Immunotherapeutic approaches in the treatment of COVID-19

Full Text

Введение Последним из причисленных к патогенным корона-вирусам человека является SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2), который стал причиной развития COVID-19. Этот вирус принадлежит к РНК-вирусам семейства p-коронавирусов, которые характеризуются сферической формой и шиповидными отростками похожими на солнечную корону. Когда организм заражен вирусом, в нем быстро запускаются механизмы иммунной защиты, включая специфические и неспецифические иммунные реакции. SARS-CoV-2 использует поверхностный S-белок для прикрепления к молекуле ACE2 (Angiotensin-converting enzyme 2) на мембране клетки хозяина и проникает внутрь путем эндоцитоза [1]. Рецептор ACE2 экспрессируется на клетках практически всех органов, а также на моноцитах и макрофагах, что обеспечивает проникновение вируса в иммунные клетки [1]. После получения РНК вируса и необходимых белков вирусные нуклеокапсиды собираются из геномной РНК и N-белка в цитоплазме. Затем вирионы высвобождаются из инфицированной клетки посредством экзоцитоза, что может приводить к ее разрушению и гибели. Попадание вирусных частиц и внутриклеточных компонентов во внеклеточное пространство привлекает лимфоциты и нейтрофилы в очаг инфекции, реализуется противовирусный иммунный ответ с выработкой ряда цитокинов, образованием иммунных комплексов и связанным с ними повреждением клеток. Противовирусный иммунный ответ и развитие «цитокинового шторма» При инфицировании организма вирус запускает механизмы врожденного и приобретенного (адаптивного) иммунитета. Врожденный иммунитет служит первой линией защиты от вирусов и инициирует адаптивный иммунитет посредством секреции лимфоцитами и АПК цитокинов и хемокинов. РНК-вирусы эволюционно развивались вместе с иммунной системой человека в течение миллионов лет и разработали механизмы для успешного выживания. Они препятствуют работе иммунной системы на многих этапах противовирусного иммунного ответа от блокады распознавания вирусов, передачи сигналов от интерферона и выработки цитокинов до угнетения миграции и функции «иммуноцитов» [2]. Поэтому при вирусной инфекции очень часто наблюдается несостоятельный иммунный ответ, что приводит к более тяжелому течению заболевания, чем в случае с нормальной работой иммунной системы. Хорошо известно, что иммунные клетки, а именно представители антиген-презентирующих клеток (АПК) (макрофаги, дендритные клетки) и NK (Natural killer) -клетки первыми участвуют в распознавании вируса. Количество, активность, локализация и состояние дифференцировки этих клеток регулируются цитокинами за счет передачи сигналов от клетки к клетке. Провоспалительные цитокины обычно увеличивают численность и функциональную активность иммунных клеток, тогда как противовоспалительные цитокины ингибируют этот ответ [2]. Локализация иммунных клеток контролируется в основном двумя Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 20 ОБЗОРЫ Рис. 1. Формирование иммунного ответа на SARS-CoV-2. Где: АПК - антиген презентирующая клетка, ACE2 - трансмембранный рецептор-ангиотензин превращающий фермент, TLR3/7 - Toll-подобный рецептор, PRR распознающий рецептор, NLR - NOD-подобный рецептор, RLR - RIG-I-подобный рецептор, TI/III-IFN - интерфероны Н - нейтрофил, М - моноцит - паттерн типа I и III, группами воспалительных хемокинов CCL и CXCL. Это цитокины, которые привлекают лимфоциты, нейтрофилы и макрофаги в очаги иммунологической активности [1, 2]. Инфицированные вирусом клетки распознаются и разрушаются двумя типами клеток: цитотоксиче-скими CD8+Т-клетками и естественными киллерами (NK-клетками с фенотипом CD3-CD16/56+). cD4+T-хелперы также распознают экзогенные антигены, представленные на АПК [2] (рис. 1). Регуляторные Т-клетки (Treg CD3+CD25+CD127-) секретируют противовоспалительные цитокины (IL-10, IL-4, TGFp) и подавляют функцию Т-хелперов 1 и 2 типа и лимфоцитов эффекторов, угнетая клеточный иммунитет [2]. Иммунный ответ требует обязательного распознавания инфицированных клеток-мишеней, адекватной костимуляции и отсутствия ингибиторных сигналов. К сожалению, при инфекционных заболеваниях клетки-мишени будут усиленно экспрессировать ингибиторные маркеры (PD-1, CTLA-4), что приведёт к подавлению эффективного иммунного ответа [2]. Реакция организма хозяина и уничтожение вируса в значительной степени зависят от экспрессии интерферона I типа, который активирует рецепторный комплекс IFN-a [3]. В свою очередь это модулирует ответ клетки и побуждает её к обеспечению врожденного иммунного ответа [2]. В результате этой активации увеличивается выработка провоспалительных цитокинов (включая IL-1 р, IL-6, IL-18, TNF-a и пр.). Клетки адаптивной иммунной системы также участвуют в защите от вирусных инфекций. В этом противовирусном ответе CD8+Т-лимфоциты играют центральную роль, включая выработку цитокинов, цитотоксичность, активацию Т-хелперов 1 и 17 типов и CD20+ B-клеток, приводящую к появлению плазматических клеток и выработке антител (рис. 1). Кроме того, продукция IgM и IgG имеет решающее значение для быстрой нейтрализации патогена, что впоследствии способствует контролю над инфекцией и уничтожению вируса [4, 5]. Однако у некоторых инфицированных коронавирусом людей эти механизмы могут быть подавлены за счет Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 ОБЗОРЫ 21 ускользания вируса от распознавания иммунной системой, что влечет за собой более тяжелое течение заболевания и плохой прогноз [6, 7]. Последующее инфицирование вирусом моноцитов-макрофагов и АПК, а также привлечение неинфициро-ванных иммунных клеток в очаг может способствовать массивным воспалительным реакциям в легких и других внутренних органах на более поздних стадиях заболевания. Это позволяет коронавирусам размножаться, не индуцируя активизации врожденного противовирусного иммунного ответа [8]. В иммунопатогенезе COVID-19 основную роль играет избыточный ответ иммунной системы со стремительно развивающимся тяжелым жизнеугрожающим синдромом высвобождения цитокинов, однако конкретный иммунологический механизм его возникновения не вполне ясен [9]. Вирус после проникновения в организм может чрезмерно активировать макрофаги, АПК, лимфоциты и нейтрофилы. В результате чего клетками выделяется большое количество биологически активных веществ, среди которых основными являются провоспалительные цитокины IL-1 р, IL-2, IL-6, IFNa, IFNp, IFNy, TNFa, MCP-1 (Monocyte chemoattractant protein) и GM-CSF. Когда их уровень в организме достигают определенного порога, они могут вызвать появление неконтролируемых каскадных реакций или так называемого «цито-кинового шторма», во время которого дополнительно высвобождается большое количество свободных радикалов, являющиеся основной причиной развития ОРДС и полиорганной недостаточности [9, 10]. Также следствием массированной неконтролируемой активации иммунной системы, спровоцированной острой вирусной инфекцией при COVID-19, является вторичный синдром активации макрофагов (САМ) и (или) гемофагоцитарный лимфогистоцитоз (ГЛГ) [23]. Таким образом, дальнейшее понимание механизмов иммунного ответа на SARS-CoV-2 в инфицированном организме чрезвычайно важно для разработки терапевтических стратегий и непосредственной борьбы с вирусом, также как и дополнительных воздействий на патогенетические звенья при развитии COVID-19. Изменение клинико-лабораторных показателей при COVID-19 Инфекция SARS-CoV-2 может сопровождаться лихорадкой, усталостью и сухим кашлем, а в тяжелых случаях пневмонией, ОРДС, почечной недостаточностью, полиорганной недостаточностью, которые часто сопровождаются высоким уровнем провоспалительных цитокинов [10, 11]. У больных при тяжелом течении COVID-19 есть общие особенности течения заболевания: 1) внезапное ухудшение самочувствия через одну-две недели после начала заболевания; 2) лимфопения, обусловленная, прежде всего, дефицитом NK-клеток в периферической крови; 3) чрезвычайно высокие уровни С-реактивного белка (СРБ) и провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa, IL-8 и др.); 4) повреждение органов иммунной системы, проявляющееся атрофией селезенки и лимфатических узлов, наряду с уменьшением содержания лимфоцитов в лимфоидных органах; 5) диффузное альвеолярное повреждение (ДАП), множество тромбозов мелких сосудов легких и связанных с ними множественных геморрагий в альвеолах. В тромботический процесс в легких вовлечены мегака-риоциты, тромбоциты, формирующиеся