Сотрудники Института фундаментальной медицины и биологии КФУ совместно с иностранными коллегами провели анализ цитокинового профиля сыворотки крови больных хантавирусной инфекцией на разных стадиях заболевания.
Полученные результаты позволили предположить, что, несмотря на множество характерных особенностей хантавирусных инфекций Старого и Нового Света, существуют различные цитокиновые маркеры, позволяющие дифференцировать эти типы заболевания. Предполагается, что исследовательские данные позволят лучше диагностировать тяжесть протекания заболевания и послужат, в перспективе, основой для создания лекарств.
Результаты исследований, проводившихся при поддержке гранта РФФИ 15-14-00016, были опубликованы в журнале «Frontiers in Immunology».
Хантавирусная инфекция пердставляет острое зоонозное заболевание, клинически проявляющееся в двух формах: геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (мышиная лихорадка), вызванная хантавирусами Старого Света, и хантавирусный легочный синдром, вызванная хантавирусами Нового Света.
В Республике Татарстан диагностируется легкая форма мышиной лихорадки, или эпидемическая нефропатия, в то время как хантавирусный легочный синдром в большей степени распространен в странах Северной и Южной Америки. Известно, что заражение человека происходит при вдыхании контаминированного вирусом аэрозоля. Считается, что основной мишенью для вируса являются эндотелиальные клетки, которые выстилают внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, сердечных полостей.
Несмотря на то, что в настоящее время исследователями не удалось выработать единое мнение по поводу определяющих механизмов возникновения и течения болезни, одним из распространенных является предположение о решающей роли в развитии заболеваний «цитокинового шторма».
Известно, что способность вирусов активировать «цитокиновый шторм» в организме больных открывает новые возможности фундаментальных исследований, позволяет лучше диагностировать тяжесть протекания заболевания и служит основой для создания лекарств.
В представленном исследовании по идентификации серологических маркеров, различающих хантавирусный легочный синдром и мышиную лихорадку, команда под руководством д-ра Светланы Хайбуллиной (Университет штата Невада, г.Рино, США) и профессора Альберта Ризванова (ИФМиБ КФУ, Россия) изучила цитокиновый профиль образцов сыворотки, собранных в ранние и поздние сроки этих заболеваний. Так, в рамках программы повышения конкурентоспособности Казанского федерального университета (проект 5-100), была создана международная команда исследователей из Аргентины, Японии, США и России. В группу также были приглашены эксперты по диагностике и патогенезу хантавирусных инфекций, а также по статистическому анализу омиксных данных. Анализ уровня 48 цитокинов в сыворотке крови больных проводили с использованием мультиплексной платформы xMap Luminex (Bioplex).
«В целом, профиль цитокинов сыворотки крови при хантавирусном легочном синдроме выявил более провоспалительный статус по сравнению с эпидемической нефропатией, а также характеризовался только увеличением уровня цитокинов в сыворотке крови, при этом ни один из цитокинов не снижался по сравнение с контролем, — комментирует Альберт Ризванов,
— Клинические же случаи эпидемической нефропатии характеризовались дихотомией в цитокиновом профиле, а хантавирусный легочный синдром – более высоким уровнем цитокинов, в общей сложности 40, где только 21 цитокин был выше уровня контроля. Исходя из этого, несмотря на множество характерных особенностей двух заболеваний, можно предположить, что существуют различные цитокиновые маркеры, позволяющие дифференцировать эти заболевания. Они включают сильный воспалительный ответ при хантавирусном легочном синдроме, где интерлейкин 18 (IL-18) может играть ключевую роль, а также уникальную активацию иммунного ответа Th1 типа и значительную активацию врожденного иммунного ответа по сравнению с эпидемической нефропатией. Цитокиновый профиль в крови больных этими двумя разными формами заболевания свидетельствует о деградации внеклеточного матрикса, увеличении пролиферации мононуклеарных лейкоцитов и трансэндотелиальной миграции — проникновении лейкоцитов через стенку сосуда и выходом их во внесосудистое пространство».
