Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI64110.15789/2220-7619-2019-1-76-86ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИUnknownInduction of HCV-specific cell response in vitro by dendritic cells generated with interferon-αИндукция HCV-специфического клеточного ответа in vitro дендритными клетками, генерированными в присутствии интерферона-αChernykhE. R.ЧерныхЕ. Р.
Russian Federation

Chernykh Elena Removna - RAS Corresponding Member, PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Phone: +7 (383) 236-03-29. Fax: +7 (383) 222-70-28.

Черных Елена Рэмовна - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

Тел.: 8 (383) 236-03-29. Факс: 8 (383) 222-70-28.

ct_lab@mail.ruOleynikE. A.ОлейникЕ. А.
Russian Federation

Oleynik Ekaterina Alexandrovna - Postgraduate Student, Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Олейник Екатерина Александровна - аспирант лаборатории клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

oleynik-90@bk.ruLeplinaO. Yu.ЛеплинаО. Ю.
Russian Federation

Leplina Olga Yur’evna - PhD, MD (Medicine), Leading Researcher, Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Леплина Ольга Юрьевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

oleplina@mail.ruTikhonovaM. A.ТихоноваМ. А.
Russian Federation

Tikhonova Marina Alexandrovna - PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Тихонова Марина Александровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

martix-59@mail.ruTyrinovaT. V.ТыриноваТ. В.
Russian Federation

Tyrinova Tamara Viktorovna - PhD (Biology), Researcher, Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Тыринова Тамара Викторовна - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

tyrinova@bk.ruStarostinaN. M.СтаростинаН. М.
Russian Federation

Starostina Natalya Mihaylovna - Honored Doctor of Russian Federation, PhD (Medicine), Head of the Immunology Department, Clinics of Immunopathology, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Старостина Наталья Михайловна - заслуженный врач РФ, кандидат медицинских наук, заведующая отделением иммунологии Клиники иммунопатологии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

ct_lab@mail.ruOstaninA. A.ОстанинА. А.
Russian Federation

Ostanin Alexander Anatolievich - PhD, MD (Medicine), Professor, Head Researcher, Laboratory of Cellular Immunotherapy, Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology.

630099, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14.

Останин Александр Анатольевич - доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14.

ct_lab@mail.ruResearch Institute of Fundamental and Clinical ImmunologyФГБНУ НИИ фундаментальной и клинической иммунологии190520199176860504201814032019Copyright ©; 2019, Chernykh E.R., Oleynik E.A., Leplina O.Y., Tikhonova M.A., Tyrinova T.V., Starostina N.M., Ostanin A.A.Copyright ©; 2019, Черных Е.Р., Олейник Е.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Тыринова Т.В., Старостина Н.М., Останин А.А.2019Chernykh E.R., Oleynik E.A., Leplina O.Y., Tikhonova M.A., Tyrinova T.V., Starostina N.M., Ostanin A.A.Черных Е.Р., Олейник Е.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Тыринова Т.В., Старостина Н.М., Останин А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/641

The induction of a strong multi-epitope T-cell response against hepatitis C virus (HCV) plays an important role in eliminating the virus, whereas adoptive response deficiency contributes to chronic and rapid progression of HCV-infection. Since dendritic cells (DCs) are capable of priming naive T lymphocytes and induce an effective immune response, the use of DC-based vaccines to enhance the HCV-specific T cell response is considered as a new approach to treatment of chronic hepatitis C (CHC). The ability of DCs generated from monocytes in the presence of interferon-α and loaded with recombinant HCV proteins Core (1–120) and NS3 (1192–1457) to induce an antigen-specific cellular response in healthy donors and patients with CHC was investigated. The immune response was assessed by proliferative activity and Th1 (IFNγ)/Th2 (IL-4, IL-6) production in mononuclear cells (MNC) cultures, and activation of cytotoxic T-lymphocytes in the degranulation test. We demonstrated that the primary antigen-specific response in MNC cultures of seronegative donors was detected better by stimulation of DCs, loaded with both antigens (DCCore /NS3) than when loaded with a single protein. DCCore/NS3 induced the proliferative response and degranulation of CD8+ T cells in MNC cultures of all tested donors, and in 50% (5/10) cases — IFNγ production. Similarly to donor DCs, DCCore/NS3 of patients with CHC induced a proliferative response in most cases (86%) and IFNγ production in 57% cases. At the same time, the activation of cytotoxic T cells in patients was less frequent (patients vs donors 57 and 100%, respectively), which could be partly due to increased spontaneous degranulation of CD8+ T cells in some patients. The obtained data testify the possibility of using vaccines based on interferon-α-induced DCs for the prevention and treatment of chronic HCV infection.

