Ukr.Biochem.J. 2019; Том 91, № 5, вересень-жовтень, c. 7-15

doi: https://doi.org/10.15407/ubj91.05.007

Вплив рекомбінантного інтерлейкіну-7 людини на ранову інфекцію Pseudomonas aeruginosa

12.02.2020   Uncategorized   No comments

С. M. Григор’єва1, Д. Б. Старосила1, С. Л. Рибалко1, В. В. Мотроненко2, Т. М. Луценко2,3, О. Ю. Галкін2

1Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л. В. Громашевського НАМН України, Київ;
2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»;
3ТОВ «УА «ПРО-ФАРМА», Київ, Україна;
e-mail: alexfbt@gmail.com

Отримано: 01 липня 2019; Затверджено: 13 серпня 2019

Широкий спектр біологічних ефектів дозволяє припустити, що застосування в клінічній практиці інтерлейкіну-7 людини (IЛ 7) дозволить стимулювати імунітет у пацієнтів з лімфоцитарним виснаженням, автоімунними захворюваннями тощо. Наразі ведуться дослідження IЛ-7 як засобу для відновлення імунної системи на фоні імунодефіцитних станів різного походження. Вивчення впливу препарату рекомбінантного ІЛ-7 (рІЛ-7) як супутньої тера­пії  ранових інфекцій, спричинених Pseudomonas aeruginosa, є перспективним науковим завданням. Метою роботи було оцінити ефективність використання рІЛ-7 у разі ранової інфекції P. aeruginosa в мишей. Дослідження проводили з використанням: стандартизованого препарату рІЛ-7, штаму P. aeruginosa, білих  неінбредних (безпородних) мишей. Препарат рІЛ-7 після всіх етапів очистки був охарактеризований щодо вмісту баластних протеїнів та домішок за допомогою електрофорезу в поліакриламідному гелі в редукуючих умовах, а його біологічну активність було оцінено у МТТ-тесті на мононук­леарних клітинах периферичної крові. Шерсть на загривку тварин вистригли та наносили поранення, і в рану кожної тварини вводили P. aeruginosa (0,1 мл суспензії із вмістом  бактеріальних клітин 0,08×109 клітин/мл). Починаючи з 2-го дня інфікування проводили бактеріальне дослідження ранового матеріалу. З 3-ї доби мишам (експериментальна група, n = 10) внутрішньочеревно вводили 5 мкг (0,1 мл) препарату рІЛ-7. Контрольній групі тварин (n = 10) препарат рІЛ-7 не вводили. У 80% тварин (із введенням препарату рІЛ-7) загоєння ран і елімінація збудника гнійно запальної інфекції P. aeruginosa відбувалося на 7-му добу. На 9-ту добу від початку зараження рани відбувалося загоєння ран і елімінація P. aeruginosa у всіх дослідних мишей. У 60% мишей з контрольної групи, що не отримували лікування препаратом рІЛ-7, загоєння ран і елімінація збудника P. aeruginosa відбувалася на дев’яту добу. Загоєння ран і елімінація P. aeruginosa у всіх мишей контрольної групи відбувалася на 14-ту добу. Тобто в мишей, що отримували лікування препаратом рІЛ-7, загоєння ран і елімінація збудника наставала на 5 днів раніше, ніж у мишей з контрольної групи. Таким чином, рІЛ-7 є перспективним препаратом для комплексної терапії ранових інфекцій.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Slyvka AV, Okunev OV. Molecular mechanisms of versatile biological activity of interleukin-7. Biopolym Cell. 2014;30(5):349-357. CrossRef
  2. Galkin OYu, Lutsenko TM, Gorshunov YuV, Motronenko VV. Development of the method for microbiological purity testing of recombinant human interleukin-7-based product. Ukr Biochem J. 2017;89(3):52-59. CrossRef
  3. Lundström W, Fewkes NM, Mackall CL. IL-7 in human health and disease. Semin Immunol. 2012 Jun;24(3):218-24. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Dawood A, Abdul Basit S, Jayaraj M, Gish RG. Drugs in Development for Hepatitis B. Drugs. 2017 Aug;77(12):1263-1280. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Shindo Y, Fuchs AG, Davis CG, Eitas T, Unsinger J, Burnham CD, Green JM, Morre M, Bochicchio GV, Hotchkiss RS. Interleukin 7 immunotherapy improves host immunity and survival in a two-hit model of Pseudomonas aeruginosa pneumonia. J Leukoc Biol. 2017 Feb;101(2):543-554. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Teng D, Ding L, Cai B, Luo Q, Wang H. Interleukin-7 enhances anti-tumor activity of CD8+ T cells in patients with hepatocellular carcinoma. Cytokine. 2019;118:115-123. PubMed, CrossRef
  7. Chornopyshhuk RI. Local immunocorrection in the complex treatment of infected wounds: a monograph. Vinnycya, 2017. 210 p. (In Ukrainian).
  8. Kovalchuk LB, Gankovskaya LV, Levchenko VA. Immunocorrection with cytokines. Bull Russ State Med Univ. 2002;3:6-12. (In Russian).
  9. Lee AC, Jones AL. Multi-resistant Pseudomonas aeruginosa ST235 in cystic fibrosis. Paediatr Respir Rev. 2018 Jun;27:18-20. PubMed, CrossRef
  10. Lim SZP, Fitzgerald DA. Treating resistant Pseudomonas aeruginosa lung disease in young children with cystic fibrosis. Paediatr Respir Rev. 2018 Jun;27:33-36.  PubMed, CrossRef
