ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОМБИНАНТНОГО TNF-СВЯЗЫВАЮЩЕГО БЕЛКА ВИРУСА НАТУРАЛЬНОЙ ОСПЫ В МОДЕЛИ КОЛЛАГЕН-ИНДУЦИРОВАННОГО АРТРИТА

Резюме. В статье представлены результаты исследования эффективности рекомбинантного TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы (VARV-CrmB) в модели коллаген-индуцированного артрита (КИА) у мышей (CBAxC57Bl6)F1. При введении VARV-CrmB и поликлональных антител к рекомбинантному мышиному TNF (poly-AbMuTNF) происходило улучшение клинических проявлений КИА за счет снижения отечности и увеличения подвижности конечностей мышей. Введение VARV-CrmB и poly-AbMuTNF приводит к снижению численности нейтрофильных гранулоцитов и гранулоцитарных предшественников. Показано, что введение мышам VARV-CrmB и poly-AbMuTNF приводит к снижению коллагенолитической активности сыворотки крови и содержания гликозаминогликанов на ранних сроках исследования. Введение VARV-CrmB и poly-AbMuTNF мышам с КИА приводило к снижению хемилюминесцентного ответа лейкоцитов крови. VARV-CrmB оказывал более выраженный ингибирующий эффект на продукцию активных метаболитов кислорода лейкоцитами крови мышей с КИА, чем poly-AbMuTNF. Установлено, что улучшение клинического состояния у мышей с КИА имеет более продолжительный характер при введении VARV-CrmB, чем при инъекции poly-Ab MuTNF.

Результаты исследования позволяют рассматривать рекомбинантный вирусный белок VARVCrmB как новый потенциальный TNF-антагонист.

1. Гилева И.П., Рязанкин И.А., Максютов З.А., Тотменин А.В., Лебедев Л.Р., Нестеров А.Е., Агеенко В.А., Щелкунов С.Н., Сандахчиев Л.С. Сравнительное изучение свойств ортопоксвирусных растворимых рецепторов фактора некроза опухолей // Доклады Российской академии наук. – 2003. – Т. 390. – С. 688-692. Gileva I.P., Ryazankin I.A., Maksyutov Z.A., Totmenin A.V., Lebedev L.R., Nesterov A.E., Ageenko V.A., Shchelkunov S.N., Sandakhchiev L.S. Sravnitel`noe izuchenie svoystv ortopoksvirusnykh rastvorimykh retseptorov faktora nekroza opukholey [A comparative study of the properties of orthopoxvirus soluble receptors of tumor necrosis factor]. Doklady Rossiyskoy akademii nauk – Reports of the Russian Academy of Sciences, 2003, vol. 390, pp. 688-692.

2. Гилева И.П., Рязанкин И.А., Непомнящих Т.С., Тотменин А.В., Максютов З.А., Лебедев Л.Р., Афиногенова Г.Н., Пустошилова Н.М., Щелкунов С.Н. Экспрессия генов TNF-связывающих белков ортопоксвирусов в клетках насекомых и изучение свойств рекомбинантных белков // Молекулярная биология. – 2005. – Т. 39, № 2. – С. 245-254. Gileva I.P., Ryazankin I.A., Nepomnyashchikh T.S., Totmenin A.V., Maksyutov Z.A., Lebedev L.R., Afinogenova G.N., Pustoshilova N.M., Shchelkunov S.N. Ekspressiya genov TNF-svyazyvayushchikh belkov ortopoksvirusov v kletkakh nasekomykh i izuchenie svoystv rekombinantnykh belkov [Gene expression of TNF-binding proteins orthopoxviruses in insect cells and to study the properties of recombinant proteins]. Molekulyarnaya biologiya – Molecular Biology, 2005, vol. 39, no. 2, pp. 245-254.

3. Гилева И.П., Непомнящих Т.С., Рязанкин И.А., Щелкунов С.Н. Рекомбинантный TNF-связывающий белок вируса натуральной оспы как потенциальный TNF-антагонист нового поколения // Биохимия. – 2009. – Т. 74, № 12. – С. 1664-1671. Gileva I.P., Nepomnyashchikh T.S., Ryazankin I.A., Shchelkunov S.N. Rekombinantnyy TNFsvyazyvayushchiy belok virusa natural`noy ospy kak potentsial`nyy TNF-antagonist novogo pokoleniya [Recombinant TNF-binding protein of variola virus as a new generation potent antagonist of TNFα]. Biokhimiya – Biochemistry, 2009, vol. 74, no. 12, pp. 1664-1671.

4. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: Биохимические и патофизиологические аспекты. – М.: МАИК«Наука/Интерпериодика», 2001. – 343 с. Zenkov N.K., Lankin V.Z., Men`shchikova E.B. Okislitel`nyy stress: Biokhimicheskie I patofiziologicheskie aspekty [Oxidative stress: Biochemical and pathophysiological aspects]. Moscow, MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. 343 p.

5. Лебедев Л.Р., Рязанкин И.А., Сизов А.А., Агеенко В.А., Одегов В.Н., Афиногенова Г.Н., Щелкунов С.Н. Способ очистки антагонистов фактора некроза опухолей и исследование их некоторых свойств // Биотехнология. – 2001. – № 6. – С. 14-18. Lebedev L.R., Ryazankin I.A., Sizov A.A., Ageenko V.A., Odegov V.N., Afinogenova G.N., Shchelkunov S.N. Sposob ochistki antagonistov faktora nekroza opukholey i issledovanie ikh nekotorykh svoystv [The purification method of tumor necrosis factor antagonists and study some of their properties]. Biotekhnologiya – Biotechnology, 2001, no. 6, pp. 14-18.

6. Маянский Д.Н. Лекции по клинической патологии. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 464 с. Mayanskiy D.N. Lektsii po klinicheskoy patologii [Lectures on clinical pathology]. Moscow, GEOTARMedia, 2007. 464 p.

7. Насонов Е.Л. Моноклональные антитела к фактору некроза опухоли в ревматологии // Российский медицинский журнал. – 2003. – № 11. – С. 390-394. Nasonov E. L. Monoklonal`nye antitela k faktoru nekroza opukholi v revmatologii [Tumor necrosis factor monoclonal antibody in rheumatology]. Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal – Russian Medical Journal, 2003, no. 11, pp. 390-394.

8. Непомнящих Т.С., Антонец Д.В., Гилева И.П., Щелкунов С.Н. Болезни, обусловленные нарушением продукции TNF и IFNγ, и современные подходы к их терапии // Успехи современной биологии. – 2007. – Т. 127, № 6. – С. 576-587. Nepomnyashchikh T.S., Antonets D.V., Gileva I.P., Shchelkunov S.N. Bolezni, obuslovlennye narusheniem produktsii TNF i IFNγ, i sovremennye podkhody k ikh terapii [Diseases caused by disturbance of production of TNF and IFNγ, and current approaches to therapy]. Uspekhi sovremennoy biologii – Advances in Modern Biology, 2007, vol. 127, no. 6, pp. 576-587.

9. Новиков А.А., Александрова Е.Н., Диатроптова М.А., Насонов Е.Л. Роль цитокинов в патогенезе ревматоидного артрита // Научно-практическая ревматология. – 2010. – № 2. – С. 71-83. Novikov A.A., Aleksandrova E.N., Diatroptova M.A., Nasonov E.L. Rol` tsitokinov v patogeneze revmatoidnogo artrita [Role of cytokines in pathogenesis of rheumatoid arthritis]. Nauchno-prakticheskaya revmatologiya – Scientific-Practical Rheumatology, 2010, no. 2, pp. 71-83.

10. Цырендоржиев Д.Д., Сенников С.В., Вязовая Е.А., Гилева И.П., Рязанкин И.А., Лебедев Л.Р., Топоркова Л.Б., Курилин В.В., Петухова А.А., Орловская И.А. Влияние рекомбинантного TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы на миграционную и окислительно-метаболическую функцию лейкоцитов крови мышей при эпикутанной аппликации TNF // Бюллетень СО РАМН. – 2011. – № 3. – С. 73-79. Tsyrendorzhiev D.D., Sennikov S.V., Vyazovaya E.A., Gileva I.P., Ryazankin I.A., Lebedev L.R., Toporkova L.B., Kurilin V.V., Petukhova A.A., Orlovskaya I.A. Vliyanie rekombinantnogo TNFsvyazyvayushchego belka virusa natural`noy ospy na migratsionnuyu i okislitel`no-metabolicheskuyu funktsiyu leykotsitov krovi myshey pri epikutannoy applikatsii TNF [Effect of recombinant TNF-binding protein of variola virus on migration and oxidation-metabolic function of the blood leukocytes of mice with skin applications TNF]. Byulleten` SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2011, no. 3, pp. 73-79.

