mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2018-2-241-250mimmun-1486Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОЦЕНКА УРОВНЯ ГУМОРАЛЬНОГО И КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА ПОСЛЕ РЕВАКЦИНАЦИИ ПРОТИВ ЧУМЫ ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ ПРИКАСПИЙСКОГО ПЕСЧАНОГО ПРИРОДНОГО ОЧАГАEVALUATION OF HUMORAL AND CELLULAR IMMUNITY LEVEL AMONG PERSONS LIVING IN THE CASPIAN NATURAL SANDY FOCUS TERRITORY AFTER ANTI-PLAGUE REVACCINATIONКлюеваС. Н.KlyuevaS. N.

к.б.н., научный сотрудник отдела иммунологии

410005, Россия, г. Саратов, ул. Университетская, 46. Тел.: 8 (452) 26-21-31. Факс: 8 (452) 51-52-12

PhD (Biology), Research Associate, Department of Immunology

410005, Russian Federation, Saratov, Universitetskaya str., 46. Phone: 7 (452) 26-21-31. Fax: 7 (452) 51-52-12

klyueva.cvetlana@mail.ruБугорковаС. А.BugorkovaS. A.

д.м.н., заведующая отделом иммунологии

PhD, MD (Medicine), Head, Department of Immunology

ЩуковскаяТ. Н.ShchukovskayaT. N.

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела иммунологии

PhD, MD (Medicine), Professor, Main Research Associate, Department of Immunology

СанджиевД. Н.SandzhievD. N.

руководитель

главный государственный санитарный врач по Республике Калмыкия

Head

Main State Sanitary Doctor of the Republic of Kalmykia

КонушеваС. В.KonushevaS. V.

заместитель руководителя

заместитель главного государственного санитарного врача по Республике Калмыкия

Deputy Head

Deputy Main State Sanitary Doctor of the Republic of Kalmykia

СавченкоС. П.SavchenkoS. P.

начальник отдела эпидемиологического надзора

Head, Epidemiology Surveillance Department

ХасыковаБ. А.KhasykovaB. A.

заместитель начальника Территориального отдела «Северо-Восточный» в Черноземельском районе

Deputy Head, Territorial Department “North-East”

ЩербаковаС. А.ShcherbakovaS. A.

д.б.н., заместитель директора по научной и экспериментальной работе

PhD, MD (Biology), Deputy Director

ФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт „Микроб“»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian FederationУправление Роспотребнадзора по Республике КалмыкияРоссияRospotrebnadzor Administration for the Republic of KalmykiaRussian Federation201815032018202241250Copyright © Клюева С.Н., Бугоркова С.А., Щуковская Т.Н., Санджиев Д.Н., Конушева С.В., Савченко С.П., Хасыкова Б.А., Щербакова С.А., 20182018Клюева С.Н., Бугоркова С.А., Щуковская Т.Н., Санджиев Д.Н., Конушева С.В., Савченко С.П., Хасыкова Б.А., Щербакова С.А.Klyueva S.N., Bugorkova S.A., Shchukovskaya T.N., Sandzhiev D.N., Konusheva S.V., Savchenko S.P., Khasykova B.A., Shcherbakova S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1486

На фоне возрастания потенциальной эпидемической опасности территорий ряда природных очагов чумы и проведения мероприятий по обеспечению специфической профилактики этой инфекции возникает необходимость тщательного мониторирования состояния иммунитета у вакцинированных (ревакцинированных) лиц. Цель исследования – оценить уровень гуморального и клеточного иммунитета после неоднократной противочумной ревакцинации. Оценку показателей иммунного ответа на ревакцинацию против чумы проводили по результатам клинического исследования образцов крови от 20 человек в возрасте от 24 до 53 лет, проживающих на территории Прикаспийского песчаного природного очага чумы. Определяли титры специфических антител к F1 чумного микроба (тест-система «ИФА-АТ-Ф1 YERSINIA PESTIS», ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб», Россия), а также спонтанную и индуцированную конканавалином А продукцию цитокинов IFNγ, TNFα, IL-4, IL-10 (ЗАО «Вектор-Бест», Россия), IL-17A (Bender Medsystems, Австрия). Исследования проводили до ревакцинации и через 1, 6, 12 месяцев после ее проведения.

