СТИМУЛИРУЮЩАЯ РОЛЬ SplA-ПРОТЕИНАЗЫ STAPHYLOCOCCUS AUREUS В РАЗВИТИИ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО ТИПА ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ У БАКТЕРИОНОСИТЕЛЕЙ С АЛЛЕРГИЧЕСКИМ РИНИТОМ
https://doi.org/10.17021/2020.15.4.89.97
Аннотация
Среди аллергенов, участвующих в развитии аллергического ринита, выделяют гликопротеины, содержащиеся не только в частицах вдыхаемого воздуха, но и в продуктах жизнедеятельности назальной микробиоты, колонизирующей слизистую носа пациентов с аллергическим ринитом. Среди протеолитических ферментов существенный интерес представляет группа секретируемых бактериальных сериновых Spl протеиназ Staphylococcus aureus. Целью исследования стало изучение потенцирования Th2 профиля иммунного ответа на SplА-сериновую протеиназу Staphylococcus aureus как значимого представителя микробиоты слизистых оболочек верхних дыхательных путей у пациентов с аллергическим ринитом. Гены spl-оперона транскрибируются на участке генома размером 5,5 kb. Установлено, что у пациентов с аллергическим ринитом доминируют изоляты Staphylococcus aureus, содержащие от 2 до 4 генов spl-оперона, а также изоляты, содержащие 1 ген spl-оперона (splА). Показано, что полученная рекомбинантная SplA-протеиназа Staphylococcus aureus способна индуцировать высокие уровни цитокинов Th2-типа у пациентов с аллергическим ринитом. Spl-протеиназы секретома Staphylococcus aureus, идентифицированные масс-спектрометрическим методом, способны связываться с реагинами (IgE-антителами) сыворотки крови пациентов с аллергическим ринитом.
Об авторах
Ю. А. ТюринРоссия
Г. Ш. Исаева
Россия
Р. З. Хайруллин
Россия
А. А. Шарифуллина
Россия
Список литературы
1. Просекова, Е. В. Структура цитокинового профиля назального секрета при аллергическом рините у детей / Е. В. Просекова, С. Ю. Нетесова, Н. Р. Забелина, В. А. Сабыныч // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2014. - № 1. - С. 38-41.
2. Семикина, Е. Л. Методические возможности оценки активации лимфоцитов in vitro / Е. Л. Семикина, Т. В. Родионова, Р. Ш. Закиров, Е. Г. Филянская, Н. А. Маянский // Иммунология. - 2014. - Т. 35, № 2. - С. 85-88.
3. Степанова, Э. Д. Модификация питательных средств для выделения и идентификации условно патогенных микроогранизмов / Э. Д. Степанова, Ю. Р. Юносова, М. М. Меджидов, В. Г. Горелова // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2012. - № 2. - С. 117-119.
4. Тюрин, Ю. А. Клинико-иммунологические особенности пациентов с различными формами аллергических ринитов при сенсибилизации микробными, бытовыми и пыльцевыми аллергенами / Ю. А. Тюрин, И. Д. Решетникова, А. А. Шарифуллина, Е. В. Агафонова, Р. С. Фассахов // Практическая медицина. - 2018. - № 6. - С. 211-217.
5. Balenga, N. A. A fungal protease allergen provokes airway hyper-responsiveness in asthma / N. A. Balenga, M. Klichinsky, Z. Xie, E. C. Chan, M. Zhao, J. Jude, M. Laviolette, R. A. Panettieri Jr, K. M. Druey // Nat. Commun. -2015. - № 6. - P. 6763. doi: 10.1038/ncomms7763.
6. Bousquet, J. Allergic rhinitis and its impact on asthma (ARIA) / J. Bousquet // Allergy. - 2008. - Vol. 63.-Р. 1052-1055. doi: 10.1111/j.1398-9995.2007.01620.x.
7. Bröker, B. M. Immune control of Staphylococcus aureus-regulation and counter-regulation of the adaptive immune response / B. M. Bröker, S. Holtfreter, I. Bekeredjian-Ding // Int. J. Med. Microbiol. - 2014. - Vol. 304, № 2. - Р. 204-214. doi: 10.1016/j.ijmm.2013.11.008.
8. Gimza, B. D. Mapping the global network of extracellular protease regulation in Staphylococcus aureus / B. D. Gimza, M. I. Larias, B. G. Budny, L. N. Shaw // mSphere. - 2019. - Vol. 4, № 5. - Р. e00676-19. doi:10.1128/mSphere.00676-19.
9. Cho, J. S. IL-17 is essential for host defense against cutaneous Staphylococcus aureus infection in mice / J. S. Cho, E. M. Pietras, N. C. Garcia, R. I. Ramos, D. M. Farzam, H. R. Monroe, J. E. Magorien, A. Blauvelt, J. K. Kolls, A. L. Cheung, G. Cheng, R. L. Modlin, L. S. Miller // J. Clin. Invest. - 2010. - Vol. 120, № 5. - Р. 1762-1773. doi: 10.1172/JCI40891.
10. Cook, M. C. Primary immune deficiencies affecting lymphocyte differentiation : lessons from the spectrum of resulting infections / M. C. Cook, S. G. Tangye // Int. Immunol. - 2009. - Vol. 21, № 9. - Р. 1003-1011. doi: 10.1093/intimm/dxp076.
