ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПЕРЕОРИЕНТАЦИЯ IN VITRO ФЕНОТИПА 4 СУБПОПУЛЯЦИЙ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ ИЗ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО К ПРОТИВОСПАЛИТЕЛЬНОМУ У ДЕТЕЙ С ХИРУРГИЧЕСКОЙ ГНОЙНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Лечение детей раннего возраста с атипичными или рецидивирующими гнойными инфекциями мягких тканей (ГЗМТ), которые не демонстрируют хорошего ответа на хирургическое лечение и антибактериальные препараты, является наиболее сложным. ГЗМТ возникают на фоне нарушений функционирования иммунной системы и в первую очередь системы нейтрофильных гранулоцитов (НГ). Векторный эффект иммунотропной терапии на конкретную субпопуляцию NG может позволить корректировать дисфункции NG без ущерба для защиты хозяина, включая стратегии усиления, подавления или восстановления их функций.

Цель исследования: оценить в системе in vitro модулирующие эффекты влияния аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин (ГП) на трансформированный фенотип 4 субпопуляций НГ, а также на функциональную активность НГ детей с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей. Исследованы образцы периферической крови (ПК) детей раннего возраста 2-4 лет: 17 детей с нетипично протекающими острыми ГЗМТ и 10 условно здоровых детей. На I этапе проведена сравнительная оценка содержания и фенотипа 4 субпопуляций НГ CD16⁺CD62L⁺СD63^- , CD16⁺CD62L⁺СD63⁺, СD64^- CD16⁺CD32⁺CD11b⁺, СD64⁺CD16⁺CD32⁺CD11b⁺, фагоцитарной и микробицидной функции НГ. На II этапе в системе in vitro определены эффекты ГП на НГ детей с ГЗМТ по изучаемым параметрам. Методом проточной цитометрии (FC500, Beckman Coulter, (США), конъюгаты МкАТ Beckman Coulter International S.A. (Франция)), определялось относительное количество НГ исследуемых субпопуляций и плотность экспрессии рецепторов (MFI). Для оценки фагоцитарной функции НГ использован микробиологический метод с оценкой завершенности фагоцитоза со S. аureus (штамм 209). Активность NADРН-оксидазы НГ исследовали в НСТ спонтанном тесте (НСТсп.) и в нагрузочном в системе in vitro (НСТст.). Сравнительное изучение образцов ПК условно здоровых детей и детей с ГЗМТ позволило выявить различные варианты трансформации фенотипа изучаемых субпопуляциях НГ, сопряженных с дефектами их функциональной активности. В системе in vitro были продемонстрированы эффекты ГП, проявляющиеся снижением количества CD16⁺CD62L⁺CD63⁺НГ и повышением CD16⁺CD62L⁺CD63^- НГ, модуляцией негативно измененного фенотипа субпопуляций CD64^- CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ и CD64⁺CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ, направленные на восстановление фагоцитарной функции и поддержания напряженности NADPH-оксидаз. В результате исследования установлено иммуномодулирующее действие ГП, которое проявляется в переориентации НГ с провоспалительного фенотипа на противовоспалительный, что может быть использовано в будущем при создании персонализированной таргетной иммунотерапии. Направлена на коррекцию неполноценного функционирования НГ у детей раннего возраста, страдающих ГЗМТ. 

1. Dal Ponte S., Alegretti A., Pilger D., Rezende G., Andrioli G., Ludwig H. Diagnostic accuracy of CD64 for sepsis in emergency department. J. Glob. Infect. Dis., 2018, Vol. 10, no. 2, pp. 42-46.

2. Deniset J.F., Kubes P. Neutrophil heterogeneity: bona fide subsets or polarization states? J. Leukoc. Biol., 2018, Vol. 103, pp.829-838.

3. García-Romero M.T. Skin infections in immunocompromised children. In: Silverberg N., DuránMcKinster C., Tay YK. (eds) Pediatric Skin of Color. Springer, New York, NY, 2015, pp. 185-192.

4. Garley M., Jabłońska E. Heterogeneity among neutrophils. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz). 2018, Vol. 66, no. 1, pp. 21-30.

5. Ley K., Hoffman H.M., Kubes P., Cassatella M.A., Zychlinsky A., Hedrick C.C., Catz S.D. Neutrophils: new insights and open questions. Sci. Immunol., 2018, Vol. 3, Iss. 30, eaat4579. doi: 10.1126/sciimmunol.aat4579.

6. Németh T., Sperandio M., Mócsai A. Neutrophils as emerging therapeutic targets. Nat. Rev. Drug Discov., 2020, Vol. 19, pp. 253-275.

7. Nesterova I.V., Malinovsaya V.V., Khaydukov S.V., Nguyen Thi Dieu Lien, Chudilova G.A., Lomtatidze L.V. Differentiated effects of glucosaminyl muramil dipeptide on the non-transformed and experimentally transformed phenotype of CD62L+CD63+CD66d+ neutrophilic granulocytes in conventionally healthy people. Medical Immunology (Russia), 2018, Vol. 20, no. 6, pp. 847-854. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-847-854.

8. Rush J., Dinulos J.G. Childhood skin and soft tissue infections: new discoveries and guidelines regarding the management of bacterial soft tissue infections, molluscum contagiosum, and warts. Curr. Opin. Pediatr., 2016, Vol. 28, no. 2, pp. 250-257.

9. Silvestre-Roig C., Hidalgo A., Soehnlein O. Neutrophil heterogeneity: implications for homeostasis and pathogenesis. Blood, 2016, Vol. 127, pp. 2173-2181.

10. Vayalumkal J.V., Jadavji T. Children hospitalized with skin and soft tissue infections. Pediatr. Drugs, 2006, Vol. 8, pp. 99-111.

11. van der Heijden J., Nagelkerke S., Zhao X., Geissler J., Rispens T., van den Berg T.K., Kuijpers T.W. Haplotypes of FcγRIIa and FcγRIIIb polymorphic variants influence IgG-mediated responses in neutrophils. J. Immunol., 2014, Vol. 192, no. 6, pp. 2715-2721.

12. Yang F., Feng C., Zhang X., Lu J., Zhao Y. The diverse biological functions of neutrophils, beyond the defense against Infections. Inflammation, 2017, Vol. 40, no. 1, pp. 311-323.