Антиген-специфическая иммунотерапия рассеянного склероза

Д. В. Селедцов¹, В. И. Селедцов², И. П. Иванова¹, Л. С. Литвинова²

¹ Институт клинической иммунологии СО РАМН, г. Новосибирск;

² Научно-практический центр медицинских биотехнологий Российского государственного университета им. И. Канта, г. Калининград

Представлен обзор данных, характеризующих эффективность и механизм действия разных вариантов антиген-специфической иммунотерапии рассеянного склероза (РС) (Т-клеточная вакцинация, ДНК- вакцинация, пептидная иммунизация, вакцинация противовоспалительными цитокинами или молекулами, ингибирующими процесс регенерации). Такая терапия нацелена на достижение долговременной иммунологической защиты, препятствующей развитию заболевания. Она не имеет серьезных побочных эффектов и ограничений, присущих стандартному иммунодепрессивному лечению. (Цитокины и воспаление. 2010. Т. 9, № 1. С. 3-12.)

Ключевые слова: рассеянный склероз, антиген-специфическая иммунотерапия, Т-клетки, ДНК-вакцины,
пептидные вакцины, иммунизация цитокинами.

Этиология и патогенез рассеянного склероза

Рассеянный склероз (РС) — нейродегенеративное заболевание, имеющее аутоиммунный патогенез. В Центральной Европе заболевают в среднем 50-70 человек на 100000 жителей. Женщины болеют в 1,5-2 раза чаще, чем мужчины. РС обычно начинает проявлять себя в возрасте 20-40 лет. В 90% случаях начало заболевания протекает в ремиттирующей форме, при которой периоды обострения чередуются с периодами полной или частичной ремиссии. С каждым обострением тяжесть заболевания и выраженность неврологических симптомов обычно усиливаются. С течением времени примерно в 50% случаев РС приобретает вторично-прогрессирующее течение, при котором наблюдается неуклонное нарастание тяжести заболевания. У 10% пациентов исходно имеет место первично-прогрессирующее течение заболевания без отчетливых обострений и ремиссий [обзоры 21, 56].

Этиология РС остается до конца не известной. Тем не менее, аутоиммунная природа этого заболевания имеет как экспериментальные, так и клинические подтверждения [обзоры 3, 21, 73]. Имеются данные, указывающие на то, что развитие РС ассоциируется с определенными инфекциями [23, 54]. Отсутствие у мышей MyD88-/- адапторной молекулы MyD88 (myeloid differentiation factor 88), которая является внутриклеточным посредником сигналов, формирующихся в результате взаимодействия TLRs (Toll-like receptors) с их микробными лигандами, делает этих мышей полностью резистентными к индукции экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) [48]. На значимость инфекционных субстратов в развитии демиелинизирующего воспаления также указывают данные о повышенной экспрессии TLRs в ткани мозга энцефаломиелитных мышей и о способности микробной ДНК (лиганд для TLR9) способствовать развитию аутоиммунного энцефаломиелита [48, 59]. Наиболее вероятными кандидатами на участие в патогенезе РС являются вирус Эпштейна — Барр и вирус герпеса 6 типа [13, 40]. Одной из возможных причин нарушения толерантности является так называемая «антигенная мимикрия» [47]. Речь идет о сходстве некоторых микробных антигенных эпитопов c антигенными эпитопами организма. Так, показано, что человеческий миелин-специфический Т-клеточный рецептор (ТКР), способный связываться с миелиновым пептидом, комплексированным с молекулой HLA-DR2b, также может распознавать пептид вируса Эпштейна — Барр, комплексированный с молекулой HLA-DR2a [38]. В этом случае молекулярная мимикрия затрагивает не только два пептида, но и две разные молекулы HLA-DR. Таким образом, «антигенная мимикрия», являясь способом микробной защиты от иммунных реакций, может быть провоцирующим фактором для развития аутоиммунного заболевания.

Выявлено существование генетической пред-расположенности к развитию аутоиммунного заболевания. Такая предрасположенность к РС, по-видимому, связана с определенными HLA-DR антигенами [56]. Одним из проявлений генетической предрасположенности к РС может быть дисбаланс между процессами воспаления и регенерации нервной ткани.

Клинические проявления РС являются следствием развития демиелинизирующих процессов в центральной нервной системе (ЦНС). При РС аутоиммунная агрессия может быть направлена на основной белок миелина (MBP, myelin basic protein), протеолипидный протеин (PLP, proteolipid protein), связанный с миелином гликопротеин (MAG, myelin-associated glycoprotein), миелиновый олигодендроцитный гликопротеин (MOG, myelin oligodendrocyte glycoprotein) и, возможно, другие миелиновые антигены. Немиелиновые нейроантигены могут быть также вовлечены в иммунопатологический процесс. В частности, имеются данные, предполагающие значимость в развитии РС иммунных реакций, направленных на кальций-связывающий белок астроглии (S100P, calcium-binding protein of astroglia) [21]. Во время обострений у больных РС часто выявляется повышенная реактивность миелин-реактивных Т-клеток на иммунодоминантные регионы основного белка миелина, сформированные последовательностями аминокислот 83-99 и 151-170. Однако при ремиссии эта Т-реактивность может исчезать и появляться реактивность, направленная на другие детерминанты [58].

Считается, что ключевая роль в патогенезе РС принадлежит CD4+ Т-хелперным клеткам 1 типа (Th1), способным в присутствии нейроантигенов активироваться и продуцировать провоспалительные медиаторы, такие как IFNy, фактор некроза опухоли (TNF) и IL-2. Посредством локальной продукции провоспалительных цитокинов Th1 привлекают в очаг воспаления эффекторные цитотоксические клетки (макрофаги, CD8+ Т-клетки и др.) и создают благоприятные условия для реализации их цитотоксического потенциала. В частности, IFNy индуцирует цитотоксическую активацию макрофагов и клеток микроглии, а также усиливает экспрессию на клетках нервной ткани продуктов главного комплекса гистосовместимости I класса, которые необходимы для активации и реализации цитотоксического действия CD8+ Т-клеток [21, 56].

Важную роль в развитии РС отводят недавно описанным CD4+ T-хелперным клеткам 17 типа (Th17). В модели ЭАЭ показано, что, продуцируя IL-17 и IL-22, эти клетки увеличивают проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Повышенная проницаемость ГЭБ способствует попаданию нейроантигенов на периферию, активации и пролиферации там миелин-реактивных Т- и B-клеток и последующему проникновению этих клеток в ЦНС [33, 40]. Важно, что только активированные, но не покоящиеся, лимфоциты способны проникать через ГЭБ [21]. Проникшие в мозг активированные CD4+ Т-клетки способны вызывать нейротоксический эффект не только опосредованно, но и непосредственно — через контактное межклеточное взаимодействие. Это взаимодействие не рестриктировано молекулами главного комплекса гистосовместимости. Значимая роль в нем может принадлежать Fas-лиганду, а также молекулам LFA-1 и CD40 [20, 21].