тромбы богаты не только фибрином, но и тромбоцитами. Отмечаются признаки тромботической микроангиопатии в легких; 6) проявления повреждений нескольких органов [11, 12]. Показано, что во время инфекции у пациентов развивается неконтролируемый иммунный ответ, вызванный гиперактивацией макрофагов и моноцитов, увеличением количества нейтрофилов, уровня IL-6 и С-реактивного белка, а также к уменьшению общего количества активированных лимфоцитов [11]. При прогрессировании синдрома активации макрофагов происходит нарастание уровня ферритина, СРБ сыворотки крови, развитие двух-трехростковой цитопении [23]. Лимфоцитопения является одним из наиболее значимых маркеров COVID-19, а также одним из диагностических критериев для COVID-19 в Китае [13]. Например, лимфопения (менее 1х109/л) при числе лейкоцитов менее 4х109/л, включая повышение уровня аспартата-минотрансферазы и виремию были обнаружены у значительного числа пациентов с COVID-19 [14]. Количество Т-клеток и NK-клеток у этих больных было снижено. Степень снижения была выше у пациентов с тяжелым течением заболевания, когда наблюдалось повышенное количество лейкоцитов и соотношение нейтрофилов к лимфоцитам. У некоторых пациентов в критическом состоянии уровень NK-клеток был чрезвычайно низким или они не обнаруживались вовсе. Кроме того, количество Т-хелперов и ^eg клеток значительно снижалось у тяжело больных пациентов [11]. В одном из исследований у 123 пациентов с лим-фоцитопенией были проанализированы субпопуляции лимфоцитов и уровни цитокинов. Обнаружено снижение доли CD8+Т-клеток на 28,43% и 61,9% в группе с легким и тяжелым течением болезни соответственно, а снижение доли NK-клеток составило 34,31% и 47,62% соответственно. Это позволяет заключить, что у тяжело больных наблюдается более выраженная иммуносупрессия, которая должна сопровождаться иммунокоррекцией. Кроме того, уровни сывороточного IL-6 у тяжелых больных были значительно выше, чем в группе сравнения [15]. Экспрессия HLA-DR на CD4+- и CD8+лимфоцитах была повышена, доля CD4+CCR4+CCR6+Th17 клеток также увеличилась, а перфорин и гранулизин, были высоко экспрессированы на CD8+T-клетках, что свидетельствует об активации лимфоцитов [1 6]. Другие исследователи сообщили, что тяжелое течение COVID-1 9 связано с повышенным уровнем хемокинов, в частности CXCL10 (IFNy-индуцированного белка 10 - IP-10), CCL2 (MCP-1), CCL3 (макрофагального белка воспаления 1a (MIP-1a) и провоспалительного цитокина TNF-a [17]. F. Chiapelli и соавт. (2020) с помощью проточной цитометрии выявили статистически значимое снижение Т-лимфоцитов, что было связано с утратой CD4+-и CD8+клеток, но имело обратно пропорциональную корреляционную взаимосвязь с повышенным уровнем провоспалительных цитокинов IL-6, IL-10 и TNF-a в сыворотке крови [1 8]. Также с помощью того же метода установлено, что при ухудшении состояния больного и появлении клинических симптомов COVID-19 требующих интенсивной терапии прогрессивно увеличивалась экспрессия маркера запрограммированной клеточной гибели-1 (Programmed cell death 1, PD-1; CD279), Т-клеточного иммуноглобулина и домена муцина 3 (Tim-3 или CD366) [18]. Дальнейшие исследования показали, что при подтвержденном COVID-19 и тяжелом течении заболевания наблюдается увеличение доли субпопуляций PD1+CD8+лимфоцитов и Tim-3+CD8+лимфоцитов. Для внедрения полученных результатов в протоколы клинических исследований необходимо разработать диагностическую панель маркеров для проточной цитометрии Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 22 ОБЗОРЫ при COVID-19, которая будет также включать оценку субпопуляций CD8+лимфоцитов позитивных по CD279+ (PD-1) и CD366+ (Tim-3). Пациенты со сниженной экспрессией преимущественно CD8+CD279low/medium должны быть включены в иммунотерапевтические протоколы, предназначенные для восстановления цитотоксического потенциала CD8+ лимфоцитов путем блокирования путей PD-1/PD-1L и/или Tim3. Напротив, паллиативная помощь должна быть предоставлена пациентам с высокой экспрессией CD8+CD366high, так как их клеточный иммунный ответ подавляется [18]. В крови некоторых пациентов был повышен уровень ферментов печении, а также миоглобин; а СОЭ и уровень С-реактивного белка были повышены у большинства