Аннотация:
Антитела (АТ), особенно естественные, проявляют полиспецифичность не только из-за свойственной им конформационной динамичности. С помощью компьютерного анализа исследовано распространение среди поверхностных белков ДНК- и РНК-содержащих вирусов, вызывающих наиболее распространенные инфекции у человека, идентичных и гомологичных пептидов. Выявлено, что каждый вирусный белок содержит фрагменты, гомологичные фрагментам других вирусных белков, что позволяет предполагать наличие пептидного континуума родства белков (ПКРБ) вирусов. В числе возможных проявлений ПКРБ вирусов вклад его в полиреактивность и аутореактивность АТ, и, следовательно, иммунологические подходы идентификации вирусов нельзя рассматривать как высоко надежные из-за высокой вероятности перекрестных реакций. Существование ПКРБ вирусных белков исключает возможность существования 100[%]-ной специфичности иммунодиагностикумов для идентификации вирусов. Из-за ПКРБ коллизии с иммунодиагностикой могут возникать как в случае идентификации самого вируса, так и при идентификации циркулирующих в организме АТ к вирусу. Кроме того, ПКРБ может служить причиной гетерологичного иммунитета и, соответственно, тяжелого течения инфекции. Специ- альный компьютерный анализ пептидного родства нуклеопротеина (НП) вируса гриппа А с различными белками человека позволил обнаружить у НП, помимо описанного ранее для него общего мотива с рецептором гипокретина 2, пептиды, гомологичные таковым в мелатониновом и глутаматном рецепторах и в трех белках ионных каналов. Обнаружение пептидного родства НП с этими белками человека позволяет полагать, что вызванный прививкой противогриппозной вакцины Pandemrix (GlaxoSmithKline) в период пандемии гриппа 2009–2010 гг. всплеск нарколепсии у детей и подростков может быть обусловлен образованием АТ не только к пептиду с общим для НП и рецептора гипокретина 2 мотивом, но и к этим новым выявленным пептидам НП, гомологичным к другим белкам. При иммунном ответе на инфекцию или вакцину, как известно, образуются АТ ко множеству преимущественно иммунодоминантных эпитопов. Уменьшить и даже избежать риски осложнений вакцинаций возможно, выполнив предварительный компьютерный анализ на наличие в белках вакцинальных вирусов эпитопов, гомологичных таковым в белках человека, и особенно преклинический анализ специфичности индуцируемых вакциной АТ на микропанелях с многотысячным набором образцов белков человека.
Antibodies (Ab), especially natural, display multiple specificity not only due to intrinsic conformational dynamics. With computational analysis the distribution of identical and homologous peptides has been studied in surface proteins from RNA and DNA viruses of widely distributed infections. It was established that each virus protein shared the fragments homologous to other virus proteins that allowed to propose the existence of the peptide continuum of the protein relationship (PCPR). Possible manifestations of PCPR are multiple reactivity and autoreactivity in Ab and therefore it is not possible to consider the immune methods of virus identification as high reliable because of crossing interactions. The PCPR excludes the existence of 100[%] specificity in immune tests for virus identification. Immunodiagnostic collisions may occur either in identification of virus itself or identification of Ab to viruses. Also PCPR may be responsible for heterologous immunity and consequently the infection associated with severe pathology. The comparative analysis of peptide relationship of H1N1 influenza virus nucleoprotein and human proteins found out, beyond early described its common motif with human hypocretin receptor 2, peptides homologous to those in melanotonin and glutamate receptors and three ion channels. It allows to propose that the sleep disorder narcolepsy associated with Pandemrix vaccination (an adjuvanted, influenza pandemic vaccine) and also with infection by influenza virus during the 2009 A(H1N1) influenza pandemic may be determined not only by Ab to the peptide motif common to influenza nucleoprotein and hypocretin receptor but also Ab to melanotonin and glutamate receptors and ion channels. Decreasing and even avoiding risks of complications from vaccination may be feasible by means of a computer analysis of vaccine proteins for the occurrence of epitopes homologous to the human protein those and particularly by an analysis of Ab profiles induced by vaccine using microarrays with the large number of human protein antigens. Харченко E.П. Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН
Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН
Kharchenko E.P.
