NATURAL ANTIBODIES ARE NEW BIOMARKERS DETECTED BY MICROCHIP

Abstract

Full Text

Известно, что кровь млекопитающих, в том числе и человека, содержит естественные антитела, т.е. антитела, появление которых не связано с предварительной иммунизацией и их уровень практически не меняется в течение жизни. Они играют важную роль в надзоре за постоянно появляющимися трансформированными клетками, а также являются первой линией обороны против бактерий и вирусов наряду с дендритными клетками, натуральными киллерами и макрофагами. Большой интерес представляют естественные антигликановые антитела (АГАТ). С помощью микрочипа, лигандами которого служат гликаны, был исследован репертуар АГАТ у здоровых доноров [1, 2]. Оказалось, что более половины гликанов чипа связывают сывороточные антитела. Большинство из выявленных АГАТ не описаны. Репертуар антител разных людей был похож, т.е. это действительно естественные антитела. Наблюдались и различия, которые отражали индивидуальный иммунный статус человека, что открывает перспективу поиска совершенно новых биомаркеров патологических состояний организма. Гликановый микрочип (ООО «Се-миотик», Россия) позволяет фиксировать подобные изменения в уровнях антител с высокой точностью, при этом сотни активностей могут быть протестированы в одном эксперименте, что очень удобно с технической точки зрения. Методы. При разработке метода диагностики таких сложных с иммунологической точки зрения заболеваний как, например, рак (особенно, когда речь идет о ранней диагностике) использование только одного показателя недостаточно, необходимо использовать комбинацию маркеров - сигнатуру, т.е. комбинацию диагностически значимых антиуглеводных антител. Нами была разработана методология поиска сигнатуры по данным микрочипа, а также математический аппарат, названный «Иммунорулер» [3], который позволяет на основании выбранной сигнатуры дискриминировать «случаи» и «контроли», определять степень риска возникновения заболевания, а также прогнозировать его исход. АГАТ в диагностике рака. В литературе описано множество заболеваний, при которых возникает аберрантное, т.е. неправильное, патологическое гликозилирование, влекущее за собой изменения в профиле АГАТ. Это, в первую очередь, онкология. Хорошо известными являются следующие опухоль-ассоциированные антигены углеводной природы: Томсена-Фриденрайха (TF), Tn и сиалил-Tn, GD2, GD3 и др. Достоверно установлено, что уровень антител к TF и Tn значимо меняется при онкотрансформации [4, 5]. Наши исследования последних лет свидетельствуют, что 202 Р оссийский .^Аллергический ^Журнал Естественные антитела - новые биомаркеры, детектируемые с помощью микрочипа число подобных антител велико, возможно, многие десятки. Истинная специфичность части из этих антител до сих пор непонятна. Но, несмотря на это, антитела данного класса можно использовать как маркеры заболеваний. Для проведения точной онкодиагностики необходим подход, опирающийся на набор маркеров, то есть диагностическая сигнатура, и большой выбор (см. выше) позволяет это делать. С помощью гликанового микрочипа были найдены сигнатуры для таких видов рака, как мезотелиома [3], рак молочной железы [6] и рак яичника [7], колоректальный рак [8]; при этом чувствительность и специфичность такого мультифакторного подхода заметно превышает показатели стандартных тестов [7, 8]. Кроме того, была показана успешная возможность использования микрочипа для предсказания эффективности терапии рака молочной железы сочетанной терапией химиотерапевтиком и герцептином (данные не опубликованы). Перспективы использования микрочипа. Аберрантное гликозилирование и следующие за ним изменения в уровнях сывороточных АГАТ, характерны не только для рака, но и для целого ряда аутоиммунных заболеваний [9-11], при нарушениях функций женской репродуктивной системы [12, 13] и других системных заболеваний. Поэтому поиск сигнатур не только позволит создать более точные диагностикумы, но и сделать возможным диагностику заболеваний, которые сложно идентифицировать, как, например, преэ-клампсия. С помощью микрочипа можно искать терапевтические сигнатуры, в результате чего появится совершенно новый класс лекарств - терапевтические АГАТ, обладающие множеством преимуществ, в первую очередь тем, что они являются нормальными для человека. Например, естественные антитела человека к дисахариду LeС - специфическому антигену клеток рака молочной железы - уже планируется использовать в терапевтических целях [14]. Знание профиля АГАТ необходимо для выявления не нейтрализующих АГАТ, вызывающих антителозависимое усиление инфекции, с целью их специфического удаления [15], при поиске антител, усиливающих иммунитет против опухолевых клеток [16]. Не меньший интерес представляет использование АГАТ в предсказании эффективности/безопасности алло- и ксено-странсплантации, переливания крови, вакцинации. Таким образом, АГАТ являются отражением состояния нашего здоровья и представляют собой широчайший резервуар потенциальных маркеров для диагностики и прогностики самых различных заболеваний. Анализ профиля АГАТ, полученного с помощью гликанового микрочипа, позволит предсказывать эффективность назначаемых препаратов, следить за ходом лечения и влиять на его эффективность, а также создавать принципиально новые лекарства.