Антителогенез у больных СПИДом. Онтогенез и филогенез антигенов Rh

Антителогенез у больных СПИДом

Считается, что люди, инфицированные вирусом иммунодефицита человека (синдром приобретенного иммунодефицита), не способны вырабатывать антитела к антигенам эритроцитов. Вирус угнетает функцию Т-лимфоцитов CD4+ и таким образом разрывает цепь кооперированного клеточного взаимодействия, присущего нормальному иммунному ответу. При таких условиях продукция иммунных анти­тел затруднена. Иллюстрацией этого положения могут служить наблюдения Boctor и соавт. [176]. Авторы исследовали сыворотку крови 8 резус-отрицательных боль­ных СПИДом, получавших множественные переливания резус-положительных эритроцитов в связи с развившейся у них анемией. Скрининг антител проводили спустя 8-65 недель после трансфузий. Ни у одного из больных не выработалось aHra-D-антител, несмотря на то, что им было перелито от 2 до 11 доз эритроцитов каждому. В то же время 6 больных D-, лечившихся по поводу других заболеваний, получили от 1 до 9 трансфузий эритроцитов D+. У всех больных в течение 7—19 не­дель после трансфузий выработались анти-О-антитела.

Онтогенез и филогенез антигенов Rh

Rh-антигены формируются у человека в раннем периоде внутриутробного развития: как только в тканях эмбриона появляются эритроидные клетки.

Первые работы об обнаружении антигенов резус в тканях абортированных эмбрионов относятся к началу 1940-х годов. Bornstein и Israel в 1942 г., Stratton

в 1943 г, Chown в 1955 г. нашли антигены резус у 6-9-недельных эмбрионов, а Bergstrom и соавт. [165] — у 38-дневного эмбриона*

П.Н. Косяков и Л.Н. Муравьева [71] выявили 5 антигенов резус - С, с, D, Е и е -у всех 94 обследованных ими плодов 10-28-недельного возраста. Таким образом, к моменту рождения все Rh-детерминанты полностью сформированы.

Раннее формирование антигенов резус у плода имеет медицинское значение. Искусственное прерывание беременности в срок 10-12 недель может привести к аллоиммунизации женщины и невозможности для нее в дальнейшем родить здоровых детей. Пагубное влияние на закладку тканей эмбриона могут оказы­вать резус-антитела матери, стимулированные предыдущими родами. В этом случае гемолитическая болезнь плода выражена в особо тяжелой форме, несо­вместимой с жизнью (водянка головного мозга, уродства).

Ballas и соавт. [152], Sieff и соавт. [6111] установили, что экспрессия веще­ства Rh увеличивается по мере дифференцировки эритроидных предшествен­ников в зрелые эритроциты.

Mazumdar [468] отметил, что эритроидные клетки способны агглютиниро­ваться сыворотками антирезус на стадии нормобластов.

Green и Daniels [312] применили экспериментальную модель, воспроизво­дящую in vitro стадии эритропоэза. Авторы выделили клетки CD34 из пупо-винной крови, используя для этого ферромагнетики, конъюгированные с анти­телами, и магнитные колонки. Далее взвесь культивировали в сывороточной среде с эритропоэтином. Культуральные клетки исследовали методом про­точной цитометрии с моно- и поликлональными антителами анти-D, анти-С, анти-с и анти-е. Поверхностные группоспецифические мембранные протеины и гликопротеины появились в такой Последовательности: на 4-й день культи­вирования - CD47 и RhAG (Rh-ассоциированный гликопротеин), на 7-й день Щ гликофорин А, на 10-12-й день - Rh-полипептиды. Эпитопы epD6/7 выявляли несколько раньше, чем эпитопы epDl-epD9 и антигены С, с и е.

Rh-антигены в процессе эмбриогенеза формируются в определенной по­следовательности. В начале нормобластной фазы эритропоэза появляются Rh-гликопротеины, затем Rh-полипептиды, не несущие еще Rh-специфичности. Через некоторое время, к концу нормобластной фазы, на полипептидах начина­ют появляться эпитопы антигенов D и С.