пациентов [19]. У больных с тяжелым течением заболевания наблюдалось увеличение уровня D-димера (продукта деградации фибрина) [20]. Кроме того, при гистологических исследованиях секционного материала было обнаружено, что в срезах легких наблюдается характерное ДАП с инфильтрацией ткани макрофагами, умеренным числом гигантских многоядерных клеток и небольшим количеством лимфоцитов. Большинство немногочисленных инфильтрирующих лимфоцитов являлись CD4+Т-клетками. Вирусные включения можно было обнаружить в аль-веолоцитах II типа и макрофагах, причем ПЦР-тесты на наличие РНК вируса в венозной крови и мазках из ротоглотки могли быть и отрицательными [16, 21]. Эти сведения согласуются с характеристиками первичного «цитокинового шторма» спровоцированной альвеолярными макрофагами, эпителиальными и эндотелиальными клетками, а не с различными субпопуляциями активированных Т-лимфоцитов, которые появляются на поздней стадии вирусной инфекции во время вторичного «цитокинового шторма» [22]. Варианты лечения и иммунотерапия В настоящее время проводится большое количество клинических исследований по изучению влияния различных комбинированных схем лечения пациентов с короновирусной инфекцией, включая методы иммунотерапии. Также ведутся исследования по разработке вакцин и стратегий профилактики COVID-19. Любая потенциально возможная терапия должна быть направлена не только на прямое уничтожение коронавируса, но также на контролирование острых иммунных и воспалительных реакций, приводящих к пневмонии, ОРДС и сепсису. Результаты предварительных исследований показали, что иммуномодулирующая терапия может рассматриваться в качестве выбора при лечении COVID-19, особенно при тяжелых формах заболевания [13, 18, 23]. В настоящее время уже при первых признаках заболевания и для лечения пациентов с COVID-19 используют иммуномодуляторы. Для предупреждения и борьбы с «цитокиновым штормом» применяют антитела блокирующие IFN-y, IL-1, IL-6 и TNF; JAK-ингибиторы; супрессор цитокинового сигналинга 4, HDAC-ингибиторы, терапию мультипотентными мезенхимными стромальными (стволовыми) клетками (ММСК) и реинфузию плазмы от выздоровевших пациентов [23-25]. К вероятным этиотропным препаратам, которые рекомендовано использовать у пациентов с COVID-19 в России, относятся умифеновир (арбидол), рем-десивир, фавипиравир, хлорохин, противомалярийное средство гидроксихлорохин, азитромицин (в комбинации с гидроксилорохином), препараты интерферонов [23]. Препараты лопинавир и ритонавир были исключены из рекомендаций, как не показавшие достаточной эффективности при лечении COVID-19. Считается, что противовирусные препараты специфически ингибируют один из этапов вирусного цикла. Однако имеющиеся на сегодня сведения о результатах лечения этими препаратами не позволяют сделать однозначный вывод об их эффективности. В связи с чем их применение допустимо по решению врачебной комиссии в установленном порядке, в случае если потенциальная польза для пациента превысит риск их применения [23]. Пациентам, наряду с этиотропной и симптоматической терапией в подавляющем большинстве случаев должна проводиться иммуносупрессивная терапия. До сих пор существует ограниченность доказательной базы по лечению COVID-19. В текущих условиях разрешено использование препаратов в режиме «off-label» (то есть применение с медицинской целью не соответствует инструкции по медицинскому применению), которое базируется на международных рекомендациях, а также на согласованных экспертных мнениях, основанных на оценке степени пользы и риска [23]. Иммуномодуляторы в терапии COVID-19 Обсуждаемые ранее механизмы заражения, ускользания вируса от иммунного распознавания и нарушения регуляции врожденных и адаптивных иммунных реакций вызывают значительную обеспокоенность при лечении больных COVID-19 уже получающих системное иммуномодулирующее лечение, включая пациентов со злокачественными или системными аутоиммунными и воспалительными заболеваниями [26, 27]. Следует отметить, что иммунная модуляция или супрессия не были отмечены в качестве факторов риска при плохом прогнозе COVID-19 в Китае и Италии. Кроме того, поскольку при COVID-19 развивается лимфоцитопения, пациенты, не получающие иммуномодулирующее лечение, могут