<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Infection and Immunity</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Infection and Immunity</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Инфекция и иммунитет</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2220-7619</issn><issn publication-format="electronic">2313-7398</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">SPb RAACI</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">2029</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.15789/2220-7619-TEO-2029</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL ARTICLES</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">The effect of Saposin D on the anti-tuberculosis immune response in experimental tuberculosis infection</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Влияние Сапозина D на течение туберкулезной инфекции у мышей</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6854-7932</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="scopus">26665725800</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">7436-4454</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Shepelkova</surname><given-names>Galina S.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Шепелькова</surname><given-names>Галина Сергеевна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory for Biotechnology, Department of Immunology</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии</p></bio><email>shepelkovag@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Evstifeev</surname><given-names>Vladimir V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Евстифеев</surname><given-names>Владимир Васильевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory for Biotechnology, Department of Immunology</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии</p></bio><email>vladimir-evstifeev@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="spin">8165-3530</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Avdienko</surname><given-names>Vadim G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Авдиенко</surname><given-names>Вадим Григорьевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Senior Researcher, Laboratory for Biotechnology, Department of Immunology</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии</p></bio><email>vg_avdienko@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="spin">6200-0329</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Bocharova</surname><given-names>Irina V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Бочарова</surname><given-names>Ирина Владимировна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Researcher, Department of Immunology</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник отдела иммунологии</p></bio><email>i.bocharova@ctri.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6608-7557</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Yeremeev</surname><given-names>Vladimir V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Еремеев</surname><given-names>Владимир Витальевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>DSc (Medicine), Head of the Department of Immunology</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор медицинских наук, зав. отделом иммунологии</p></bio><email>yeremeev56@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Central Tuberculosis Research Institute</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="preprint" iso-8601-date="2023-04-19" publication-format="electronic"><day>19</day><month>04</month><year>2023</year></pub-date><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2023-06-26" publication-format="electronic"><day>26</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>13</volume><issue>3</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>439</fpage><lpage>445</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2022-09-14"><day>14</day><month>09</month><year>2022</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2023-03-28"><day>28</day><month>03</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2023, Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Avdienko V.G., Bocharova I.V., Yeremeev V.V.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2023, Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Авдиенко В.Г., Бочарова И.В., Еремеев В.В.</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Avdienko V.G., Bocharova I.V., Yeremeev V.V.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Авдиенко В.Г., Бочарова И.В., Еремеев В.В.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://iimmun.ru/iimm/article/view/2029">https://iimmun.ru/iimm/article/view/2029</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Saposins (Sap) are a subgroup of glycoproteins belonging to the Saposin-Like Proteins family. They are generated by the proteolytic processing of the common precursor prosaposin. Saposins localize primarily in the lysosomes and are required for the catabolism of glycosphingolipids. Saposins are involved in the presentation of lipid mycobacterial antigens on CD1 molecules. SapD is the most abundant saposin in normal tissues, where its concentration is three times higher than that of other saposins. SapD promotes the hydrolysis of ceramide by acid ceramidase <italic>in</italic> <italic>vivo</italic>, as evidenced by the accumulation of 〈-hydroxyl-ceramide in the kidneys and cerebellum of