средство, обладающее иммуностимулирующей активностью
Классы МПК: | A61K31/191 ациклические кислоты, имеющие две или более гидроксильные группы, например глюконовая кислота A61P37/02 иммуномодуляторы |
Автор(ы): | Данилец Марина Григорьевна (RU), Бельская Наталия Витальевна (RU), Бельский Юрий Павлович (RU), Трофимова Евгения Сергеевна (RU), Агафонов Владимир Иванович (RU), Учасова Евгения Геннадьевна (RU), Дыгай Александр Михайлович (RU), Гольдберг Евгений Данилович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное учреждение Научно-исследовательский институт фармакологии Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-03-05 публикация патента:
27.02.2009 |
Изобретение относится к лекарственным средствам и касается применения D-глюкуроновой кислоты в качестве средства, обладающего способностью стимулировать Тh1-зависимый тип иммунного ответа. Изобретение позволяет расширить арсенал средств, обладающих иммуностимулирующей активностью и действующих на Тh1 -зависимый иммунный ответ. 2 табл.
Формула изобретения
Применение D-глюкуроновой кислоты в качестве средства, обладающего способностью стимулировать Тh1-зависимый тип иммунного ответа.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и может быть использовано для коррекции нарушений в иммунной системе при патологических состояниях, связанных с недостаточностью Th1-зависимого типа иммунного ответа (хронические, вялотекущие и рецидивирующие инфекционные, а также онкологические заболевания).
В настоящее время в терапии заболеваний, обусловленных дисфункцией иммунной системы, используются [Энциклопедия лекарств, 2004]: препараты на основе цитокинов, интерфероны и интерфероногены (например, неовир, тилорон, криданимод), синтетические вещества с иммуностимулирующими свойствами (например, декарис, циклоферон, тимоген, ликопид), препараты растительного происхождения, препараты на основе нуклеиновых кислот (натрия дезоксирибонуклеат, натрия нуклеинат, оксиметилурацил), препараты, содержащие микроорганизмы или их производные (имудон, ИРС 19, рибомунил) и препараты на основе ферментов (вобэ-мугос Е, вобэнзим).
Наиболее близким препаратом (базисным) является ликопид, поскольку в основе механизма его иммуномодулирующего действия лежит активация фагоцитирующих клеток (макрофаги, нейтрофилы) [Хаитов P.M., Пинегин Б.В., 1996; Хаитов P.M., Пинегин Б.В., 2003]. Известно, что основным цитокином, активирующим Т-хелперы 1 типа (Th1), является интерлейкин-12, который вырабатывается антиген-презентирующими клетками в раннюю фазу инфекции. Благодаря этому цитокину макрофаги могут направлять дифференцировку Т-хелперов, создавая условия для предпочтительного развития Th1 in vitro и in vivo. Ликопид активирует клетки моноцитарно-макрофагального звена, стимулируя продукцию ими воспалительных цитокинов.
Из литературы известно, что D-глюкуроновая кислота является одним из основных компонентов гликозаминогликанов экстрацеллюлярного матрикса [Laurent Т.С., Fraser J.R.E., 1992]. Эти структуры с высоким содержанием глюкуроновой кислоты участвуют в регуляции ряда процессов: клеточной адгезии, продукции различных цитокинов, хемокинов и экспресии их рецепторов [Camenisch T.D., McDonald J.A., 2000], функций дендритных клеток [Termeer C.C. et al., 2000].
Известно применение D-глюкуроновой кислоты в качестве средства, избирательно стимулирующего грануломоноцитопоэз [Патент № 2020936] и функциональную активность нейтрофильных лейкоцитов [Патент № 2058137]. Кроме того, показано наличие у D-глюкуроновой кислоты противоаллергического действия [Патент №2240801].
Задачей, решаемой данным изобретением, является расширение арсенала средств, обладающих иммуномодулирующей активностью и действующих на Th1-зависимый иммунный ответ.
Поставленная задача решается путем применения D-глюкуроновой кислоты в качестве иммуномодулятора, стимулирующего Th1-зависимый тип иммунного ответа.
Принципиально новым в предлагаемом изобретении является применение в качестве иммуномодулирующего средства D-глюкуроновой кислоты.
Новое свойство D-глюкуроновой кислоты было обнаружено в результате экспериментальных исследований. В экспериментах была использована D-глюкуроновая кислота производства «Sigma».
