Ученые из Гарвардского университета исследовали, на какие белки вируса Эпштейна-Барр (EBV) реагируют CD4+ Т-клетки пациентов с рассеянным склерозом (РС). Интерес к этому вопросу связан с накопленными данными о роли EBV в развитии РС: почти все пациенты с РС ранее были инфицированы EBV, причем заражение произошло до начала РС и признаков повреждения центральной нервной системы.
CD4+ Т-клетки участвуют в патогенезе РС:
- Их повышенный уровень обнаруживается в спинномозговой жидкости у пациентов с РС.
- Они присутствуют на ранних стадиях формирования острого демиелинизирующего поражения.
- В центральной нервной системе пациентов с РС присутствуют CD4+ Т-клетки, способные распознавать белки EBV.
- Главный генетический фактор риска РС — молекула человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) класса II DR15. HLA-DR15 представляет пептидные антигены CD4+ T-клеткам.
При этом остается неясным, на какие белки EBV направлен наиболее значимый иммунный ответ. В большинстве предыдущих исследований изучался EBNA1 — белок, который вирус производит во время латентной инфекции. Для него была подтверждена перекрестная реактивность с некоторыми белками центральной нервной системы. Однако есть данные, что важную роль могут играть и литические антигены — белки, которые образуются при реактивации и размножении вируса. В частности, носители HLA-DR15 демонстрируют сильный иммунный ответ на два гликопротеина вирусных частиц EBV. В пользу возможной роли литических антигенов говорит и то, что у пациентов с РС EBV в B-клетках чаще спонтанно переходит из латентного состояния в активную фазу размножения.
Несколько препаратов, изменяющих течение РС, снижают клеточный иммунный ответ на EBV. К ним относится анти-CD20-терапия — диметилфумарат и терифлуномид. Вероятно, это связано с истощением инфицированных B-клеток или с воздействием на представление вирусных антигенов иммунной системе. Клинические данные также показывают, что блокада пути CD40-CD40L, который необходим для работы CD4+ Т-клеток, может уменьшать поражения при РС.
Ответы CD4+ Т-клеток на литические антигены EBV повышены у пациентов с РС
Ученые сравнили здоровых людей, нелеченых пациентов с РС и пациентов, получающих лечение. Они оценили Т-клеточный ответ на антигены вируса Эпштейна-Барр, характерные для разных фаз инфекции. Среди антигенов литической фазы были ранние белки Z и EA-D, экспрессия которых независима от репликации вирусной ДНК, и поздние белки gp350 и VCA p18, которые входят в состав вирусных частиц и требуют репликации ДНК для экспрессии. Антиген латентной фазы — EBNA1.
У пациентов с нелеченым РС Т-клеточный ответ на литические антигены EBV был в два раза выше, чем у здоровых людей. При этом и у пациентов с РС, и в контрольной группе литические антигены вызывали значительно более сильный ответ, чем латентный.
Основной ответ на антигены обеспечивался CD4+ Т-клетками и сопровождался выработкой интерферона-γ, что указывает на преобладание ответа TH1. Истощение CD4+ Т-клеток снижало ответ на литические антигены в среднем на 90%, тогда как удаление CD8+ Т-клеток или B-клеток существенно на него не влияло.
Результаты подтвердились в независимой серии экспериментов с EBV-положительной клеточной линией и у трех участников с инфекционным мононуклеозом. Это согласуется с предыдущими исследованиями, которые показали, что Т-клеточная реакция на литические антигены формируется при первичном заражении EBV и сохраняется в дальнейшем.
EBNA1 вызывает слабый ответ CD4+ Т-клеток и в основном активирует CD8+ Т-клетки у пациентов с РС
Ученые оценили Т-клеточный ответ на EBNA1, который связывают с развитием РС из-за его перекрестной реактивности с антигенами центральной нервной системы. Ответ на EBNA1 оказался слабым и значительно уступал реакции на комплекс литических антигенов EBV.
Ответ на EBNA1 обеспечивали преимущественно CD8+ Т-клетки: их истощение снижало ответ на 86%, тогда как истощение CD4+ Т-клеток оказывало значительно меньший эффект.
CD4+ Т-клетки, реагирующие на литические антигены EBV, преимущественно распознают белки вирусных частиц EBV, а не белки инфицированных клеток
Ученые выяснили, какие литические антигены EBV вызывают наиболее выраженный ответ CD4+ Т-клеток. Подавление репликации вирусной ДНК препаратом тенофовир алафенамид блокировало образование поздних литических антигенов — компонентов вирусных частиц — и резко снижало Т-клеточный ответ. При этом ранние литические антигены сохранялись.