Интересно, что миелин-специфичные Т-клетки являются составной частью иммунной системы здорового организма. Экспериментально показано, что миелин-реактивные Т-клетки, изолированные из крови здоровых животных и перенесенные сингенным реципиентам, способны при определенных условиях вызывать развитие ЭАЭ [12, 26]. Это означает, что потенциально аутоагрессивные Т-клетки не генерируются в организме в ответ на иммунизацию, а исходно существуют в здоровом организме, и что ослабление контроля за функциональной активностью этих клеток является достаточным условием для развития аутоиммунного заболевания. В действительности, показано снижение активности естественных регуляторных Т-клеток (Трег) у больных РС. Биологическая функция Трег-клеток — поддержание клонального баланса среди популяций лимфоидных клеток и предотвращение избыточной активации иммунной системы. Естественные Трег экспрессируют на своей поверхности маркер CD25, представляющий собой альфа-цепь рецептора IL-2. Ключевым фактором, вовлеченным в иммуносупрессорную функцию CD4+CD25+ Tрег, является транскрипционный фактор FoxP3 (for- head box p3). Этот фактор в комбинации с ядер-ным фактором активированных Т-клеток (NFAT, nuclear factor of activated T cells) ингибирует продукцию Т-клетками IL-2 и усиливает на них экспрессию молекул CTLA-4 (cytotoxic T-lym- phocyte antigen-4). Установлено, что у больных РС количество Tрег в крови и экспрессия в них фактора FoxP3 снижены [29]. Развитию РС может также способствовать недостаточная функциональная активность индуктивных регуляторных CD4+ Т-клеток ^рег1), продуцирующих IL-10 [8, 66], а также сниженная иммуносупрессорная активность CD8±лимфоцитов [6].

У 95% больных РС в цереброспинальной жидкости обнаруживаются IgG антитела олигоклонального происхождения. Определение этих антител имеет диагностическую значимость. Миелин-реактивные антитела могут участвовать в разрушении миелина с вовлечением комплемента или клеточных эффекторов. Во втором случае механизм антителозависимой цитотоксичности реализуется через FcR-опосредуемое взаимодействие [15, 21].

Действие миелин-реактивных Т-лимфоцитов и антител запускает цепь биохимических процессов, способствующих разрушению миелина. Определенный вклад в разрушение миелина вносит оксид азота (NO), вырабатываемый локально активированными макрофагами и клетками микроглии. Механизм цитотоксического действия NO связан с его разрушительным действием на митохондрии. Развитию нейродегенеративного процесса может также способствовать нейротоксический глютамат, накопление которого отмечено в очагах демиелинизации. Болезнь также затрагивает экстрацеллюлярный матрикс. В воспалительных очагах наблюдается повышенная активность металлопротеиназ. Эти ферменты повышают проницаемость ГЭБ и, тем самым, способствуют прохождению через ГЭБ клеток и молекул, обладающих провоспалительной активностью [21]. В ликворотоке и в тканях мозга больных РС в несколько раз повышена концентрация биологически активных молекул, таких как СХCL1 (хемокиновый аттрактант для иммуннокомпетентных клеток), МСР1 (фактор, способствующий проникновению клеток в ткань), annexin-2-tetramer (медиатор, содействующий клеточному апоптозу), IGFBP2 (ростовой фактор), и некоторых других. Роль этих молекул в патогенезе РС в настоящее время изучается [70].

В свете изложенного очевидно, что иммунотропное лечение РС должно быть направлено на 1) инактивацию аутоиммунных Т- и B-лимфоцитов; 2) усиление активности естественных и индуцированных Tрег; 3) подавление осуществляемой иммунокомпетентными клетками продукции провоспалительных медиаторов, а также биохимических процессов, вызывающих разрушение нервной ткани.

Т-клеточная вакцинации в лечении РС

Вариабельные части Т-клеточных рецепторов (ТКР) формируются в постнатальный период. Это означает, что по отношению к ним в организме не формируется врожденной иммунологической толерантности. Вариабельная часть антиген-реактивного ТКР, являющаяся потенциально иммуногенной, называется идиотипической. Вариабельная часть другого ТКР, способного распознать идиотипический пептид ТКР в комплексе с молекулой главного комплекса гистосовместимости, называется антиидиотипической. Назначение антиидиотипических Т-клеток — сдерживание пролиферативной и функциональной активности идиотипических Т-клеток. Нормальный Т-клеточный репертуар формируют как идио- типические, так и антиидиотипические Т-клетки. Предполагается, что часть Tрег представлена антиидиотипическими Т-клетками [14]. Логично полагать, что аутоиммунное заболевание в той или иной степени является следствием нарушения функционального баланса между аутоантиген- и ТКР-реактивными лимфоцитами. Метод Т-клеточной вакцинации нацелен на нормализацию баланса между идиотип-несущими аутоиммунными Т-клетками и контролирующими их активность антиидиотипическими Т-лимфоцитами. При РС вакцинация пациента инактивированными миелин-реактивными Т-клетками нацелена на стимуляцию антиидиотипических иммунных реакций, препятствующих развитию аутоиммунного демиелинизирующего процесса.

Установлено, что антиидиотипические Т-лим- фоциты распознают преимущественно детерминанты в гипервариабельных CDR2 (complementary determining region) и CDR3 участках ТКР [75]. Такое распознавание и индуцируемые при этом иммунные реакции могут, в конечном итоге, приводить к элиминации аутоиммунных клеток из организма [16, 76, 77]. Этот эффект связывают с функциональной активностью индуцированных вакцинацией антиидиотипических CD8+ Т-клеток. Показано, что эти клетки способны распознавать идиотипические детерминанты в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости I класса и оказывать прямой литический эффект на вакцинальные, миелин-реактивные Т-лимфоциты [16, 76]. Такое распознавание является высокоспецифичным и направлено, преимущественно, на детерминанты, локализованные в районе СDR3 ТКР [75]. Важную роль в презентации этих детерминант играют молекулы HLA-E (Qa-1 у мышей), которые являются лигандами ингибиторных рецепторов CD94/NKG2A или CD94/NKG2C. Неспособность модифицированных молекул HLA-Е защитить идиотипнесущую клетку от цитотоксического действия антиидиотипических CD8+ Т-клеток, по-видимому, является одним из условий ее инак-тивации [52].

Т-клеточная вакцинация также индуцирует генерацию антиидиотипических СD4+ Т-клеток. Эти клетки способны распознавать идиотипические детерминанты в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. Они могут принадлежать к разным типам адаптивных регуляторных клеток: Th2 (продуценты IL-4), Th2 (продуценты трансформирующего ростового фактора-бета) и Tрег1 (продуценты IL-10). Т-клеточная вакцинация также затрагивает функцию естественных (пресуществующих) CD4+CD25+ Трег. Имеются данные, предполагающие, что часть этих клеток обладает специфичностью к ТКР и исходно вовлечена в идиотип-антиидиотипическую иммунорегуляцию. Это означает, что Т-клеточная вакцинация может создавать благоприятные условия для экспансии СD4+CD25+ Tрег, специфичных к вакцинальным ТКР [65]. Естественные Трег могут быть также ответственны за антиэрготопическую регуляцию Т-клеточных реакций, которая не связана с иммунным распознаванием идиотипических детерминант. У пациентов, вакцинированных облученными аутологичными Т-лимфоцитами, были обнаружены и охарактеризованы CD4+CD25+ Tрег, специфично реагирующие на синтетический пептид, соответствующий аминокислотной последовательности 61-73 a-цепи рецептора IL-2. Интересно, что, независимо от своей антигенной специфичности, Трег реагируют только на активированные, а не на покоящиеся Т-клетки [27]. Т-клеточная вакцинация может также стимулировать генерацию у5Т-лимфоцитов, которые в активированном состоянии продуцируют IL-2, TNFa, IL-10 и участвуют в антиэрготопической регуляции Т-клеточных реакций [55]. Уже после нескольких Т-клеточных вакцинаций в сыворотках большинства пациентов отмечается существенное увеличение концентраций IL-4 и IL-10 на фоне неизменных концентраций TNFa и IFNy [74]. Этот факт может свидетельствовать о том, что в суммарном итоге Т-клеточная вакцинация индуцирует иммунологический сдвиг в сторону доминирования № 2-реакций.

