Антитела к gp120 ВИЧ-1 в экспериментальной модели атеросклероза, вызванного иммунизацией нативными липопротеинами высокой плотности
- Авторы: Снигирев А.Я.1, Терентьева О.С.1, Шкляева Н.П.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
- Выпуск: Том 27, № 4 (2024)
- Страницы: 883-886
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- Дата подачи: 30.03.2024
- Дата принятия к публикации: 31.03.2024
- Дата публикации: 25.10.2024
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/16694
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16694-ATH
- ID: 16694
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При некоторых системных аутоиммунных заболеваниях выявляются антитела к бактериальным и вирусными антигенам в отсутствие инфицирования. При смешанном заболевании соединительной ткани человека, у аутоиммунных мышей линии MRL вырабатывают антитела к gp120 ВИЧ-1, несмотря на то, что ни те, ни другие никогда не подвергались воздействию ВИЧ-1. С другой стороны, вирусные инфекции могут сопровождаться патологическими аутоиммунными реакциями. Реактивность к вирусным антигенам при аутоиммунных заболеваниях и аутоиммунные реакции при вирусных заболеваниях обусловлены индукцией антител через идиотип-антиидиотпические взаимодействия между аутоклонами и клонами лимфоцитов против чужеродных антигенов или гомологией чужеродных антигенов и аутоантигенов. Одной из ведущих причин смертности среди ВИЧ-инфицированных пациентов являются ассоциированные с атеросклерозом сердечно-сосудистые заболевания. Предполагается, что ВИЧ-инфекция ускоряет атерогенез. Механизм ассоциации между ВИЧ-инфекцией и атеросклерозом до конца не ясен. Хроническая активация иммунной системы, нарушение цитокиновой регуляции, вызванные ВИЧ-инфекцией, индукция аутоантител против окисленных ЛПНП и антител к ApoB-D рассматриваются как возможные факторы атерогенеза при ВИЧ-инфекции. Целью работы было выяснить может ли атерогенный иммунный ответ против нативных липопротеинов высокой плотности (нЛПВП) человека индуцировать антитела к gp120 ВИЧ-1. Исследования были проведены на модели аутоиммунного атеросклероза кроликов, вызванного иммунизацией нативными ЛПВП человека. Кроликов (n = 6) иммунизировали нЛПВП человека в дозе 200 мкг (по белку) однократно внутрикожно в неполном адъюванте Фрейнда. Антитела к gp120 ВИЧ- 1 были измерены перед иммунизацией кроликов и на 28 и 42 дни после иммунизации ЛПВП, антитела к ЛПВП измеряли еженедельно в течение 42 дней после иммунизации. Гистологический анализ аорты проводили через 8 месяцев после иммунизации. Обнаружено, что у кроликов, иммунизированных нативными ЛПВП, образуются антитела к gp120 ВИЧ-1. Их продукция была транзиторной. Появление антител к gp120 ВИЧ-1 в ответ на иммунизацию нативными ЛПВП, вызывающую атеросклероз, позволяет предполагать, что иммунный ответ к gp120 ВИЧ-1 при ВИЧ-инфекции в свою очередь может сопровождаться продукцией атерогенных антител к ЛПВП. Следовательно, фактором атерогенеза при ВИЧ-1-инфекции могут быть антитела к нативным липопротеинам, появление которых обусловлено иммунным ответом против gp120 ВИЧ-1.
Ключевые слова
Полный текст
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (FEWS-2024-0002).