Дополнительные эксперименты подтвердили, что вирусные частицы стимулируют Т-клетки значительно сильнее, чем белки инфицированных клеток. Эти результаты показали, что основные мишени CD4+ Т-клеток — поздние литические антигены, входящие в состав вирусных частиц EBV, а не ранние антигены.
Препараты для лечения РС влияют на Т-клеточный ответ на EBV
Ученые оценили, специфичен ли усиленный Т-клеточный ответ при РС для EBV и как на него влияет лечение. Для этого они сравнили реакцию Т-клеток на EBV, цитомегаловирус и вирус ветряной оспы у здоровых людей, пациентов с нелеченым РС и пациентов, получающих лечение.
У пациентов с нелеченым РС Т-клеточный ответ был повышен именно на антигены EBV: для цитомегаловируса и вируса ветряной оспы различий со здоровыми людьми не было.
Терапия РС заметно меняла Т-клеточный ответ:
- Анти-CD20-препараты снижали реакцию Т-клеток на EBV в 3,3 раза, а диметилфумарат и дироксимел фумарат — в 2,9 раза, практически до уровня здоровых людей.
- Натализумаб усиливал ответ на вирус ветряной оспы в 3,2 раза.
- Анти-CD20-терапия и фумараты существенно не влияли на Т-клеточные ответы на другие исследованные герпесвирусы, что указывает на более избирательное действие в отношении иммунного ответа на EBV.
В отличие от клеточного ответа, уровень антител к EBV при анти-CD20-терапии существенно не менялся.
Анти-CD20-терапия снижает Т-клеточный ответ на поздние литические антигены EBV
У пациентов с РС через шесть месяцев после начала анти-CD20-терапии Т-клеточный ответ на литические антигены EBV снизился в 2,5 раза. Для цитомегаловируса и E. coli снижение было значительно слабее — в 1,5 и 1,6 раза.
Результат подтвердился в независимой группе пациентов примерно через год после последней дозы анти-CD20: снижение Т-клеточного ответа сохранялось только для EBV, тогда как ответы на вирус ветряной оспы и E. coli восстановились.
Эти результаты показывают, что терапия истощением B-клеток сильно влияет на Т-клетки, распознающие вирусные частицы EBV. Этот эффект оказался сильнее, чем можно было бы ожидать только из-за уменьшения числа B-клеток и связанного с ним снижения представления антигенов иммунной системе.
Выделение EBV в слюне похоже у людей с РС и здоровых, но значительно снижается за счет истощения В-клеток
У пациентов с РС без анти-CD20-терапии и здоровых людей EBV выделялся со слюной с одинаковой частотой и в сопоставимом количестве. Это означает, что усиленный Т-клеточный ответ на EBV при РС не объясняется более высоким уровнем выделения вируса в слюне.
На фоне анти-CD20-терапии результаты менялись: EBV не обнаружился в слюне ни у одного из пяти обследованных пациентов, а количество вируса в B-клетках значительно снизилось.
В отличие от эффекта анти-CD20, в небольшой группе пациентов длительный прием тенофовира не устранял выделение EBV и не изменял Т-клеточный ответ на вирус.
При РС Т-клетки распознают более широкий набор литических антигенов EBV
Ученые проверили реакцию Т-клеток на 28 известных белков вирусных частиц EBV. Наиболее сильный CD4+ Т-клеточный ответ вызывали три белка:
- основной капсидный белок, кодируемый BcLF1;
- гликопротеин gB;
- гликопротеин gH.
У пациентов с РС Т-клетки распознавали больше антигенов EBV, чем у здоровых людей. Пациенты с РС показали значительно более высокие ответы на капсид и гликопротеиновые антигены. Также при РС были усилены Т-клеточные ответы на антигены разных стадий литического цикла EBV.
Вывод
Подавление EBV во время или вскоре после первичного заражения может стать потенциальным подходом к профилактике РС.
Вакцины от EBV следует с осторожностью направлять на белки вирусных частиц, поскольку они могут усиливать потенциально патогенный ответ CD4+ Т-клеток. Возможной альтернативой может стать усиление CD8+ Т-клеточного ответа на антигены, которые появляются на ранних этапах реактивации вируса, до образования вирусных частиц.
