Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1699410.46235/1028-7221-16994-IVIORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleIn vitro immunomodulatory effect of Opisthorchis felineus hemozoin on dendritic cells of children with bronchial asthmaИммуномодулирующее действие in vitro гемозоина Opisthorchis felineus на дендритные клетки детей с бронхиальной астмойhttps://orcid.org/0009-0009-5600-5760KCY-0258-20243079-5819MelentevaAnasyasia P.МелентьеваАнастасия Павловна
Russian Federation

Postgraduate student, Department of Faculty Pediatrics with a course of childhood diseases, Faculty of Medicine, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

аспирант кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета

anastasiaymelenteva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6398-2481571939335035973-7396PodporinaMaria A.ПодпоринаМария Андреевна
Russian Federation

Assistant Professor, Department of Faculty Pediatrics with a course of childhood diseases, Faculty of Medicine, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

к.м.н., ассистент кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета

podporina.ma@ssmu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2962-10767004641487S-5058-20164362-8431OgorodovaLudmila M.ОгородоваЛюдмила Михайловна
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member. RAS, Honored Scientist of the Russian Federation, Department of Faculty Pediatrics with a course of childhood diseases, Faculty of Medicine, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

д.м.н., профессор, член-корр. РАН, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета

edu@tomsk.gov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7130-960957197113883AAC-8290-20225285-4593FedorovaOlga S.ФёдороваОльга Сергеевна
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Vice-Rector for Research and Postgraduate Training, Head, Department of Faculty Pediatrics with a course of childhood diseases, Faculty of Medicine, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

д.м.н., профессор, проректор по научной работе и последипломной подготовке, заведующая кафедрой факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета

olga.sergeevna.fedorova@gmail.comSiberian State Medical University, Tomsk, RussiaФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации3107202518012026291931002005202424072025Copyright ©; 2026, Melenteva A.P., Podporina M.A., Ogorodova L.M., Fedorova O.S.Copyright ©; 2026, Мелентьева А.П., Подпорина М.А., Огородова Л.М., Фёдорова О.С.2026Melenteva A.P., Podporina M.A., Ogorodova L.M., Fedorova O.S.Мелентьева А.П., Подпорина М.А., Огородова Л.М., Фёдорова О.С.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/16994

When considering the mechanisms of inflammation in atopic diseases, the Th2 pathway seems to be predominant in adaptive immune response. The Th2 immune response is characterized by increased levels of IL-4, IL-5, IL-13 thus triggering humoral and cell-mediated immune responses with production of IgE, basophils, eosinophils and mast cells. Modern research focuses on immunoregulatory potential of helminths and their excretory products, which have some potential for the pharmaceutical industry. The parasite in the host body is able to evade the immune response and may inhibit, alter and modify immune responses of the host by producing immunomodulatory substances. The substances in their excretory-secretory products resulting from the host-parasite co-evolution, may suppress the type 2 immune response, along with activation of type 1 and type 17 responses. The immunosuppressive microenvironment created by helminths may not only help them evade the host's immune response, but also prevent serious damage to the body caused by excessive inflammation. The role of liver fluke in reducing inflammation in allergic diseases has been proven. The secretory molecule of the liver fluke (hemozoin) is a promising product of parasitic origin, which showed a pronounced immunomodulatory properties. It is a dark brown insoluble biocrystal synthesized by hematophagous parasites Rhodnius prolixus, Schistosoma mansoni, Plasmodium falciparum, Echinostoma trivolvis, Haemoproteus columbae, Clonorchis sinensis and Plasmodium falciparum, Opisthorhis felineus. In this regard, the search for helminth-associated molecules that exert an immunomodulatory effect combined with low toxicity and immunogenicity, seems to be an urgent task.

The aim of the present study was to evaluate the effect of O.felineus hemozoin on the cytokine profile of dendritic cells (DCs) in patients with bronchial asthma. We have shown that stimulation of DCs of the examined patients with the D.pteronyssinus antigen in combination with O. felineus hemozoin is associated with a high level of Th1-profile cytokines (IL1b, INFy), as well as high activity of Treg cells (IL-10). Thus, hemozoin from liver fluke is able to change the cytokine profile of DCs in patients with bronchial asthma. This property of native hemozoin isolated from O. felineus may be used to correct conditions associated with Th2 polarization of the immune response, which is a common feature of atopic diseases.