Т-клеточная вакцинация индуцирует не только Т-, но В-клеточные реакции. Вакцинация миелиреактивными Т-лимфоцитами приводит к повышению количества в организме В-лимфоцитов, продуцирующих антиидиотипические антитела, специфичные к ТКР вакцинальных клеток. Эти ан-титела распознают преимущественно детерминанты, локализованные в CDR3-регионе. Они способны ингибировать пролиферацию и функциональную активность миелинреактивных Т-клеток. Этот эффект не отменяется в присутствии антител к продуктам главного комплекса гистосовместимости. Это означает, что антиидиотипические антитела распознают интактные ТКР-детерминанты вне зависимости от молекул главного комплекса гис-тосовместимости [28]. Механизм действия таких антител может быть связан с экранированием и функциональной блокадой ТКР [30].

Таким образом, механизм влияния Т-клеточной вакцинации на аутоиммунный процесс включает в себя 4 основных компонента: 1) генерацию анти-идиотипических цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов; 2) генерацию антиидиотипических CD4+ Th2 и Th2; 3) индукцию и стимуляцию функциональной активности Трег; 4) индукцию синтеза антиидиотипических антител. Т-клеточная вакцинация способна включать механизм иммунной памяти, а это означает, что ее влияние на аутоиммунный процесс может быть высокоспецифичным и долговременным.

В первом клиническом исследовании, выполнен-ном в 1992 г., 4 пациента с РС были вакцинированы фиксированными клонированными Т-клетками, которые были получены из цереброспинальной жидкости и размножены in vitro посредством стимуляции фитогемагглютинином (ФГА). Каждый пациент получил в общей сложности 7 подкожных инъекций. Было установлено, что такая аутовакцинация не имеет побочных эффектов и приводит к повышению иммунореактивности, выявляемой в аутологичной смешанной культуре лимфоцитов [24]. Несколько позже были опубликованы данные исследования, в котором 6 пациентов были вакцинированы облученными аутологичными Т-клеточными клонами, специфичными к MBP. Каждый пациент получил 3 инъекции с интервалом 2-4 месяца. Это исследование подтвердило отсутствие серьезных побочных эффектов у этого метода лечения и впервые показало взаимосвязь положительной клинической динамики с делеци- ей MBP-реактивных Т-клеток [76, 77]. Сходные данные были получены в исследовании, в котором 4 пациента были вакцинированы аутологичными, облученными, миелин-реактивными Т-клетками. Индукция антиидиотипического иммунного ответа приводила к элиминации миелин-реактивных Т- клеток и ассоциировалась с торможением развития заболевания [16].

Таким образом, данные первых клинических исследований указывали на безопасность и воз-можную клиническую эффективность применения Т-клеточной вакцинации у больных РС. Эти данные послужили обоснованием для проведения расширенных клинических исследований. В одном таком исследовании 54 пациента (28 с ремиттирующим и 26 с вторично-прогредиентным течением болезни) были вакцинированы MBP-реактивными клонированными Т-лимфоцитами и далее на-блюдались в течение 2 лет. В течение 12 месяцев после окончания лечения торможение развития болезни было отмечено у большинства пациентов.

Важно, однако, заметить, что у части больных по истечении этого периода была выявлена тенденция к ускорению прогрессии заболевания. По мнению авторов, такое ускорение можно объяснить дивер-сификацией клональной структуры аутоиммунных лимфоцитов, произошедшей под влиянием Т-клеточной вакцинации [78]. В другом исследовании для вакцинации 20 пациентов с агрессивным ре- миттирующим течением РС были использованы Т-клеточные линии, специфичные к иммунодоми-нантным пептидам MBP и MOG. Каждый пациент получил 3 вакцинации. Временной интервал между вакцинациями составлял 6-8 недель. В результате проведенного лечения количество обострений заболевания за год в среднем сократилось с 2,6 до 1,1 (р = 0,026). В сравнении с данными предыдущего однолетнего периода наблюдения, неврологическое состояние вакцинированных пациентов в течение года не претерпело заметных ухудшений. На бла-гоприятные результаты лечения также указывали данные МРТ, свидетельствующие о статистически значимом уменьшении количества и размеров ак-тивных воспалительных очагов в головном мозге [4].

В лаборатории клеточных технологий Института клинической иммунологии СО РАМН разработана двухэтапная технология получения поликлональной Т-клеточной вакцины. На первом этапе лимфоциты пациента подвергаются культуральной селекции в присутствии миелиновых антигенов, тогда как на втором этапе миелин-ре- активные Т-клетки наращиваются посредством неспецифической стимуляции (ФГА + IL-2) [1]. Полученная таким образом вакцина была использована в лечении 87 пациентов (возраст от 16 до 57 лет; давность заболевания не менее 2 лет) с разными формами РС. Индуцирующий курс иммунотерапии состоял из 4 еженедельных подкожных Т-клеточных вакцинаций. Поддерживающее лечение включало в себя вакцинации с интервалом 1-2 месяца. Одна вакцинальная доза варьировала в пределах 2,0-4,0×107 клеток. Вакцинированные пациенты находились под наблюдением в течение 2 лет после начала лечения. Ремиттирующее течение болезни имело место у 20 пациентов. До вакцинотерапии у каждого из этой группы было отмечено от 1 до 3 обострений. За период наблюдения обострения заболевания были отмечены только у 3 из 20 вакцинированных пациентов. Из 67 вакцинированных пациентов с прогредиентным течением заболевания ухудшение неврологического состояния было отмечено только у 9 пациентов. За все время наблюдения серьезных неблагоприятных побочных эффектов вакцинотерапии зарегистрировано не было ([1, 2] и наши собственные неопубликованные данные). В свете упомянутых данных представляется важным то, что Т-вакцинация может быть эффективным методом лечения РС не только на ранних, но и на довольно поздних стадиях заболевания, и что длительная ремиссия в форме стабилизации неврологических параметров может быть достигнута у значительной части пациентов с прогрессивной формой РС. Основные данные выполненных и выполняемых исследований по состоянию на 2007-2008 гг. представлены в табл. 1.

Таким образом, имеющиеся экспериментальные и клинические исследования дают основание предполагать, что Т-клеточная вакцинация — это безопасный и эффективный метод лечения РС, имеющий большой потенциал для своего дальнейшего развития.

Т-рецепторная, пептидная вакцинация в лечении РС

Возможность получения иммунодоминантных пептидов синтетическим путем позволила подойти к получению и использованию бесклеточной вакцины. Данные о применении пептидной вакцины в лечении РС были впервые опубликованы в 2001 г. [44]. В исследование было включено 10 пациентов. В качестве вакцинирующего агента использовали пептид BV6S2/6S5, локализованный в СБ2-регионе P-цепи ТКР. Перед инъекцией пептид эмульгировали в неполном адъюванте Фрейнда. В результате выполненного исследования было установлено, что пептидная вакцинация способна индуцировать антиидиотипический Т-клеточный ответ. Серьезных побочных эффектов такой вакцинации не отмечено.

