Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology115010.46235/1028-7221-1150-AAOSHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationAnticytokine activity of Candida spp. and their ability to produce cytokine-like substancesАнтицитокиновая активность грибов рода Candida и их способность к продукции цитокиноподобных веществPashininaOlga A.ПашининаОльга Александровна
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Persistence and Symbiosis of Microorganisms, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов ФГБУН «Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза» Уральского отделения Российской академии наук

labpersist@mail.ruPashkovaTatyana M.ПашковаТатьяна Михайловна
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Persistence and Symbiosis of Microorganisms, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов ФГБУН «Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза» Уральского отделения Российской академии наук

pashkova070782@mail.ruKartashovaOlga L.КарташоваОльга Львовна
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Leading Research Associate, Laboratory of Persistence and Symbiosis of Microorganisms, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

д.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов ФГБУН «Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза» Уральского отделения Российской академии наук

labpersist@mail.ruMorozovaNatalya V.МорозоваНаталья Викторовна
Russian Federation

PhD (Biology), Research Associate, Laboratory of Persistence and Symbiosis of Microorganisms, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

к.б.н., научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов ФГБУН «Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза» Уральского отделения Российской академии наук

natascha210994@mail.ruInstitute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch, Russian Academy of SciencesФГБУН «Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза» Уральского отделения Российской академии наук2212202226157622005202208112022Copyright ©; 2022, Pashinina O.A., Pashkova T.M., Kartashova O.L., Morozova N.V.Copyright ©; 2022, Пашинина О.А., Пашкова Т.М., Карташова О.Л., Морозова Н.В.2022Pashinina O.A., Pashkova T.M., Kartashova O.L., Morozova N.V.Пашинина О.А., Пашкова Т.М., Карташова О.Л., Морозова Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/1150

Bacteria are known both to exhibit anticytokine activity (ACA), i.e., to secrete extracellular compounds which inactivate / neutralize various cytokines, and to produce cytokine-like substances (CPV) released to the culture medium. At the same time, the ability of Candida to secrete such substances has not been previously studied. The purpose of our study was to determine the presence of ACA and the ability to produce CPV in Candida strains isolated from the reproductive tract of apparently healthy pregnant women.

The experimental series included 26 clinical strains of Candida spp. isolated from vaginal secretions. Isolation and identification of fungal species was based on morphological and biochemical criteria. ACA against IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17A and TNFá were detected following 2-hour co-incubation of fungal suspensions with solutions of the distinct cytokines at a ratio of 1:1. Determination of the cytokine concentrations was carried out by ELISA using the “Cytokin” kits (St. Petersburg). ACA amounts were defined as the percentage of cytokine inactivation in experimental samples compared to the control expressed as pg/mL. Their ability to produce CPV was expressed as percentage of cytokine production in experimental specimens compared to the controls (pg/mL). The obtained data were subjected to statistical evaluation.

ACA of Candida spp. and their ability to produce CPV were revealed for the first time. with appropriate differences established between the studied Candida species, i.e., cultures of C. non-albicans showed ACA more often for the pro-inflammatory cytokines; C. albicans isolates showed more frequent production of the substances, similar to the pro-inflammatory cytokines IL-8, IL-17A, and TNFá. Expression of ACA against IL-10 and ability to produce the anti-inflammatory IL-4- and IL-10-like substances were significantly higher in the cultures of C. non-albicans species.

The results of these experiments expand our knowledge on the spectrum of Candida biological activities and require further study.

Известно, что бактерии способны не только проявлять антицитокиновую активность (АЦА), т. е. секретировать внеклеточные соединения, инактивирующие/нейтрализующие различные цитокины, но и продуцировать в среду культивирования цитокиноподобные вещества (ЦПВ). Вместе с тем у грибов рода Candida способность к выделению подобных субстанций ранее не исследовалась. Цель исследования – определить наличие АЦА и способности к продукции ЦПВ у штаммов грибов рода Candida, выделенных из репродуктивного тракта условно здоровых беременных.