В случае подробного рассмотрения механизмов воспаления при атопических заболеваниях отмечается преобладание Th2-пути адаптивного иммунного ответа. Th2-иммунный ответ характеризуется повышенным уровнем IL-4, IL-5, IL-13, запуская гуморальный и клеточно-опосредованные иммунные ответы с продукцией IgЕ, базофилов, эозинофилов и тучных клеток. Современные научные исследования фокусируются на иммунорегуляторном потенциале гельминтов и экскреторных продуктов их жизнедеятельности, имеющих потенциал для фарминдустрии. Известно, что паразит в организме хозяина способен уклоняться от иммунного ответа, может ингибировать, изменять и модифицировать текущие иммунные реакции организма хозяина, вырабатывая иммуномодулирующие вещества. Mолекулы экскреторно-секреторного продукта, возникшие в результате совместной эволюции хозяина и паразита, могут подавлять иммунный ответ 2-го типа и при этом активировать ответы 1-го и 17-го типов. Иммуносупрессивная микросреда, создаваемая гельминтами, может не только помочь им избежать иммунного ответа хозяина, но и предотвратить серьезные повреждения организма, вызванные чрезмерным воспалением. Доказана роль печеночной двуустки в уменьшении воспаления при аллергических заболеваниях. Экскреторно-секреторная молекула печеночной двуустки (гемозоин) является перспективным продуктом паразитарного происхождения, обладая выраженными иммуномодулирующими свойствами, представляет собой темно-коричневый нерастворимый биокристалл, который синтезируется в процессе жизнедеятельности гематофаговых паразитов Rhodnius prolixus, Schistosoma mansoni, Plasmodium falciparum, Echinostoma trivolvis, Haemoproteus columbae, Clonorchis sinensisi и Plasmodium falciparum, Opisthorchis felineus. В связи с этим поиск гельминт-ассоциированных молекул, оказывающих иммуномодулирующее действие, при этом обладающих низкой токсичностью и иммуногенностью, представляется актуальной задачей. Цель работы – установить влияние гемозоина O. felineus на цитокиновый профиль дендритных клеток (ДК) у больных бронхиальной астмой. Показано, что стимуляция ДК обследованных пациентов антигеном D. pteronyssinus в сочетании с гемозоином O. felineus ассоциирована с высоким уровнем цитокинов Th1-профиля (IL- 1β, IFNγ), а также с высокой активностью Treg-клеток (IL-10). Таким образом, гемозоин печеночной двуустки способен изменять цитокиновый профиль ДК пациентов с бронхиальной астмой. Это свойство нативного гемозоина, выделенного из O. felineus, может быть использовано для коррекции состояний, ассоциированных с Th2-поляризацией иммунного ответа, к которым в первую очередь относятся атопические заболевания.