Поскольку аутоиммунный процесс, приводящий к демиелинизации нервной ткани, в большинстве случаев является олиго- или поликлональным, было предложено использовать для вакцинации несколько пептидов, наиболее часто встречающихся в структуре ТКР миелин-реактивных Т-клеток. Опубликованы данные об использовании в лечении 23 пациентов с разным течением РС вакцины, состоящей из 3 пептидов: BV5S2, BV6S5 и BV13S1. Перед инъекцией вакцинальные пептиды были эмульгированы в неполном адъюванте Фрейнда. Каждый пациент получил 12 ежемесячных вакцинаций. Установлено, что такая вакцинотерапия была эффективна в индукции устойчивого антиидиотипического иммунного ответа [10]. После 3-4 инъекций в крови большинства вакцинированных пациентов было отмечено увеличение количества индуцированных CD4+ клеток, продуцирующих IL-10. Вакцинация также приводила к устойчивому повышению экспрессию белка FoxP3 как в индуцибельных (CD4+CD25-), так и естественных (CD4+CD25+) Трег [64]. Таким образом, подобно клеточной вакцинации, пептидная вакцинация потенциально способна индуцировать устойчивый антиидиотипический иммунный ответ, направленный на торможение развития аутоиммунного заболевания.

Суммарные данные завершенных клинических исследований, посвященных применению Т-клеточной вакцинации в лечении РС (состояние 2007-2008 гг.)
Таблица 1

№	Количество пациентов, тип течения болезни	Состав вакцины	Результаты	Ссылки
1	4, CP	Клетки цереброспинальной жидкости, стимулированные ФГА	Частичная краткосрочная супрессия	24
2	8, RR+SP	PBMC, MBR-реактивные Т-клетки	Истощение MBR-реактивных Т-клеток, снижение частоты обострений и снижение агрессивности течения заболевания, по данным МРТ	76, 42
3	49, NA	PBMC, MBR-реактивные Т-клетки	Истощение MBR-реактивных Т-клеток	25
4	4, SP	PBMC, миелин-реактивные Т-клетки	Истощение Т-клеток реактивных к MBR, PLP и MOG	16
5	54, RR+SP	PBMC, MBR-реактивные Т-клетки	Истощение MBR-реактивных Т-клеток, 40%-ное снижение обострений и признаки стабилизации, по данным МРТ	78
6	5, RR+SP	Клетки цереброспинальной жидкости, стимулированные IL-2	Истощение Т-клеток реактивных к MBR, PLP и MOG	63
7	20, RR	PBMC, Т-клетки реактивные к MBR и MOG	50%-ное снижение обострений, стабилизация по данным МРТ и неврологических исследований	4
8	87, RR+СP+SP	Поликлональные, миелин-реактивные Т-клетки	Снижение реактивности Т-клеток к миелину, достижение клинического эффекта у 85 % пациентов	2

Примечание. CP (chronic progressive) — первично-прогредиентный; MBP (myelin basic protein) — основной белок миелина; MOG (myelin oligodendrocyte glycoprotein) — миелиновый олигодендроцитный гликопротеин; PBMC (peripheral blood mononuclear cells) — мононуклеарные клетки периферической крови; PLP (proteolipid protein) — протеолипидный протеин; RR (relapsing remitting) — ремиттирующий; SP (secondary progressive) — вторично-прогредиентный; ФГА — фитогемагглютинин.

ДНК-вакцинация в лечении РС

В 1990 г. было впервые показано, что введение плазмидной ДНК в мышечную клетку мыши приводит к выработке кодируемых этой ДНК продуктов [71]. Позже экспериментально было продемонстрировано, что внутримышечная инъекция ДНК, кодирующая вирусные белки, способна индуцировать как клеточный, так и гуморальный протективный противовирусный ответ [22, 60]. Считается, что при внутримышечной ДНК-вакцинации основную роль в презентации антигенных детерминант играют Т-клетки костномозгового происхождения, тогда как при подкожной и внутрикожной ДНК-вакцинации главенствующая роль в индукции иммунных реакций принадлежит Т-клеткам Лангерганса. Согласно опубликованным данным, эта технология позволяет получить устойчивый иммунный ответ, специфичный к вариабельным участкам ТКР. В частности, было показано, что ДНК-вакцинация мышей пептидным участком VP8.2, экспрессирующимся на большинстве энцефалитогенных Т-лим- фоцитов, супрессирует развитие ЭАЭ. Интересно то, что этот эффект был связан не с блокадой или инактивацией аутоиммунных Т-лимфоцитов, а со сдвигом их реактивности с Th1- на Th2- направленность [67]. Дальнейшие исследования показали взаимосвязь этого сдвига с функциональной активностью регуляторных Т-клеток [36].

Мышечные клетки не являются профессиональными антиген-презентирующими клетками. Это предполагает возможность использования для индукции толерантности ДНК-вакцин, кодирующих энцефалитогенные белки или пептиды. Исследования такой возможности дали противоречивые результаты [11, 19, 68]. Так, ДНК-вакцинация мышей PLP усиливала развитие ЭАЭ, индуцированного последующей иммунизацией иммунодоминантными пептидами [45]. Однако, после острого начала развитие ЭАЭ в опытной группе замедлялось, и последующее течение болезни у вакцинированных животных было менее агрессивным в сравнении с течением заболевания, наблюдаемым в контрольной (невакцинированной) группе. Связанное с вакцинацией уменьшение тяжести ЭАЭ ассоциировалось с усиленной продукцией Т-лимфоцитами IL-4 [69]. Более благоприятное течение ЭАЭ также было отме-чено у мышей, вакцинированных ДНК, кодирующей фрагмент 139-151 протеолипидного протеина [50, 53]. Интересно, что наиболее мягкое течение заболевания имело место в случае, когда индукция ЭАЭ проводилась не ранее, чем через 10 недель после ДНК-вакцинации (профилактический вариант) [53]. В этом случае вакцинированные животные демонс-трировали признаки развития периферической толерантности к вакцинальному пептиду [50, 69]. Супрессивный эффект на развитие ЭАЭ может быть также достигнут при использовании вакцинальных ДНК, кодирующих иммунодоминантные пептиды, присутствующие не только в протеолипидном протеине, но и в других миелиновых белках [15]. Поскольку аутоиммунный ответ, лежащий в основе аутоиммунного заболевания, как правило, является поликлональным и направлен против множества антигенных детерминант, ДНК-вакцинация цельной молекулой или несколькими молекулами выглядит более предпочтительной в сравнении с ДНК-вакцинацией отдельным пептидом [15]. В модели ЭАЭ выявлена четкая связь выраженности иммуносупрессорной эффективности ДНК-вакцинации с наличием в используемой ДНК конструкции неметилированного олигонуклеотида GpG. Этот олигонуклетид является лигандом ТoП-подобного рецептора 7 (TLR7). Он активирует функции врожденного иммунитета. Связанное с ним усиление эффекта ДНК-вакцинации может быть частично объяснено его способностью стимулировать антигенпрезентирующую функцию дендритных и макрофагальных клеток. Определен-ный вклад в формирование противовоспалительного эффекта может также вносить его способность усиливать клеточную продукцию IFNa/P [15, 56, 57]. Вариабельность толерогенного эффекта ДНК- вакцинации во времени, а также определенная его зависимость от наличия в ДНК неметилированного олигонуклеотида GpG, по-видимому, указывает на главенствующую роль в его формировании имму-норегуляторных механизмов, прямо не связанных c клоноспецифической делецией или инактивацией аутоиммунных Т-лимфоцитов. Важно иметь в виду, что ЭАЭ у животных и РС у человека отличаются по исходу заболевания. Обычный исход ЭАЭ — это спон-танное выздоровление, тогда как исход РС — плохо поддающаяся лечению прогрессия заболевания. Кроме того, следует также обратить внимание на то, что в модели ЭАЭ, наиболее выраженный лечебный эффект ДНК-вакцинации наблюдается, как правило, тогда, когда она выполнена в профилактическом (до индукции ЭАЭ), а не в терапевтическом режиме (после индукции ЭАЭ). Поэтому данные, полученные в модели ЭАЭ, переносить на РС следует с большой осторожностью.

