Ученые из Великобритании предложили использовать цитотоксичность NK-клеток, опосредованную антителами, для борьбы с цитомегаловирусной инфекцией.
Они сконструировали моноклональные антитела, нацеленные на эпитопы вируса, и протестировали свою гипотезу in vitro. Антитела способствовали активации NK-лимфоцитов в присутствии зараженных фибробластов, что приводило к интенсивной клеточной гибели.
Цитомегаловирус (ЦМВ) может вызвать тяжелую болезнь у иммунокомпрометированных индивидов или у детей в случае врожденной инфекции. Вакцины против этого патогена не существует, а стандартные методы лечения недостаточно эффективны. Группа ученых из Великобритании показала в статье опубликованной в Journal of Clinical Investigation, что активация NK-клеток с помощью антител к антигенам ЦМВ индуцирует цитотоксичность, от которой вирус не может уйти.
В геноме ЦМВ закодированы молекулы, которые, связываясь рецепторами NK-клеток, подавляют активацию последних. Этот механизм позволяет вирусу уклоняться от иммунного ответа. Однако NK-клетки активируются не только через рецепторы. Другой механизм их действия — цитотоксичность, опосредованная антителами (antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC). Инфекция ЦМВ ассоциирована с экспансией NK-клеток, экспрессирующих маркеры NKG2C и CD57. Ранее было показано, что такие NK-клетки особенно эффективно вовлекаются в ADCC и могут защитить организм от инфекции. Основываясь на этих данных, авторы новой работы предложили иммунотерапевтический подход против ЦМВ, использующий антитела и нацеленный на инфицированные клетки.
Эксперименты проводились in vitro. Ученые показали, что NKG2C+ и CD57+ NK-клетки активируются в присутствии фибробластов, инфицированных ЦМВ, при обработке культуры пулом антител от сероположительных доноров. (В качестве маркера активации использовали CD107a.) Мощная защитная система вируса не могла предотвратить активацию, которая происходила на ранней стадии репликативного цикла ЦМВ.
Далее, используя протеомные данные из своих предыдущих работ и функциональный скрининг, ученые определили белки вируса, выводящиеся на поверхность зараженной клетки в первые 48 часов после инфекции, и оценили их вовлеченность в ADCC при взаимодействии с антителами. Наиболее перспективными эпитопами оказались мембранные гликопротеины UL141 и UL16.
Используя в качестве основы моноклональные антитела сероположительных доноров, авторы сконструировали оптимизированные моноклональные антитела к UL141 и UL16. Эти антитела активировали CD57+ NK-клетки в присутствии зараженных фибробластов, при этом наиболее эффективными были комбинации из пяти инженерных антител к UL141 либо UL16.
В заключительном эксперименте ученые оценили способность моноклональных антител запускать гибель клеток, зараженных ЦМВ. Было показано, что комбинация из пяти моноклональных антител к UL141 значительно повышает интенсивность NK-опосредованной клеточной смерти. При этом эффект не зависел от типа клеток: NK-лимфоциты одинаково хорошо срабатывали в присутствии инфицированных фибробластов и эпителиальных клеток.
Авторы считают, что активация ADCC с помощью моноклональных антител — перспективный подход для борьбы с ЦМВ и, возможно, другими патогенами.