Новое свойство D-глюкуроновой кислоты стимулировать Th1-зависимый тип иммунного ответа явным образом не вытекает для специалиста из уровня техники и описание его не обнаружено авторами в патентной и научно-медицинской литературе. В качестве иммуномодулирующего средства D-глюкуроновую кислоту можно использовать для коррекции нарушений в иммунной системе при патологических состояниях, связанных с недостаточностью Th1-зависимого типа иммунного ответа (хронические, вялотекущие и рецидивирующие инфекционные, а также онкологические заболевания).
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения, а именно - «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».
Эксперименты проведены на 92 линейных мышах ВА1b/с массой 20 г (возраст 8 недель), полученных из коллекционного фонда НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН. Животные соответствовали 1 категории (согласно сертификату), содержались в неполной барьерной системе, имели постоянный доступ к воде и пище (кипяченая питьевая вода, подкисленная соляной кислотой до рН 4-4,5, стерилизованный гранулированный корм).
На основании имеющейся литературы и опираясь на данные, полученные в предварительных экспериментах, была использована наиболее оптимальная суточная доза D-глюкуроновой кислоты - 50 мг/кг массы тела.
Для индукции Тh1-зависимого типа иммунного ответа животных иммунизировали эритроцитами барана, которые, как известно, вызывают развитие именно этого типа иммунного ответа. Для изучения влияния D-глюкуроновой кислоты на гуморальный и клеточный иммунный ответ мышам вводили раствор кислоты по 50 мг/кг массы тела ежедневно внутрибрюшинно в течение 10 дней. Через 5 дней от начала введения животных иммунизировали эритроцитами барана (по 5×10 6 внутрибрюшинно при определении числа АОК и титра антител, по 1×108 при проведении реакции гиперчувствительности замедленного типа).
Влияние D-глюкуроновой кислоты на гуморальное звено иммунитета оценивали по изменению числа антителообразующих клеток (АОК) в селезенке иммунизированных мышей [Хаитов P.M. с соавт., 1999] и по титру антител в сыворотке крови. Для этого животных забивали на 5-й и 7-й день после иммунизации (на пике IgM-AOK и IgG-AOK соответственно), лимфоциты получали гомогенизацией селезенок в стеклянном гомогенизаторе, после чего клеточную взвесь фильтровали через 4-слойный капрон, трижды промывали холодным изотоническим раствором хлорида натрия, ресуспендировали в 4 мл среды 199 и подсчитывали количество жизнеспособных клеток. В пробирки, предварительно нагретые до 49-53°С, вносили 0,9 мл среды культивирования (среда 199, 0,7% агар «Difco»), 0,2 мл 20%-ной взвеси эритроцитов барана, 0,2 мл взвеси спленоцитов и 0,1 мл комплемента. После ресуспендирования данной смесью заполняли камеры Горяева, помещали их во влажную камеру, инкубировали 2 ч при 37°С, затем подсчитывали зоны гемолиза при помощи светового микроскопа. Титр антител в сыворотке крови определяли на 5-й и 7-й день после иммунизации в реакции агглютинации [Хаитов P.M. с соавт., 1999]. Для этого животных забивали цервикальной дислокацией, вскрывали грудную полость и забирали кровь из сердца, после чего клеточные элементы осаждали центрифугированием. Полученную сыворотку раститровывали в 96-луночном планшете с шагом 1/2, добавляли эритроциты барана, инкубировали при 37°С 2 часа и учитывали реакцию. За титр принимали то последнее разведение исследуемой сыворотки, при котором еще наблюдается агглютинация.
Для оценки действия исследуемого вещества на клеточное звено иммунитета использовали реакцию гиперчувствительности замедленного типа [Хаитов P.M. с соавт., 1999]. Для этого на 5-е сутки после иммунизации животным проводили вторую (разрешающую) инъекцию эритроцитов барана в подушечку задней лапы - «опытная лапа» (10 8 эритроцитов барана в 0,02 мл изотонического раствора хлорида натрия). В контрлатеральную лапу вводили 0,02 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия («контрольная лапа»). Местную воспалительную реакцию оценивали через 24 часа по разнице массы опытной (Мо) и контрольной (Мк) лап. Животных забивали, обе лапки отрезали по выступу кости ниже сочленения мало- и большеберцовой кости и выше пяточного сустава. Индекс реакции (ИР) вычисляли для каждой мыши по формуле
Статистическую обработку проводили при помощи t-критерия Стьюдента. Различия показателей считали достоверными при р<0,05.
