Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI33210.15789/2220-7619-2015-3-273-278SHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯTHE IMMUNOCOMPETENT CELLS RECEPTORS RESEARCH UNDER EXPERIMENTAL INFLUENZA INFECTION IN VITROИССЛЕДОВАНИЕ IN VITRO ИНТЕРФЕРОНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГРИППОЗНОЙ ИНФЕКЦИИLisakovA. N.ЛисаковА. Н.
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Hybrid Cell Cultures, Department of Virology, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation;

младший научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия; 

NagievaF. G.НагиеваФ. Г.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Head of the Laboratory of Hybrid Cell Cultures, Department of Virology, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation; 

д.м.н., доцент, зав. лабораторией гибридных клеточных культур отдела вирусологии ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия;

fgn42@yandex.ruBarkovaE. P.БарковаЕ. П.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Hybrid Cell Cultures, Department of Virology, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation; 

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия;

GaiderovaL. A.ГайдероваЛ. А.
Russian Federation

PhD (Medicine), Head of the Laboratory of Immunology, Scientific Center for Expertise of Means Medical Application, Ministry of Health Care, Russian Federation, Moscow, Russian Federation;

к.м.н., зав. лабораторией иммунологии ФГБУ НЦЭСМП МЗ РФ, Москва, Россия;

FedotovA. Y.ФедотовА. Ю.
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Hybrid Cell Cultures, Department of Virology, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation;

младший научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия;

NikulinaV. G.НикулинаВ. Г.
Russian Federation

PhD (Medicine), Associate Professor, Leading Researcher, Laboratory of Hybrid Cell Cultures, Department of Virology, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation;

к.м.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия; 

GavrilovaM. V.ГавриловаМ. В.
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Synthesis of Immunoglobulins, Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Moscow, Russian Federation. 

научный сотрудник лаборатории синтеза иммуноглобулинов ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, Россия

Research Institute Vaccine and Serum named after I.I. Mechnikov, Moscow, Russian FederationФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, Москва, РоссияResearch Center for Expertise of Means Medical Application, Moscow, Russian FederationФГБНУ НЦ экспертизы средств медицинского применения МЗ РФ, Москва, Россия01122015532732783011201530112015Copyright ©; 2015, Lisakov A.N., Nagieva F.G., Barkova E.P., Gaiderova L.A., Fedotov A.Y., Nikulina V.G., Gavrilova M.V.Copyright ©; 2015, Лисаков А.Н., Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Гайдерова Л.А., Федотов А.Ю., Никулина В.Г., Гаврилова М.В.2015Lisakov A.N., Nagieva F.G., Barkova E.P., Gaiderova L.A., Fedotov A.Y., Nikulina V.G., Gavrilova M.V.Лисаков А.Н., Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Гайдерова Л.А., Федотов А.Ю., Никулина В.Г., Гаврилова М.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/332

Introduction. It is known that interferon is a cytokine and is a substantial part of the immune system necessary for antigenic challenge immune response full expression. Also it is considered that every antigen is an interferon inducer. Interferon induces antivirus response via binding to specific receptors, this receptors can be revealed straight on cell membranes of immune cells. Research objective. To evaluate the interferon inducer ability of some Influenza A virus strains upon indications of receptors functional activity (capacity) to alpha and gamma interferons on peripheral mononuclear blood cells (PBMC) induced in vitro by different Influenza A virus strains. Material and methods. The method is based on lymphocytes separation from the venous heparinized blood, with followed by in vitro lymphocytes inducing at temperature 36.5°С in the presence of 5% CO2. Blood samples were taken in different time intervals, labelled by mouse anti-idiotipyc FITCconjugated antibodies, structurally simulated human alpha and gamma interferon, samples were fixed with paraformaldehyde. Interferon receptors expression were performed by flow cytometer. Results. The in vitro experiments have determined the interferon-inducing ability of three influenza virus strains: A/PR8/34 (H1N1), A/Krasnodar/101/59 (H2N2) and A/ Ryazan/6103/87 (H3N2). MPBC blood sample (blood group was 0, Rh factor – positive) was induced by irradiated noninfectious allantoic fluid with hemagglutinating activity. Expression of alpha and gamma interferon receptors (alpha and gamma IFNR) on MPBC was determined by IFNR markers labelled with FITC and it (expression) was estimated by flow cytometer. In parallel we compared expression of alpha and gamma IFNR on MPBC in primed and non primed cells by low doses of human alpha interferon. It was found that expression of alpha and gamma IFNR on MPBC, induced influenza A/ PR8/34 (H1N1) antigen, with high hemagglutinating activity was higher in primed MPBC in comparison with non primed and higher then expression was induced by influenza virus A/Krasnodar/101/59 (H2N2) and A/Ryazan/6103/87 (H3N2) with lower hemagglutinating activity. It should be noted that IFN alpha receptor (IFNAR) expression on induced by influenza virus strain A/PR8/34 (H1N1) and primed by low doses of alpha interferon, repose on high level from induction point (1 hour) and protract during high level during 5 hours. Evaluation of gamma IFNR (IFNGR) expression level on MPBC induced by different influenza virus strains testify that firstly up-regulation IFNGR expression on MPBC primed by low doses of alpha interferon is absent and secondly up-regulation IFNGR on MPBC bear no relation with hemagglutinating activity of Influenza virus antigen. Conclusion. Experiment results clearly suggest that all influenza strains used carry the interferon induced ability which is possible to see by expression of IFNAR and IFNGR on MPBC induced by described above virus antigens. Rate of interferon induce ability in different influenza virus A connected on one side with virus hemagglutinating activity level in estimating IFNAR and on the other side with virus strains in estimating IFNGR. 