Полученные результаты указывают на то, что после ревакцинации живой чумной вакциной в большинстве случаев иммунологическая перестройка происходила по смешанному Th1/Th2-типу. Обнаружение антител к F1 чумного микроба до и через 1 месяц после ревакцинации (65 и 85% соответственно) свидетельствовало о формировании гуморального иммунного ответа. Выявлены наиболее информативные цитокины-маркеры (IFNγ и TNFα) для оценки противочумного клеточного иммунитета. Установленное до ревакцинации трехкратное повышение индуцированной продукции IFNγ свидетельствовало об исходной иммунологической компетентности всех обследованных лиц. Определена высокая степень корреляционных связей TNFα с остальными учитываемыми цитокинами. Факт обнаружения высокой силы корреляционной связи для изученных цитокинов (TNFα, IFNγ, IL-10) указывал на синхронность реакции иммунокомпетентных клеток (Т-хелперов). По изменению уровня спонтанной и индуцированной продукции цитокинов можно косвенно судить о степени выраженности противочумного клеточного иммунитета у людей.

In view of increasing epidemic danger potential of some natural plague foci and performing measures to provide specific prevention of this infection, it becomes necessary to carefully monitor the state of immunity in vaccinated (revaccinated) individuals. The aim of the study was to assess humoral and cellular immunity levels in the persons after repeated anti-plague revaccination performed for appropriate epidemiological indications. Evaluation of immune responses to anti-plague revaccination was carried out according to studies of blood samples from 20 people aged 24 to 53 years living in the Caspian sandy natural plague focus located at the territory in Kalmykia Republic. Specific antibody titers to the F1 antigen of plague microbe were assessed in blood serum by immunoassay testing using an “ELISA-AT-F1 YERSINIA PESTIS” test system (Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”, Russia), along with spontaneous and concanavalin A-induced production of different cytokines, i.e., IFNγ, TNFα, IL-4, IL-10 (Vector-Best, Russia), IL-17A (Bender Medsystems, Austria). The studies were performed before vaccination, and 1, 6, 12 month after the booster vaccination.

The results of the study indicate that immunological reconstitution after revaccination with live plague vaccine occurs occurred mostly according to mixed Th1/Th2 type. Detection of antibodies to the F1 specific plague microbe antigen before and 1 month after revaccination (65 and 85%, respectively) was indicative of development of humoral response. The most informative cytokine markers (IFNγ and TNFα) for evaluation of an anti-plague cellular immune response have been identified. The threefold increase in IFNγ induced production before revaccination indicates to initial immunological competence of all the examined individuals. A high correlation between TNFα and other cytokine levels was determined. The fact of high correlation for the studied cytokines (TNFα, IFNγ, IL-10) indicated to a synchronism in the immunocompetent T helper cell reaction. By measuring the levels of spontaneous and induced cytokine production levels, one may indirectly judge on degree of anti-plague cell immunity in humans.