THE POSSIBLE COLLISIONS IN VIRUS INFECTION IMMUNODIAGNOSTICS AND VACCINATION eng
ВОЗМОЖНЫЕ КОЛЛИЗИИ В ИММУНОДИАГНОСТИКЕ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ВАКЦИНАЦИИ
Текст визуальный электронный
Инфекция и иммунитет
SPb RAACI
Т. 6, № 2 С. 157-164
2016
компьютерный анализ
computer analysis
вирусные белки
viral proteins
гомология
homology
иммунодиагностика
immunodiagnostics
вакцинация
vaccination
вирус гриппа A
influenza virus A
Статья
Антитела (АТ), особенно естественные, проявляют полиспецифичность не только из-за свойственной им конформационной динамичности. С помощью компьютерного анализа исследовано распространение среди поверхностных белков ДНК- и РНК-содержащих вирусов, вызывающих наиболее распространенные инфекции у человека, идентичных и гомологичных пептидов. Выявлено, что каждый вирусный белок содержит фрагменты, гомологичные фрагментам других вирусных белков, что позволяет предполагать наличие пептидного континуума родства белков (ПКРБ) вирусов. В числе возможных проявлений ПКРБ вирусов вклад его в полиреактивность и аутореактивность АТ, и, следовательно, иммунологические подходы идентификации вирусов нельзя рассматривать как высоко надежные из-за высокой вероятности перекрестных реакций. Существование ПКРБ вирусных белков исключает возможность существования 100[%]-ной специфичности иммунодиагностикумов для идентификации вирусов. Из-за ПКРБ коллизии с иммунодиагностикой могут возникать как в случае идентификации самого вируса, так и при идентификации циркулирующих в организме АТ к вирусу. Кроме того, ПКРБ может служить причиной гетерологичного иммунитета и, соответственно, тяжелого течения инфекции. Специ- альный компьютерный анализ пептидного родства нуклеопротеина (НП) вируса гриппа А с различными белками человека позволил обнаружить у НП, помимо описанного ранее для него общего мотива с рецептором гипокретина 2, пептиды, гомологичные таковым в мелатониновом и глутаматном рецепторах и в трех белках ионных каналов. Обнаружение пептидного родства НП с этими белками человека позволяет полагать, что вызванный прививкой противогриппозной вакцины Pandemrix (GlaxoSmithKline) в период пандемии гриппа 2009–2010 гг. всплеск нарколепсии у детей и подростков может быть обусловлен образованием АТ не только к пептиду с общим для НП и рецептора гипокретина 2 мотивом, но и к этим новым выявленным пептидам НП, гомологичным к другим белкам. При иммунном ответе на инфекцию или вакцину, как известно, образуются АТ ко множеству преимущественно иммунодоминантных эпитопов. Уменьшить и даже избежать риски осложнений вакцинаций возможно, выполнив предварительный компьютерный анализ на наличие в белках вакцинальных вирусов эпитопов, гомологичных таковым в белках человека, и особенно преклинический анализ специфичности индуцируемых вакциной АТ на микропанелях с многотысячным набором образцов белков человека.
Antibodies (Ab), especially natural, display multiple specificity not only due to intrinsic conformational dynamics. With computational analysis the distribution of identical and homologous peptides has been studied in surface proteins from RNA and DNA viruses of widely distributed infections. It was established that each virus protein shared the fragments homologous to other virus proteins that allowed to propose the existence of the peptide continuum of the protein relationship (PCPR). Possible manifestations of PCPR are multiple reactivity and autoreactivity in Ab and therefore it is not possible to consider the immune methods of virus identification as high reliable because of crossing interactions. The PCPR excludes the existence of 100[%] specificity in immune tests for virus identification. Immunodiagnostic collisions may occur either in identification of virus itself or identification of Ab to viruses. Also PCPR may be responsible for heterologous immunity and consequently the infection associated with severe pathology. The comparative analysis of peptide relationship of H1N1 influenza virus nucleoprotein and human proteins found out, beyond early described its common motif with human hypocretin receptor 2, peptides homologous to those in melanotonin and glutamate receptors and three ion channels. It allows to propose that the sleep disorder narcolepsy associated with Pandemrix vaccination (an adjuvanted, influenza pandemic vaccine) and also with infection by influenza virus during the 2009 A(H1N1) influenza pandemic may be determined not only by Ab to the peptide motif common to influenza nucleoprotein and hypocretin receptor but also Ab to melanotonin and glutamate receptors and ion channels. Decreasing and even avoiding risks of complications from vaccination may be feasible by means of a computer analysis of vaccine proteins for the occurrence of epitopes homologous to the human protein those and particularly by an analysis of Ab profiles induced by vaccine using microarrays with the large number of human protein antigens.