11. Davis, M. F. Staphylococcus aureus colonization is associated with wheeze and asthma among US children and young adults / M. F. Davis, R. D. Peng, M. C. McCormack, E. C. Matsui // J. Allergy Clin. Immunol. - 2015. - Vol. 135, № 3. - Р. 811-813. doi: 10.1016/j.jaci.2014.10.052.
12. Eifan, A. O. Pathogenesis of rhinitis / A. O. Eifan, S. R. Durham // Clin. Exp. Allergy. - 2016. - Vol. 46, № 9. - Р. 1139-1151. doi: 10.1111/cea.12780.
13. Expression and purification of proteins using Strep-tag and/or 6xHistidine-tag. A comprehensive manual -2005, Version PR02-0007 / IBA, BioTagnology, Headquarters IBA. - Göttingen : IBA GmbH, 2005. - 62 p.
14. Kolata, J. B. The fall of a dogma? Unexpectedly high T cell memory response to Staphylococcus aureus in humans/ J. B. Kolata, I. Kühbandner, C. Link, N. Normann, C. H. Vu, L. Steil, C. Weidenmaier, B. M. Bröker // J. Infect. Dis. - 2015. - Vol. 212, № 5. - Р. 830-838. doi: 10.1093/infdis/jiv128.
15. Milner, J. D. Impaired T(H)17 cell differentiation in subjects with autosomal dominant hyper-IgE syndrome / J. D. Milner, J. M. Brenchley, A. Laurence, A. F. Freeman, B. J. Hill, K. M. Elias, Y. Kanno, C. Spalding, H. Z. Elloumi, M. L. Paulson, J. Davis, A. Hsu, A. I. Asher, J. O'Shea, S. M. Holland, W. E. Paul, D. C. Douek // Nature. - 2008. - Vol. 452, № 7188. - Р. 773-776. doi: 10.1038/nature06764.
16. Popowicz, G. M. Functional and structural characterization of Spl proteases from Staphylococcus aureus / G. M. Popowicz, G. Dubin, J. Stec-Niemczyk, A. Czarny, A. Dubin, J. Potempa, T. A. Holak // Journal of molecular biology. - 2006. - Vol. 358, № 1. - Р. 270-279.
17. Reed, S. B. Molecular characterization of a novel Staphylococcus aureus serine protease operon / S. B. Reed, C. A. Wesson, L. E. Liou, W. R. Trumble, P. M. Schlievert, G. A. Bohach, K. W. Bayles // Infect. Immun. - 2001. - Vol. 69, № 3. - Р. 1521-1527. doi: 10.1128/IAI.69.3.
18. Stentzel, S. Spls are pacemakers of allergic airway reactions to Staphylococcus aureus / S. Stentzel, A. Teufelberger, M. Nordengrün, J. Kolata, F. Schmidt, K. van Crombruggen, S. Michalik, J. Kumpfmüller, S. Tischer, T. Schweder, M. Hecker, S. Engelmann, U. Völker, O. Krysko, C. Bachert, B. M. Bröker // Journal of Allergy and Clinical Immunology. - 2016. doi: 10.1016/j.jaci.2016.03.045.
19. The Uni Prot Consortium, UniProt: a worldwide hub of protein knowledge // Nucleic Acids Research. -2019. - Vol. 47, Issue D1. - P. D506-D515. - Режим доступа: https://doi.org/10.1093/nar/gky1049, свободный. - Заглавие с экрана. - Яз. англ. - Дата обращения : 01.04.2020.
20. Zdzalik, M. Prevalence of genes encoding extracellular proteases in Staphylococcus aureus - important targets triggering immune response in vivo / M. Zdzalik, A. Y. Karim, K. Wolski, P. Buda, K. Wojcik, S. Brueggemann, P. Wojciechowski, S. Eick, A. M. Calander, I. M. Jonsson, M. Kubica, K. Polakowska, J. Miedzobrodzki, B. Wladyka, J. Potempa, G. Dubin // FEMS Immunol. Med. Microbiol. - 2012. - Vol. 66, № 2. -Р. 220-229. doi: 10.1111/j.1574-695X.2012.01005.x.
21. Zielinski, C. E. Pathogen-induced human TH17 cells produce IFN-γ or IL-10 and are regulated by IL-1β / C. E. Zielinski, F. Mele, D. Aschenbrenner, D. Jarrossay, F. Ronchi, M. Gattorno, S. Monticelli, A. Lanzavecchia, F. Sallusto // Nature. - 2012. - Vol. 484 (7395). - P. 514-518. doi: 10.1038/nature10957. PMID: 22466287.
Рецензия
Для цитирования:
Тюрин Ю.А., Исаева Г.Ш., Хайруллин Р.З., Шарифуллина А.А. СТИМУЛИРУЮЩАЯ РОЛЬ SplA-ПРОТЕИНАЗЫ STAPHYLOCOCCUS AUREUS В РАЗВИТИИ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО ТИПА ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ У БАКТЕРИОНОСИТЕЛЕЙ С АЛЛЕРГИЧЕСКИМ РИНИТОМ. Астраханский медицинский журнал. 2020;15(4):89-97. https://doi.org/10.17021/2020.15.4.89.97
For citation:
Tyurin Y.A., Isaeva G.Sh., Khayrullin R.Z., Sharifullina A.A. STIMULATING ROLE OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS SplA-PROTEINASE IN THE DEVELOPMENT OF ALLERGIC TYPE OF IMMUNE REACTIONS IN BACTERIOUS CARRIERS WITH ALLERGIC RHINITIS. Astrakhan medical journal. 2020;15(4):89-97. (In Russ.) https://doi.org/10.17021/2020.15.4.89.97