Диссертация (1139917), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Так же остается высокой цена производства моноклональныхантител, особенно в индивидуальных случаях.Исследование возможности применения пассивной неспецифическойиммунотерапии опухолей в клинике не является приоритетным направлениемнаучного поиска в связи с малым количеством известных соединений,обладающим выраженным противоопухолевым эффектом, и высоким рискомразвития осложнений и побочных реакций при их применении.23Активная неспецифическая иммунотерапия является перспективной вплане создания эффективного лечения опухолевых заболеваний.Однимизпоходовкразработкеновыхметодовактивнойнеспецифической терапии является борьба с иммуносупрессией, вызываемойопухолевыми клетками.
В условиях клиники в настоящее время проходятиспытания препараты на основе моноклональных антител к рецептору CTLA4, экспрессируемому иммунокомпетентными клетками, и рецептору PD-1,экспрессируемому опухолевыми клетками.CTLA-4 вызывает при активации иммуносупрессию и лиганды к немучасто присутствуют на мембране высокоагрессивных форм опухолей. В то жевремяконтактсPD-1вызываетуиммунокомпетентныхклетокпреждевременный апоптоз [149, 154, 181, 183].Несмотря на продолжающиеся клинические испытания, пока недоказано достоверного эффекта у пациентов, получающих препараты,блокирующие данные рецепторы. Также были выявлены тяжелые и иногдажизнеугрожающие побочные действия испытуемых препаратов, что связано снедостаточнойизученностьюролиблокируемыхимирецептороввиммунорегуляции.Альтернативой изолированному применению моноклональных антители средств адоптивной терапии может стать их совместное использование.Наиболее перспективным на данный момент является комбинирование двухметодик на стадии создания адоптивных популяций, а также использованиемодифицированных дендритных клеток для манипуляции клетками ex vivo[153, 102].В связи с вышеперечисленными проблемами, обнаруженными в ходелабораторных и клинических испытаний, сохраняет свою актуальность иизучение иммуномодуляторов широкого спектра действия как средствнеспецифической активной иммунотерапииусиливатьиммунныйответнаопухолей.
Они способныпереродившиесяклетки,подавлятьпроизводимую ими имуносупрессию и обладают меньшей стоимостью и более24простым применением по сравнению с другими методами иммунотерапии.Механизмы действия многих иммуномодуляторов хорошо изучены и поэтомустановится возможным создавать при их применении прогностическиекритерииэффективности.Средииммуномодуляторов,обладающихдоказанной эффективностью при опухолевых заболеваниях, перспективнымиявляются иммуномодуляторы естественного происхождения, такие какмурамилпептиды.Глава 3.
МУРАМИЛПЕПТИДЫ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕИММУНОМОДУЛЯТОРЫ ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ3.1. Мурамилдипептид: общая характеристика, история изученияМурамилпептиды являются мономерами пептидогликана клеточнойстенки бактерий. Гибридная структура (олигопептид + моносахарид илидисахарид) позволяет мурамилпептидам формировать гетерополимеры сдостаточно высокой механической и химической устойчивостью, в которыхгоризонтальные соединения мономеров обеспечивают β-1,4-гликозидныесвязи между N-ацетилглюкозамином и остатоком N-ацетилмурамовойкислоты, в то время как роль вертикальных связывающих цепей выполняютолигопептиды, состоящие из 4-5 аминокислот.Первый представитель группы данных соединений, МДП, был открыт в1974 году при поиске минимального действующего компонента адъювантаФрейнда [82]. Адъювант Фрейнда был разработан в 1937 году и являетсямасляной эмульсией, содержащей убитые термическим воздействиеммикобактерии.
Он способен инициировать как гуморальный, так и клеточныйиммунитет [89]. В связи с высокой токсичностью адъюванта Фрейнда, егопрактическоеприменениеограниченоветеринарнойпрактикойифундаментальными исследованиями, но дальнейший поиск активныхкомпонентовадъювантаФрейндапривелкполучениюнесколькихгликопептидов, в том числе МДП [157, 221]. Было выявлено, что МДП25является минимально возможным компонентом, способным заместитьмикобактерию в составе адъюванта Фрейнда [137].МДП имеет в своем составе N-ацетилмурамовую кислоту, D-аланин иD-изоглутамин (или D-глутамин). D-аланин находится на первой позиции, Dизоглутамин на второй, L-лизин или DAP занимают позицию третьейаминокислоты.МДП способен вызвать индукцию как гуморального, так и клеточногоиммунного ответа.