В эксперименте использовали 26 клинических штаммов Candida spp., выделенных из отделяемого влагалища. Выделение и видовую идентификацию грибов осуществляли на основании морфологических и биохимических критериев. АЦА в отношении IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17А и TNFá проводили путем соинкубирования взвеси грибов с растворами соответствующих цитокинов в соотношении 1:1 в течение 1,5-2 часов. Определение концентрации цитокинов осуществляли методом ИФА с использованием наборов ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург). АЦА рассчитывали как процент инактивации цитокинов в опыте по сравнению с контролем и выражали в пг/мл, способность к продукции ЦПВ – процент продукции цитокинов в опыте по сравнению с контролем и выражали в пг/мл. Полученные данные подвергали статистической обработке.

У грибов рода Candida впервые обнаружены АЦА и способность к продукции ЦПВ. Установлены межвидовые различия грибов рода Candida: культуры C. non-albicans чаще обладали АЦА в отношении провоспалительных цитокинов; изоляты C. albicans достоверно чаще продуцировали вещества подобные провоспалительным цитокинам IL-8, IL-17А и TNFá. Выраженность АЦА в отношении IL-10 и экспрессия способности к продукции веществ подобных противовоспалительным цитокинам IL-4 и IL-10 были достоверно выше у культур C. non-albicans видов.

Результаты исследования расширяют представление об арсенале биологических свойств грибов рода Сandida и требуют дальнейшего изучения.

