<?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="other" 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">401</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.15789/2220-7619-2016-2-157-164</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></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">THE POSSIBLE COLLISIONS IN VIRUS INFECTION IMMUNODIAGNOSTICS AND VACCINATION</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>ВОЗМОЖНЫЕ КОЛЛИЗИИ В ИММУНОДИАГНОСТИКЕ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ВАКЦИНАЦИИ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kharchenko</surname><given-names>E. P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Харченко</surname><given-names>Е. П.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>194223, St. Petersburg, Toreza pr., 44</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>д.б.н., ведущий научный сотрудник,</p><p>194223, Санкт-Петербург, пр. Мориса Тореза, 44</p></bio><email>neuro.children@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2016-06-25" publication-format="electronic"><day>25</day><month>06</month><year>2016</year></pub-date><volume>6</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>157</fpage><lpage>164</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2016-06-24"><day>24</day><month>06</month><year>2016</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2016-06-24"><day>24</day><month>06</month><year>2016</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2016, Kharchenko E.P.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2016, Харченко Е.П.</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Kharchenko E.P.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Харченко Е.П.</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/401">https://iimmun.ru/iimm/article/view/401</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Antibodies (Ab), especially natural, display multiple specificity not only due to intrinsic conformational dynamics. With computational analysis the distribution of identical and homologous peptides has been studied in surface proteins from RNA and DNA viruses of widely distributed infections. It was established that each virus protein shared the fragments homologous to other virus proteins that allowed to propose the existence of the peptide continuum of the protein relationship (PCPR). Possible manifestations of PCPR are multiple reactivity and autoreactivity in Ab and therefore it is not possible to consider the immune methods of virus identification as high reliable because of crossing interactions. The PCPR excludes the existence of 100% specificity in immune tests for virus identification. Immunodiagnostic collisions may occur either in identification of virus itself or identification of Ab to viruses. Also PCPR may be responsible for heterologous immunity and consequently the infection associated with severe pathology. The comparative analysis of peptide relationship of H1N1 influenza virus nucleoprotein and human proteins found out, beyond early described its common motif with human hypocretin receptor 2, peptides homologous to those in melanotonin and glutamate receptors and three ion channels. It allows to propose that the sleep disorder narcolepsy associated with Pandemrix vaccination (an adjuvanted, influenza pandemic vaccine) and also with infection by influenza virus during the 2009 A(H1N1) influenza pandemic may be determined not only by Ab to the peptide motif common to influenza nucleoprotein and hypocretin receptor but also Ab to melanotonin and glutamate receptors and ion channels. Decreasing and even avoiding risks of complications from vaccination may be feasible by means of a computer analysis of vaccine proteins for the occurrence of epitopes homologous to the human protein those and particularly by an analysis of Ab profiles induced by vaccine using microarrays with the large number of human protein antigens.