Structure and Immune Adjuvant Properties of CPG-D

Abstract

Структура и иммуноадъювантные СвойСтва CpG-днкПоловинкина В.С., Марков Е.Ю. ФГУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока» Роспотребнадзора, г. ИркутскРезюме. Бактериальная ДНК (бДНК), наряду с другими бактериальными патоген-ассоциированными молекулярными структурами, способна активировать системы как врожденного, так и адаптивного иммунитета. Эта активность связана с наличием в молекуле бДНК неметилирован-ных CpG-динуклеотидов и может имитироваться синтетическими CpG олигодезоксинуклеотидами (CpG-ОДН). Неметилированные CpG-ОДН распознаются Toll-подобными рецепторами 9 и иници-ируют сигнальный каскад реакций, приводящий к синтезу провоспалительных цитокинов иммуно-компетентными клетками и активации механизмов иммунологической защиты организма. В обзоре рассматриваются структура, функции, иммуноадъювантные свойства бДНК и различных классов синтетических неметилированные CpG-ОДН, а также перспективы их клинического применения. Ключевые слова: бактериальная ДНК, толл-подобные рецепторы, CpG динуклеотиды, адъювант.Polovinkina V.S., Markov E.Yu. Structure and immune adjuvant propertieS of cpG-dna abstract. Bacterial DNA, along with other bacterial pathogen-associated molecular structures, may activate both innate and adaptive immune systems. This activity is associated with by nonmethylated CpG dinucleotides, which are present in the bDNA molecule, and it may be simulated by synthetic CpG oligodeoxynucleotides (ODNs). Non-methylated CpG motifs are recognized by Toll-like receptor 9 that triggers the induction of cell signaling pathways, activating proinflammatory cytokine synthesis by immune competent cells, and triggering the immune protection mechanisms. In present review we consider structure, functions, adjuvant features, immune properties and potential clinical applications of bacterial DNA and various classes of synthetic non-

General characteristics of adjuvants and their mechanisms of action (part 2)

“…Бактериальная ДНК, как и другие патоген-ассоциированные молекулярные паттерны бактерий, способна активировать систему как врожденного, так и адаптивного иммунитета. Это опосредовано наличием в молекуле бактериальной ДНК неметилированных CpG динуклеотидов, которые распознаются TLR9 и инициируют сигнальный каскад реакций, приводящий к синтезу провоспалительных цитокинов иммунокомпетентными клетками и активации механизмов иммунологической защиты организма [4]. CpG динуклеотиды -это участки ДНК, в которых нуклеотиды G и C соединены фосфатом в линейную последовательность (дезоксицитидин-фосфат-дезоксигуанозин) при помощи фосфодиэстеразной связи.…”

“…CpG динуклеотиды -это участки ДНК, в которых нуклеотиды G и C соединены фосфатом в линейную последовательность (дезоксицитидин-фосфат-дезоксигуанозин) при помощи фосфодиэстеразной связи. Отмечается, что у позвоночных животных метилированы 70-80% сайтов CpG; сайты CpG бактериальной ДНК метилированию не подвергаются [4]. При этом установлено, что именно неметилированные CpG динуклеотиды бактериальной ДНК вызывают активацию иммунной системы [5].…”

“…Представители класса CpG-B имеют модифицированные фосфоротиоатные нуклеотидные последовательности, а их иммуностимулирующая активность в 10-100 раз превышает активность CpG-ODNs с фосфодиэстеразной связью. Отмечается, что наиболее активные ODNs имеют два или три CpG-мотива [4].…”

“…CpG-ODNs, являясь агонистами TLR9, потенцируют развитие иммунного ответа, опосредованного TLR9. В неактивном состоянии указанные рецепторы находятся в виде мономеров, а при активации специфическим лигандом, неметилированной CpG-ODN, димеризуются, что приводит к последующей передаче сигналов внутрь клетки [4]. При этом происходит стимуляция целого ряда факторов врожденного и адаптивного иммунитета, в том числе увеличивается выработка интерферона (IFN) и провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухолей альфа (TNFα), а также повышается функциональная активность натуральных киллеров (NK-клеток) и усиливается процесс дифференцировки Th1-лимфоцитов [8].…”

“…Во всем мире прилагаются усилия для разработки эффективной вакцины против SARS-CoV-2. По сведениям на начало февраля 2021 г. не менее 63 вакцин-кандидатов проходят стадии клинических исследований и 175 вакцин находится на этапе доклинического изучения, из которых 80 являются субъединичными и 20 -инактивированными вакцинами против SARS-CoV-2 4 . При этом приведенные данные постоянно обновляются.…”