11. Цырендоржиев, Д.Д., Сенников С.В., Орловская И.А., Курилин В.В., Лопатникова Ю.А., Гилева И.П., Щелкунов С.Н., Рязанкин И.А., Басова А.А., Козлов В.А. Влияние TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы на TNF-индуцированную окислительно-метаболическую активность и продукцию IL-1β и IL-6 мононуклеарными клетками здоровых доноров // Иммунология. – 2011. – Т. 32, № 4. – С. 209-213. Tsyrendorzhiev, D.D., Sennikov S.V., Orlovskaya I.A., Kurilin V.V., Lopatnikova Yu.A., Gileva I.P., Shchelkunov S.N., Ryazankin I.A., Basova A.A., Kozlov V.A. Vliyanie TNF-svyazyvayushchego belka virusa natural`noy ospy na TNF-indutsirovannuyu okislitel`no-metabolicheskuyu aktivnost` i produktsiyu IL-1β I IL-6 mononuklearnymi kletkami zdorovykh donorov [Influence of TNF-binding protein of variola virus in TNF-induced oxidative metabolic activity and production of IL-1β and IL-6 mononuclear cells of healthy donors]. Immunologiya – Immunology, 2011, vol. 32, no. 4, pp. 209-213.

12. Шараев П.Н., Пишков В.Н., Зворыгина Н.Г. Определение коллагенолитической активности плазмы крови // Лабораторное дело. – 1987. – № 1. – С. 60-62. Sharaev P.N., Pishkov V.N., Zvorygina N.G. Opredelenie kollagenoliticheskoy aktivnosti plazmy krovi [Determination of collagenolytic activity of blood plasma]. Laboratornoe delo – Laboratory work, 1987, no. 1, pp. 60-62.

13. Шараев П.Н., Пишков В.Н., Соловьева Н.И. Метод опредления гликозаминогликанов в биологических жидкостях // Лабораторное дело. – 1987. – № 5. – С. 330-332. Sharaev P.N., Pishkov V.N., Solov`eva N.I. Metod opredleniya glikozaminoglikanov v biologicheskikh zhidkostyakh [Method for determination of glycosaminoglycans in biological fluids]. Laboratornoe delo – Laboratory work, 1987, no. 5, pp. 330-332.

14. Широков Л.Ю., Носков С.М., Папулия О.М., Козлова О.Г., Нагибин П.М., Долгова Л.Н. Роль цитокинов в патогенезе остеоартритов // Цитокины и воспаление. – 2010. – № 4. – С. 16-19. Shirokov L.Yu., Noskov S.M., Papuliya O.M., Kozlova O.G., Nagibin P.M., Dolgova L.N. Rol` tsitokinov v patogeneze osteoartritov [Role of cytokines in pathogenesis of osteoarthritis]. Tsitokiny i vospalenie – Cytokines and inflammation, 2010, no. 4, pp. 16-19.

15. Щелкунов С.Н., Сафронов П.Ф., Тотменин А.В., Рязанкина О.И., Петров Н.А., Гуторов В.В., Сандахчиев Л.С. Множественные гены белков семейства рецептора фактора некроза опухолей у вируса оспы коров. // Доклады Российской академии наук. – 1998. – Т. 360. – С. 702-705. Shchelkunov S.N., Safronov P.F., Totmenin A.V., Ryazankina O.I., Petrov N.A., Gutorov V.V., Sandakhchiev L.S. Mnozhestvennye geny belkov semeystva retseptora faktora nekroza opukholey u virusa ospy korov [Multiple genes are a family of proteins, tumor necrosis factor receptor from cowpox virus]. Doklady Rossiyskoy akademii nauk – Reports of the Russian Academy of Sciences, 1998, vol. 360, pp. 702-705.

16. Bathon J.M., Martin R.W., Fleischmann R.M., Tesser J.R., Schiff M.H., Keystone E.C. A comparison of etanercept and methotrexate in patients with early rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med., 2000, vol. 343, pp. 1586-1593.

17. Bazzoni F., Beutler B. The tumor necrosis factor ligand and receptor families. N. Engl. J. Med., 1996, vol. 334, no. 26, pp. 1717-1725.

18. Calabrese L.H., Zein N., Vassilipoulos D. Safety of antitumour necrosis factor (anti-TNF) therapy in patients with chronic viral infections: hepatitis C, hepatitis B, and HIV infection. Ann. Rheum. Dis., 2004, vol. 63, suppl. 2, pp. 18-24.

19. Calich A.L., Domiciano D.S., Fuller R. Osteoarthritis: can anti-cytokine therapy play a role in treatment? Clin. Rheumatol., 2010, vol. 29, no. 5, pp. 451-455.