SapD-deficient mice. Accordingly, SapD-deficient animals show renal tubular degeneration and hydronephrosis, as well as progressive loss of Purkinje cells in the cerebellum, leading to ataxia. To date, no hereditary SapD deficiency has been identified in humans.Previously we had shown that macrophages derived from SAPD knockout mice suppress the growth of <italic>M</italic><italic>. </italic><italic>tuberculosis</italic> to a lesser extent than macrophages from wild-type mice. Moreover, compensation for the deficiency of SapD in knockout cells led to the restoration of their bactericidal function. Thus, SapD is an important component in the anti-TB immune response. However, it is not clear how SapD deficiency affects the in vivo antituberculosis immune response. In the model of experimental tuberculosis infection, it was shown that five weeks post infection the mycobacterial load in the lungs and spleens was significantly higher in SapD-ko mice than in wild-type mice. Analysis of the lung tissue cellular composition showed the differences between SapD-ko and B6 mice. Thus “naive” SapD-ko mice are characterized by a larger quantity of macrophages compared to B6 mice. It was also shown that five weeks after infection, SapD-ko mice differ from wild-type mice in a more pronounced neutrophilic infiltration of the lung tissue. A study of the propensity for apoptosis of cells in the lung tissue of SapD-ko mice showed that the content of apoptotic cells in the lungs of SapD knockout mice three weeks after infection was significantly higher than in wild-type B6 mice. Thus, SapD deficiency leads to a significant increase in inflammation during experimental tuberculosis infection, and also affects the predisposition of lung cells to apoptosis.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Сапозины (Sap) — подгруппа гликопротеинов большого семейства сапозин-подобных белков. Сапозины образуются в кислых эндосомах путем расщепления просапозина. Сапозины участвуют в процессе презентации липидных антигенов микобактерий на молекулах CD1. Сапозин D (SapD) является наиболее распространенным сапозином в нормальных тканях, где его концентрация в три раза выше, чем у других сапозинов. SapD способствует гидролизу церамида кислой церамидазой <italic>in</italic> <italic>vivo</italic>, о чем свидетельствует накопление 〈-гидроксил-церамида в почках и мозжечке дефицитных по гену SapD мышей. Соответственно, у животных с дефицитом SapD обнаруживаются дегенерация почечных канальцев и гидронефроз, а также прогрессирующая потеря клеток Пуркинье в мозжечке, что приводит к атаксии. До настоящего времени наследственный дефицит SapD у людей не выявлен. Ранее нами было показано, что макрофаги, полученные от мышей-нокаутов по гену SAPD, подавляли рост <italic>M</italic><italic>. </italic><italic>tuberculosis</italic> слабее, чем макрофаги мышей дикого типа. Причем компенсация дефицита SapD в клетках нокаутов приводила к восстановлению их бактерицидной функции. Таким образом, SapD является важным компонентом в формировании иммунного ответа к туберкулезу. Однако неясно, как дефицит SapD влияет на формирование противотуберкулезного иммунного ответа в условиях <italic>in</italic> <italic>vivo</italic>. На модели экспериментальной туберкулезной инфекции мышей дикого типа и SapD-ko было показано, что через 5 недель после инфицирования микобактериальная нагрузка в легких и селезенке у SapD-ko была достоверно выше, чем у мышей дикого типа. Анализ клеточного состава легочной ткани показал, что для «наивных» SapD-ko по сравнению с мышами дикого типа характерно большее количество макрофагов. Также было показано, что через 5 недель после заражения мыши SapD-ko отличаются от мышей дикого типа более выраженной нейтрофильной инфильтрацией легочной ткани. Исследование склонности к апоптозу клеток легочной ткани мышей SapD-ko и мышей дикого типа показало, что содержание апоптотических клеток в легких мышей нокаутов по SapD через 3 недели после инфицирования достоверно выше, чем у мышей линии В6. Таким образом, дефицит SapD приводит к существенному усилению воспаления при экспериментальной туберкулезной инфекции, а также влияет на предрасположенность клеток легкого к апоптозу.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>tuberculosis</kwd><kwd>M. tuberculosis</kwd><kwd>influence</kwd><kwd>saposin D</kwd><kwd>glycolipoprotein</kwd><kwd>lysosome</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>туберкулез</kwd><kwd>M. tuberculosis</kwd><kwd>протекция</kwd><kwd>сапозин D</kwd><kwd>гликолипопротеин</kwd><kwd>лизосома</kwd></kwd-group><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">тема НИР</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">Scientific research FURE-2022-010</institution></institution-wrap></funding-source><award-id>FURE-2022-010</award-id></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Авдиенко В.Г., Бабаян С.С., Гусева А.Н. Количественные, спектральные и серодиагностические характеристики антимикобактериальных IgG-, IgM- и IgA-антител у больных туберкулезом легких // Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2006. Т. 10. С. 47–55. [Avdienko V.G., Babaian S.S., Guseva A.N. Quantitative, spectral, and serodiagnostic characteristics of antimycobacterial IgG, IgM, and IgA antibodies in patients with pulmonary tuberculosis. Problemy tuberkuleza i boleznei legkikh = Problems of Tuberculosis and Lung Diseases, 2006, vol. 10, pp. 47–55. (In Russ.)]