Введение
При некоторых системных аутоиммунных заболеваниях выявляются антитела к бактериальным и вирусными антигенам, в отсутствие инфицирования. Например, часть пациентов с кожными аутоиммунными заболеваниями имеют антитела, реагирующие с белками человеческих ретровирусов HTLV-I и ВИЧ-1 [8]. При смешанном заболевании соединительной ткани – ревматическом заболевании, клинически протекающем сходно с ВИЧ-1-инфекцией, выявляются антитела к gp120 ВИЧ [8]. Аутоиммунные мыши линии MRL вырабатывают антитела к gp120 и p24 ВИЧ, хотя мыши никогда не подвергались воздействию ВИЧ [8]. С другой стороны, ВИЧ-инфекция и инфекции некоторыми другими вирусами, такими как SARS-CoV-2 вирус, могут сопровождаться аутоиммунными проявлениями [5, 7]. Считается, что реактивность к вирусным антигенам при аутоиммунных заболеваниях и аутоиммунные реакции при вирусных заболеваниях обусловлены индукцией антител через идиотип-антиидиотипические взаимодействия между аутоклонами и клонами против чужеродных антигенов или гомологией чужеродных и аутоантигенов [1, 3]. Например, появление аутоантител против ангиотензинпревращающего фермента (АПФ2) могут появляться при инфекции SARS-CoV-2 как антиидиотипические к антителам против S-белка SARS-CoV-2 [1]. Реактивность к gp120 ВИЧ у больных смешанным заболеванием соединительной ткани объясняют гомологией между белком 70К малых ядерных рибонуклеопротеиновых частиц, к которым при смешанном заболевании соединительной ткани образуются аутоантитела, и доминантным эпитопом V3 петли gp120 ВИЧ-1 [3].
Одной из ведущих причин смертности среди ВИЧ-инфицированных пациентов являются ассоциированные с атеросклерозом сердечно-сосудистые заболевания. Предполагается, что ВИЧ-инфекция ускоряет атерогенез. Изучение инфекции, вызванной вирусом иммунодефицита обезьян, у приматов демонстрирует аналогичную картину ускоренного атерогенеза [6]. Механизм ассоцииации между ВИЧ-инфекцией и атеросклерозом до конца не ясен. Хроническая активация иммунной системы, нарушение регуляции цитокинов, связанное с ВИЧ-инфекцией, индукция аутоантител против окисленных ЛПНП и анти-ApoB-D антител рассматриваются как возможные факторы атерогенеза при ВИЧ-инфекции [2, 4].
Целью работы было выяснить может ли атерогенный иммунный ответ против нативных липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) индуцировать антитела к gp120 ВИЧ. Исследования были проведены на модели аутоиммунного атеросклероза кроликов, вызванного иммунизацией нативными ЛПВП человека.
Материалы и методы
Кроликов (n = 6) иммунизировали нЛПВП человека (Kalen Biomedical, США) в дозе 200 мкг (по белку). Липопротеины вводили в заднюю часть спины однократно внутрикожно в неполном адъюванте Фрейнда (НАФ) (InvivoGen, США). Контрольная группа животных (n = 4) получила инъекцию НАФ. В крови животных определяли уровень антител к нативным ЛПВП и антител к gp120 ВИЧ-1 (ACROBiosystems, США). Антитела к gp120 ВИЧ-1 были измерены перед иммунизацией кроликов и на 28-й и 42-й дни после иммунизации ЛПВП, антитела к ЛПВП измеряли еженедельно в течение 42 дней после иммунизации. Гистологический анализ аорты проводили через 8 месяцев после иммунизации.
Результаты и обсуждение
Иммунизация нативными ЛПВП человека вызвала атеросклерозоподобные поражения аорты кроликов, такие как лейкоцитарная инфильтрация стенки аорты, адипоцитарная и хондроцитарная метаплазия медии, отложения протеогликанов в медии.
Продукция антител к нативным ЛПВП человека и антител к gp120 ВИЧ показана на рисунке 1. Как видно, у кроликов, иммунизированных ЛПВП, на 28-й и 42-й дни выявляются антитела к gp120 ВИЧ (рис. 1). Кролики не подвергались воздействию ВИЧ-1 или gp120 ВИЧ-1. Поэтому появление антител к gp120 в крови кроликов может быть вызвано только иммунным ответом против ЛПВП.
Рисунок 1. Уровень антител к ЛПВП и антител к gp120 ВИЧ-1 в сыворотке крови кроликов, иммунизированных ЛПВП, и контрольных кроликов, получивших инъекцию НАФ
Примечание. Среднее ± SD.