20. Davies C.M., Gullak F., Weinberg J.B., Fermor B. Reactive nitrogen and oxygen species in interleukin-1-mediated DNA damage associated with osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 2008, vol. 16, no. 5, pp. 624-630.

21. de Isla N.G., Stoltz J.F. In vitro inhibition of IL-1β catabolic effects on cartilage: a mechanism involved on diacerein anti-OA properties. Biorheology, 2008, vol. 45, no. 3-4, pp. 433-438.

22. El-Gabalawy H.D., Lipsky P.E. Why do we not have a cure for rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum., 2002, vol. 4, no. 3, pp. 297-301.

23. Furst D.E., Breedveld F.C., Burmester G.R. Access to disease modifying treatments for rheumatoid arthritis patients. Ann. Rheum. Dis., 1999, vol. 58, pp. 129-130.

24. Gartlehner G., Hansen R.A., Jonas B.L. The comparative efficacy and safety of biologics for the treatment of rheumatoid arthritis: a systemic review and metaanalysis. J. Rheumatol., 2006, vol. 33, pp. 2398-2408.

25. Gileva I.P., Nepomnyashchikh T.S., Antonets D.V., Lebedev L.R., Kochneva G.V., Grazhdantseva A.V. Properties of the recombinant TNF-binding proteins from variola, monkeypox, and cowpox viruses are different. BBA – Proteins and Proteomics, 2006, vol. 1764, pp. 1710-1718.

26. Hartog A., Hulsman J., Garssen J. Locomotion and muscle mass measures in a murine model of collagen-induced arthritis. BMC Musculoskeletal Disorders, 2009, vol. 10, pp. 59-65.

27. Idriss H.T., Naismith J.H. TNFα and the TNF receptor superfamily: Structure-function relationship(s). Microsc Res Tech., 2000, vol. 50, pp. 184-195.

28. Inglis J.J., Notley C.A., Essex D. Collagen-induced arthritis as a model of hyperalgesia: functional and cellular analysis of the analgesic actions of tumor necrosis factor blockade. Arthritis Rheum., 2007, vol. 56, pp. 4015-4023.

29. Kirou K.A., Mavragani C.P. TNF antagonists in the management of early rheumatoid arthritis: an overview. Int. J. Adv. Rheumatol., 2006, vol. 14, pp. 49-56.

30. Knight D.M., Trinh H., Le J., Siegel S., Shealy D., McDonough M. Construction and initial characterization of a mouse-human chimeric anti-TNF antibody. Mol. Immunol., 1993, vol. 30, pp. 1443-1453.

31. Mc Devitt H., Munson S., Ettingen R., Wu A. Multiple roles for tumor necrosis factor-α and lymphotoxin α/β in immunity and autoimmunity. Arthritis Res., 2002, vol. 4, suppl. 13, pp. 141-152.

32. McFadden G., Murphy P.M. Host-related immunomodulators encoded by poxviruses and herpesviruses. Curr. Opin. Microbiol., 2000, vol. 3, pp. 371-373.

33. Paul-Clark M.J., Mancini L., Del Soldato P., Flower R.J., Perretti M. Potent an-tiarthritic properties of a glucocorticoid derivative, NCX-1015, in an experimental model of arthritis. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, vol. 99, pp. 1677-1682.

34. Rusten L.S., Jacobsen S.E. Tumor necrosis factor (TNF)-alpha directly inhibits human erythropoiesis in vitro: role of p55 and p75 TNF receptors. Blood, 1995, vol. 85, pp. 989-996.

35. Shchelkunov S.N., Blinov V.M., Sandakhchiev L.S. Genes of variola and vaccinia viruses needed for overcoming of the host protective mechanisms. FEBS Lett., 1993, vol. 319, pp. 80-83.

36. Tono-Oka T., Ueno N., Matsumoto T. Chemiluminescence of whole blood. I. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytes and opsonic activity in while blood. Clin. Immunol. Immunopathol., 1983, vol. 26, pp. 66-75.

37. Turner J., Frank A.A., Brooks J.V., Marietta P.M., Orme I.M. Pentoxifylline treatment of mice with chronic pulmonary tuberculosis accelerates the development of destructive pathology. Immunology, 2001, vol. 102, pp. 248-253.

38. Weinblatt M.E., Keystone E.C., Furst D.E., Morelan L.W., Weisman M.H., Birbara C.A. Adalimumab, a fully human anti-tumor necrosis factor alpha monoclonal antibody for treatment of rheumatoid arthritis in patients taking concomitant methotrexate the ARMADA trial. Arthritis and Rheumatism, 2003, vol. 48, pp. 35-45.