Но, в отличие от полного адъюванта Фрейнда, МДП ненесет в своей структуре антигенов и, таким образом, не инициирует выработкуспецифических иммуноглобулинов [137]. МДП усиливает иммунный ответ засчет усиления синтеза IFN-γ и других цитокинов и запускает процессыпролиферации и дифференцировки у иммунокомпетентных клеток [188, 201,210].В то время как основным рецептором, распознающими МДП, являетсяNOD2, муропептиды, содержащие DAP распознаются рецептором NOD1.МДП и подобные ему молекулы усиливают экспрессию поверхностныхмаркеров, необходимых для клеточной адгезии и презентации антигенов и,такимобразом,вызываютусилениефагоцитарнойактивностиииммуноглобулин-ассоциированной цитотоксичности [74, 76, 113, 160, 168,215,]Химическая структура муропептидов играет ключевую роль в ихраспознавании иммунокомпететными клетками в качестве адъювантов.Муропептиды способны к синергии с другими адъювантами, такими какЛипополисахарид (ЛПС) распознаваемый Toll-подобным рецепторами-4(TLR4), что увеличивает эффективность муропептидов при совместномвведении.
Данный эффект был обнаружен при исследовании эффектасинергии адъювантов на мононуклеарных лейкоцитовцельной крови,моноцитов и других клеточных линии иммунокомпетентных клеток, а такжена модели крысиной анорексии [72, 123, 142, 162, 209, 211, 214, 220, 230].263.2. Механизмы иммунотропной активности мурамилпептидовРецептор NOD2, распознающий МДП и его производные, играет рольрегулятораадаптивногоиврожденногозвеньевиммунногоответа,экспрессируется макрофагами, дендритными клетками, мононуклеарнымилейкоцитами периферической крови и кишечными эпителиальными клетками(в том числе клетками Панета) [105, 132,141, 166, 167].
NOD2 регулируетсинтез цитокинов, хемокинов и антимикробиальных белков [97, 117, 174, 224]и характеризуется наличием трех составных частей:1) Эффекторный N-терминальный участок, содержащий участокприсоединения каспазы (CARD);2) Участок связывания нуклеотида (NBD), и зона связывания АТФ,необходимая для олигомеризации сигнальной цепи;3) Богатые лейцином повторения (LRR) [83, 118, 119, 156]После конъюгации с МДП рецептор NOD2 присоединяется к RIP2киназе посредством CARD-CARD гомофильных взаимодействий [55, 116,133]. Передача сигнала к RIP2 киназе ведет к запуску NF-kB транскрипторнойактивности посредством передачи сигнала по комплексам IKK (IkB киназа) иMAP киназы. В результате начинается продукция провосполительныхцитокинов и хемокинов, таких, как интерелейкин-6 (IL-6), интерелейкин-8 (IL8), интерелейкин 12 (IL-12) и фактор некроза опухоли-α (TNF-α) [131, 147].Остаются неизвестными строение и функциональные особенностибелков, регулирующих прохождение сигналов через систему NOD2.
К такимбелкам относится Эрбин. Данный белок является ингибитором активацииNOD2 посредством блокирования CARD и остановки передачи сигнала иактивации NF-kB NOD2 и RIP2 киназа так же принимают участие в регуляцииапоптоза и воспалительных процессов через влияние на каспаза-1 зависимоесозревание L-1β и IL-18 [51, 67, 138, 152, 228]. Для инициации каспаза-1зависимой продукции IL-1β после контакта клетки с МДП необходимастимуляция NOD2 и RIP2 киназы [169].27Нарушение сигнального пути, в котором участвует рецептор NOD2,может способствовать развитию хронических воспалительных заболеванийжелудочно-кишечного тракта у человека.
В ходе генетического скрининга, у30-40 % больных болезнью Крона были обнаружены 3 вида мутации генов,ответственных за экспрессию NOD2 [115, 167]. Воспалительные заболеваниятолстой кишки, такие как болезнь Крона, вызываются сочетанием факторовгенетики, эпигенетики, условий окружающей среды и сопровождаютсячрезмерной выработкой цитокинов и хронической гиперстимуляциейэнтеральной иммунной системы [60, 87, 143, 152]. Секвенированиегенетического кода определило местоположение генов, кодирующих NOD2,которые у человека данные гены расположены в локусе IBD1. на хромосоме16q12.
