Зависимость фенотипического состава Т-лимфоцитов у больных хроническим вирусным гепатитом C от генотипа вируса (до и после лечения препаратами прямого противовирусного действия)

Статья в Elpub

Инфекция и иммунитет. 2021; 11: 1141-1151

Зависимость фенотипического состава Т-лимфоцитов у больных хроническим вирусным гепатитом C от генотипа вируса (до и после лечения препаратами прямого противовирусного действия)

Савченко А. А., Цуканов В. В., Кудрявцев И. В., Тонких Ю. Л., Беленюк В. Д., Черепнин М. А., Анисимова А. А., Борисов А. Г.

https://doi.org/10.15789/2220-7619-ARB-1550

Аннотация

Целью исследования было изучение фенотипа эффекторных Т-лимфоцитов у больных хроническим вирусным гепатитом С (ХВГС) до и после лечения препаратами прямого противовирусного действия в зависимости от генотипа вируса. Обследовано 50 больных ХВГС без признаков цирроза печени. Диагноз устанавливали на основании эпидемиологических и клинико-лабораторных данных при обнаружении специфических серологических маркеров ХВГС и РНК вируса гепатита С (ВГС) в соответствии с рекомендациями Европейской ассоциации по изучению печени (EASL, 2016). Содержание РНК ВГС определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени. Степень фиброза печени у больных ХВГС оценивали с помощью ультразвуковой эластографии. Лечение больных осуществляли в течение 3 месяцев препаратами прямого противовирусного действия согласно рекомендациям EASL 2016 г. В контрольную группу вошли 46 практически здоровых лиц, у которых во время профилактического осмотра были исключены выраженные хронические заболевания различных органов и систем, отсутствовали жалобы на состояние здоровья и определялись соответствовавшие норме показатели клинического и биохимического анализов крови при отсутствии маркеров к вирусным гепатитам В и С, антител к описторхисам; факт злоупотребления алкоголем в анамнезе отрицался. Исследование субпопуляционного состава хелперных и цитотоксических Т-лимфоцитов осуществляли методом прямой иммунофлуоресценции цельной периферической крови. Нами получен 100% устойчивый вирусологический ответ у больных с 1, 2 и 3 генотипами ХВГС без признаков цирроза печени при применении терапии Софосбувиром (400 мг) и Даклатасвиром (60 мг) в течение 12 недель. Установлено, что у больных ХВГС в зависимости от генотипа ВГС были обнаружены характерные особенности в фенотипическом составе эффекторных Т-лимфоцитов до и после лечения препаратами прямого противовирусного действия. При генотипах 1 и 3 ВГС у больных повышалось содержание терминально-дифференцированных эффекторных (TEMRA) Т-хелперов и эффекторной памяти (EM). Только у пациентов с генотипом 2 ВГС в крови понижался уровень Т-хелперов EM. Независимо от генотипа ВГС снижалось относительное количество Т-хелперов центральной памяти (CM). Уровень эффекторных субпопуляций цитотоксических Т-лимфоцитов у больных ХВГС соответствовал контрольным уровням или превышал их в зависимости от генотипа ВГС. У больных с генотипом 1 ВГС уровень всех исследуемых субпопуляций эффекторных цитотоксических Т-лимфоцитов был равен контрольным значениям. У пациентов с генотипом 2 ВГС в периферической крови повышалось количество наивных цитотоксических Т-клеток и CM. У больных с генотипом 3 ВГС в крови было увеличено содержание наивных цитотоксических Т-лимфоцитов, CM и TEMRA. Наибольшая вирусная нагрузка была выявлена у больных ХВГС с генотипом 1 ВГС. Фиброз печени был наиболее выражен у больных ХВГС с генотипами 2 и 3 ВГС. Через 3 месяца лечения препаратами прямого противовирусного действия у больных ХВГС независимо от генотипа ВГС сохранялось сниженное содержание Т-хелперов CM. Дополнительно к этому у пациентов с генотипами 1 и 3 ВГС выявлялось понижение количества наивных Т-хелперов, а у больных с генотипами 2 и 3 ВГС нормализовывалось содержание наивных цитотоксических Т-лимфоцитов.

