способ повышения резистентности клеток к патогенному действию вируса иммунодефицита человека и подавления его репродукции

Формула изобретения

Применение гипербарической оксигенации с давлением 1,1 3,0 ата в качестве способа повышения резистентности клеток к патогенному действию вируса иммунодефицита человека и подавления его репродукции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области вирусологии и прикладной медицины, а более конкретно к способам повышения резистентности клеток к вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ) и подавления его репродукции.

Известен способ подавления репродукции с помощью 3-азидо-2,3-дидезокситимидина [Э. В. Карамов, В.В. Лукашов, А.П. Горбачева и др. "Ингибирование репродукции иммунодефицита человека в культуре клеток 5-фосфитами 2,3-дидезоксинуклеозидов". Молекулярная биология, 1992, вып. 1, т. 26, с. 201 206] Применение вышеуказанного способа подавления репродукции ВИЧ сдерживается высокой токсичностью азидотимидина для организма, прежде всего для клеток костного мозга и центральной нервной системы.

Известен способ подавления ВИЧ, заключающийся во введении в жидкие среды организма человека порфиринов и облучении светом с длиной волны, совпадающей с одной из длин волны поглощения вышеуказанного порфирина (Международная заявка WO 93/24127, A 61 K 31/40, 41/00]

По существу, вышеуказанный способ является попыткой фотодинамического воздействия на ВИЧ. Однако известно, что порфирины накапливаются не только в патологических клетках и тканях, но и в прилегающих здоровых тканях, коже, слизистой, стенках сосудов. При фотодинамическом воздействии на организм человека неизбежно произойдет фотодинамическое воздействие на эти здоровые ткани и их частичное разрушение. Это в условиях человеческого организма с иммунодефицитом может привести к очень существенным отрицательным последствиям для организма вплоть до летальных.

Известен способ обработки биологических объектов гипербарическим кислородом при давлении 1,1 3,0 ата. Этот способ используется в медицине для лечения многих общесоматических заболеваний [Undersea biomedical reserch, 1992, v. 17, p. 122, 126]

В организме человека с ВИЧ-инфекцией одновременно существуют и клетки, уже инфицированные ВИЧ и здоровые клетки, которые могут быть инфицированы в дальнейшем. Отсюда вытекает задача изобретения: подавление репродукции ВИЧ и защита от инфицирования здоровых клеток.

Поставленная задача решается применением гипербарической оксигенации с давлением кислорода в диапазоне 1,1 3,0 ата.

Изобретение осуществляется следующим образом: биологический объект, содержащий как здоровые, так и инфицированные ВИЧ-клетки, помещают в лечебную барокамеру и обрабатывают его гипербарическим кислородом при давлении кислорода в пределах 1,1 3,0 ата. Время изопрессии составляет 40 минут. Время компрессии 1,066 1,1 ата/мин. продувки барокамеры 7 минут.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления изобретения:

Примеры 1 3. Для обеспечения защиты клеток от поражающего действия ВИЧ, клеточную культуру лимфобластной клеточной линии МТ-4 обрабатывают гипербарическим кислородом в барокамере БЛКС-303М соответственно на режимах 1,2 ата, 1,5 ата и 3,0 ата и через два часа после обработки инфицируют штаммом ВИЧ-1_RF (множественность заражения 500 TCID₅₀). Затем на 3-и, 5-е и 7-е сутки после инфицирования штаммом ВИЧ-1_RF проверяют жизнеспособность обработанных клеток.

Данные приведены в табл. 1.

Предварительная (перед инфицированием) обработка клеток линии МТ-4 гипербарическим кислородом на режимах 1,2 ата, 1,5 ата и 3,0 ата с последующим их инфицированием высокой заражающей дозой ВИЧ-1_RF приводит к повышению резистентности клеток к поражающим факторам ВИЧ, повышая их жизнеспособность в 4 4,8 раза по сравнению с контролем. Пример 4. Для доказательства подавления репродукции ВИЧ под действием ГБО в качестве клеток, чувствительных к заражению ВИЧ, используют мононуклеары периферической крови (МПК), которые получают из цельной гепаринизированной крови донора путем седиментационного разделения в системе фикол-верографин. Клетки предварительно активируют 5 мкг/мл фитогемагглюгинина (ФГА) в течение 48 часов. По истечении указанного срока ФГА отмывают и помещают в ростовую среду RPMI-1640 с 15% фетальной сыворотки фирмы Jibco, 2 mM L-глутамина и раствором 50 мкг/мл антибиотика гентамицина.

Лимфоциты, полученные вышеописанным способом, заражают штаммов ВИЧ-1_Zmb (изолирован от ВИЧ-инфицированного пациента и прошел 10 пассажей на клеточной линии МТ-4). Абсорбцию вируса на клетках проводят в минимальном объеме (1 2 мл) в течение 90 мин при 37^oC. Затем доводят объем до 10 мл ростовой среды.

Полученную культуру мононуклеаров периферической крови человека, инфицированную ВИЧ-1_Zmb в дозе 125 TCID₅₀ обрабатывают гипербарическим кислородом с давлением 1,5 ата в лечебной барокамере БЛКС-303М.

Результаты (процент наличия вирусных антигенов) поликлонального иммуноферментного анализа (ИФА) на 3-и, 7-и и 10-и сутки после заражения представлены в табл. 2.

Таким образом, репродукция вируса в клеточной культуре, инфицированной в дозе 125 TCID₅₀ и подвергнутой воздействию ГБО, снижается к 10-м суткам на 70%

Пример 5 6. Полученные по описанному в примере 4 способу лимфоциты заражают штаммом ВИЧ-1_Zmb в дозе 500 TCID₅₀). Абсорбцию вируса на клетках проводят как и в примере 4 в минимальном объеме (1 2 мл) в течение 90 мин при 37^oC, предварительно центрифугируя, чтобы удалить несвязывающийся с клетками вирус, и добавляют нужный объем ростовой среды, доводя концентрацию клеток до оптимальной 1 млн кл/мл.

Затем полученную культуру мононуклеаров периферической крови человека, инфицированную ВИЧ-1_Zmb в дозе 500 NCID₅₀ обрабатывают гипербарическим кислородом с давлением соответственно 1,5 и 3,0 ата.

Результаты поликлонального ИФА (процент наличия вирусных антигенов) на 3-и и 8-и сутки после заражения представлены в табл. 3.

Таким образом, и при повышении дозы инфицирования со 125 TCID₅₀ до 500 TCID₅₀ подавление процессов репродукции ВИЧ сохраняется.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что воздействие гипербарического кислорода на незараженные ВИЧ клетки активируют клеточные реакции, позволяющие клеткам защититься от патогенного действия ВИЧ. При помещении инфицированных ВИЧ клеток в среду гипербарического кислорода отчетливо виден антивирусный эффект самого гипербарического кислорода, проявляющийся в подавлении процессов репродукции ВИЧ.

Таким образом, подавляя репродукцию ВИЧ в зараженных клетках и повышая устойчивость к ВИЧ незараженных клеток воздействием гипербарического кислорода, можно рассчитывать, что при применении ГБО для лечения больных СПИД будет проявляться синергизм обоих вышеупомянутых эффектов, т.к. в организме больных СПИД наряду с пораженными ВИЧ имеются и здоровые клетки.

Предлагаемый способ воздействия на вирус иммунодефицита человека принципиально отличается от существующих способов тем, что он нетоксичен при применении лечебных режимов ГБО и позволяет подавлять репродукцию ВИЧ и, активируя защитные реакции инфицированных и здоровых клеток, повысить их резистентность к патогенным факторам ВИЧ.