Figure 1. Levels of antibodies to HDL and antibodies to HIV-1 gp120 in the blood serum of rabbits immunized with HDL and control rabbits that received an injection of IFA
Note. Mean ± SD.
Появление антител к gp120 ВИЧ-1 в ответ на иммунизацию нативными ЛПВП, вызывающую атеросклероз, позволяет предполагать, что иммунный ответ к gp120 ВИЧ-1 при ВИЧ-инфекции в свою очередь может сопровождаться продукцией атерогенных антител к ЛПВП. Следовательно, фактором атерогенеза при ВИЧ-1-инфекции могут быть антитела к нативным липопротеинам, появление которых обусловлено иммунным ответом против gp120 ВИЧ-1.
Заключение
Таким образом, атерогенный иммунный ответ против нативных ЛПВП в модели атеросклероза кроликов сопровождается продукцией антител к gp120 ВИЧ-1.
Об авторах
А. Я. Снигирев
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Автор, ответственный за переписку.
Email: Alex.Snigirev72@yandex.ru
аспирант кафедры иммунологии и клеточной биологии
Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1О. С. Терентьева
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Email: Alex.Snigirev72@yandex.ru
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии
Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1Н. П. Шкляева
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Email: Alex.Snigirev72@yandex.ru
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии
Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1Список литературы
- Arthur J.M., Forrest J.C., Boehme K.W., Kennedy J.L., Owens S., Herzog C., Liu J., Harville T.O. Development of ACE2 autoantibodies after SARS-CoV-2 infection. PLoS One, 2021, Vol. 16, no. 9, e0257016. doi: 10.1371/journal.pone.0257016.
- Da Cunha J., Ferreira Maselli L.M., Treitinger A., Monteiro A.M., Gidlund M., Maranhao R.C., Spada C., Bydlowski S.P. Serum levels of IgG antibodies against oxidized LDL and atherogenic indices in HIV-1-infected patients treated with protease inhibitors. Clin. Chem. Lab. Med., 2013, Vol. 51, no. 2, pp. 371-378.
- Douvas A., Takehana Y. Cross-reactivity between autoimmune anti-U1 snRNP antibodies and neutralizing epitopes of HIV-1 gp120/41. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 1994, Vol. 10, no. 3, pp. 253-262.
- Fonseca H.A.R, Gidlund M., Sant’Anna V.R., Fernandes E.R., Fonseca F.A.H., Izar M.C. HIV-infected naive patients exhibit endothelial dysfunction concomitant with decreased natural antibodies against defined apolipoprotein B autoantigens. Arq. Bras. Cardiol., 2021, Vol. 116, no. 4, pp. 844-849.
- Kanduc D., Shoenfeld Y. Molecular mimicry between SARS-CoV-2 spike glycoprotein and mammalian proteomes: implications for the vaccine. Immunol. Res., 2020, Vol. 68, no. 5, pp. 310-313.
- Kearns A., Gordon J., Burdo T.H., Qin X. HIV-1–associated atherosclerosis: unraveling the missing link. J. Am. Coll. Cardiol., 2017, Vol. 69, no. 25, pp. 3084-3098.
- Luo Z., Zhou Z., Ogunrinde E., Zhang T., Li Z., Martin L., Wan Z., Wu H., Qin Z., Ou T., Zhang J., Ma L., Liao G., Heath S., Huang L., Jiang W. The effect of plasma auto-IgGs on CD4(+) T cell apoptosis and recovery in HIV-infected patients under antiretroviral therapy. J. Leukoc. Biol., 2017, Vol. 102, no. 6, pp. 1481-1486.
- Ranki A., Kurki P., Riepponen S., Stephansson E. Antibodies to retroviral proteins in autoimmune connective tissue disease. Relation to clinical manifestations and ribonucleoprotein autoantibodies. Arthritis Rheum., 1992, Vol. 35, no. 12, pp. 1483-1491.