Пример 1
Экспериментально установлено, что введение D-глюкуроновой кислоты стимулировало гуморальный ответ на эритроциты барана (табл.1).
Таблица 1 | |||
Влияние курсового введения D-глюкуроновой кислоты на количество антителообразующих клеток (АОК) в селезенках мышей и продукцию ими антител (Х±m) | |||
Показатель | Сроки (сутки после иммунизации) | Контрольная группа (физ. р-р) | Опытная группа (D-глюкуроновая кислота) |
Число АОК (103/селезенку) | 5 | 74,8±3,6 | 124,9±16,1* |
7 | 35,0±5,6 | 57,8±6,4* | |
Титр антител (log2) | 5 | 5,75±0,38 | 7,50±0,50* |
7 | 3,00±0,10 | 6,33±0,44* | |
Примечание: * - различия с контролем достоверны, р<0,05. |
Число антителообразующих клеток на 5-е сутки после иммунизации составило 166,9% от контрольных значений, оставаясь практически таким же высоким на 7-е сутки - 165,1% от контрольного уровня. Введение D-глюкуроновой кислоты стимулировало также функциональную активность продуцентов антител, приводя к увеличению их титра как на 5-е, так и на 7-е сутки - до 130,4% и 211,0% от контрольных значений соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о том, что изучаемое вещество обладает способностью стимулировать гуморальный иммунный ответ, повышая количество антителообразующих клеток и их функциональную активность.
Пример 2
Курсовое введение D-глюкуроновой кислоты усиливало эффекторную фазу реакции клеточного ответа на эритроциты барана (табл.2). У животных контрольной группы, которым вводили изотонический раствор хлорида натрия, индекс реакции составил 7,3%. У мышей опытной группы индекс реакции был увеличен в 2,6 раза, составив 19,2%.
Таблица 2 Влияние курсового введения D-глюкуроновой кислоты (ГК) на реакцию гиперчувствительность замедленного типа на 5-е сутки после иммунизации эритроцитами барана (Х±m) | |
Группа | Индекс реакции (%) |
Контроль (физ. р-р) n=10 | 7,3±1,4 |
ГК n=10 | 19,2±4,1* |
Примечание: * - различия с контролем достоверны, р<0,05. |
Таким образом, экспериментально установлено, что D-глюкуроновая кислота стимулирует Тh1-зависимый иммунный ответ, вызванный эритроцитами барана.
D-глюкуроновая кислота является активатором Тh1-зависимого типа иммунного ответа и может расширить арсенал средств, способных стимулировать иммунный ответ при хронических, вялотекущих и рецидивирующих инфекционно-воспалительных процессах.
Литература
1. Патент № 2020936.
2. Патент № 2058137.
3. Патент № 2240801.
4. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммуномодуляторы и некоторые аспекты их клинического применения. // Клиническая медицина. 1996. № 8. С.7-12.
5. Хаитов P.M., Гущин И.С., Пинегин Б.В., Зебрев А.И. Экспериментальное изучение иммунотропной активности фармакологических препаратов (методические рекомендации) // Ведомости Фармакологического Комитета. 1999. №1. С.31-36.
6. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммуномодуляторы: механизм действия и клиническое применение. // Иммунология. 2003. № 3. С.199.
7. Энциклопедия лекарств. 2004. № 11. Изд-во ООО «РЛС-2004». С.1081-1082.
8. Laurent Т.С., Fraser J.R.E. Hyaluronan. FASEB J, 1992, V.6, 2397-2404. Knudson С. В., Knudson W. Hyaluronan-binding proteins in development, tissue homeostasis, and disease // FASEB J. 1993. Vol.7. P.1233-1241.
9. Camenisch T.D., McDonald J.A. Hyaluronan is bigger better? // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2000. Vol.23, № 4. P.431-433.
10. Termeer C.C., Hennies J., Voith U. et al. Oligosaccharides of hyaluronan are potent activators of dendritic cells // J. Immunol. 2000. Vol.165, №4. P.1863-1870.
Класс A61K31/191 ациклические кислоты, имеющие две или более гидроксильные группы, например глюконовая кислота
Класс A61P37/02 иммуномодуляторы