</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Еремеев В.В., Апт А.С. Сапозин-подобные белки в противоинфекционном иммунном ответе // Инфекция и иммунитет. 2012. Т. 2, № 3. C. 597–602. [Yeremeev V.V., Apt A.S. Saposin-like proteins in anti-infectious immune response. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2012, vol. 2, no. 3, pp. 597–602. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2012-3-597-602</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Эргешов А.Э., Еремеев В.В. Влияние сапозина D на бактериостатическую функцию макрофагов при экспериментальной туберкулезной инфекции // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 3. C. 473–480. [Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Ergeshov A.E., Yeremeev V.V. Saposin D acting on macrophage bacteriostatic function in experimental tuberculosis infection. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 3, pp. 473-480. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-TEO-1386</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Garrido-Arandia M., Cuevas-Zuviría B., Díaz-Perales A., Pacios L. A comparative study of human saposins. Molecules, 2018, vol. 23: 422. doi: 10.3390/molecules23020422</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Gebai A., Gorelik A., Nagar B. Crystal structure of saposin D in an open conformation. J. Struc. Biol., 2018, vol. 204, no. 2, pp. 145–150. doi: 10.1016/j.jsb.2018.07.011</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Huang L., Nazarova E.V., Russell D.G. Mycobacterium tuberculosis: bacterial fitness within the host macrophage. Microbiol Spectr., 2019, vol. 7, no. 2: 10. doi: 10.1128/microbiolspec.BAI-0001-2019</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Kim M.-J., Wainwright H., Loketz M., Bekker L.G., Walther G.B., Dittrich C., Visser A., Wang W., Hsu F.F., Wiehart U., Tsenova L., Kaplan G., Russell D.G. Caseation of human tuberculosis granulomas correlates with elevated host lipid metabolism. EMBO Mol. Med., 2010, vol. 2, pp. 258–274. doi: 10.1002/emmm.201000079</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Kishimoto Y., Hiraiwa M., O’Brien J.S. Saposins: structure, function, distribution, and molecular genetics. J. Lipid. Res., 1992, vol. 33, no. 9, pp. 1255–1267.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Khan A., Singh V.K., Hunter R.L., Jagannath C. Macrophage heterogeneity and plasticity in tuberculosis. J. Leukoc. Biol., 2019, vol. 106, no. 2, pp. 275–282. doi: 10.1002/JLB.MR0318-095RR</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Kolter T., Sandhoff K. Lysosomal degradation of membrane lipids. FEBS Lett., 2010, vol. 584, pp. 1700–1712. doi: 10.1016/ j.febslet.2009.10.021</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Matsuda J., Kido M., Tadano-Aritomi K., Ishizuka I., Tominaga K., Toida K., Takeda E., Suzuki K., Kuroda Y. Mutation in saposin D domain of sphingolipid activator protein gene causes urinary system defects and cerebellar Purkinje cell degeneration with accumulation of hydroxy fatty acid-containing ceramide in mouse. Hum. Mol. Genet., 2004, vol. 13, no. 21, pp. 2709–2723. doi: 10.1093/hmq/ddh281</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Nikonenko B.V., Averbakh MM Jr, Lavebratt C., Schurr E., Apt A.S. Comparative analysis of mycobacterial infections in susceptible I/St and resistant A/Sn inbred mice. Tuber. Lung Dis., 2000, vol. 80, no. 1, pp. 15–25. doi: 10.4049/jimmunol.165.10.5921</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>O’Brien J.S., Kishimoto Y. Saposin proteins: structure, function, and role in human lysosomal storage disorders. FASEB J., 1991, vol. 5, pp. 301–308. doi: 10.1096/fasebj.5.3.2001789</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Olmeda B., García-Álvarez B., Pérez-Gil J. Structure–function correlations of pulmonary surfactant protein SP-B and the saposin-like family of proteins. Eur. Biophys. J., 2013, vol. 42, pp. 209–222. doi: 10.1007/s00249-012-0858-9</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Rossmann M., Schultz-Heienbrok R., Behlke J., Remmel N., Alings C., Sandhoff K., Saenger W., Maier T. Crystal structures of human saposins C and D: implications for lipid recognition and membrane interactions. Structure, 2008, vol. 16, pp. 809–817. doi: 10.1016/j.str.2008.02.016</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Shepelkova G., Evstifeev V., Majorov K., Bocharova I., Apt A. Therapeutic effect of recombinant mutated interleukin 11 in the mouse model of tuberculosis. J. Infect. Dis., 2016, vol. 214, no. 3, pp. 496–501. doi: 10.1093/infdis/jiw176</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Weiss G., Schaible U.E. Macrophage defense mechanisms against intracellular bacteria. Immunol. Rev., 2015, vol. 264, no. 1, pp. 182–203. doi: 10.1111/imr.12266</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Winau F., Schwierzeck V., Hurwitz R., Remmel N., Sieling P.A., Modlin R.L., Porcelli S.A., Brinkmann V., Sugita M., Sandhoff K., Kaufmann S.H., Schaible U.E. Saposin C is required for lipid presentation by human CD1b. Nat. Immunol., 2004, vol. 5, no. 2, pp. 169–174. doi: 10.1038/ni1035</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2021. URL: https://www.who.int/teams/global-tuberculosis-programme/tb-reports/global-tuberculosis-report-2021.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