Индукция сильного мультиэпитопного Т-клеточного ответа против вируса гепатита С (HCV) играет важную роль в элиминации вируса, тогда как недостаточность адаптивного ответа способствует хронизации и быстрой прогрессии HCV-инфекции. Поскольку дендритные клетки (DC) способны примировать наивные Т-лимфоциты и индуцировать эффективный иммунный ответ, использование DC-вакцин для усиления HCV-специфического Т-клеточного ответа рассматривается в качестве нового подхода к лечению хронического гепатита С (ХГС). В работе исследована способность DC, генерированных из моноцитов в присутствии интерферона-α и нагруженных рекомбинантными HCV белками Сore (1–120) и NS3 (1192–1457), индуцировать антигенспецифический клеточный ответ у здоровых доноров и больных ХГС. Иммунный ответ оценивался по пролиферативной активности и продукции Th1 (IFNγ)/Th2 (IL-4, IL-6) цитокинов в культурах мононуклеарных клеток (МНК), а также активации цитотоксических Т-лимфоцитов в тесте дегрануляции. Проведенные исследования показали, что первичный антиген-специфический ответ в культурах МНК серонегативных доноров детектировался лучше при стимуляции DC, нагруженными одновременно двумя антигенами (DCСore/NS3), чем при нагрузке одним белком. DCСore/NS3 индуцировали пролиферативный ответ и дегрануляцию СD8+ Т-клеток у всех тестируемых доноров и в 50% (5/10) случаев индуцировали продукцию IFNγ. Аналогично DC доноров, DCСore/NS3 пациентов с ХГС индуцировали в большинстве случаев (86%) пролиферативный ответ и в 57% случаев — продукцию IFNγ. В то же время активация цитотоксических Т-клеток у пациентов выявлялась реже (в 57% vs 100% у доноров), что могло быть отчасти обусловлено повышенной спонтанной дегрануляцией CD8+ Т-клеток у отдельных пациентов. Полученные данные обосновывают возможность использования DC-вакцин на основе интерферона-α-индуцированных DC c целью профилактики и лечения хронической HCV-инфекции.