Список литературы

1. Борисов А.Г., Савченко А.А., Кудрявцев И.В. Особенности иммунного реагирования при вирусных инфекциях // Инфекция и иммунитет. 2015. Т. 5, № 2. С. 148–156. doi: 10.15789/2220-7619-2015-2-148-156

2. Борисов А.Г., Савченко А.А., Тихонова Е.П. Современные методы лечения вирусного гепатита C. Красноярск: НИИ медицинских проблем Севера, 2017. 74 с.

3. Елезов Д.С., Кудрявцев И.В., Арсентьева Н.А., Семенов А.В., Эсауленко Е.В., Басина В.В., Тотолян А.А. Анализ субпопуляций Т-хелперов периферической крови больных хроническим вирусным гепатитом С, экспрессирующих хемокиновые рецепторы CXCR3 и CCR6 и активационные маркеры CD38 и HLA-DR // Инфекция и иммунитет. 2013. Т. 3, № 4. С. 327–334. doi: 10.15789/2220-7619-2013-4-327-334

4. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2018. 720 с.

5. Кудрявцев И.В., Борисов А.Г., Васильева Е.В., Кробинец И.И., Савченко А.А., Серебрякова М.К., Тотолян Арег А. Фенотипическая характеристика цитотоксических Т-лимфоцитов: регуляторные и эффекторные молекулы // Медицинская иммунология. 2018. Т. 20, № 2. С. 227–240. doi: 10.15789/1563-0625-2018-2-227-240

6. Кудрявцев И.В., Борисов А.Г., Кробинец И.И., Савченко А.А., Серебрякова М.К. Определение основных субпопуляций цитотоксических Т-лимфоцитов методом многоцветной проточной цитометрии // Медицинская иммунология. 2015, Т. 17, № 6. С. 525–538. doi: 10.15789/1563-0625-2015-6-525-538

7. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуориметрического анализа // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 1. С. 19–26. doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-19-26

8. Орлова С.Н., Басханова М.В. Эффективность противовирусной терапии хронического гепатита С у пациентов с недифференцированной дисплазией соединительной ткани // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2019. № 2. С. 61–67. doi: 10.18565/epidem.2019. 2.61-67

9. Щаницына С.Е., Бурневич Э.З., Никулкина Е.Н., Филатова А.Л., Моисеев С.В., Мухин Н.А. Факторы риска неблагоприятного прогноза хронического гепатита С // Терапевтический архив. 2019. Т. 91, № 2. С. 59–66. doi: 10.26442/00403660.2019.02.000082

10. Южанинова С.В., Сайдакова Е.В. Феномен иммунного истощения // Успехи современной биологии. 2017. Т. 137, № 1. С. 70–83.

11. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с.

12. Ahmed M. Era of direct acting anti-viral agents for the treatment of hepatitis C. World J. Hepatol., 2018, vol. 10, no. 10, pp. 670– 684. doi: 10.4254/wjh.v10.i10.670

13. Aregay A., Owusu Sekyere S., Deterding K., Port K., Dietz J., Berkowski C., Sarrazin C., Manns M.P., Cornberg M., Wedemeyer H. Elimination of hepatitis C virus has limited impact on the functional and mitochondrial impairment of HCV-specific CD8+ T cell responses. J. Hepatol., 2019, vol. 71, no. 5, pp. 889–899. doi: 10.1016/j.jhep.2019.06.025

14. Barathan M., Mohamed R., Yong Y.K., Kannan M., Vadivelu J., Saeidi A., Larsson M., Shankar E.M. Viral persistence and chronicity in hepatitis C virus infection: role of T-cell apoptosis, senescence and exhaustion. Cells, 2018, vol. 7, no. 10: E165. doi: 10.3390/cells7100165

15. Ben A.J., Neumann C.R., Mengue S.S. The brief medication questionnaire and Morisky–Green test to evaluate medication adherence. Rev. Saude Publica, 2012, vol. 46, no. 2, pp. 279–289. doi: 10.1590/s0034-89102012005000013

16. Cuypers L., Ceccherini-Silberstein F., Van Laethem K., Li G., Vandamme A.M., Rockstroh J.K. Impact of HCV genotype on treatment regimens and drug resistance: a snapshot in time. Rev. Med. Virol., 2016, vol. 26, no. 6, pp. 408–434. doi: 10.1002/rmv.1895