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Антитела (АТ), особенно естественные, проявляют полиспецифичность не только из-за свойственной им конформационной динамичности. С помощью компьютерного анализа исследовано распространение среди поверхностных белков ДНК- и РНК-содержащих вирусов, вызывающих наиболее распространенные инфекции у человека, идентичных и гомологичных пептидов. Выявлено, что каждый вирусный белок содержит фрагменты, гомологичные фрагментам других вирусных белков, что позволяет предполагать наличие пептидного континуума родства белков (ПКРБ) вирусов. В числе возможных проявлений ПКРБ вирусов вклад его в полиреактивность и аутореактивность АТ, и, следовательно, иммунологические подходы идентификации вирусов нельзя рассматривать как высоко надежные из-за высокой вероятности перекрестных реакций. Существование ПКРБ вирусных белков исключает возможность существования 100%-ной специфичности иммунодиагностикумов для идентификации вирусов. Из-за ПКРБ коллизии с иммунодиагностикой могут возникать как в случае идентификации самого вируса, так и при идентификации циркулирующих в организме АТ к вирусу. Кроме того, ПКРБ может служить причиной гетерологичного иммунитета и, соответственно, тяжелого течения инфекции. Специ- альный компьютерный анализ пептидного родства нуклеопротеина (НП) вируса гриппа А с различными белками человека позволил обнаружить у НП, помимо описанного ранее для него общего мотива с рецептором гипокретина 2, пептиды, гомологичные таковым в мелатониновом и глутаматном рецепторах и в трех белках ионных каналов. Обнаружение пептидного родства НП с этими белками человека позволяет полагать, что вызванный прививкой противогриппозной вакцины Pandemrix (GlaxoSmithKline) в период пандемии гриппа 2009–2010 гг. всплеск нарколепсии у детей и подростков может быть обусловлен образованием АТ не только к пептиду с общим для НП и рецептора гипокретина 2 мотивом, но и к этим новым выявленным пептидам НП, гомологичным к другим белкам. При иммунном ответе на инфекцию или вакцину, как известно, образуются АТ ко множеству преимущественно иммунодоминантных эпитопов. Уменьшить и даже избежать риски осложнений вакцинаций возможно, выполнив предварительный компьютерный анализ на наличие в белках вакцинальных вирусов эпитопов, гомологичных таковым в белках человека, и особенно преклинический анализ специфичности индуцируемых вакциной АТ на микропанелях с многотысячным набором образцов белков человека.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>computer analysis</kwd><kwd>viral proteins</kwd><kwd>homology</kwd><kwd>immunodiagnostics</kwd><kwd>vaccination</kwd><kwd>influenza virus A</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>компьютерный анализ</kwd><kwd>вирусные белки</kwd><kwd>гомология</kwd><kwd>иммунодиагностика</kwd><kwd>вакцинация</kwd><kwd>вирус гриппа A</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">д-р С.С. Ахмед (S.S. Ahmed, Novartis Vaccines, Italy)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>1. Харченко Е.П. Иммуноэпитопный континуум родства белков и полиреактивность и аутореактивность антител // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 4. C. 335–346 [Kharchenko E.P. Immune Epitope continuum of the protein relationships, poly- and autoreactivity of antibodies] Meditsinskaya Immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, vol. 17, no. 4, pp. 335–346. doi: 10.15789/1563-0625-2015-4-335-346 (In Russ.)]</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>1. Харченко Е.П. Эволюционные аспекты оценки возможного числа и источников белковых регуляторов в организме // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1988. Т. 24. С. 240–249. [Kharchenko E.P. Evolutionary aspects of evaluation of possible number and sources of protein regulators in the organism. Zhurnal evolyutsionnoi biokhimii i fiziologii = Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, 1989, vol. 25, no. 2, pp. 176–181. (In Russ.)]</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>2. Ahmed S.S., Volkmuth W., Duca J., Corti L., Pallaoro M., Pezzicoli A., Karle A., Rigat F., Rappuoli R., Narasimhan V., Julkunen I., Vuorela A., Vaarala O., Nohynek H., Pasini F.L., Montomoli E., Trombetta C., Adams C.M., Rothbard J., Steinman L., Antibodies to influenza nucleoprotein cross-react with human hypocretin receptor 2. Sci. Transl. Med., 2015, vol. 7, no. 294:ra105. doi: 10.1126/scitranslmed.aab2354</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>3. Gil A., Kenney L.L., Mishra R., Watkin L.B., Aslan N., Selin L.K. Vaccination and heterologous immunity: educating the immune system. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg., 2015, vol. 109, no. 1, pp. 62–69. doi: 10.1093/trstmh/tru198</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>4. Gunti S., Messer R.J., Xu C., Yan M., Coleman W.G., Peterson K.E., Hasenkrug K.J., Notkins A.L. Stimulation of Toll-like receptors profoundly influences the titer of polyreactive antibodies in the circulation. Sci. Rep., 2015, vol. 5:15066. doi: 10.1038/srep15066</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>5. Haynes B.F., Moody M.A., Alam M., Bonsignori M., Verkoczy L., Ferrari G., Gao F., Tomaras G.D., Liao H.X., Kelsoe G. Progress in HIV-1 vaccine development. J. Allergy Clin. Immunol., 2014, vol. 134, pp. 3–10. doi: 10.1016/j.jaci.2014.04.025</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>6. Nagele E.P., Han M., Acharya N.K., DeMarshall C., Kosciuk M.C., Nagele R.G. Natural IgG autoantibodies are abundant and ubiquitous in human sera, and their number is influenced by age, gender, and disease. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 4:e60726. doi: 10.1371/journal.pone.0060726</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>7. Poropatich K., Sullivan D.J. Jr. Human immunodeficiency virus type I long-term non-progressors: the viral genetic and immunological basis for disease non-proeression II. J. Gen. Virol., 2011, vol. 92, pt. 2, pp. 247– 268. doi: 10.1099/vir.0.027102-0</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>8. Rothstein T.L., Griffin D.O., Holodick N.E., Quach T.D., Kaku H. Human B-1 cells take the stage. Ann. NY Acad. Sci., 2013, vol. 1285, pp. 97–114. doi: 10.1111/nyas.12137</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>9. Selin L.K., Wlodarczyk M.F., Kraft A.R., Nie S., Kenney L.L., Puzone R., Celada F. Heterologous immunity: immunopathology, autoimmunity and protection during viral infections. Autoimmunity, 2011, vol. 44, pp. 328–347. doi: 10.3109/08916934.2011.523277</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>10. Sharma S., Thomas P.G. The two faces of heterologous immunity: protection or immunopathology. J. Leukoc. Biol., 2014, vol. 95, pp. 405–416. doi: 10.1189/jlb.0713386</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>11. Shen Z.T., Nguyen T.T., Daniels K.A., Welsh R.M., Stern L.J. Disparate epitopes mediating protective heterologous immunity to unrelated viruses share peptide-MHC structural features recognized by cross-reactive T cells. J. Immunol., 2013, vol. 191, no. 10, pp. 5139–5152. doi: 10.4049/jimmunol.1300852</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>12. Van Regenmortel M. An outdated notion of antibody specificity is one of the major detrimental assumptions of the structurebased reverse vaccinology paradigm, which prevented it from helping to develop an effective HIV-1 vaccine. Front Immunol., 2014, vol. 5:593. doi: 10.3389/fimmu.2014.00593</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>13. Verkoczy L., Diaz M., Holl T.M., Ouyang Y.B., Bouton-Verville H., Alam S.M., Liao H.X., Kelsoe G., Haynes B.F. Autoreactivity in an HIV-1 broadly reactive neutralizing antibody variable region heavy chain induces immunologic tolerance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2010, vol. 107, pp. 181–186. doi: 10.1073/pnas.0912914107</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>14. Vujicić A.D., Gemović B., Veljković V., Glisić S., Veljković N. Natural autoantibodies in healthy neonatals recognizing a peptide derived from the second conserved region of HIV-1 gp120. Vojnosanit Pregl., 2014, vol. 71, no. 4, pp. 352–361.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>15. Welsh R.M., Che J.W., Brehm M.A., Selin L.K. Heterologous immunity between viruses. Immunol. Rev., 2010, vol. 235, no. 1, pp. 244–266. doi: 10.1111/j.0105-2896.2010.00897.x</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>16. Yang G., Holl T.M., Liu Y, Li Y., Lu X., Nicely N.I., Kepler T.B., Alam S.M., Liao H.X., Cain D.W., Spicer L., VandeBerg J.L., Haynes B.F., Kelsoe G. Identification of autoantigens recognized by the 2F5 and 4e10 broadly neutralizing HIV-1 antibodies. J. Exp. Med., 2013, vol. 210, no. 2, pp. 241–256. doi: 10.1084/jem.20121977</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