быть склонны к вторичным инфекциям, таким как бактериальная пневмония [27]. Принимая во внимание сходство клинической картины легких форм COVID-1 9 с клинической картиной сезонных ОРВИ, до подтверждения этиологического диагноза в схемы терапии следует включать препараты, рекомендуемые для лечения сезонных ОРВИ, такие как интраназальные формы IFNa, препараты индукторов интерферона, а также противовирусные препараты с широким спектром активности [23]. Интерфероны типа 1 (IFN-I) играют важную роль в противовирусном иммунитете из-за своего иммуномодулирующего свойства. IFN-I являются одними из первых цитокинов, продуцируемых во время вирусной инфекции [28]. Показано, что SARS-CoV-2 более чувствителен к IFN-I, чем SARS-CoV, что говорит о том, что лечение IFN-I может оказаться эффективным [30]. Рекомбинантный IFNa2b в виде раствора для интрана-зального введения обладает иммуномодулирующим, противовоспалительным и противовирусным действием [23]. Его механизм действия основан на предотвращении репликации вирусов, попадающих в организм через дыхательные пути [23]. В подтверждение этой гипотезы было показано, что спреи с IFNa2b могут снижать уровень инфицирования SARS-CoV-2 [29] и их можно использовать в качестве профилактики COVID-19, что подтверждается in vitro [30], в то время как на репликацию MERS-CoV [31] и SARS-CoV [32], добавление IFN-I не повлияло. Известно, что IFN-p1b также обладает антипроли-феративной, противовирусной и иммуномодулирующей Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 ОБЗОРЫ 23 активностью [23, 28-30]. В клинических исследованиях при MERS-CoV он использовался в комбинации с лопинавиром и ритонавиром [31]. Проведенные ранее исследования in vitro показали, что препарат проявляет максимальную активность в сравнении с другими подтипами интерферонов (IFN-a1a, IFN-a1b и IFN-p 1а). За счет способности стимулировать синтез противовоспалительных цитокинов препараты IFN-p1b могут оказывать положительный эффект. Исследователи полагают, что IFNp является более сильным ингибитором коронавиру-сов, чем IFNa [33]. При SARS-CoV и MERS-CoV наиболее активным ингибитором репликации вируса из подтипов IFN-I в зависимости от дизайна исследований был IFNp 1b или IFNp1a [34]. По-видимому, IFNp1 является наиболее подходящим, безопасным и простым в применении интерфероном для лечения COVID-19 на ранних стадиях заболевания. Этот факт может быть связан с защитной активностью IFNp 1 проявляющейся в легких: он увеличивает функциональность CD73 (5'-nucleotidase, 5'-NT) на эндотелиальных клетках, что приводит к секреции противовоспалительного аденозина и поддержанию функции эндотелиального барьера. Этот процесс объясняет, почему клинические данные указывают на уменьшение повреждения сосудов при ОРДС после терапии IFNp 1а [35]. Однако этот эффект оказался недостаточен для снижения смертности от ОРДС [36]. В настоящее время проводится первое клиническое исследование (DisCoVeRy, NCT04315948) по использованию IFNp1a в виде подкожных инъекций в сочетании с лопинавиром или ритонавиром в сравнении с лопинавиром или ритонавиром, гидроксихлорохином и ремдезивиром [37]. Опубликованы данные полученные при использовании плазмы крови от больных выздоровевших после SARS, MERS, лихорадки Эбола и гриппа, которые подтверждают, что использование реконвалесцентной (антиковидной) плазмы в качестве нейтрализующего и (или) иммуномодулирующего терапевтического средства может быть эффективно [38, 39]. Однако большая рандомизированная контролируемая оценка применения иммуноглобулина при внутривенном введении больным тяжелым гриппом и лихорадкой Эбола показала, что результат этого воздействия не превосходит эффект от плацебо. Точно так же отсутствуют достоверные данные по использованию гипериммунной (реконвалесцентной) плазмы при коронавирусных инфекциях, в том числе при COVID-19. Показано, что такое введение может привести к риску развития тяжелой формы болезни при повторном заражении родственным или новым коронавирусом [38]. Согласно рекомендациям ВОЗ, применение плазмы от доноров-реконвалесцентов (лиц с подтвержденным случаем COVID-19 в стадии выздоровления) с целью лечения заболеваний, характеризующихся эпидемическими вспышками и отсутствием