IL1bINFyIL-10bronchial asthmacytokineshemozoinimmunomodulationIL-1βIFNγIL-10бронхиальная астмацитокиныгемозоиниммуномодуляцияГонсорунова Д.С., Огородова Л.М., Фёдорова О.С., Камалтынова Е.М., Белоногова Е.Г., Кремер Е.Э. Участие Т-регуляторных клеток в иммунном ответе при атопическом дерматите // Бюллетень сибирской медицины, 2011. Т. 10, № 4. С. 82-88. [Gonsorunova D.S., Ogorodova L.M., Fyodorova O.S., Kamaltynova Ye.M., Belonogova Ye.G., Kremer Ye.E. T-regulatory cells in atopic dermatitis immune response. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2011, Vol. 10, no. 4, pp. 82-88. (In Russ.)]Евдокимова Т.А., Огородова Л.М. Влияние хронической описторхозной инвазии на клиническое течение и иммунный ответ при атопической бронхиальной астме у детей. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского, 2005. Т. 84, № 6. С. 12-17. [Evdoklmova Т.А., Ogorodova L.M. Influence of chronic opistorchis invasion upon immune response and clinical presentations of pediatric bronchial asthma. Pediatriya. Zhurnal im. G.N. Speranskogo = Pediatrics Journal Named After G.N. Speransky, 2005, Vol. 84, no. 6, pp. 12-17. (In Russ.)]Кириллова Н.А., Деев И.А., Кремер Е.Э., Огородова Л.М., Черногорюк Г.Э. Субпопуляции Т-регуляторных клеток при бронхиальной астме и гетерогенных фенотипах хронической обструктивной болезни легких // Бюллетень сибирской медицины, 2011. Т. 10, № 1. С. 48-54. [Kirillova N.A., Deyev I.A., Kremer Y.E., Ogorodova L.M., Chernogoryuk G.E. T regulatory cells subpopulation in bronchial asthma and heterogeneous phenotypes of chronic obstructive pulmonary disease. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2011, Vol. 10, no. 1, pp. 48-54. (In Russ.)]Кремер Е.Э., Огородова Л.М., Кириллова Н.А., Хворилова К.В., Перевозчикова Т.В., Файт Е.А. Иммунофенотипическая характеристика дендритных клеток при бронхиальной астме в условиях воздействия экстрактом Opisthorchis felineus in vitro. Вестник Российской академии медицинских наук, 2013. Т. 68, № 5. С. 66-70. [Kremer E.E., Ogorodova L.M., Kirillova N.A., Chvorilova K.V., Perevozchikova T.V., Fajt E.A. Immunophenotypic сharacteristic of dendritic cells in bronchial asthma in conditions of extract Opisthorchis Felineus in vitro. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2013, Vol. 68, no. 5, pp. 66-70. (In Russ.)]Огородова Л.М., Фрейдин М.Б., Сазонов А.Э., Фёдорова О.С., Деев И.А., Кремер Е.Э. Влияние инвазии Opistorchis felineus на иммунный ответ при бронхиальной астме // Бюллетень сибирской медицины, 2010. Т. 9, № 3. С. 85-90. [Ogorodova L.M., Freidin M.B., Sazonov A.E., Fyodorova O.S., Deyev I.A., Kremer Ye.E. Opistorchis felineus invasion influence on immunity in bronchial asthma. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2010, Vol. 9, no. 3, pp. 85-90. (In Russ.)]Огородова Л.М., Фрейдин М.Б., Сазонов А.Э., Федорова О.С., Гербек И.Э., Черевко Н.А., Рудко А.А., Брагина Е.Ю., Перевозчикова Т.В., Файт Е.А., Лебедева Н.Ю. Изучение распространенности аллергической патологии и описторхозной инвазии и их взаимосвязи у населения Томской области // Бюллетень сибирской медицины, 2006. Т. 5, № 4. С. 48-51. [Ogorodova L.M., Freidin M.B., Sazonov A.E., Fedorova O.S., Gerbek I.E., Cherevko N.A., Roudko A.A., Bragina Ye.Yu., Perevozchikova T.V., Fait Ye.A., Lebedeva N.Yu. Study of occurrence and correlation between allergic diseases and opisthorchiasis in the population of the Tomsk Region. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2006, Vol. 5, no. 4, pp. 48-51. (In Russ.)]Фёдорова О.С. Распространенность пищевой аллергии у детей в мировом очаге описторхоза // Бюллетень сибирской медицины, 2010. Т. 9, № 5. С. 102-107. [Fyodorova O.S. Food allergy prevalence in children of opisthorchiasis world region. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2010, Vol. 9, no. 5, pp. 102-107. (In Russ.)]Шахова Н.В., Кашинская Т.С., Камалтынова Е.М. Распространенность бронхиальной астмы и аллергических заболеваний среди детей // Аллергология и иммунология в педиатрии, 2022. № 2. С. 5-12. [Shakhova N.V., Kashinskaya T.S., Kamaltynova E.M. Prevalence of bronchial asthma and allergic diseases among children. Allergologiya i immunologiya v pediatrii = Allergology and Immunology in Pediatrics, 2022, no. 2, pp. 5-12. (In Russ.)]Amor D.A.L.M., Santos L.N., Silva E.S., de Santana M.B.R., Belitardo E.M.M.A., Sena F.A., Pontes-de-Carvalho L., Figueiredo C.A., Alcântara-Neves N.M. Toxocara canis extract fractions promote mainly the production of Th1 and regulatory cytokines by human leukocytes in vitro. Acta Trop., 2022, Vol. 234, 106579. doi: 10.1016/j.actatropica.2022.106579. PMID: 35843307.Banchereau J., Steinman R.M. Dendritic cells and the control of immunity. Nature, 1998, Vol. 392, no. 6673, pp. 245-252.Bouchery T., Kyle R., Ronchese F., Le Gros G. The differentiation of CD4(+) T-helper cell subsets in the context of helminth parasite infection. Front. Immunol., 2014, Vol. 5, 487. doi: 10.3389/fimmu.2014.00487.Faustino L.D., Griffith J.W., Rahimi R.A., Nepal K., Hamilos D.L., Cho J.L., Medoff B.D., Moon J.J., Vignali D.A.A., Luster A.D. Interleukin-33 activates regulatory T cells to suppress innate γδ T cell responses in the lung. Nat Immunol., 2020, Vol. 21, no. 11, pp. 1371-1383.Fedorova O.S., Janse J.J., Ogorodova L.M., Fedotova M.M., Achterberg R.A., Verweij J.J., Fernández-Rivas M., Versteeg S.A., Potts J., Minelli C., van Ree R., Burney P., Yazdanbakhsh M. Opisthorchis felineus negatively associates with skin test reactivity in Russia-EuroPrevall-International Cooperation study. Allergy, 2017, Vol. 72, no. 7, pp. 1096-1104.GBD 2015 Chronic Respiratory Disease Collaborators. Global, regional, and national deaths, prevalence, disabilityadjusted life years, and years lived with disability for chronic obstructive pulmonary disease and asthma, 1990–2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet Respir. Med., 2017, Vol. 5, no. 9, pp. 691-706.Gour N., WillsKarp M. IL4 and IL13 signaling in allergic airway disease. Cytokine, 2015, Vol. 75, no. 1, pp. 68-78.Griffith J.W., Sun T., McIntosh M.T., Bucala R. Pure Hemozoin is inflammatory in vivo and activates the NALP3 inflammasome via release of uric acid. J. Immunol., 2009, Vol. 183, no. 8, pp. 5208-5220.Kuruvilla M.E., Vanijcharoenkarn K., Shih J.A., Lee F.E. Epidemiology and risk factors for asthma. Respir. Med., 2019, Vol. 149, pp. 16-22.Li Y., Simons F.E., HayGlass K.T. Environmental antigen-induced IL-13 responses are elevated among subjects with allergic rhinitis, are independent of IL-4, and are inhibited by endogenous IFN-gamma synthesis. J. Immunol., 1998, Vol. 161, no. 12, pp. 7007-7014.Liu J.Y., Li L.Y., Yang X.Z., Li J., Zhong G., Wang J., Li L.J., Ji B., Wu Z.Q., Liu H., Yang X., Liu P.M. Adoptive transfer of dendritic cells isolated from helminth-infected mice enhanced T regulatory cell responses in airway allergic inflammation. Parasite Immunol., 2011, Vol. 33, no. 10, pp. 525-534.Logan J., Pearson M.S., Manda S.S., Choi Y.