chronic HCV infectionT cell responseCore-antigenNS3-antigendendritic cellsHCV-инфекцияТ-клеточный ответCore-антигенNS3-антигендендритные клеткиОлейник Е.А., Леплина О.Ю., Тыринова Т.В., Тихонова М.А., Пыринова Г.Б., Останин А.А., Старостина Н.М., Черных Е.Р. Влияние рекомбинантных белков Core и NS3 вируса гепатита С на созревание и функции дендритных к леток, генерируемых in vitro в присутствии интерферона-альфа // Иммунология. 2016. Т. 37, № 5. С. 239–245.Carbonneil C., Aouba A., Burgard M., Cardinaud S., Rouzioux C., Langlade-Demoyen P., Weiss L. Dendritic cells generated in the presence of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and IFN-alpha are potent inducers of HIV-specific CD8T cells. AIDS, 2003, vol. 17, no. 12, pp. 1731–1740. doi: 10.1097/01.aids.0000076306.76477.15Dolganiuc A., Kodys K., Kopasz A., Marshall C., Do T., Romics L. Jr., Mandrekar P., Zapp M., Szabo G. Hepatitis C virus core and nonstructural protein 3 proteins induce proinf lammatory cytokines and inhibit dendritic cell differentiation. J. Immunol., 2003, vol. 170, no. 11, pp. 5615–5624. doi: 0.4049/jimmunol.170.11.5615Echeverria I., Pereboev A., Silva L., Zabaleta A., Riezu-Boj J.I., Bes M., Cubero M., Borras-Cuesta F., Lasarte J.J., Esteban J.I., Prieto J., Sarobe P. Enhanced T cell responses against hepatitis C virus by ex vivo targeting of adenoviral particles to dendritic cells. Hepatology, 2011, vol. 54, no. 1, pp. 28–37. doi: 10.1002/hep.24325Eickhoff S., Brewitz A., Gerner M.Y., Klauschen F., Komander K., Hemmi H., Garbi N., Kaisho T., Germain R.N., Kastenmüller W. Robust anti-viral immunity requires multiple distinct T cell-dendritic cell interactions. Cell, 2015, vol. 162, no. 6, pp. 1322–1337. doi: 10.1016/j.cell.2015.08.004Gessani S., Conti L., Del Corno M., Belardelli F. Type I interferons as regulators of human antigen presenting cell functions. Toxins (Basel), 2014, vol. 6, no. 6, pp. 1696–1723. doi: 10.3390/toxins6061696Guo Z., Zhang H., Rao H., Jiang D., Cong X., Feng B., Wang J., Wei L., Chen H. DCs pulsed with novel HLA-A2-restricted CTL epitopes against hepatitis C virus induced a broadly reactive anti-HCV-specific T lymphocyte response. PLoS One, 2012, vol. 7, no. 6: e38390. doi: 10.1371/journal.pone.0038390Jin Z., Fan J., Zhang Y., Yi Y., Wang L., Yin D., Deng T., Ye W. Comparison of morphology, phenotypes and function between cultured human IL4DC and IFNDC. Mol. Med. Rep., 2017, vol. 16, no. 5, pp. 345–354. doi: 10.3892/mmr.2017.7581Kamal S.M., Fehr J., Roesler B., Peters T., Rasenack J.W. Peginterferon alone or with ribavirin enhances HCV-specific CD4 T-helper 1 responses in patients with chronic hepatitis C. Gastroenterology, 2002, vol. 123, no. 4, pp. 1070 –1083. doi: 10.1053/gast.2002.36045Koziel M.J. Cellular immune responses against hepatitis C virus. Clin. Infect. Dis., 2005, vol. 41, no. 1, pp. 25–31. doi: 10.1086/429492Krishnadas D.K., Ahn J.S., Han J., Kumar R., Agrawal B. Immunomodulation by hepatitis C virus-derived proteins: targeting human dendritic cells by multiple mechanisms. Int. Immunol., 2010, vol. 22, no. 6, pp. 491–502. doi: 10.1093/intimm/dxq033Lapenta C., Santini S.M., Spada M., Donati S., Urbani F., Accapezzato D., Franceschini D., Andreotti M., Barnaba V., Belardelli F. IFN-alpha-conditioned dendritic cells are highly efficient in inducing cross-priming CD8(+) T cells against exogenous viral antigens. Eur. J. Immunol., 2006, vol. 36, no. 8, pp. 2046–2060. doi: 10.1002/eji.200535579Lauer G.M., Barnes E., Lucas M., Timm J., Ouchi K., Kim A.Y., Day C.L., Robbins G.K., Casson D.R., Reiser M., Dusheiko G., Allen T.M., Chung R.T., Walker B.D., Klenerman P. High resolution analysis of cellular immune responses in resolved and persistent hepatitis C virus infection. Gastroenterology, 2004, vol. 127, no. 3, pp. 924–936. doi:10.1053/j.gastro.2004.06.015Lechner F., Wong D.K., Dunbar P.R., Chapman R., Chung R.T., Dohrenwend P., Robbins G., Phillips R., Klenerman P., Walker B.D. Analysis of successful immune responses in persons infected with hepatitis C virus. J. Exp. Med., 2000, vol. 191, no. 9, pp. 1499–1512. doi: 10.1084/jem.191.9.1499Leplina O.Y., Tyrinova T.V., Tikhonova M.A., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Interferon alpha induces generation of semi-mature dendritic cells with high pro-inf lammatory and cytotoxic potential. Cytokine, 2015, vol. 71, no. 1, pp. 1–7. doi: 10.1016/j.cyto.2014.07.258Li W., Krishnadas D.K., Li