гуморальный иммунитетклеточный иммунитетцитокиныантителаиммуноглобулиныциркулирующие иммунные комплексыhumoral immunitycellular immunitycytokinesantibodiesimmunoglobulinscirculating immune complexesReferencesБалахонов С.В., Попова А.Ю., Мищенко А.И., Михайлов Е.П., Ежлова Е.Б., Демина Ю.В., Дени- сов А.В., Рождественский Е.Н., Базарова Г.Х., Щучинов Л.В., Зарубин И.В., Семенова Ж.Е., Маденова Н.М., Дюсенбаев Д.К., Ярыгина М.Б., Чипанин Е.В., Косилко С.А., Носков А.К., Корзун В.М. Случай заболевания человека чумой в Кош-Агачском районе республики Алтай в 2015 г. Сообщение 1. Клинико-эпидемиологические и эпизоотологические аспекты // Проблемы особо опасных инфекций, 2016. № 1. С. 55-60. [Balakhonov S.V., Popova A.Yu., Mishchenko A.I., Mikhaylov E.P., Ezhlova E.B., Demina Yu.V., Denisov A.V., Rozhdestvenskiy E.N., Bazarova G.Kh., Shchuchinov L.V., Zarubin I.V., Semenova Zh.E., Madenova N.M., Dyusenbaev D.K., Yarygina M.B., Chipanin E.V., Kosilko S.A., Noskov A.K., Korzun V.M. A Case of human infection with plague in the Kosh-Agach region of the republic of Altai in 2015. Communication 1. ClinicalEpidemiological and Epizootiological Aspects. Problemy osobo opasnykh infektsiy = Problems of Particularly Dangerous Infections, 2016, no. 1, pp. 55-60. (In Russ.)]Балахонов С.В., Попова А.Ю., Мищенко А.И., Михайлов Е.П., Ежлова Е.Б., Демина Ю.В., Дени- сов А.В., Рождественский Е.Н., Базарова Г.Х., Щучинов Л.В., Зарубин И.В., Семенова Ж.Е., Маденова Н.М., Дюсенбаев Д.К., Ярыгина М.Б., Чипанин Е.В., Косилко С.А., Носков А.К., Корзун В.М. Случай заболевания человека чумой в Кош-Агачском районе республики Алтай в 2015 г. Сообщение 1. Клинико-эпидемиологические и эпизоотологические аспекты // Проблемы особо опасных инфекций, 2016. № 1. С. 55-60. [Balakhonov S.V., Popova A.Yu., Mishchenko A.I., Mikhaylov E.P., Ezhlova E.B., Demina Yu.V., Denisov A.V., Rozhdestvenskiy E.N., Bazarova G.Kh., Shchuchinov L.V., Zarubin I.V., Semenova Zh.E., Madenova N.M., Dyusenbaev D.K., Yarygina M.B., Chipanin E.V., Kosilko S.A., Noskov A.K., Korzun V.M. A Case of human infection with plague in the Kosh-Agach region of the republic of Altai in 2015. Communication 1. ClinicalEpidemiological and Epizootiological Aspects. Problemy osobo opasnykh infektsiy = Problems of Particularly Dangerous Infections, 2016, no. 1, pp. 55-60. (In Russ.)]Фирстова В.В., Калмантаева О.В., Горбатов А.А., Кравченко Т.Б., Тюрин Е.А., Бондаренко Н.Л., Дятлов И.А., Караулов А.В. Оценка специфического гуморального и клеточного иммунитета у людей, периодически вакцинирующихся против чумы // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2015. №3. С. 62-68. [Firstova V.V., Kalmantaeva O.V., Gorbatov A.A., Kravchenko T.B., Tyurin E.A., Bondarenko N.L., Dyatlov I.A., Karaulov A.V. Specific humoral and cellular immunity in humans periodically vaccinated against plague. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = International Journal of Immunopathology, Allergology, Infectology, 2015, no. 3, pp. 62-68. (In Russ.)]Фирстова В.В., Калмантаева О.В., Горбатов А.А., Кравченко Т.Б., Тюрин Е.А., Бондаренко Н.Л., Дятлов И.А., Караулов А.В. Оценка специфического гуморального и клеточного иммунитета у людей, периодически вакцинирующихся против чумы // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2015. №3. С. 62-68. [Firstova V.V., Kalmantaeva O.V., Gorbatov A.A., Kravchenko T.B., Tyurin E.A., Bondarenko N.L., Dyatlov I.A., Karaulov A.V. Specific humoral and cellular immunity in humans periodically vaccinated against plague. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = International Journal of Immunopathology, Allergology, Infectology, 2015, no. 3, pp. 62-68. (In Russ.)]Bi Y., Zhou J., Yang H., Wang X., Zhang X., Wang Q., Wu X., Han Y., Song Y., Tan Y., Du Z., Yang H., Zhou D., Cui Y., Zhou L., Yan Y., Zhang P., Guo Z., Wang X., Liu G., Yang R. IL-17A produced by neutrophils protects against pneumonic plague through orchestrating IFNg-activated macrophage programming. J. Immunol., 2014, Vol. 192, pp. 704-713.Bi Y., Zhou J., Yang H., Wang X., Zhang X., Wang Q., Wu X., Han Y., Song Y., Tan Y., Du Z., Yang H., Zhou D., Cui Y., Zhou L., Yan Y., Zhang P., Guo Z., Wang X., Liu G., Yang R. IL-17A produced by neutrophils protects against pneumonic plague through orchestrating IFNg-activated macrophage programming. J. Immunol., 2014, Vol. 192, pp. 704-713.Eriksson M., Sartono E., Martins C.L., Balé C., Garly M.L., Whittle H., Aaby P., Pedersen B.K., Yazdanbakhsh M., Erikstrup C., Benn C.S. A comparison of ex vivo cytokine production in venous and capillary blood. Clin. Exp. Immunol., 2007, Vol. 150, no. 3, pp. 469-476.Eriksson M., Sartono E., Martins C.L., Balé C., Garly M.L., Whittle H., Aaby P., Pedersen B.K., Yazdanbakhsh M., Erikstrup C., Benn C.S. A comparison of ex vivo cytokine production in venous and capillary blood. Clin. Exp. Immunol., 2007, Vol. 150, no. 3, pp. 469-476.Levy Y., Flashner Y., Tidhar A., Zauberman A., Aftalion M., Lazar S., Gur D., Shafferman A., Mamroud E. T cells play an essential role in anti-F1 mediated rapid protection against bubonic plague. Vaccine, 2011, Vol. 29, no. 40, pp. 6866-6873.Levy Y., Flashner Y., Tidhar A., Zauberman A., Aftalion M., Lazar S., Gur D., Shafferman A., Mamroud E. T cells play an essential role in anti-F1 mediated rapid protection against bubonic plague. Vaccine, 2011, Vol. 29, no. 40, pp. 6866-6873.Li B., Yang R. Interaction between Yersinia pestis and the host immune system. Infect. Immun., 2008, Vol. 76, no. 5, pp. 1804-1811.Li B., Yang R. Interaction between Yersinia pestis and the host immune system. Infect. Immun., 2008, Vol. 76, no. 5, pp. 1804-1811.Li B., Zhou L., Guo J., Wang X., Ni B., Ke Y., Zhu Z, Guo Z, Yang R. High-throughput identification of new protective antigens from a Yersinia pestis live vaccine by enzyme-linked immunospot assay. Infect. Immun., 2009, Vol. 77, no. 10, pp. 4356-4361.Li B., Zhou L., Guo J., Wang X., Ni B., Ke Y., Zhu Z, Guo Z, Yang R. High-throughput identification of new protective antigens from a Yersinia pestis live vaccine by enzyme-linked immunospot assay. Infect. Immun., 2009, Vol. 77, no. 10, pp. 4356-4361.Li B., Du C., Zhou Lei, Bi Y., Wang X., Wen L., Guo Z., Song Z., Yang R. Humoral and cellular immune responses to Yersinia pestis infection in long-term recovered plague patients. Clin. Vaccine Immunol., 2012, Vol. 19, no. 2, pp. 228-234.Li B., Du C., Zhou Lei, Bi Y., Wang X., Wen L., Guo Z., Song Z., Yang R. Humoral and cellular immune responses to Yersinia pestis infection in long-term recovered plague patients. Clin. Vaccine Immunol., 2012, Vol. 19, no. 2, pp. 228-234.Philipovskiy A.V., Smiley S.T. Vaccination with live Yersinia pestis primes CD4 and CD8 T Cells that synergistically