17. Deming P., Martin M.T., Chan J., Dilworth T.J., El-Lababidi R., Love B.L., Mohammad R.A., Nguyen A., Spooner L.M., Wortman S.B. Therapeutic advances in HCV genotype 1 infection: insights from the society of infectious diseases pharmacists. Pharmacotherapy, 2016, vol. 36, no. 2, pp. 203–217. doi: 10.1002/phar.1700

18. EASL recommendations on treatment of hepatitis C 2016. J. Hepatol., 2017, vol. 66, no. 1, pp. 153–194. doi: 10.1016/j.jhep.2016.09.001

19. EASL recommendations on treatment of hepatitis C 2018. J. Hepatol., 2018, vol. 69, no. 2, pp. 461–511. doi: 10.1016/j.jhep.2018.03.026

20. Egui A., Ledesma D., Pérez-Antón E., Montoya A., Gómez I., Robledo S.M., Infante J.J., Vélez I.D., López M.C., Thomas M.C. Phenotypic and functional profiles of antigen-specific CD4(+) and CD8(+) T Cells associated with infection control in patients with cutaneous leishmaniasis. Front. Cell Infect. Microbiol., 2018, vol. 8: 393. doi: 10.3389/fcimb.2018.00393

21. Ghany M.G., Morgan T.R.; AASLD-IDSA Hepatitis C Guidance Panel. Hepatitis C Guidance 2019 Update: American Association for the study of Liver Diseases-Infectious Diseases Society of America recommendations for testing, managing, and treating hepatitis C virus infection. Hepatology, 2020, vol. 71, no. 2, pp. 686–721. doi: 10.1002/hep.31060

22. Lin M., Kramer J., White D., Cao Y., Tavakoli-Tabasi S., Madu S., Smith D., Asch S.M., El-Serag H.B., Kanwal F. Barriers to hepatitis C treatment in the era of direct-acting anti-viral agents. Aliment Pharmacol. Ther., 2017, vol. 46, no. 10, pp. 992–1000. doi: 10.1111/apt.14328

23. Luxenburger H., Neumann-Haefelin C., Thimme R., Boettler T. HCV-specific T cell responses during and after chronic HCV infection. Viruses, 2018, vol. 10, no. 11: E645. doi: 10.3390/v10110645

24. Mangare C., Tischer-Zimmermann S., Riese S.B., Dragon A.C., Prinz I., Blasczyk R., Maecker-Kolhoff B., Eiz-Vesper B. Robust identification of suitable T-cell subsets for personalized CMV-specific T-cell immunotherapy using CD45RA and CD62Lmicro-beads. Int. J. Mol. Sci., 2019, vol. 20, no. 6: E1415. doi: 10.3390/ijms20061415

25. Modin L., Arshad A., Wilkes B., Benselin J., Lloyd C., Irving W.L., Kelly D.A. Epidemiology and natural history of hepatitis C virus infection among children and young people. J. Hepatol., 2019, vol. 70, no. 3, pp. 371–378. doi: 10.1016/j.jhep.2018.11.013

26. Polaris Observatory HCV Collaborators. Global prevalence and genotype distribution of hepatitis C virus infection in 2015: a modelling study. Lancet Gastroenterol. Hepatol., 2017, vol. 2, no. 3, pp. 161–176. doi: 10.1016/S2468-1253(16)30181-9

27. Saeidi A., Zandi K., Cheok Y.Y., Saeidi H., Wong W.F., Lee C.Y.Q., Cheong H.C., Yong Y.K., Larsson M., Shankar E.M. T-cell exhaustion in chronic infections: reversing the state of exhaustion and reinvigorating optimal protective immune responses. Front. Immunol., 2018, vol. 9: 2569. doi: 10.3389/fimmu.2018.02569

28. Stevenson T.J., Barbour Y., McMahon B.J., Townshend-Bulson L., Hewitt A.M., Espera H.G.F., Homan C., Holck P., Luna S.V., Knall C., Simons B.C. Observed changes in natural killer and T cell phenotypes with evaluation of Immune outcome in a longitudinal cohort following Sofosbuvir-based therapy for chronic hepatitis C infection. Open Forum Infect. Dis., 2019, vol. 6, no. 6: ofz223. doi: 10.1093/ofid/ofz223