-J., Field M., Eichenberger R.M., Mulvenna J., Nagaraj S.H., Fujiwara R.T., Gazzinelli-Guimaraes P., Bueno L., Mati V., Bethony J.M., Mitreva M., Sotillo J., Loukas A. Comprehensive analysis of the secreted proteome of adult Necator americanus hookworms. PLoS Negl. Trop. Dis., 2020, Vol. 14, no. 5, e0008237. doi: 10.1371/journal.pntd.0008237.Lothstein K.E., Gause W.C. Mining Helminths for Novel Therapeutics. Trends Mol Med., 2021, Vol. 27, no. 4, pp. 345-364.Madouri F., Guillou N., Fauconnier L., Marchiol T., Rouxel N., Chenuet P., Ledru A., Apetoh L., Ghiringhelli F., Chamaillard M., Zheng S.G., Trovero F., Quesniaux V.F.J., Ryffel B., Togbe D. Caspase-1 activation by NLRP3 inflammasome dampens IL-33-dependent house dust mite-induced allergic lung inflammation. J. Mol. Cell Biol., 2015, Vol. 7, no. 4, pp. 351-365.Maizels R.M. Regulation of immunity and allergy by helminth parasites. Allergy, 2020, Vol. 75, no. 3, pp. 524-534.Maruszewska-Cheruiyot M., Szewczak L., Krawczak-Wójcik K., Głaczyńska M., Donskow-Łysoniewska K. The production of excretory-secretory molecules from Heligmosomoides polygyrus bakeri fourth stage larvae varies between mixed and single sex cultures. Parasit. Vectors, 2021, Vol. 14, no. 1, 106. doi: 10.1186/s13071021046139.McSorley H.J., Chayé M.A.M., Smits H.H. Worms: Pernicious parasites or allies against allergies? Parasite Immunol., 2019, Vol. 41, no. 6, e12574. doi: 10.1111/pim.12574.Ogorodova L.M., Freidin M.B., Sazonov A.E., Fedorova O.S., Gerbek I.E., Cherevko N.A., Lebedeva N.Y. A pilot screening of prevalence of atopic states and opisthorchosis and their relationship in people of Tomsk Oblast. Parasitol. Res., 2007, Vol. 101, no. 4, pp. 1165-1168.Pershina A.G., Saltykova I.V., Ivanov V.V., Perina E.A., Demin A.M., Shevelev O.B., Buzueva I.I., Gutakovskii A.K., Vtorushin S.V., Ganebnykh I.N., Krasnov V.P., Sazonov A.E., Ogorodova L.M. Hemozoin “knobs” in Opisthorchis felineus infected liver. Parasit. Vectors., 2015, Vol. 8, 459. doi: 10.1186/s13071-015-1061-5.Préfontaine D., Lajoie-Kadoch S., Foley S., Audusseau S., Olivenstein R., Halayko A.J., Lemière C., Martin J.G., Hamid Q. Increased expression of IL-33 in severe asthma: evidence of expression by airway smooth muscle cells. J. Immunol., 2009, Vol. 183, no. 8, pp. 5094-5103.Queiroz G.A., da Silva R.R., Pires A.O., Costa R.D.S., Alcântara-Neves N.M., da Silva T.M., Barreto M.L., Oliveira S.C., Figueirêdo C.A. New variants in NLRP3 inflammasome genes increase risk for asthma and Blomia tropicalis-induced allergy in a Brazilian population. Cytokine X, 2020, Vol. 2, no. 3, 100032. doi: 10.1016/j. cytox.2020.100032.Ryan S.M., Eichenberger R.M., Ruscher R., Giacomin P.R., Loukas A. Harnessing helminth driven immunoregulation in the search for novel therapeutic modalities. PLoS Pathog., 2020, Vol. 16, no. 5, e1008508. doi: 10.1371/journal.ppat.1008508.Saltykova I.V., Ittiprasert W., Nevskaya K.V., Dorofeeva Y.B., Kirillova N.A., Kulikov E.S., Ivanov V.V., Mann V.H., Pershina A.G., Brindley P.J. Hemozoin From the Liver Fluke, Opisthorchis felineus, Modulates Dendritic Cell Responses in Bronchial Asthma Patients. Front. Vet. Sci., 2019, Vol. 6, 332. doi: 10.3389/fvets.2019.00332.Saltykova I.V., Ogorodova L.M., Bragina E.Y., Puzyrev V.P., Freidin M.B. Opisthorchis felineus liver fluke invasion is an environmental factor modifying genetic risk of atopic bronchial asthma. Acta Trop., 2014, Vol. 139, pp. 53-56.Shi W., Xu N., Wang X., Vallée I., Liu M., Liu X. Helminth therapy for immune mediated inflammatory diseases: current and future perspectives. J. Inflamm. Res, 2022, Vol. 15, pp. 475-491.van der Zande H.J.P., Zawistowska-Deniziak A., Guigas B. Immune Regulation of Metabolic Homeostasis by Helminths and Their Molecules. Trends Parasitol., 2019, Vol. 35, no. 10, pp. 795-808.Zakeri A., Hansen E.P., Andersen S.D., Williams A.R., Nejsum P. Immunomodulation by helminths: intracellular pathways and extracellular vesicles. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 2349. doi: 10.3389/fimmu.2018.02349.