protect against lethal pulmonary Y. pestis infection. Infection and Immunity, 2007, Vol. 75, no. 2, pp. 878-885.Philipovskiy A.V., Smiley S.T. Vaccination with live Yersinia pestis primes CD4 and CD8 T Cells that synergistically protect against lethal pulmonary Y. pestis infection. Infection and Immunity, 2007, Vol. 75, no. 2, pp. 878-885.Plotkin S.A. Correlates of Protection Induced by Vaccination. Clin. Vaccine Immunol., 2010, Vol. 17, no. 7, pp. 1055-1065.Plotkin S.A. Correlates of Protection Induced by Vaccination. Clin. Vaccine Immunol., 2010, Vol. 17, no. 7, pp. 1055-1065.Rajerison M., Dartevelle S., Ralafiarisoa L.A., Bitam I., Tuyet Dinh Thi Ngoc, Andrianaivoarimanana V., Nato F., Rahalison L. Development and evaluation of two simple, rapid immunochromatographic tests for the detection of Yersinia pestis antibodies in humans and reservoirs. PLoS Negl. Trop. Dis., 2009, Vol. 3, no. 4, e421. doi: 10.1371/journal.pntd.0000421.Rajerison M., Dartevelle S., Ralafiarisoa L.A., Bitam I., Tuyet Dinh Thi Ngoc, Andrianaivoarimanana V., Nato F., Rahalison L. Development and evaluation of two simple, rapid immunochromatographic tests for the detection of Yersinia pestis antibodies in humans and reservoirs. PLoS Negl. Trop. Dis., 2009, Vol. 3, no. 4, e421. doi: 10.1371/journal.pntd.0000421.Szaba F.M., Kummer L.W., Duso D.K., Koroleva E.P., Tumanov A.V., Cooper A.M., Bliska J.B., Smiley S.T., Lin J.S. TNFα and IFNγ but Not Perforin Are Critical for CD8 T Cell-Mediated Protection against Pulmonary Yersinia pestis Infection. PLoS Pathog., 2014. Vol. 10, no. 5, e1004142. doi:10.1371/journal.ppat.1004142.Szaba F.M., Kummer L.W., Duso D.K., Koroleva E.P., Tumanov A.V., Cooper A.M., Bliska J.B., Smiley S.T., Lin J.S. TNFα and IFNγ but Not Perforin Are Critical for CD8 T Cell-Mediated Protection against Pulmonary Yersinia pestis Infection. PLoS Pathog., 2014. Vol. 10, no. 5, e1004142. doi:10.1371/journal.ppat.1004142.Wang X., Wang Z., Guo Z., Wei B., Tian F., Yu S., Wang H., Wang H., Yang R. Serum cytokine responses in primary pneumonic plague patients. Clin. Vaccine Immunol., 2011, Vol. 18, no. 1, pp.184-186.Wang X., Wang Z., Guo Z., Wei B., Tian F., Yu S., Wang H., Wang H., Yang R. Serum cytokine responses in primary pneumonic plague patients. Clin. Vaccine Immunol., 2011, Vol. 18, no. 1, pp.184-186.Williamson E.D., Flick-Smith H.C., LeButt C., Rowland C.A., Jones S.M., Waters E.L., Gwyther R.J., Miller J., Packer P.J., Irving M. Human immune response to a plague vaccine comprising recombinant F1 and V antigens. Infection and Immunity, 2005, Vol. 73, no. 6, pp. 3598-3608.Williamson E.D., Flick-Smith H.C., LeButt C., Rowland C.A., Jones S.M., Waters E.L., Gwyther R.J., Miller J., Packer P.J., Irving M. Human immune response to a plague vaccine comprising recombinant F1 and V antigens. Infection and Immunity, 2005, Vol. 73, no. 6, pp. 3598-3608.Williamson E.D. The role of immune correlates and surrogate markers in the development of vaccines and immunotherapies for plague. Advances in Preventive Medicine, 2012. Article ID 365980, 7 p. doi: 10.1155/2012/365980.Williamson E.D. The role of immune correlates and surrogate markers in the development of vaccines and immunotherapies for plague. Advances in Preventive Medicine, 2012. Article ID 365980, 7 p. doi: 10.1155/2012/365980.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.