J., Tyrrell D.L., Agrawal B. Induction of primary human T cell responses against hepatitis C virus-derived antigens NS3 or core by autologous dendritic cells expressing hepatitis C virus antigens: potential for vaccine and immunotherapy. J. Immunol., 2006, vol. 176, no. 10, pp. 6065–6075. doi: 10.4049/jimmunol.176.10.6065Li W., Li J., Tyrrell D.L., Agrawal B. Expression of hepatitis C virus (HCV) derived Core or NS3 antigens in human dendritic cells leads to induction in pro-inf lammatory cytokines and normal T cell stimulation capabilities. J. Gen. Virol., 2006, vol. 87, pp. 61–72. doi: 10.1099/vir.0.81364-0Manns M.P., Wedemeyer H., Cornberg M. Treating viral hepatitis C: efficacy, side effects, and complications. Gut, 2006, vol. 55, no. 9, pp. 1350 –1359. doi: 10.1136/gut.2005.076646Mishra S., Losikoff P.T., Self A.A., Terry F., Ardito M.T., Tassone R., Martin W.D., De Groot A.S., Gregory S.H. Peptide-pulsed dendritic cells induce the hepatitis C viral epitope-specific responses of naive human T cells. Vaccine, 2014, vol. 32, no. 26, pp. 3285–3292. doi: 10.1016/j.vaccine.2014.03.083Mohd Hanafiah K., Groeger J., Flaxman A.D., Wiersma S.T. Global epidemiology of hepatitis C virus infection: new estimates of age specific antibody to HCV seroprevalence. Hepatology, 2013, vol. 57, no. 4, pp. 1333–1334. doi: 10.1002/hep.26141Neumann-Haefelin C., Blum H.E., Chisari F.V., Thimme R. T cell response in hepatitis C virus infection. J. Clin. Virol., 2004, vol. 32, no. 2, pp. 75–85. doi: 10.1016/j.jcv.2004.05.008Paquette R.L., Hsu N.C., Kiertscher S.M., Park A.N., Tran L., Roth M.D., Glaspy J.A. Interferon-alpha and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor differentiate peripheral blood monocytes into potent antigen-presenting cells. J. Leukoc. Biol., 1998, vol. 64, no. 3, pp. 358–367. doi: 10.1002/jlb.64.3.358Petruzziello A., Marigliano S., Loquercio G., Cozzolino A., Cacciapuoti C. Global epidemiology of hepatitis C virus infection: an up-date of the distribution and circulation of hepatitis C virus genotypes. World J. Gastroenterol., 2016, vol. 22, no. 34, pp. 7824–7840. doi: 10.3748/wjg.v22.i34.7824Rispeter K., Lu M., Behrens S.E., Fumiko C., Yoshida T., Roggendorf M. Hepatitis C virus variability: sequence analysis of an isolate after 10 years of chronic infection. Virus Genes, 2000, vol. 21, no. 3, pp. 179–188.Ruben J.M., Bontkes H.J., Westers T.M., Hooijberg E., Ossenkoppele G.J., de Gruijl T.D., van de Loosdrecht A.A. Differential capacity of human interleukin-4 and interferon-α monocyte-derived dendritic cells for cross-presentation of free versus cell-associated antigen. Cancer Immunol. Immunother., 2015, vol. 64, no. 11, pp. 1419–1427. doi: 10.1007/s00262-015-1741-1Sachdeva M., Chawla Y.R., Arora S.R. Dendritic cells: the warriors upfront-turned defunct in chronic hepatitis C infection. World J. Hepatol., 2015, vol. 7, no. 19, pp. 2202–2208. doi: 10.4254/wjh.v7.i19.2202Saito K., Ait-Goughoulte M., Truscott S.M., Meyer K., Blazevic A., Abate G., Ray R.B., Hoft D.F., Ray R. Hepatitis C virus inhibits cell surface expression of HLA-DR, prevents dendritic cell maturation, and induces interleukin-10 production. J. Virol., 2008, vol. 82, no. 7, pp. 3320 –3328. doi: 10.1128/JVI.02547-07Schulze zur Wiesch J., Lauer G.M., Day C.L., Kim A.Y., Ouchi K., Duncan J.E., Wurcel A.G., Timm J., Jones A.M., Mothe B., Allen T.M., McGovern B., Lewis-Ximenez L., Sidney J., Sette A., Chung R.T., Walker B.D. Broad repertoire of the CD4+ Th cell response in spontaneously controlled hepatitis C virus infection includes dominant and highly promiscuous epitopes. J. Immunol., 2005, vol. 175, no. 6, pp. 3603–3613. doi: 10.4049/jimmunol.175.6.3603Thimme R., Bukh J., Spangenberg H.C., Wieland S., Pemberton J., Steiger C., Govindarajan S., Purcell R.H., Chisari F.V. Viral and immunological determinants of hepatitis C virus clearance, persistence, and disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, vol. 99, no. 24, pp. 15661–15668. doi: 10.1073/pnas.202608299Wilby K.J., Partovi N., Ford J.A., Greanya E., Yoshida E.M. Review of boceprevir and telaprevir for the treatment of chronic hepatitis C. Can. J. Gastroenterol., 2012, vol. 26, no. 4, pp. 205–210. doi: 10.1155/2012/751057Zhou Y., Zhang Y., Yao Z., Moorman J.P., Jia Z. Dendritic cell-based immunity and vaccination against hepatitis C virus infection. Immunology, 2012, vol. 136, no. 4, pp. 385–396. doi: 10.1111/j.1365-2567.2012.03590.x