Серологически активный субстрат Rh, в противоположность групповым суб­станциям полисахаридной природы не растворяется в воде. Он присутствует исключительно в мембране эритроцитов и их предшественников [281].

Антигены Rh обнаружены в клетках раковых опухолей и в метастазах у резус-положительных больных (П.Н. Косяков [69]). Раковые клетки резус-отрицательных больных не содержали антигенов Rh.

В других органах и тканях, а также жидкостях организма Rh-антигены от­сутствуют. Специально проведенные исследования не выявили Rh-антигенов в слюне, амниотической и семенной жидкости, лейкоцитах, тромбоцитах. Rh-антигены отсутствовали также в культивируемых клетках амниона [293] и спер­матозоидах [426, 269, 540].

Rh-антигены находят только у человека и некоторых видов обезьян, в основном человекообразных [120,486, 487, 710]. Однако, как показали Moore и соавт. [Abstracts 14^th Congr. ISBT, 1975, P. 58], эритроциты шимпанзе, бабуинов и зеленых мартышек не адсорбируют антитела анти-Нг/Нг_о, т. е. не содержат характерного для людей Нг_о-антигена.

Интересные находки описали Blancher и соавт. [170]. Авторы использовали на­бор моноклональных анти-О-антител (70 серий IgG и 27 серий IgM) для сравни­тельного исследования эритроцитов человекообразных обезьян - шимпанзе, го­рилл, орангутанов, гиббонов - и нечеловекообразных обезьян - макак и бабуинов. Положительные реакции с эритроцитами обезьян сыворотки IgM давали реже, чем сыворотки IgG. Эритроциты африканских обезьян реагировали в основном с сыворотками IgG. Большинство анти-Б-антител IgG (61 из 70) реагировали с эритроцитами горилл, подтверждая таким образом, что антиген, присутствую­щий в эритроцитах горилл, подобен D-антигену человека. Большинство анти-D-антител, не реагирующих с эритроцитами шимпанзе, не взаимодействовали так­же с эритроцитами людей, которые содержали парциальный антиген D™. В то же время сыворотки, агглютинирующие эритроциты D^Ivb человека, давали положи­тельные реакции почти со всеми образцами эритроцитов шимпанзе. Результаты, наблюдаемые с сыворотками антирезус других (не анти-D) специфичностей, под­твердили, что шимпанзе, гориллы и гиббоны экспрессируют с-подобный (c-like) антиген. Антигены С, Е и е у всех видов исследованных приматов отсутствовали.

Shaw [608] исследовал эритроциты приматов тремя моноклональными сыво­ротками aHTH-LW^ab и несколькими сериями сывороток с различной специфич­ностью антирезус. Первая из анти-Ь\¥^аЬ-сывороток реагировала с эритроцита­ми горилл и макак-резус, но не реагировала с эритроцитами орангутанов, бабу­инов и мартышек. В противоположность этому 2 другие сыворотки реагирова­ли с эритроцитами всех указанных обезьян. Эритроциты шимпанзе реагировали только с третьей из использованных сывороток aHTH-LW^ab.

Неодинаковое реагирование эритроцитов обезьян свидетельствовало о том, что использованные анти-Ь\^^аЬ-антитела распознают разные эпитопы антигена LW на эритроцитах обследованных животных. У некоторых обезьян LW-антиген экспрессирован в виде парциальных вариантов, не встречающихся у людей.

Моноклональные сыворотки анти-D реагировали по-разному: одни агглюти­нировали эритроциты человека, гориллуи шимпанзе, другие - эритроциты всех исследованных групп приматов, включая человека.