Была выявлена связь между мутациями на данном локусе и развитиемболезни Крона [115]. Все мутации, ассоциированные с развитием болезниКрона были обнаружены рядом с участком, кодирующим LRR, находящимсяна C-конечном участке белка. Мутация 3020insC приводит к возникновениюпреждевременного стоп-кодона, который частично прерывает участок LRR, вто время как мутации R702W и G908R приводят к одиночному полиморфизмунуклеотидов [43, 128]. Точный механизм развития болезни Крона при данныхмутациях остается неизвестным.
Ведущей гипотезой связи данных мутаций иболезни Крона является гипотеза о развитии нерегулируемого иммунногоответа из-за нарушения регуляционных сигналов от мутантного Tollподобного рецептора иммунокомпететных клеток. Также проверяетсягипотеза о нарушении функционирования клеток Панета [54, 132, 175, 218,219, 223].Нейротропность МДП и его производных остается плохо изученной посравнению с таковой у ЛПС. Исследования, проведенные на крысах, показалиспособность МДП влиять на функции центральной нервной системы, ноточный субстрат нейротропного действия МДП пока не известен [45].Активация NOD2 рецепторов и последующая экспрессия провосполительныхи пирогенных цитокинов может оказывать влияние на клетки центральной28нервной системы, что указывает на неспецифичность действия МДП [57].
Доконца не ясно, в какой степени нейротропные эффекты МДП являютсяпрямыми или опосредованными [86].3.3. Модификация структуры МДП в рамках поиска эффективных ибезопасных иммуномодуляторовКлиническое применение немодифицированнного МДП затруднено всвязи с его пирогенной активностью, которая связана с индукцией выработкиэндогенных пирогенов. Ограничение дозы препарата делает его применениенеэффективным из-за быстрого выведения МДП с мочой, что являетсяследствием высокой гидрофильностью молекулы МДП.Структура молекулы МДП может быть с относительной легкостьюмодифицирована, что позволяет создавать ее синтетические аналоги с цельюулучшения биодоступности или усиления иммунотропной активности.Раскрытие механизма действия МДП и его производных привело кувеличениюинтересанаучногосообществаквлияниюструктурыпроизводных МДП на их взаимодействие с рецептором NOD2.3.3.1.
Липофильные производные МДПЛипофильные соединения обладают большей биодоступностью посравнению с их липофобными аналогами, что позволяет уменьшитьнаименьшую эффективную дозу препарата.Мурабутид (N -ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин-n-бутиловыйэфир) является одним из производных МДП с увеличенной липофильностью,находящихся в стадии клинических испытаний. Мурабутид усиливаетнеспецифическую резистентность к бактериальным и вирусным инфекциям,имеет малую пирогенность и уменьшает летальность у мышей после введенияLPS [66, 98, 172, 173]. Мурабутид способен к синергии с антивирусными иантивоспалительными цитокинами, такими как IFN-α, а также может29усиливать противоопухолевый эффект IFN-α и IL-2 на мышиных моделях [49,178].Экспериментальные данные указывают на то, что Мурабутид оказываетвлияние на продукцию цитокинов без активации синтеза провосполительныхфакторов [50].
Введение данного вещества совместно с интерлейкином-2мышам с саркомой линии Meth-A вызвало значимое торможение ростаопухоли у 70 % животных экспериментальной группы. Мурабутид способентормозить репликацию ВИЧ-1 в остро зараженных макрофагах и дендритныхклетках моноцитарного происхождения [74].Инкапсулированное в липосомы производное МДП, иммуномодулятор(MTP-PE), или МДП, коньюгированный полигуалиновой кислотой, показализначимые значения противоопухолевой активности в эксперименте [129, 202].Паклитаксель (Taxol®), конъюгированный с МДП обладает не толькопротивоопухолевой активностью, но и иммуностимулирующим эффектом[146].N-ацетилглюкозамин-N-ацетил-мурамил-L-аланил-D-изоглютамин-Lаланил-глицерилдипальмитат(ImmTher)способенинициироватьнейтрофильный лейкоцитоз и повышение экспрессии TNF.3.3.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