Candidaanticytokine activitycytokine-like substancesCandidaантицитокиновая активностьцитокиноподобные веществаФГБУН Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наукInstitute of Cellular and Intracellular Symbiosis of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesБухарин О.В., Перунова Н.Б., Чайникова И.Н., Иванова Е.В., Смолягин А.И. Антицитокиновая активность микроорганизмов // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2011. № 4. С. 56-61. [Bukharin O.V., Perunova N.B., Chainikova I.N., Ivanova E.V., Smolyagin A.I. Anticytokine activity of microorganisms. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2011, Vol. 4, pp. 56-61. (In Russ.)]Бондаренко Т.А., Данилова Е.И., Чайникова И.Н., Челпаченко О.Е., Иванова Е.В., Перунова Н.Б., Никифоров И.А. Антипептидная активность кишечных микросимбионтов для оценки состояния кишечного гомеостаза // Российский иммунологический журнал, 2018. Т. 12 (21), № 3. С. 222-226. [Bondarenko T.A., Danilova E.I., Chainikova I.N., Chelpachenko O.E., Ivanova E.V., Perunova N.B., Nikiforov I.A. Antipeptide activity of intestinal microsymbionts for assessing the state of intestinal homeostasis. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2018, Vol. 12 (21), no. 3, pp. 222-226. (In Russ.)]Зурочка А.В., Гриценко В.А., Зурочка В.А., Добрынина М.А., Черешнев В.А. Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и его синтетические аналоги: иммунобиологические эффекты и клиническое применение. Екатеринбург: УрО РАН, 2021. 288 с. [Zurochka A.V., Gritsenko V.A., Zurochka V.A., Dobrynina M.A., Chereshnev V.A. Granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) and its synthetic analogues: immunobiological effects and clinical application]. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2021. 288 p.Карташова О.Л., Пашкова Т.М., Пашинина О.А., Морозова Н.В. Антицитокиновая активность и способность к продукции цитокиноподобных веществ стафилококков, выделенных из секрета предстательной железы у мужчин с симптомами урогенитальной инфекции // Российский иммунологический журнал, 2021. Т. 24, № 2. С. 257-260. [Kartashova O.L., Pashkova T.M., Pashinina O.A., Morozova N.V. Anticytokine activity and ability to produce cytokine-like substances of staphylococci isolated from prostate secretion in men with symptoms of urogenital infection. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2021, Vol. 24, no. 2, pp. 257-260. (In Russ.)]Кочкина Е.Е., Сычёва М.В., Пашкова Т.М., Карташова О.Л. Антицитокиновая активность бактерий рода Enterococcus, выделенных от животных // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова, 2019. № 4 (57). С. 25-31. [Kochkina E.E., Sycheva M.V., Pashkova T.M., Kartashova O.L. Anticytokine activity of bacteria of the genus Enterococcus isolated from animals. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova. = Bulletin of the V. Filippov Buryat State Agricultural Academy, 2019, no. 4 (57), pp. 25-31. (In Russ.)]Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с. [Lakin G.F. Biometrics]. Moscow: Vysshaya shkola, 1990. 352 p.Пашкова Т.М., Попова Л.П., Карташова О.Л., Акжигитов А.С. Факторы персистенции грибов рода Malassezia, выделенных от здоровых собак и собак с наружным отитом // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2015. № 4. С. 1-8. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://elmag.uran.ru: 9673/magazine/Numbers/2015-4/Articles/PTM-2015-4.pdf. [Pashkova T.M., Popova L.P., Kartashova O.L., Akzhigitov A.S. Persistence factors of fungi of the genus Malassezia isolated from healthy dogs and dogs with otitis externa. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2015, Vol. 4, pp. 1-8. [Electronic resource]. Access mode: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2015-4/Articles/PTM-2015-4.pdf.Перунова Н.Б., Иванова Е.В., Чайникова И.Н., Бондаренко Т.А. Антипептидная активность пробиотических штаммов бифидо и лактобактерий // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга, 2017. № 1. С. 98-99. [Perunova N.B., Ivanova E.V., Chainikova I.N., Bondarenko T.A. Antipeptide activity of probiotic strains of Bifidobacterium and Lactobacillus. Gastroenterologiya Sankt-Peterburga = Gastroenterology of St. Petersburg, 2017, no. 1, pp. 98-99. (In Russ.)]Попова Л.П., Пашкова Т.М., Морозова Н.В., Кузьмин М.Д., Карташова О.Л. Антицитокиновая активность штаммов E. coli, выделенных из мочи при мочекаменной болезни // Российский иммунологический журнал, 2019. Т. 13, № 2-1. С. 474-476. [Popova L.P., Pashkova T.M., Morozova N.V., Kuzmin M.D., Kartashova O.L. Anticytokine activity of E. coli strains isolated from urine in urolithiasis. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2019, Vol. 13, no. 2-1, pp. 474-476. (In Russ.)]Реброва Р.Н. Грибы рода Candida при заболеваниях негрибковой этиологии. М.: Медицина, 1989. 128 с. [Rebrova R.N. Fungi of the genus Candida in diseases of non-fungal etiology]. Moscow: Meditsina, 1989. 128 p.Савастеева А.В., Иванова Е.В., Перунова Н.Б., Бондаренко Т.А., Чайникова И.Н. Видовая характеристика и факторы персистенции облигатно-анаэробных микроорганизмов кишечной микробиоты человека // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2013. № 3. С. 1-11. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2013-3/Articles/Savasteeva-soavt(2013-3).pdf. [Savasteeva A.V., Ivanova E.V., Perunova N.B., Bondarenko T.A., Chainikova I.N. Species characteristics and persistence factors of obligate anaerobic microorganisms of the human intestinal microbiota. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2013, Vol. 3, pp. 1-11. [Electronic resource]. Access mode: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2013-3/Articles/Savasteeva-soavt(2013-3).pdf.Сычева М.В., Пашкова Т.М., Карташова О.Л., Пашинина О.А., Попова Л.П. Характеристика антицитокиновой активности энтерококков // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2015. № 3. С. 1-6. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2015-3/Articles/SMV-2015-3.pdf. [Sycheva M.V., Pashkova T.M., Kartashova O.L., Pashinina O.A., Popova L.P. Characterization of anticytokine activity of enterococci. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2015, Vol. 3, pp. 1-6. [Electronic resource]. Access mode: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2015-3/Articles/SMV-2015-3.pdf.Garner R.E., Childress A.M., Human G., Domer E. Characterization of Сandida albicans mannan-induced, mannan-specific delayed hypersensitivity supressor cells. Infect. Immun., 1990, Vol. 58, pp. 2613-2620.Hisatsune T., Nishijima K., Minai Y., Kohyama M., Kaminogawa S. Autoreactive CD8+T cell clones producing immune suppressive lymphokines IL-10 and interferon. Cell. Immunol., 1994, Vol. 154, pp. 181-192.