevsk

АННОТАЦИЯ

Целью  данного  исследования  являлась  проверка  гипотезы,  что  gp120  белок  ВИЧ  вызывает  развитие  аутоиммунной  реакции  к  CD4,  которая  в  свою  очередь  ведет  к  истощению  CD4+  лимфоцитов.  Обнаружено,  что  иммунизация  gp120  белком  ВИЧ  вызвала  продукцию  аутоантител  к  СD4,  опережающую  продукцию  антител  к  gp120,  а  также  снижение  CD4+  лимфоцитов  в  периферической  крови.  Таким  образом,  снижение  CD4+  клеток  в  крови  может  быть  вызвано  у  неинфицированных  ВИЧ  животных,  но  при  наличии  аутоиммунной  реакции  к  CD4.

ABSTRACT

The  aim  of  this  study  was  to  test  the  hypothesis  that  the  gp120  protein  of  HIV  causes  the  development  of  an  autoimmune  response  to  CD4  which  leads  to  the  depletion  of  CD4+  lymphocytes.  We  have  revealed  that  immunization  with  gp120  protein  of  HIV  caused  the  production  of  antibodies  to  CD4  and  the  decreasing  of  CD4+  cells  in  peripheral  blood.  Besides,  the  production  of  antibodies  to  CD4  is  ahead  of  production  of  antibodies  to  gp120.  Thus,  reduction  of  CD4+  cells  in  the  blood  can  be  induced  in  uninfected  animals,  in  the  presence  of  an  autoimmune  response  to  CD4. 

Ключевые  слова:  аутоантитела;  СD4;  gp120.

Keywords :  autoantibody;  CD4;  gp120.

Традиционно  СПИД  рассматривают  как  результат  истощения  CD4+  лимфоцитов  вирусом  иммунодефицита  или  его  апоптогенными  белками.  Однако  многочисленные  факты  сегодня  позволят  полагать,  что  СПИД  при  ВИЧ-инфекции  развивается  как  аутоиммунное  заболевание.  Согласно  аутоиммунной  гипотезе  истощение  CD4+  лимфоцитов  при  ВИЧ  инфекции  вызвано  аутоантителами  к  CD4+  лимфоцитам.  Одним  из  первых  объяснить  механизм  развития  аутоиммунной  реакции  против  CD4+  лимфоцитов  при  ВИЧ  инфекции  попытался  Kennedy  [7,  с.  16].  Kennedy  предположил,  что  СD4+  рецептор  Т-лимфоцитов  является  одним  из  собственных  антигенов,  контролируемых  системой  идиотип-антиидиотипических  взаимодействий.  Иммунный  контроль  основан  на  существовании  пары  идиотипических  CD4+  и  CD8+  клеток,  которые  распознают  CD4  антиген,  и  пары  антиидиотипических  CD4+  и  CD8+  лимфоцитов,  специфичных  к  антиген-распознающим  рецепторам  лимфоцитов  против  CD4  антигена.  В  норме  существует  равновесие  деструктивных  и  протективных  элементов  —  равновесие  распознавания  CD4  молекулы  и  толерантности  к  ней.  Вследствие  комплементарности  CD4  молекулы  и  gp120  белка  ВИЧ  антиидиотипические  лимфоциты,  контролирующие  аутореактивные  лимфоциты  против  CD4  молекулы,  специфичны  к  gp120  белку  ВИЧ.  При  попадании  в  организм  gp120  белка  ВИЧ  равновесие  в  идиотипических  взаимодействиях  междуаутореактивными  лимфоцитами,  специфичными  к  CD4,  и  контролирующими  их  антиидиотипическими  лимфоцитами  нарушается  и  развивается  аутоиммунная  реакция  к  CD4+  лимфоцитам.  Несмотря  на  многочисленные  доказательства  в  пользу  аутоиммунной  гипотезы  СПИДа  [1,  с.  64,  2,  с.  530,  5,  с.  743,  6,  с.  1091,  8,  с.  248],  она  не  является  общепринятой.  Мы  предположили,  что  если  гипотеза  верна,  то  у  экспериментальных  животных,  CD4  которых  имеет  гомологию  с  CD4  человека  в  области  gp120  связывающего  домена  [4,  с.  1651],  в  ответ  на  иммунизацию  gp120  белком  ВИЧ  должна  развиваться  аутоиммунная  реакция  к  CD4,  сопровождающаяся  снижением  CD4+  лимфоцитов  в  крови.

Крыс  Wistar  (n=5)  иммунизировали  gp120  белком  ВИЧ  внутрикожно  в  дозе  25  мкг  на  животное  однократно  в  составе  неполного  адъюванта  Фрейнда  (НАФ).  Контрольные  крысы  (n=5)  получили  инъекцию  НАФ.  У  животных  еженедельно  забирали  кровь  методом  кардиальной  пункции  под  анестезией.  В  плазме  крови  определяли  антитела  к  gp120  белку  ВИЧ  и  аутоантитела  к  рекомбинантному  CD4  крыс  методом  иммуноферментного  анализа.  Плазму  крови  для  определения  антител  к  gp120  разводили  в  200  раз,  аутоантител  к  CD4  в  100  раз.  Количество  CD4+  лимфоцитов  в  периферической  крови  крыс  измеряли  методом  проточной  цитофлуориметрии.

