Активация NK-клеток с использованием пептидного антигена цитомегаловируса, презентируемого HLA-E

Исследование влияния различных вирусных инфекций на иммунную систему человека является активно прогрессирующей областью биологии. Расширение представлений о том, как иммунная система реагирует на присутствие вирусов в организме человека может позволить сделать шаг на пути к созданию высокоэффективных терапевтических препаратов. Во многом, благодаря натуральным киллерам (NK-клеткам) иммунная система противостоит вирусным заболеваниям. В организме людей, столкнувшихся с инфекцией цитомегаловируса (HCMV), формируется пул так называемых адаптивных NK-клеток, которые обладают высокой продолжительностью жизни и более выраженным ответом при повторной встрече с этим патогеном. Свойства клеточной памяти NK-клеток могут оказаться полезными при разработке новых препаратов клеточной терапии опухолей. Поэтому особенно важно выявить как свойства NK-клеток, отвечающих на патогенный стимул, так и механизмы активации этих клеток. В данном проекте для активации и наращивания NK-клеток будут использованы аутологичные PBMC здоровых людей с предварительно удаленными из них CD3+ T-клетками (РBMC CD3-), обработанные пептидом VMAPRTLFL, происходящим из белка цитомегаловируса. Данный пептид способен встраиваться в молекулы HLA-E и презентироваться на поверхности клеток, где его способны распознавать NK-клетки, и в первую очередь он вызывает активацию и экспансию субпопуляции NK-клеток NKG2C+. Будут исследованы возможности стимуляции NK-клеток данным пептидом в отсутствие IL-2, что позволит изучить свойства NK-клеток, отвечающих на данный стимул, в отсутствие фоновой активации цитокинами. Будет исследован ответ на стимул как NK-клеток, полученных от HCMV-серопозитивных и HCMV-серонегативных доноров. Будут охарактеризованы пролиферативная активность, фенотип и функциональные свойства NK-клеток, ответивших на данный тип стимуляции. В том числе, будет измерена функциональная активность полученных клеток против опухолевых сфероидов, что позволит оценить потенциальную эффективность их применения в терапии солидных опухолей. Также планируется изучение возможных механизмов активации NK-клеток в ответ на пептид, в том числе роли сигнальных транскрипционных факторов STAT1 и STAT5. Несмотря на то, что не предполагается активация цитокинами извне, NK-клетки и РBMC CD3- сами способны к продукции цитокинов в ответ на стимуляцию пептидом VMAPRTLFL, которые могут как стимулировать пролиферацию и функциональную активность NK-клеток, так и подавлять ее. Поэтому в клеточных культурах дополнительно будет измерена продукция широкого спектра цитокинов. Исследования методов стимуляции NK-клеток без использования экзогенных цитокинов, помимо своей фундаментальной значимости, также актуальны для изучения возможностей влияния на свойства NK-клеток, оказавшихся в иммуносупрессивном контексте с явным дефицитом стимулирующих факторов (в том числе IL-2), например, в опухолевом микроокружении. Полученные в ходе реализации проекта данные будут актуальны для разработки новых и улучшения существующих методов применения NK-клеток в иммунной терапии опухолей. Важно отметить, что, согласно литературным данным, ранее наращивание NK-клеток с пептидом в отсутствие стимулирующих цитокинов (IL-2 и др.) не проводилось.

6 Января 2022 года — 31 Декабря 2024 года

Куст С.А. (рук.)

Лаборатория клеточных взаимодействий

Грант, РНФ

Список публикаций по проекту

  1. Ustiuzhanina MO, Vavilova JD, Alekseeva NA, Lutsenko GV, Chudakov DM, Kovalenko EI (2023). COORDINATION OF NK CELL MARKER EXPRESSION AND IgG RESPONSE IN hCMV INFECTION. Medical Immunology (Russia) 25 (3), 573–580
  2. Ustiuzhanina MO, Streltsova MA, Timofeev ND, Kryukov MA, Chudakov DM, Kovalenko EI (2024). Autologous T-Cell-Free Antigen Presentation System Unveils hCMV-Specific NK Cell Response. Cells 13 (6), 530