В литературе имеются данные лишь об одном клиническом исследовании применения ДНК-вакцинации в лечении РС. В этом исследовании 30 пациентов были вакцинированы ДНК, кодирующей MBР (BHT-3009). Вакцину инъецировали внутримышечно на 1-й, 3-й, 5-й и 9-й неделе после начала исследования. Установлено, что такая вакцинация не ассоциируется с серьезными побочными эффектами. У части вакцинированных пациентов было отмечено подавление пролиферативной активности миелинреактивных клеток. У всех пациентов в поствакцинальном периоде в цереброспинальной жидкости наблюдалось снижение титра антимиелиновых антител. В большинстве, но не во всех случаях, вак-цинация приводила к стабилизации состояния [56].

Проведение расширенных клинических исследований применения ДНК-вакцинации в лечении аутоиммунных заболеваний сдерживают опасения, связанные с возможностью ускорения развития болезни. Дальнейшие исследования, по-видимому, будут направлены на то, чтобы полностью исключить такую возможность.

Вакцинация измененными пептидными лигандами (APL, altered peptide ligands) в лечении РСВ настоящее время аминокислотная структура большинства антигенных миелиновых пептидов, индуцирующих демиелинизирующий процесс, известна. В этой связи возникла идея изменить энцефалитогенные пептиды таким образом, чтобы они стали толерогенными. Очевидно, что эти изменения должны носить точечный характер, поскольку толерогенные пептиды должны сохранять свою способность взаимодействовать с ТКР патогенных Т-клеток. Действительно, было показано, что единичная замена или вставка аминокислоты в энцефалитогенном пептиде способна кардинально изменять вектор его иммунологического действия. В модели ЭАЭ было показано, что APL способны осуществлять блокаду молекул МНС [37], инак-тивировать функциональную активность ТКР [5, 17, 35, 72], осуществлять делецию энцефалитогенных Т-лимфоцитов [11] и изменять Т-хелперную направленность иммунного ответа [18, 46]. Важно, что указанные иммунологические эффекты APL ассоциировались с торможением развития ЭАЭ.

В I и II фазах клинического исследования был апробирован пептид 83-99 MBP, модифицированный аланином в позиции 91. Этот пептид получил название NBI 5788. В первое исследование было включено 8 пациентов и использована высокая доза NBI 5788. После того, как у 3 из 8 вакцинированных пациентов было зарегистрировано обострение заболевания, исследование было прекращено [9]. В другом исследовании, включающем 142 пациента, были проанализированы иммунологические и кли-нические эффекты трех доз NBI 5788 (5, 20 и 50 мг). Связанных с вакцинацией обострений заболевания зарегистрировано не было. Было установлено, что вакцинация NBI 5788 способна осуществлять сдвиг реактивности миелинреактивных Т-клеток в сторону продукции IL-4. Клинических различий между вакцинированными и контрольными пациентами выявлено не было. Однако, по данным МРТ, у пациентов, вакцинированных низкими дозами NBI 5788, было отмечено уменьшение количества и размеров очагов демиелинизации в головном мозге. Это исследование было завершено преждевременно из-за развития у 9% вакцинированных пациентов аллергических реакций немедленного типа. Эти реакции развивались преимущественно у пациентов, иммунизированных высокой дозой NBI 5788 [31, 34]. С учетом этих данных было организовано исследование, в котором 150 пациентов с РС были многократно вакцинированы низкой дозой (5 мг) NBI 5788. Побочных эффектов такого лечения зарегистрировано не было. Однако наблюдение в течение 46 недель не выявило у вакцинированных больных каких-либо существенных клинических улучшений. Таким образом, полученные на данном временном этапе результаты не позволяют сделать вывод об эффективности данного подхода к лечению РС. Необходимы дополнительные экспериментальные исследования для того, чтобы определить именно те APL, которые могли бы стабильно инактивировать функциональную активность энцефалитогенных Т-лимфоцитов.

Другие вакцинальные подходы к лечению РС

Клинические проявления РС являются следствием аксонального повреждения. Восстановление аксональной проводимости — одна из важных задач лечения РС. Ассоциированные с миелином ингибиторы аксонального роста, такие как Nogo-A, MAG, MOG и тенасцин-R (tenascin-R), препятствуют восстановлению аксонов, поврежденных в результате развития дегенеративного заболевания [51]. Очевидно, что функциональная блокада ингибиторных молекул может способствовать аксональному росту и, таким образом, препятствовать развитию неврологических нарушений, связанных с иммунопатологическим процессом. В действительности, показано, что вакцинация пептидом Nogo 623-640 супрессирует появление клинических симптомов ЭАЭ. Аналогичный эффект может быть получен в результате введения в организм анти-Nogo нейтрализующих антител [32]. Следует, однако, иметь в виду, что вакцинация введением анти-Nogo индуцирует поликлональный В-клеточный ответ, приводящий к продукции поликлональных антимиелиновых антител. Интересно, что, согласно опубликованным данным [15], часть этих антител может способствовать развитию ЭАЭ. Вопрос «как сделать так, чтобы индуцировать синтез «полезных» антител и не повлиять на продукцию антител «вредных» остается пока без ответа.

Известно, что дендритные клетки играют клю-чевую роль в индукции Т-клеточных реакций. Согласно современным представлениям, эти клетки обладают не только иммуностимулирующим, но и толерогенным потенциалом. Считается, что незрелые дендритные клетки в большинстве своем являются толерогенными. Они характеризуются низкой экспрессией костимуляторных молекул и выраженной способностью вырабатывать IL-10. По мере созревания эти клетки приобретают свойства (высокая экспрессия продуктов МНС и костимуляторных молекул, продукция IL-12), делающие их эффективными индукторами протективных Т-клеточных реакций [39, 41]. Очевидно, что толерогенный потенциал дендритных клеток мог бы быть использован при лечении аутоиммунных заболеваний. В этой связи также представляет интерес возможность их участия в Т-хелперном переориентировании аутоиммунных реакций. Так, в условиях in vitro, была продемонстрирована возможность генерации человеческих дендритных клеток, избирательно активирующих Т-хелперы 2 типа. Эти клетки были получены в результате культивирования мобилизированных гранулоцитарным колониестимулирующим фактором (G-CSF) стволовых клеток в присутствии IL-3 и СБ40-лиганда [7]. Недавно были описаны дендритные клетки промежуточной зрелости, которые экспрессируют на своей поверхности высокий уровень костимуляторных молекул и продуктов MHC, но не вырабатывают провоспалительные цитокины. Такие дендритные клетки были названы полузрелыми. Показано, что они способны индуцировать антиген-специфические CD4+CD25+ регуляторные Т-клетки и, тем самым, тормозить развитие ЭАЭ [43]. Тем не менее, перспективы применения дендритных клеток в лечении аутоиммунных заболеваний на сегодняшний день не являются очевидными. Прежде всего, это связано с тем, что процесс клеточного созревания является динамичным и подверженным влиянию многочисленных факторов. Представляется весьма проблематичным остановить дифференцировку дендритных клеток в организме и, таким образом, сохранить их толерогенный и иммунорегуляторный потенциал на относительно длительный период времени.

