В 2001 г. другая группа ученых сконструировала синтетический ген LT-B, оптимизированный для экспрессии в клубнях картофеля. Введение этого гена под контролем тканеспецифичного промотора в геном картофеля привело к продукции функциональных рекомбинантных пентамеров LT-B в клубнях. При подкожной инъекции экстракт этих клубней вызывал у мышей гуморальный иммунный ответ, сравнимый с ответом на бактериальный LT-B. Эффективным оказалось также скармливание клубней или их внутрижелудочное введение: значительное увеличение содержания анти-LT-антител обнаруживали в сыворотке крови и фекалиях

Группа С. Стретфилда (2001 г) достигла высокого уровня экспрессии LT-B в кукурузе. Скармливание зерна, содержащего чужеродный белок, вызывало у мышей иммунный ответ.

Похожую работу выполнили Т. Аракава с соавторами (1998 г), создав трансгенные растения картофеля, экспрессирующие В-субъединицу холерного токсина (СТ-В). У мышей, получавших с пищей клубни или листья, наблюдалось образование специфических антител в сыворотке крови и в слизистой кишечника, а цитотоксический эффект холерного токсина на культуру клеток почки зеленой мартышки Vero нейтрализовался сывороткой крови иммунизированных мышей. Объем жидкости, накапливаемой в тонком кишечнике, у иммунизированных животных по сравнению с мышами, больными холерой, уменьшился на 60%.

Из-за способности связываться с GМ1-ганглиозмдами эпителиальных клеток кишечника CТ-B может быть эффективной молекулой-носителем для различных полипептидов и индуцировать иммунитет слизистой оболочки. СТ-В облегчает доставку антигена в лимфоидную ткань кишечника и его презентацию.

В ряде экспериментов было показано, что оральное введение аутоантигенов предотвращает развитие аутоиммунных заболеваний, таких как диабет I типа, ревматоидный артрит или рассеянный склероз.Т. Аракава с соавторами (1998 г) показали, что экспрессируемый в картофеле химерным полипептид, состоящий из последовательности СТ-В и присоединенной к ее С-концу последовательности человеческого инсулина, сохранял пентамерную структуру и способность связываться с GМ1-ганглиозмдами, а также обладал иммуногенностью как инсулина, так и CТ-B. У мышей, принимавших с пищей трансгенный картофель, наблюдалось образование анти-CТ-B-антител и значительное замедление развития экспериментально индуцированного диабета.

Работы по созданию съедобных вакцин активно продолжаются. Результаты некоторых исследований приведены в таблице 2. Важным направлением развития данных исследований является создание съедобных вакцин на основе растений, которые могут широко использоваться в пишу без термообработки (томаты, бананы, салат и др.). По принятой в настоящее время концепции для увеличении эффективности съедобных вакцин необходимо решить проблему повышения уровня продукции целевых антигенов в трансгенных растениях, так как классическим подход обеспечивает довольно низкую продуктивность. Большие надежды на решение этой проблемы связывают с разрабатываемыми системами экспрессии на основе вирусов растений и генетической трансформации хлоропластов [6,7].

В течение последних лет был сделан значительный прогресс в понимании роли мукозной иммунной системы в патогенезе ВИЧ

Уменьшение численности CD4+ Т-клеток памяти в основном происходит в острой фазе инфекции и особенно сильно в слизистых оболочках. Степень иммунного дефицита после острой фазы, в частности способность контролировать проникновение патогенов через слизистую оболочку, задает темп иммунной активации и таким образом определяет степень прогрессии СПИДа.

Результаты многих исследований дают надежду на то, что в ближайшее время возможны предотвращение или элиминация на стадии проникновения ВИЧ. Эффективная вакцина должна быстро индуцировать сильный ответ при попадании вируса на слизистую оболочку.

Вакцины, разработанные для предотвращения передачи ВИЧ через слизистые оболочки, должны индуцировать множественный иммунный ответ, в том числе антитела, которые способны блокировать проникновение вируса через мукозные барьеры и начальную инфекцию в клетках-мишенях. Иммунологический анализ у ВИЧ-устойчивых людей и результаты вакцинирования приматов подтверждают, что и секреторные, и сывороточные антитела играют важную роль в защите от инфицирования через слизистые, тогда как цититоксические Т-клетки требуются для элиминации вируса и для предотвращения его системного распространения. Таким образом, можно сделать вывод, что дизайн мукозной вакцины - одна из главных стратегий против ВИЧ [1,7].

Выводы

Иммунная система слизистых поверхностей предохраняет эпителий и лежащие под ним ткани и органы от внешних повреждений. Эта первая линия защиты организма от ряда патогенов, проникающих через слизистую оболочку, включает врожденный иммунитет и (или) мукозный иммунитет.

Эффективный мукозный иммунитет может создавать барьер, который способен дополнять системный иммунитет и тем самым увеличивать вероятность защиты. При инфицировании вакцинированных животных наблюдаются низкий уровень высвобождения вируса из клеток или слабая инфекционность вируса и соответственно меньшая эффективность передачи инфекции [7].

На протяжении многих лет иммунитет слизистой оболочки и мукозные вакцины меньше привлекали внимание, чем они заслуживают, учитывая, что большинство инфекций и аллергий служили первичным местом проникновения, взаимодействия. Но в последние годы методологические достижения позволили более интенсивно изучать иммунные реакции слизистых оболочек, привели к росту интереса в попытке лучше понять особенности слизистой оболочки по сравнению с системным иммунитетом. Эти исследования дали толчок для разработки вакцин, предупреждающих инфицирование слизистой оболочки, и для лечения аллергических и аутоиммунных заболеваний.

Методика, которая облегчает наблюдение за слизистой иммунной реакцией у людей, включая младенцев и детей - главной целевой группы вакцинации против инфекционных заболеваний, была разработана в первую очередь для определения секреторных ответов антител. Однако практические исследования для оценки слизистой Т-клеточной реактивности в клинической и биологической сфере по-прежнему ограничены и методы прогнозирования эффективности иммунотерапии у людей недостаточны.

В серим последних исследовании акцентируется внимание на роли быстрого и необратимого уменьшении числа CD4+ССR5+ Т-клеток в слизистых тканях как на ключевом определяющем факторе прогрессии ВИЧ-инфекции. Следовательно, индукция мукозного иммунитета - главная задачи при разработке вакцин против таких патогенов. Правильный набор подходящей системы доставки антигена в организм является необходимым условием значительного мукозного иммунного ответа [1].

Литература

1. Карамов Э.В., Гарманова А.В., Хаитов. Мукозный иммунитет и его особенности // Иммунология. - 2008. - №6. - с.377-384.

2. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология: Пер. с англ. - М., 2000

3. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия: Учеб. - справ. пособие. - 2-е изд., испр. И доп. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. - с.471-475.