специфического лечения, основано на концепции пассивной иммунизации. По опубликованным данным в КНР и других странах применялась плазма, полученная от доноров-реконвалес-центов COVID-19, что нашло отражение в национальных руководствах по лечению COVID-19 [23]. Факторы блокирующие воспаление Основной причиной тяжелого течения COVID-19 является «цитокиновый шторм». До сих пор остается нерешенным каким образом его можно заблокировать и когда начинать противовоспалительную терапию, что имеет решающее значение для снижения смертности от COVID-19. Глюкокортикоиды являются препаратами первого выбора для лечения больных с первичным гемофаго-цитарным лимфогистоцитозом и вторичным синдром активации макрофагов (САМ)/ГЛГ, они угнетают все фазы воспаления, синтез широкого спектра провоспа-лительных медиаторов, увеличение концентрации которых в процессе цитокинового шторма ассоциируется с неблагоприятным прогнозом при COVID-19 и риском развития ОРДС и сепсиса [23]. Блокада цитокинов представляется более обоснованным и целенаправленным подходом по сравнению с системным использованием кортикостероидов. Одними из ключевых цитокинов, запускающих гипервоспаление у пациентов с COVID-19, являются IL-1 и IL-6. Они индуцируют синтез ферритина, высокий уровень, которого ассоциируются с САМ/ГЛГ и риском смерти пациентов с COVID-19. Чрезвычайно важно как можно раньше начинать упреждающую терапию для снижения уровня провоспалительных цитокинов. Основными имеющимися на сегодняшний день препаратами этой группы являются блокаторы IL-6. К ним относятся моноклональные антитела тоцилизумаб, сарилумаб и олокизумаб, которые известны как средства для лечения ревматоидного артрита. Недавно в схему лечения осложнений, вызванных коронавирусом был включен новый российский препарат для системной противовоспалительной терапии - левилимаб (торговое наименование «Илсира»). Он связывается и блокирует как растворимые, так и мембранные рецепторы IL-6. При наличии возможности определения сывороточного уровня IL-6 в лаборатории, противовоспалительная терапия должна быть начата при количестве IL-6 > 40 пг/мл. Антагонист рецептора IL-6 тоцилизумаб успешно применяется у пациентов с синдромом вторичного «цитоки-нового шторма», включая COVID-19 [40]. Действительно, первые сообщения предполагали эффективность данной терапии, по крайней мере, у некоторых пациентов [41]. Исследования показали, что тоцилизумаб может эффективно обратить синдром ятрогенного «цитокинового шторма», который вызван лечением острого лимфолей-коза [41]. В настоящее время препарат используется в многоцентровых клинических исследованиях лечения COVID-1 9 и получены определенные результаты. Недавно «Genentech» объявил об одобрении FDA клинического исследования препарата Актемра (Actemra) для лечения госпитализированных пациентов с тяжелой пневмонией, вызванной COVID-19 [42]. В США продолжается исследование сарилумаба при подтвержденном COVID-19 [43]. В Китае в марте 2020 года был одобрен тоцилизумаб для лечения пациентов с COVID-19 с тяжелым повреждением легких и повышенным уровнем IL-6 в сыворотке крови [44]. Также компании Санофи и Регенерон начинают глобальную программу клинических иследований у пациентов с тяжелой формой COVID-19 препарата Кевзара (Kevzara®, сарилумаб), который представляет собой моноклональное антитело, специфичное к рецептору IL-6, подавляющему воспалительные процессы при ревматоидном артрите [43, 44]. Блокаторы рецепторов семейства IL-1р (Канакинумаб) и IFN-y, которые использовались для лечения других заболеваний, возможно применять и для лечения COVID-19 [45]. Аналогично антителам против рецептора IL-6, глицирретиновая кислота также может блокировать IL-6, ингибируя тем самым транс-дукцию сигнала от белка активации 3 и активатора транскрипции (STAT3) [45]. Проводятся исследования по изучению её эффективности при остром миокардите и фиброзе легких. Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 24 ОБЗОРЫ Например, рекомбинантный антагонист рецептора IL-1 (Анакинра) был первоначально разработан для контроля «цитокинового шторма» и связанного с ним повреждения тканей у пациентов с сепсисом [46]. В последствии Анакинра успешно использовалась при «цитокиновом шторме», появляющегося у пациентов вторично, после аутоиммунного, воспалительного, инфекционного или онкологического заболевания [46]. Таргетную терапию ингибиторами IL-1 или IL-6 в комбинации с глюкокортикоидами рекомендуется инициировать до развития тяжелого поражения легких с целью подавления цитокинового шторма и предотвращения развития полиорганной недостаточности [23]. Еще один механизм противовоспалительной терапии связан с ингибированием янус-киназ (Janus kinases, JAK). Показано, что путь передачи сигнала через JAK/STAT (signal transducer and activator of transcription) является общим сигнальным путем для нескольких цитокинов. При его ингибировании может блокироваться ряд факторов-мишеней одновременно [47]. Подавление JAKs с помощью препаратов барици-тиниба и тофацитиниба является относительно новой концепцией, используемой при системных аутоиммунных и воспалительных заболеваниях. JAKs участвуют в передаче сигналов от рецептора цитокинов, включая (но не ограничиваясь этим) рецептор IL-6, а также рецепторы IFN типа 1 и типа 2 [48]. Они обеспечивают фосфорилирование транскрипционных факторов семейства STAT, которые, в свою очередь, участвуют в экспрессии провоспалительных цитокинов. Таким образом, ингибиторы JAK эффективно ограничивают экспрессию цитокинов и могут помочь в контроле над «цитокиновым штормом». При среднетяжелой форме пневмонии с целью подавления гипервоспаления и предотвращения развития серьезных поражений легких и других органов, обусловленных COVID-1 9, можно рассматривать назначение ингибиторов янус-киназ и IL-6 [23]. Тем не менее, JAK также контролируют экспрессию T1IFN, который играет ключевую роль при выработке INFa, ограничении репликации вируса и инициации элиминации патогенных микроорганизмов [49]. Следовательно, ингибирование JAK с помощью малых молекул может быть непродуктивным, поскольку они не смогут сдерживать распространение и элиминацию инфекционного агента и способны вызывать непредвиденные осложнения. В настоящее время проводятся два клинических исследования для проверки безопасности и эффективности ингибиторов JAK при тяжелом течении COVID-19 (ChiCTR2000030170, ChiCTR2000029580), результаты которых могут внести ясность в необходимость их клинического применения. Однако, по-прежнему сохраняет свою актуальность ряд вопросов. Наиболее важными из них являются следующие: должны ли мы применять противовоспалительную терапию при развитии COVID-19? Каких пациентов следует лечить противовоспалительными агентами и когда необходимо начинать такую терапию? Какова должна быть продолжительность лечения? Какое средство при этом является лучшим выбором? Существенной проблемой гормональной противовоспалительной терапии остается то, что кортикостероиды могут задерживать элиминацию вируса и увеличивать риск вторичной инфекции, что особенно значимо для пациентов с иммунопатологическими заболеваниями. Во-вторых, биологические агенты, нацеленные на про-воспалительные цитокины, способны ингибировать только специфический воспалительный фактор и могут быть не очень эффективны в сдерживании «цитокинового шторма» при COVID-19, в котором другие цитокины также играют существенную роль. Наконец, время начала противовоспалительного лечения очень важно. Согласно имеющимся данным, у пациентов ухудшение состояния наблюдается через 1-2 недели от начала заболевания и быстрое начало противовоспалительной терапии в этом коротком временном интервале, вероятно, приведет к благоприятному ответу на лечение. Клеточная терапия В качестве возможных вариантов клеточной иммунотерапии и терапевтических стратегий первой линии рассматриваются аллогенные ММСК [24]. Являясь важным членом семейства стволовых клеток, они характеризуются известными противовоспалительными и иммуномодулирующими функциями в дополнение к их потенциалу для самообновления и разнонаправленной дифферен-цировки. Они могут не только ингибировать чрезмерную активацию Т-лимфоцитов и макрофагов и побуждать их дифференцироваться в подгруппы Treg и противовоспалительные макрофаги, но также ингибировать синтез провоспалительных цитокинов, таких как IL-1 a и TNF. Секретируя IFN-a и -у, IL-6, IL-12, тем самым уменьшая возникновение «цитокинового шторма» [50-51]. В то же время, МСК также могут