Введение. Известно, что интерферон (IFN), представляющий собой цитокин, является важной частью иммунной системы и необходим для полного выражения иммунного ответа на антигенный стимул. Также считается, что каждый антиген является интерфероногеном. В связи с тем, что интерфероны индуцируют антивирусное состояние посредством связывания со специфическими рецепторами, то эти рецепторы можно определять непосредственно на клеточных мембранах иммунокомпетентных клеток человека. Цель. Оценить интерфероногенность некоторых серотипов вирусов гриппа А по показателям функциональной активности αи γ-интерфероновых рецепторов (IFNAR и IFNGR) на мононуклеарных клетках периферической крови человека (МКПК), индуцированных in vitro вирусами гриппа А различных серотипов. Материалы и методы. Метод основан на выделении лимфоцитов из венозной гепаринизированной крови человека, индуцировании лимфоцитов in vitro при 36,5°С в атмосфере 5% СО2, забора образцов в различные временные интервалы, окраске их ФИТЦ-конъюгатом на основе мышиных антиидиотипических антител, структурно имитирующих IFNα и IFNγ человека, то есть антирецепторных антител для IFNα и IFNγ человека, фиксировании окрашенных образцов параформальдегидом и оценке показателей экспрессии интерфероновых рецепторов (IFNR) на проточном цитометре. Результаты. В экспериментах in vitro выявляли интерфероногенность трех серотипов вируса гриппа А/ PR8/34 (H1N1), Краснодар/101/59 (H2N2) и Рязань/6103/87 (H3N2). Мононуклеарные клетки периферической крови (МПК) донора с группой крови «0», резус плюс, индуцировали облученной неинфекционной аллантоисной жидкостью с гемагглютинирующей активностью. Экспрессию IFNAR и IFNGR на МПК выявляли с помощью маркеров IFNR человека, меченых флуоресцеинизотиоцианатом и оценивали в проточном цитофлуориметре. Паралельно сравнивали экспрессию IFNAR и IFNGR на МПК, праймированных и непраймированных малыми дозами IFNα человека. Было установлено, что экспрессия IFNAR на МПК, индуцированных антигеном вируса гриппа А/PR8/34 (H1N1) c высокой гемагглютинирующей активностью была выше у праймированных МПК в сравнении с непраймированными и выше в сравнении с экспрессией IFNAR на МПК, индуцированных антигенами вирусов гриппа А/Краснодар/101/59 (H2N2) и А/Рязань/6103/87 (H3N2) c более низкой гемагглютинирующей активностью. Необходимо отметить, что экспрессия IFNAR на МПК, индуцированных антигеном вируса гриппа А/PR8/34 (Н1N1) и праймированных малыми дозами IFNα, держалась на высоком уровне, начиная с 1 часа с момента индукции антигеном и продолжалась на высоких цифрах в течение 5 часов. Анализ уровня экспрессии IFNGR на МПК, индуцированных антигенами вируса гриппа А различных серотипов показал, что, во-первых, усиление экспрессии IFNGR на МПК, праймированных низкими дозами IFNα не происходило. Во-вторых, усиление экспрессии IFNGR на МПК не было связано с уровнем гемагглютинирующей активности антигенов вирусов гриппа А. Выводы. Результаты экспериментов однозначно показывают, что все использованные в работе серотипы вирусов гриппа А обладают интерфероногенностью, о чем косвенно можно судить по уровню экспрессии IFNAR и IFNGR на МПК, индуцированных указанными вирусными антигенами. Степень интерфероногенности у различных серотипов вируса гриппа А связана с одной стороны, с уровнем гемагглютинирующей активности вируса при оценке IFNAR, с другой стороны, с серотипами вирусов при оценке IFNGR. 