  11. Estaji M, Tabasi M, Sadeghpour Heravi F, Kheirvari Khezerloo J, Radmanesh A, Raheb J, Ghadirzadeh MR, Tabatabaei A. Genotypic identification of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from patients with urinary tract infection. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2019 Aug;65:23-28. PubMed, CrossRef
  12. Sharif M, Wong CHM, Harky A. Sternal Wound Infections, Risk Factors and Management – How Far Are We? A Literature Review. Heart Lung Circ. 2019 Jun;28(6):835-843. PubMed, CrossRef
  13. Cefalu JE, Barrier KM, Davis AH. Wound Infections in Critical Care. Crit Care Nurs Clin North Am. 2017 Mar;29(1):81-96. PubMed, CrossRef
  14. Dou Y, Huan J, Guo F, Zhou Z, Shi Y. Pseudomonas aeruginosa prevalence, antibiotic resistance and antimicrobial use in Chinese burn wards from 2007 to 2014. J Int Med Res. 2017 Jun;45(3):1124-1137.  PubMed, PubMed, CrossRef
  15. Decraene V, Ghebrehewet S, Dardamissis E, Huyton R, Mortimer K, Wilkinson D, Shokrollahi K, Singleton S, Patel B, Turton J, Hoffman P, Puleston R. An outbreak of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa in a burns service in the North of England: challenges of infection prevention and control in a complex setting. J Hosp Infect. 2018 Dec;100(4):e239-e245.  PubMed, CrossRef
  16. Nichols DP, Caceres S, Caverly L, Fratelli C, Kim SH, Malcolm K, Poch KR, Saavedra M, Solomon G, Taylor-Cousar J, Moskowitz S, Nick JA. Effects of azithromycin in Pseudomonas aeruginosa burn wound infection. J Surg Res. 2013 Aug;183(2):767-76. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Pang Z, Raudonis R, Glick BR, Lin TJ, Cheng Z. Antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa: mechanisms and alternative therapeutic strategies. Biotechnol Adv. 2019;37(1):177-192. PubMed, CrossRef
  18. Pachori P, Gothalwal R, Gandhi P. Emergence of antibiotic resistance Pseudomonas aeruginosa in intensive care unit; a critical review. Genes Dis. 2019 Apr 17;6(2):109-119.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Nasser M, Ogali M, Kharat AS. Prevalence of MDR Pseudomonas aeruginosa of war-related wound and burn ward infections from some conflict areas of Western Yemen. Wound Medic. 2018;20:58-61.  CrossRef
  20. Danchy’n AO, Polishhuk MYe, Kazmirchuk AP, Danchy’n GO. Gunshot wounds of soft tissues of the skull’s vault. K.: Lazury’t-Poligraf, 2017. 116 p. (In Ukrainian).
  21. Gellatly SL, Hancock RE. Pseudomonas aeruginosa: new insights into pathogenesis and host defenses. Pathog Dis. 2013 Apr;67(3):159-73. PubMed, CrossRef
  22. Lutsenko TN, Kovalenko MV, Galkin OY. Validation of biological activity testing procedure of recombinant human interleukin-7. Ukr Biochem J. 2017 Jan-Feb;89(1):82-9. PubMed, CrossRef
  23. Kozhemyakin YuM, Hromov OS, Filonenko MA, Sajfetdinova GA. Scientific and practical recommendations for the maintenance of laboratory animals and work with them. Kiev: Avicenna, 2002. 156 p. (In Ukrainian).
  24. Romanenko ІІ. Prevention of internal-treatment infections in surgical profiles departments. Medsestrynstvo. 2017;(4):68-70. (In Ukrainian).
  25. Pokynbroda TYa, Каrpenko ІV, Midyana HH, Каrpenko ОYa. Isolation of surfactants synthesized by the Pseudomonas bacteria and study of their properties. Innov Biosyst Bioeng. 2019;3(2):70-76.  CrossRef
  26. Namen AE, Schmierer AE, March CJ, Overell RW, Park LS, Urdal DL, Mochizuki DY. B cell precursor growth-promoting activity. Purification and characterization of a growth factor active on lymphocyte precursors. J Exp Med. 1988 Mar 1;167(3):988-1002. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  27. Goodwin RG, Lupton S, Schmierer A, Hjerrild KJ, Jerzy R, Clevenger W, Gillis S, Cosman D, Namen AE. Human interleukin 7: molecular cloning and growth factor activity on human and murine B-lineage cells. Proc Natl Acad Sci USA. 1989 Jan;86(1):302-6. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  28. Lee G, Namen AE, Gillis S, Kincade PW. Recombinant interleukin-7 supports the growth of normal B lymphocyte precursors. Curr Top Microbiol Immunol. 1988;141:16-8. PubMed, CrossRef
  29. Takeda S, Gillis S, Palacios R. In vitro effects of recombinant interleukin 7 on growth and differentiation of bone marrow pro-B- and pro-T-lymphocyte clones and fetal thymocyte clones. Proc Natl Acad Sci USA. 1989 Mar;86(5):1634-8. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  30. Andreu-Ballester JC, Cuellar C, Garcia-Ballesteros C, Pérez-Griera J, Amigó V, Peiró-Gómez A, Peñarroja-Otero C, Ballester F, Mayans J, Tormo-Calandín C. Deficit of interleukin 7 in septic patients. Int Immunopharmacol. 2014 Nov;23(1):73-6. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.