Результаты  определения  уровня  антител  к  gp120  белку  и  аутоантител  к  CD4  у  крыс,  иммунизированных  gp120  белком  ВИЧ,  представлены  на  рисунке  1. 

Рисунок.1.  Кинетика  антител  к  gp 120  белку  ВИЧ  и  аутоантител  к  CD4  у  крыс,  иммунизированных  gp120  белком  ВИЧ.  ОП  —  оптическая  плотность.  Каждая  точка  представлена  средним  от  5  крыс±SE

Обнаружено,  что  иммунизация  gp120  белком  ВИЧ  вызвала  продукцию  аутоантител  к  СD4.  В  крови  крыс,  получивших  НАФ,  аутоантитела  к  СD4  не  выявлены.  Обращает  на  себя  внимание  особенность  кинетики  исследуемых  антител.  Продукция  аутоантител  к  CD4  опережает  продукцию  антител  к  gp120.  Так,  максимальный  уровень  аутоантител  к  CD4  наблюдается  на  5  неделе  после  иммунизации  gp120  белком,  тогда  как  антитела  к  gp120  белку  достигают  максимума  только  на  7  неделе.  На  рисунке  1  видно,  что  продукция  аутоантител  к  CD4  сдерживает  продукцию  антител  к  gp120  белку.  Как  известно,  у  ВИЧ  инфицированных  людей  продукция  аутоантител  к  CD4  также  предшествует  продукции  антител  к  gp120  белку  [3,  с.  275].  У  крыс  иммунизированных  gp120  белком  ВИЧ  и  развивших  аутоиммунную  реакцию  против  CD4  наблюдалось  транзиторное,  но  глубокое  снижение  CD4+  лимфоцитов  в  периферической  крови,  до  293  клеток  в  мкл,  тогда  как  у  крыс,  получивших  НАФ,  в  среднем  составляло  1354±522  клеток.  Таким  образом,  снижение  CD4+  клеток  в  крови  может  быть  вызвано  у  неинфицированных  ВИЧ  животных  и  в  отсутствие  апоптогенных  белков  ВИЧ,  но  при  наличии  аутоиммунной  реакции  к  CD4.

Список  литературы :

1.Бедулева  Л.В.,  Меньшиков  И.В.,  Иванов  П.В.  Роль  аутоиммунной  реакции  против  CD4  в  патогенезе  СПИДа  //  Вестн.  Удм.  ун-та.  —  2013.  —  Вып.  3.  —  С.  64—77.

2.Ansari  A.A.  Autoimmunity,  anergy,  lentiviral  immunity  and  disease  //  Autoimmun  Rev.  —  2004.  —  Vol.  3.  —  P.  530—540.

3.Burastero  S.E.,  Gaffi  D.,  Lopalco  L.  Autoantibodies  to  CD4  in  HIV  type  1-exposed  seronegative  individuals  //  AIDS  Res.  Hum.  Retroviruses.  —  1996.  —  Vol.  12.  —  P.  273—280.

4.Clark  S.J.,  Jefferies  W.A.,  Barclay  A.N.,  at  al.  Peptide  and  nucleotide  sequences  of  rat  CD4  (W3/25)  antigen:  Evidence  for  derivation  from  a  structure  with  four  immunoglobulin-related  domains  //  Proc.  Natl.  Acad.  Sci.  USA.  —  1987.  —  Vol.  84.  —  P.  1649—1653.

5.Corre  J.,  Fevrier  M.,  Chamaret  S.  Anti-idiotypic  antibodies  to  human  anti-gp120  antibodies  bind  recombinant  and  cellular  human  CD4  //  Eur.  J.  Immunol.  —  1991.  —  Vol.  21.  —  P.  743—751.

6.Keay  S.,  Tacket  C.,  Murphy  I.  Anti-CD4  anti-idiotype  antibodies  in  volunteers  immunized  with  rgp160  of  HIV-1  or  infected  with  HIV-1  //  AIDS  Res.  Hum.  Retroviruses.  —  1992.  —  Vol.  8.  —  P.  1091—1098.

7.Kennedy  J.R.  AIDS  —  an  autoimmune  model  //  Med.  Hypotheses.  —  1992.  —  Vol.  37.  —  P.  16—19.

8.Muller  C.,  S.  Kukel,  R.  Bauer.  Relationship  of  antibodies  against  CD4+  T  cells  in  HIV-infected  patients  to  markersof  activation  and  progression:  autoantibodies  are  closely  associated  with  CD4  cell  depletion  //  Immunology.  —  1993.  —  Vol.  79.  —  P.  248—254.