Изучение иммунорегуляторной функции натуральных киллеров в процессе инфекции, вызванной вирусом птичьего гриппа

Вирус птичьего гриппа обладает большим пандемическим потенциалом не только среди животных, но и в человеческой популяции. Для успешной борьбы с данным вирусом важное значение приобретает изучение иммунного ответа против вируса гриппа птиц и, в частности, особенности Т-клеточного иммунитета. Известно, что в период раннего иммунного ответа, когда активации факторов адаптивного иммунитета еще не произошло, ключевую роль в борьбе с вирусом гриппа играют натуральные киллеры, которые обладают как цитотоксическими, так и иммунорегуляторными функциями. В данной работе изучается взаимодействие между натуральными киллерами и Т-хелперами в процессе борьбы с патогеном.

Цель исследования – изучение иммунорегуляторной функции натуральных киллеров у мышей линии BALB/c, инфицированных различными дозами вируса гриппа птиц.

В работе использовали штамм вируса птичьего гриппа серотипа H5N2 (A/duck/Pennsylvania/ 10218/1984), адаптированного к мышам. Определение титра вируса в легочной ткани мышей осуществлялось путем заражения 10-дневных куриных эмбрионов (SPF) легочными экстрактами в различных десятичных разведениях с последующей постановкой реакции агглютинации. Определение численности натуральных киллеров и Т-хелперов в селезеночной ткани мышей проводилось методом проточной цитометрии.

При низкой инфекционной дозе (2,5 ЭИД50) наблюдалось повышение количества Т-хелперов в селезенке мышей, что свидетельствовало о клональной экспансии данной субпопуляции. При этом инфекционнный процесс заканчивался полной элиминацией вируса в легких. При увеличении дозы вируса (25 ЭИД50) также отмечалось увеличение субпопуляции Т-хелперов, но в легких продолжалось размножение вируса. При инфицировании высокой дозой вируса (250 ЭИД50) наблюдалось снижение количества относительно контрольной группы мышей. В легочной ткани отмечалась репликация вируса гриппа птиц на протяжении всего периода наблюдений.

Можно предположить, что снижение численности Т-хелперов при инфицировании высокой дозой вируса обусловлено иммунорегуляторной активностью натуральных киллеров, которые элиминируют «истощенные» Т-хелперы, формирующиеся в условиях повышенной антигенной стимуляции. Этот факт свидетельствует о важности иммунорегуляторной функции натуральных киллеров в сохранении баланса между адекватным уничтожением патогена и избыточным воспалением в легочной ткани в процессе инфекции, вызванной вирусом птичьего гриппа.

1. Кост В.Ю., Ртищев А.А., Минтаев Р.Р., Акопова И.И., Лисовская К.В., Маркушин С.Г. Изучение биологических свойств аттенуированных вариантов штамма А/WSN/33, полученных с помощью сайт-специфического мутагенеза РВ2-гена // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2019. Т. 96, № 2. C. 68-76.

2. Das Gupta S., Barua B., Fournié G., Hoque M.A., Henning J. Village and farm-level risk factors for avian influenza infection on backyard chicken farms in Bangladesh. Sci. Rep., 2022, Vol. 12, no. 1, 13009. doi: 10.1038/s41598-022-16489-5.

3. Gismondi A., Santoni A. Migration of NK cells. Lymphocyte Trafficking in Health and Disease, 2006, pp. 95-112.

4. Hale B.G., Albrecht R.A., García-Sastre A. Innate immune evasion strategies of influenza viruses. Future Microbiol., 2010, Vol. 5, no. 1, pp. 23-41.

5. Jost S., Altfeld M. Control of human viral infections by natural killer cells. Annu Rev. Immunol., 2013, Vol. 31, pp. 163-194.

6. Kahan S.M., Wherry E.J., Zajac A.J. T cell exhaustion during persistent viral infections. Virology, 2015, Vol. 479-480, pp. 180-193.

7. Kreijtz J.H., Fouchier R.A., Rimmelzwaan G.F. Immune responses to influenza virus infection. Virus Res., 2011, Vol. 162, no. 1-2, pp. 19-30.

8. Pallmer K., Oxenius A. Recognition and regulation of T cells by NK cells. Front. Immunol., 2016, Vol. 7, 251. doi: 10.3389/fimmu.2016.00251.

9. Sims L.D., Ellis T.M., Liu K.K., Dyrting K., Wong H., Peiris M., Guan Y., Shortridge K.F. Avian influenza in Hong Kong 1997-2002. Avian Dis., 2003, Vol. 47, 3 Suppl., pp. 832-838.

10. Smirnov Y.A., Lipatov A.S., van Beek R., Gitelman A.K., Osterhaus A.D., Claas E.C. Characterization of adaptation of an avian influenza A (H5N2) virus to mammalian host. Acta Virol., 2000, Vol. 44, no. 1, pp. 1-8.

11. Uyeki T.M., Hui D.S., Zambon M., Wentworth D.E., Monto A.S. Influenza. Lancet, 2022, Vol. 400, no. 10353, pp. 693-706.

12. Waggoner S.N., Cornberg M., Selin L.K., Welsh R.M. Natural killer cells act as rheostats modulating antiviral T cells. Nature, 2011, Vol. 481, no. 7381, pp. 394-398.

13. Zwirner N.W., Ziblat A. Regulation of NK cell activation and effector functions by the IL-12 family of cytokines: The case of IL-27. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 25. doi: 10.3389/fimmu.2017.00025