Ингибиция активности провоспалительных цитокинов — еще одна возможная цель, достижение которой может привести к супрессии развития аутоиммунного процесса. Однако для того, чтобы индуцировать антицитокиновые антитела, необходимо преодолеть врожденную иммунологическую толерантность, имеющуюся в отношении эндогенных цитокинов. Достигнуть этого можно, если вакцинировать организм цитокином, комплекси- рованным с чужеродным, иммуногенным белком. Эта стратегия, в частности, была использована для индукции иммунного ответа, направленного против IL-12 или IL-17. Было показано, что вакцинация IL-12, связанным с овальбумином или эпитопным DR-пептидом, способна индуцировать синтез антител, специфичных по отношению к p40 IL-12. Выработка этих антител приводила к снижению продукции Т-лимфоцитами IFNy и делала организм резистентным к индукции ЭАЭ. Важно, однако, заметить, что протекция от ЭАЭ ассоциировалась с ослаблением иммунной защиты от внутриклеточных патогенов [61]. Сходные результаты были получены при использовании в качестве вакцины IL-17, свя-занного с вирусоподобными частицами. Вакцинация индуцировала антительный ответ к IL-17 и, таким образом, смягчала течение ЭАЭ, а также аутоиммун-ного экспериментального артрита [49, 62].

Таким образом, вакцинальные подходы открывают новые возможности в лечении РС и других аутоиммунных заболеваний. Они позволяют индуцировать в иммунной системе долговременные изменения, препятствующие развитию аутоиммунного заболевания. Следует, однако, иметь в виду, что вакцинация энцефалитогенными пептидами или их модифицированными производными не всегда гарантирует развитие «полезных» иммунных реакций. Более того, применение таких пептидов не исключает возможность усиления патогенных иммунных процессов. То же самое можно сказать о ДНК-вакцинации. Использование толерогенных дендритных клеток в лечении аутоиммунных заболеваний выглядит так же весьма проблематично, поскольку сохранение их толерогенного потенциала в условиях in vivo — труднодостижимая задача. Таким образом, в сравнении с другими вакцинальными подходами, Т-клеточная вакцинация выглядит наиболее предпочтительной. Такая вакцинация не несет в себе угрозы обострения заболевания и позволяет индуцировать высокоизбирательный иммунный ответ, направленный против патогенных клеток. Иммунизация Т-клетками, по-видимому, более иммуногенна в сравнении с пептидной или Т-рецепторной вакцинацией. Т-клеточная вакцинация индуцирует сбалансированные иммунные сдвиги, она не имеет побочных эффектов, которые ограничивали бы ее клиническое применение. Очевидно, что развитие этой технологии и получение новых данных, связанных с ее применением, чрезвычайно востребовано современной медициной.

Исследование выполнено в рамках программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы" (ГК № П 804, ГК № П 439), и «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)» (РНП № 2.1.1/2080).