Далее Blancher и соавт. [171] исследовали 53 моноклональные анти-D-гооротки с панелью эритроцитов шимпанзе. Панель включала образцы, содер­жащие различные комбинации антигенов R, С, Е и F, которые считаются гомо­логами антигенов системы Rh-Hr человека. Результаты реакций с эритроцита­ми шимпанзе и человека иногда совпадали, однако не позволяли идентифици­ровать шимпанзе как резус-положительных и резус-отрицательных подобно че­ловеку. Установлено, что эритроциты обоих сравниваемых видов (человека и шимпанзе) содержат эпитопы epD5, epD6/7 и epD8 и в то же время эритроциты шимпанзе не содержат эпитопов epDl, epD2, epD3 и epD4, как это имеет место в эритроцитах человека, содержащих парциальные антигены D^ivb и D^Vc.

Поликлональные сыворотки анти-D не реагировали с эритроцитами макак-резус [620].

Socha и соавт. [619], используя 49 анти-О-моноклональных реагентов IgG и IgM, отметили, что антитела IgM сильнее и чаще реагировали с эритроцитами нечеловекообразных обезьян как Старого, так и Нового Света. Эритроциты че­ловекообразных обезьян Нового Света, наоборот, реагировали лучше с IgG, но хуже с IgM. Некоторые эпитопы, выявляемые этими антителами на эритроцитах макак, напоминали D-антиген человека.

иКак показали Roubinet и соавт. [579], число участков антигена D на эритро­цитах человека и шимпанзе приблизительно одинаково. У горилл оно отлича­ется большой вариабельностью - от 48 до 230 тыс. на 1 эритроцит. Авидность анти-О-антител по отношению к эритроцитам шимпанзе и горилл несколь­ко ниже, чем по отношению к эритроцитам человека. Интересно отметить, что обработка эритроцитов шимпанзе папаином усиливает реакцию с IgG анти-О-антителами, а обработка этим ферментом эритроцитов горилл угнетает реакцию вследствие разрушения D-подобных эпитопов, которые имеют эти обезьяны.

При хромосомном картировании ^/-подобного локуса шимпанзе, проведенном Calvas и соавт. [191], установлено, что этот локус располагается на хромосоме 1 в области 1р36.1-р34.2, т. е. практически в той же области генома, что и у человека.

Наряду с антигенным сходством эритроцитов человека и обезьян было выявлено их существенное различие. Blancher и соавт. [169] использовали 18 серий моноклональных антител к эритроцитам человека, продуцируемых гетерогибридомами макака х мышь. Все серии антител давали одинаковые положительные реакции с эритроцитами человека любого фенотипа, за ис­ключением эритроцитов Rh_null. Одни сыворотки содержали антитела, реаги­рующие с антигенами Kell и Rh, другие - антитела к антигенам CD55, CD44, CD59 или к гликофоринсвязанным антигенам системы Diego (Wr^b), системы Gerbich (Ge4) и других.

Westhoff и соавт. [703] сравнили геномную организацию Rh-локуса челове­ка и гомологичную Rh-структуру мышей Mus musculus. Для сравнения исполь­зовали мРНК из библиотеки кДНК спленоцитов мыши. Оказалось, что мыши несут только один ген RH. Полипептид, кодируемый этим геном, отличается от

Rh-полипептида человека на одну аминокислотную последовательность. Rh-полипептид мыши состоит из 418 аминокислот, Rh-полипептид человека - из

417. Нуклеотидная последовательность генов и последовательность аминокис­лот в Rh-полипептиде мыши и человека на 85 % были идентичны. Rh-белок, экспрессируемый на поверхности эритроцитов мышей, имеет мол. массу 32 кДа, сопоставимую с Rh-полипептидом человека (30-32 кДа). Предполагают, что рассматриваемые виды млекопитающих отделились от общего предка в процессе эволюции около 80 миллионов лет назад.

Несмотря на большое структурное сходство Rh-белка мыши и человека эри­троциты мыши не реагируют с анти-Б-антителами человека в серологических реакциях. Авторы объясняют это тем, что одинаковые Rh-полипептидные по­следовательности, экспрессированные на эритроцитах человека и мыши, раз­мещаются на разных экстрацеллюлярных петлях полипептида. Размещение D-подобных эпитопов мыши не соответствует конфигурации рецепторов анти-D-антител человека.