секретировать IL-10, фактор роста гепатоцитов, кератиноцитов и VEGF для облегчения ОРДС и регенерации поврежденной ткани легких и противодействуя развитию фиброза [52]. Следовательно, ожидается, что многие функции ММСК могут сделать их эффективным средством лечения COVID-19. Накопленный опыт доклинических экспериментов позволил экстренно перейти к проведению клинических исследований безопасности их применения при ОРДС и поиска оптимальных показаний для получения максимальных выгод для пациентов после трансплантации [24]. Часть результатов пилотных исследований уже опубликована, однако они в основном носят характер описания клинических случаев и пока не позволяют сделать однозначные выводы о безопасности и возможной эффективности МСК. Из-за малого количества клинических исследований необходимо с осторожностью относиться к трактовке полученных результатов [24]. Кроме применения МСК у тяжелых больных с ОРДС, рассматривают включение и других агентов клеточной терапии [24]. В частности, реализацию адоптивной (от англ. adopt-переносить, усыновлять) иммунотерапии с применением Т-лимфоцитов и NK-клеток, а также некоторых других видов клеток, например CAR T-клеток, которые успешно применяются для лечения онкологических заболеваний. В связи с тем, что противовирусный и противоопухолевый иммунный ответ очень схожи, можно говорить о важной роли адоптивной клеточной терапии в борьбе против коронавирусной инфекции [53]. Начат набор пациентов в ряд клинических испытаний [54-56]. В клинической практике исследователи могут генерировать CAR Т-клетки из лимфоцитов периферической крови пациентов с последующей их реинфузией [57]. Химерный антигенный рецептор (Chimeric Antigen Receptor, CAR) содержит три домена: внеклеточный домен для специфического связывания антигенов, трансмембранную часть для закрепления рецептора и эндодомен для передачи сигналов. Внеклеточный домен представляет собой вариант одноцепочечного фрагмента (scFv), полученный из вариабельного домена антител или рецепторов. В качестве эндодомена обычно используют CD3Z-компонент Т-клеточного рецептора передающего сигнал [58]. Используя данные характеристики можно Гены & Клетки, том XV, № 4, 2020 ОБЗОРЫ 25 разработать любой дизайн CAR для распознавания специфических антигенов и активации экспрессирующих CAR эффекторных клеток. Когда CAR Т-клетки вводятся реципиенту, они активируются посредством взаимодействия со своими специфическими антигенами. Хотя они могут специфически атаковать мишень на антиген-экспрессирующих клетках, они также могут приводить к системному воспалительному процессу или цитокиновому шторму, типичными проявлениями которых обычно являются высокая температура, гипотензия или даже полиорганная недостаточность. В этой связи к использованию клеточной терапии с применением CAR Т-клеток среди научного и медицинского сообщества пока сохраняется осторожное отношение. Заключение Основной клинический материал опубликован по результатам иммунотерапии COVID-1 9 проведенной в Китае в начале 2020 года. К настоящему времени не достаточно клинических исследований, чтобы оценить эффективность выбранных лечебных подходов, но работа в данном направлении продолжается. Понимание стратегий уклонения SARS-CoV-2 от распознавания иммунной системой и происходящей в результате этого отсроченной массивной иммунной реакции приведет к идентификации биомаркеров, которые позволят прогнозировать развитие заболевания, а также способствовать поиску таких методов лечения, которые, вероятно, будут включать антивирусные и иммуномодулирующие средства. На момент написания обзора не было проведено серьезных рандомизированных клинических исследований по вопросу иммунотерапии COVID-19, аналогичные исследования, связанные с лечением других коронави-росов показали обнадеживающие результаты. Поэтому использование методов иммунотерапии для предотвращения инфицирования SARS-CoV-2 и лечения новой коро-навирусной инфекции также может быть обоснованным вариантом и подходящей терапевтической опцией.

About the authors

E. V Abakushina

A.F. Tsyb Medical Radiological Research Center - branch of the National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: abakushina@mail.ru

References

Supplementary files