Литература

1. Иванова И. П., Селедцов В. И., Банул Н. В. и др. Получение Т-клеточной вакцины и ее применение для лечения рассеянного склероза // Мед. иммунол. — 2005. — № 7. — С. 27-32.
2. Иванова И. П., Селедцов В. И., Селедцова Г. В. и др. Индукция антиидиотипичес- кого иммунного ответа аутологичной Т-клеточной вакциной у больных рассеянным склерозом // Клет. технол. биол. мед. — 2008. — № 3. — С. 145-149.
3. Селедцова Г. В., Иванова И. П., Селедцов В. И. Т-клеточная вакцинация в лечении рассеянного склероза // Клет. трансплантол. ткан. инженерия. — 2008. — Т. 3, № 4. — С. 31-35.
4. Achiron A., Lavie G., Kishner I. et al. T cell vaccination in multiple sclerosis relapsing-remitting nonresponders patients // Clin. Immunol. — 2004. — Vol. 113, № 2. — P. 155-160.
5. Alleva D. G., Gaur A., Jin L. et al. Immunological characterization and therapeutic activity of an altered-peptide ligand, NBI-6024, based on the immunodominant type 1 diabetes autoantigen insulin B-chain (9-23) peptide // Diabetes. — 2002. — Vol. 51, № 7. — P. 2126-2134.
6. Antel J., Bania M., Noronha A., Neely S. Defective suppressor cell function mediated by T8 + cell lines from patients with progressive multiple sclerosis // J. Immunol. — 1986. — Vol. 137, № 11. — P. 3436-3439.
7. Arpinati M., Green C. L., Heimfeld S. et al. Granulocyte-colony stimulating factor mobilizes T helper 2-inducing dendritic cells // Blood. — 2000. — Vol. 95, № 8. — P. 2484-2490.
8. Astier A. L., Meiffren G., Freeman S., Hafler D. A. Alterations in CD46-mediated Tr1 regulatory T cells in patients with multiple sclerosis // J. Clin. Invest. — 2006. — Vol. 116, № 12. — P. 3252-3257.
9. Bielekova B., Goodwin B., Richert N. et al. Encephalitogenic potential of the myelin basic protein peptide (amino acids 83-99) in multiple sclerosis: results of a phase II clinical trial with an altered peptide ligand // Nat. Med. — 2000. — Vol. 6, № 11. — P. 1167-1175.
10. Bourdette D. N., Edmonds E., Smith C. Bowen J. D., Guttmann C. R. A highly immunogenic trivalent T cell receptor peptide vaccine for multiple sclerosis // Mult. Scler. — 2005. — Vol. 11, № 5. — P. 552-561.
11. Bourquin C., Iglesias A., Berger T. et al. Myelin oligodendrocyte glycoprotein-DNA vaccination induces antibody-mediated autoaggression in experimental autoimmune encephalomyelitis // Eur. J. Immunol. — 2000. — Vol. 30, № 12. — P. 3663-3671.
12. Cantor H. T-cell receptor crossreactivity and autoimmune disease // Adv. Immunol. — 2000. — Vol. 75. — P. 209-233.
13. Clark D. Human herpesvirus type 6 and multiple sclerosis // Herpes. — 2004. — Vol. 11, Suppl. 2. — P. 112A-119A.
14. Cohen I. R. Natural Id-anti-Id networks and the immunological homunculus / In: Atlan H., Cohen I. R. Eds. Theories of Immune Networks. — Berlin: Springer- Verlag, 1989. — P. 6-12.
15. Correale J., Farez M., Gilmore W. Vaccines for Multiple Sclerosis: Progress to Date // CNS Drugs. — 2008. — Vol. 22, № 3. — P. 175-198.
16. Correale J., Lund B., McMillan M. et al. T cell vaccination in secondary progressive multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. — 2000. — Vol. 107, № 2. — P. 130-139.
17. Franco A., Southwood S., Arrhenius T. et al. T cell receptor antagonist peptides are highly effective inhibitors of experimental allergic encephalomyelitis // Eur. J. Immunol. — 1994. — Vol. 24, № 4. — P. 940-946.
18. Gaur A., Boehme S. A., Chalmers D. et al. Amelioration of relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis with altered myelin basic protein peptides involves different cellular mechanisms // J. Neuroimmunol. — 1997. — Vol. 74, № 1-2. — P. 149-158.
19. Genain C. P., Gritz L., Joshi N. et al. Inhibition of allergic encephalomyelitis in marmosets by vaccination with recombinant vaccinia virus encoding for myelin basic protein // J. Neuroimmunol. — 1997. — Vol. 79, № 2. — P. 119-128.
20. Giuliani F., Goodyer C. G., Antel J. P., Yong V. W. Vulnerability of human neurons to T cell-mediated cytotoxicity// J. Immunol. — 2003. — Vol. 171, № 1. — P. 368-379.
21. Giuliani F, Yong V. W. Immune-mediated neurodegeneration and neuroprotection in MS // Int. MS J. — 2003. — Vol. 10, № 4. — P. 122-130.
22. Gurunathan S., Klinman D. M., Seder R. A. DNA vaccines: immunology, application, and optimization // Annu. Rev. Immunol. — 2000. — Vol. 18. — P. 927-974.
23. Hafler D. The distinction blurs between an autoimmune versus microbial hypothesis in multiple sclerosis // J. Clin. Invest. — 1999. — Vol. 104, № 5. — P. 527-529.
24. Hafler D., Cohen I., Benjamin D. S., Weiner H. L. T cell vaccination in multiple sclerosis: a preliminary report // Clin. Immunol. Immunopathol. — 1992. — Vol. 62, № 3. — P. 307-312.
25. Hermans G., Denzer U., Lohse A. et al. Cellular and humoral immune responses against autoreactive T cells in multiple sclerosis patients after T cell vaccination // J. Autoimmun. — 1999. — Vol. 13, № 2. — P. 233-246.
26. Holoshitz J., Naparstek Y., Ben-Nun A., Cohen I. R. Lines of T lymphocytes induce or vaccinate against autoimmune arthritis // Science. — 1983. — Vol. 219, № 4580. — P. 56-58.
27. Hong J., Zang Y. C., Nie H., Zhang J. Z. CD4+regulatory T cell responses induced by T cell vaccination in patients with multiple sclerosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2006. — Vol. 103, № 13. — P. 5024-5029.
28. Hong J., Zang Y., Rivera V., Zhang J. Reactivity and regulatory properties of anti-idiotypic antibodies induced by T cell vaccination in patients with multiple sclerosis // J. Immunol. — 2000. — Vol. 165, № 12. — P. 6858-6864.
29. Huan J., Culbertson N., Spencer L. et al. Decreased FOXP3 levels in multiple sclerosis patients // J. Neurosci. Res. — 2005. — Vol. 81, № 1. — P. 45-52.
30. Ito K., Tanaka T., Tsutsumi N. et al. Possible mechanisms of immunotherapy for maintaining pregnancy in recurrent spontaneous aborters: analysis of anti-idiotypic antibodies directed against autologous T cell receptor // Hum. Reprod. — 1999. — Vol. 14, № 3. — P. 650-655.
31. Kappos L., Comi G., Panitch H. et al. Induction of a non-encephalitogenic type 2 T helper-cell autoimmune response in multiple sclerosis after administration of an altered peptide ligand in a placebo-controlled, randomized phase II trial. The Altered Peptide Ligand in Relapsing MS Study Group // Nat. Med. — 2000. — Vol. 6, № 10. — P. 1176-1182.
32. Karnezis T., Mandemakers W., McQualter J. L. et al. The neurite outgrowth inhibitor Nogo A is involved in autoimmune-mediated demyelination // Nat. Neurosci. — 2004. — Vol. 7, № 7. — P. 736-744.
33. Kebir H., Kreymborg K., Ifergan I. et al. Human TH17 lymphocytes promote blood-brain barrier disruption and central nervous system inflammation // Nat. Med. — 2007. — Vol. 13, № 10. — P. 1173-1175.
34. Kim H. J., Antel J. P., Duquette P. et al. Persistence of immune responses to altered and native myelin antigens in patients with multiple sclerosis treated with altered peptide ligand // Clin. Immunol. — 2002. — Vol. 104, № 2. — P. 105-114.
35. Kuchroo V. K., Greer J. M., Kaul D. et al. A single TCR antagonist peptide inhibits experimental allergic encephalomyelitis mediated by a diverse T cell repertoire // J. Immunol. — 1994. — Vol. 153, № 7. — P. 3326-3336.
36. Kumar V., Maglione J.,Thatte J. et al. Induction of a type 1 regulatory CD4 T cell response following V beta 8.2 DNA vaccination results in immune deviation and protection from encephalomyeliexperimental autoimmune encephalomyelitis // Int. Immunol. — 2001. — Vol. 13, № 6. — P. 835-841.
37. Kumar V., Urban J. L., Horvath S. J. et al. Amino acid variations at a single residue in an autoimmune peptide profoundly affect its properties: T-cell activation, major his-tocompatibility complex binding, and ability to block experimental allergic encephalomyelitis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1990. — Vol. 87, № 4. — P. 1337-1341.
38. Lang H. L., Jacobsen H., Ikemizu S. et al. A functional and structural basis for TCR cross-reactivity in multiple sclerosis // Nat. Immunol. — 2002. — Vol. 3, № 10. — P. 940-943.
39. Legge K. L., Gregg R. K., Maldonado-Lopez R. et al. On the role of dendritic cells in peripheral T cell tolerance and modulation of autoimmunity // J. Exp. Med. — 2002. — Vol. 196, № 2. — P. 217-227.
40. LOnemann J. D., Kamradt T., Martin R., MOnz C. Epstein-Barr virus: environmental trigger of multiple sclerosis? // J. Virol. — 2007. — Vol. 81, № 13. — P. 6777-6784.
41. Lutz M. B., Schuler G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity? // Trends Immunol. — 2002. — Vol. 23, № 9. — P. 445-449.
42. Medaer R., Stinissen P., Truyen L. et al. Depletion of myelin basic-protein autoreactive T cells by T cell vaccination: pilot trial in multiple sclerosis // Lancet 1995. — Vol. 346, № 8978. — P. 807-808.