 

mononuclear cellsperipheral bloodlymphocyte activationcultivation in vitroinfluenza virusesinterferon receptorsreceptors expressionflow cytometryмононуклеарные клеткипериферическая кровьактивация лимфоцитовкультивирование in vitroвирусы гриппаинтерфероновые рецепторыэкспрессия рецепторовпроточная цитометрия1. Баркова Е.П., Вдовина Е.Т., Нагиева Ф.Г., Ющук Н.В., Знойко О.О., Никулина В.Г., Воробьев А.С. Функциональная активность интерфероновых рецепторов мононуклеаров периферической крови пациентов с вирусными гепатитами // Биопрепараты. 2001. № 4. С. 18–21. [Barkova E.P., Vdovina E.T., Nagieva F.G., Ushuk N.V., Znoiko O.O., Nikulina V.G., Vorobev A.S. Functional activity (capacity) interferon receptors peripheral blood mononuclear cells of patients with viral hepatitis. Biopreparaty = Biopharmaceuticals, 2001, no. 4, pp. 18–21. (In Russ.)]2. Баркова Е.П., Нагиева Ф.Г., Кузнецов В.П., Беляев Д.Л., Никулина В.Г., Бабаянц А.А., Крель П.Е., Анджапаридзе О.Г. Экспрессия рецепторов для человеческих интерферонов альфа и гамма на поверхности мононуклеарных клеток периферической крови при некоторых вирусных инфекциях // Вопросы вирусологии. 1998. Т. 43, № 6. С. 16–18. [Barkova E.P., Nagieva F.G., Kuznetsov V.P., Belyaev D.L., Nikulina V.G., Babayans A.A., Krel P.E., Andgaparidze O.G. Expression receptors to human alpha and gamma interferon on surface of peripheral blood mononuclear cells in some virus infections. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 1998, vol. 43, no. 6, pp. 16–18. (In Russ.)]3. Лимфоциты. Методы / Под. ред. Дж. Клаус. М.: Мир, 1990. 395 с. [Limfotsity. Metody. [Lymphocytes. Methods / Ed. Klaus G.]. Moscow: Mir, 1990, 395 p. (In Russ.)]4. Cоловьев В.Д., Бектемиров Т.А. Интерфероны в теории и практике медицины. М.: Медицина, 1981. 283 с. [Solovev V.D., Bektemirov T.A. Interferony v teorii i praktike meditsiny [Interferons in theory and practice in medicine]. Moscow: Meditsina, 1981. 283 p. (In Russ.)]5. Mizukoshi E., Kaneko S., Yanagi M., Ohno H., Kaji K., Terasaki S., Shimoda A., Matsushita E., Kobayashi K. Expression of interferon alpha/beta receptor in the liver of chronic hepatitis C patients. J. Med. Virol., 1998, vol. 56, no. 3, pp. 217–223.6. Reik L.M., Maines S.L., Ryan D.E., Levin W., Bandiera S., Thomas P.E. A simple, non-chromatographic purification procedure for monoclonal antibodies. Isolation of monoclonal antibodies against cytochrome P450 isozymes. J. Immunol. Methods, 1987, vol. 100, no. 1–2, pp. 123–130.7. Ren J., Liu T., Pang L., Li K., Garofalo R.P., Casola A., Bao X. A novel mechanism for the inhibition of interferon regulatory factor-3-dependent gene expression by human respiratory syncytial virus NS1 protein. J. Gen. Virol., 2011, 92 (Pt. 9), pp. 2153–2159. doi: 10.1099/vir.0.032987-08. Skurkovich S.V., Eremkina E.I. The probable role of interferon in allergy. Ann. Allergy, 1975, vol. 35, no. 6, pp. 356–360.9. Woo H.M., Kim K.S., Lee J.M., Shim H.S., Cho S.J., Lee W.K., Ko H.W., Keum Y.S., Kim S.Y., Pathinayake P., Kim C.J., Jeong Y.J. Single-stranded DNA aptamer that specifically binds to the influenza virus NS1 protein suppresses interferonantagonism. Antiviral Res., 2013, vol. 100, no. 2, pp. 337–345. doi:10.1016/j.antiviral.2013.09.004.