43. Menges M., Rossner S., Voigtlander C. et al. Repetitive injections of dendritic cells matured with tumor necrosis factor alpha induce antigen-specific protection of mice from autoimmunity // J. Exp. Med. — 2002. — Vol. 195, № 1. — P. 15-21.
44. Morgan E. E., Nardo C. J., Diveley J. P. et al. Vaccination with a CDR2 BV6S2/6S5 peptide in adjuvant induces peptide-specific T-cell responses in patients with multiple sclerosis // J. Neurosci. Res. — 2001. — Vol. 64, № 3. — P. 298-301.
45. Nagaraju K. Immunological capabilities of skeletal muscle cells // Acta Physiol. Scand. — 2001. — Vol. 171, № 3. — P. 215-223.
46. Nicholson L. B., Greer J. M., Sobel R. A. et al. An altered peptide ligand mediates immune deviation and prevents autoimmune encephalomyelitis // Immunity. — 1995. — Vol. 3, № 4. — P. 397-405.
47. Oldstone M. B. Molecular mimicry and autoimmune disease // Cell. — 1987. — Vol. 50, № 6. — P. 819-820.
48. Prinz M., Garbe F., Schmidt H. et al. Innate immunity mediated by TLR9 modulates pathogenicity in an animal model of multiple sclerosis // J. Clin. Invest. — 2006. — Vol. 116, № 2. — P. 456-464.
49. R hn T. A., Jennings G. T., Hernandez M. et al. Vaccination against IL-17 suppresses autoimmune arthritis and encephalomyelitis // Eur J Immunol. — 2006. — Vol. 36, № 11. — 2857-2867.
50. Ruiz P. J., Garren H., Ruiz I. U. et al. Suppressive immunization with DNA encoding a self-peptide prevents autoimmune disease: modulation of T cell costimulation // J. Immunol. — 1999. — Vol. 162, № 6. — P. 3336-3341.
51. Sandvig A., Berry M., Barrett L. B. et al. Myelin-, reactive glia-, and scar-derived CNS axon growth inhibitors: expression, receptor signaling, and correlation with axon regeneration // Glia. — 2004. — Vol. 46, № 3. — P. 225-251.
52. Sarantopoulos S., Lu L., Cantor H. Qa-1 restriction of CD8 + suppressor T cells // J. Clin. Invest. — 2004. — Vol. 114, № 9. — P. 1218-1221.
53. Selmaj K., Kowal C., Walczak A. et al. Naked DNA vaccination differentially modulates autoimmune responses in experimen tal autoimmune encephalomyelitis // J. Neuroimmunol. — 2000. — Vol. 111, № 1-2. — P. 34-44.
54. Soldan S. S., Berti R., Salem N. et al. Association of human herpes virus 6 (HHV-6) with multiple sclerosis: increased IgM response to HHV-6 early antigen and detection of serum HHV-6 DNA // Nat. Med. — 1997. — Vol. 3, № 12. — P. 1394-1397.
55. Stinissen P., Zhang J., Vandevyver C., Hermans G., Raus J. Gammadelta T cell responses to activated T cells in multiple sclerosis patients induced by T cell vaccination // J. Neuroimmunol. — 1998. — Vol. 87, № 1-2. — P. 94-104.
56. StOve O., Cravens P. D., Eagar T. N. DNA-based vaccines: the future of multiple sclerosis therapy? // Expert Rev. Neurother. — 2008. — Vol. 8, № 3. — P. 351-360.
57. StOve O., Cravens P. D., Frohman E. M. et al. Immunologic, clinical, and radiologic status 14 months after cessation of natalizumab therapy // Neurology. — 2009. — Vol. 72, № 5. — P. 396-401.
58. Tejada-Simon M. V., Zang Y. C., Yang D. et al. Aberrant T cell responses to myelin antigens during clinical exacerbation in patients with multiple sclerosis // Int. Immunol. — 2000. — Vol. 12, № 12. — P. 1641-1650.
59. Tsunoda I., Tolley N. D., Theil D. J. et al. Exacerbation of viral and autoimmune animal models for multiple sclerosis by bacterial DNA // Brain Pathol. — 1999. — Vol. 9, № 3. — P. 481-493.
60. Ulmer J. B., Donnelly J. J., Parker S. E. et al. Heterologous protec tion against influenza by injection of DNA encoding a viral protein // Science. — 1993. — Vol. 259, № 5102. — P. 1745-1749.
61. Uyttenhove C., Arendse B., Stroobant V. et al. Development of an anti-IL-12 p40 auto-vaccine: protection in experimental autoimmune encephalomyelitis at the expense of increased sensitivity to infection // Eur. J. Immunol. — 2004. — Vol. 34, № 12. — P. 3572-3381.
62. Uyttenhove C., Sommereyns C., Theate I. et al. Anti-IL-17A autovaccination prevents clinical and histological manifestations of experimental autoimmune encephalomyelitis // Ann. N. Y. Acad. Sci. — 2007. — Vol. 1110. — P. 330-336.
63. Van der Aa A., Hellings N., Medaer R. et al. T cell vaccination in multiple sclerosis patients with autologous CSF-derived acti vated T cells: results from a pilot study // Clin. Exp. Immunol. — 2003. — Vol. 131, № 1. — P. 155-168.
64. Vandenbark A. A., Culbertson N. E., Bartholomew R. M. et al. Therapeutic vaccination with a trivalent T-cell receptor (TCR) peptide vaccine restores deficient FoxP3 expression and TCR recognition in subjects with multiple sclerosis // Immunology. — 2008. — Vol. 123, № 1. — P. 66-78.
65. Vandenbark A. A. TCR peptide vaccination in multiple sclerosis: boosting a deficient regulatory network that may involve TCRspecific CD4+CD25+Treg cells // Curr. Drug Targets Inflamm. Allergy. — 2005. — Vol. 4, № 2. — P. 85-94.
66. Vandenbark A. A., Finn T., Barnes D. et al. Diminished frequency of IL-10 secreting, TCR peptide-reactive T-cells in multiple sclerosis patients may allow expansion of activated memory T-cells bearing the cognate BV gene // J. Neurosci. Res. — 2001. — Vol. 66, № 2. — P. 171-176.
67. Waisman A., Ruiz P. J., Hirschberg D. L. et al. Suppressive vaccination with DNA encoding a variable region gene of the T-cell receptor prevents autoimmune encephalomyelitis and activates Th2 immunity // Nat. Med. — 1996. — Vol. 2, № 8. — P. 899-905.
68. Wang L. Y., Fujinami R. S. Enhancement of EAE and induction of autoantibodies to T-cell epitopes in mice infected with a re combinant vaccinia virus encoding myelin proteolipid protein // J. Neuroimmunol. — 1997. — Vol. 75, № 1-2. — P. 75-83.
69. Wang L. Y., Theil D. J., Whitton J. L. et al. Infection with a recombinant vaccinia virus encoding myelin proteolipid protein causes suppression of chronic relapsing-remitting experimental aller gic encephalomyelitis // J. Neuroimmunol. — 1999. — Vol. 96, № 2. — P. 148-157.
70. Wekerle H. Lessons from multiple sclerosis: models, concepts, observations // Ann. Rheum. Dis. — 2008. — Vol. 67, suppl. 3. — P. iii56-60.
71. Wolff J. A., Malone R. W., Williams P. et al. Direct gene transfer into mouse muscle in vivo // Science. — 1990. — Vol. 247, № 4949, pt. 1. — P. 1465-1468.
72. Young D. A., Lowe L. D., Booth S. S. et al. IL-4, IL-10, IL-13, and TGF-beta from an altered peptide ligand-specific Th2 cell clone down-regulate adoptive transfer of experimental autoimmune encephalomyelitis // J. Immunol. — 2000. — Vol. 164, № 7. — P. 3563-3572.
73. Zhang J. T cell vaccination as an immunotherapy for autoimmune diseases // Cell. Mol. Immunol. — 2004. — Vol. 1, № 5. — P. 321-327.
74. Zang Y., Hong J., Rivera V. et al. Preferential recognition of hypervariable region sequence by antiidiotypic T cells induced by T cell vaccination in patients with multiple sclerosis // J. Immunol. — 2000. — Vol. 164, № 8. — P. 4011-4017.
75. Zang Y., Hong J., Tejada-Simon M. et al. Th2 immune regulation induced by T cell vaccination in patients with multiple sclerosis // Eur. J. Immunol. — 2000. — Vol. 30, № 3. — P. 908-913.
76. Zhang J., Medaer R., Stinissen P. et al. MHC restricted clonotypic depletion of human myelin basic protein-reactive T cells by T cell vaccination // Science. — 1993. — Vol. 261, № 5127. — P. 1451-1454.
77. Zhang J, Raus J. T cell vaccination trial in multiple sclerosis, in T cell vaccination and autoimmune disease. In: Zhang J., Raus J., eds. Autoimmune disease and T cell vaccination. — Austin: Springer-Verlag, Landes Medical Publishers. — Vol. 1995. — P. 135-160.
78. Zhang J. Z., Rivera V. M., Tejada-Simon M. V. et al. T cell vaccination in multiple sclerosis: results of a preliminary study // J. Neurol. — 2002. — Vol. 249, № 2. — P. 212-218.

D. V. Seledtsov¹, V. I. Seledtsov², I. P. Ivanova¹, L. S. Litvinova²¹ Institute of Clinical Immunology, Siberian Branch RAMS, Novosibirsk; ² Center of Medical Technologies,
Immanuel Kant State University of Russia, Kaliningrad

The article presents a review of data on the efficacy and mechanism of action of different variants of antigen-specific immunotherapy of multiple sclerosis (T-cell vaccination; DNA vaccination; peptide immunization; immunization with proinflammatory cytokines or regeneration inhibitory molecules). Such a therapy is aimed to achieve long-term immunoprotection preventing disease development. It has no serious side effects and limitations attributable to the standard immunodepressive treatment. (Cytokines and Inflammation. 2010. Vol. 9, № 1. P. 3-12.)

Key words: multiple sclerosis, antigen-specific immunotherapy, T cells, DNA vaccines, peptide vaccines,

immunization with cytokines.