29. Sutherland D.R., Ortiz F., Quest G., Illingworth A., Benko M., Nayyar R., Marinov I. High-sensitivity 5-, 6-, and 7-color PNH WBC assays for both Canto II and Navios platforms. Cytometry B Clin. Cytom., 2018, vol. 94, no. 4, pp. 637–651. doi: 10.1002/cyto.b.21626

30. Telatin V., Nicoli F., Frasson C., Menegotto N., Barbaro F., Castelli E., Erne E., Palù G., Caputo A. in chronic hepatitis C infection, myeloid-derived suppressor cell accumulation and T cell dysfunctions revert partially and late after successful direct-acting antiviral treatment. Front. Cell Infect. Microbiol., 2019, vol. 9: 190. doi: 10.3389/fcimb.2019.00190

31. Valadkhan S., Fortes P. Regulation of the interferon response by lncRNAs in HCV infection. Front. Microbiol. 2018, vol. 9: 181. doi: 10.3389/fmicb.2018.00181

32. Weltevrede M., Eilers R., de Melker H.E., van Baarle D. Cytomegalovirus persistence and T-cell immunosenescence in people aged fifty and older: a systematic review. Exp. Gerontol., 2016, vol. 77, pp. 87–95. doi: 10.1016/j.exger.2016.02.005

33. Younossi Z., Papatheodoridis G., Cacoub P., Negro F., Wedemeyer H., Henry L., Hatzakis A. The comprehensive outcomes of hepatitis C virus infection: a multi-faceted chronic disease. J. Viral. Hepat., 2018, vol. 25, no. 3, pp. 6–14. doi: 10.1111/jvh.13005

34. Zhao J., Dang X., Zhang P., Nguyen L.N., Cao D., Wang L., Wu X., Morrison Z.D., Zhang Y., Jia Z., Xie Q., Wang L., Ning S., El Gazzar M., Moorman J.P., Yao Z.Q. Insufficiency of DNA repair enzyme ATM promotes naive CD4 T-cell loss in chronic hepatitis C virus infection. Cell Discov., 2018, vol. 4: 16. doi: 10.1038/s41421-018-0015-4

Russian Journal of Infection and Immunity. 2021; 11: 1141-1151

A relation between T cell phenotypic profile and virus genotype in patients with chronic viral hepatitis (before and after treatment with direct antiviral agents)

Savchenko A. A., Tsukanov V. V., Kudryavtsev I. V., Tonkih J. L., Belenjuk V. D., Cherepnin M. A., Anisimova A. A., Borisov A. G.

https://doi.org/10.15789/2220-7619-ARB-1550

Abstract

The aim of the study was to investigate the phenotype of effector T lymphocytes in patients with chronic viral hepatitis C (CVHC) before and after of treatment with direct antiviral drugs depending on the genotype of the virus. 50 patients with CVHC without signs of liver cirrhosis were examined. The diagnosis was made on the basis of epidemiological and clinical laboratory data as recommended by the European Association for the Study of the Liver when specific serological markers of CHCV and RNA of hepatitis C virus (HCV) were detected (EASL, 2016). The determination of HCV RNA was carried out by the method of quantitative polymerase chain reaction in real time. The degree of liver fibrosis in patients with CVHC was assessed using ultrasound elastography. Patients were treated for 3 months with direct antiviral drugs according to the recommendations of the European Association for the Study of the Liver (2016). The control group included 46 practically healthy individuals with severe chronic diseases of various organs and systems excluded during a routine examination, no health complaints, having normal clinical and biochemical blood tests in the absence of markers for viral hepatitis B and C, antibodies to opisthorchis and denying history of alcohol abuse. The study of the subpopulation composition of helper and cytotoxic T lymphocytes was carried out by direct immunofluorescence of whole peripheral blood. We obtained a 100% sustained virological response in patients with 1, 2 and genotypes of CHCV without signs of liver cirrhosis when using therapy with Sofosbuvir (400 mg) and Daclatasvir (60 mg) for 12 weeks. It was found that in CVHC patients were found characteristic features in the phenotypic composition of effector T lymphocytes before and after treatment with direct antiviral drugs in depending on the genotype of HCV. Patients with HCV genotypes 1 and 3 had an increase in the content of terminal differentiated effector (TEMRA) T helpers and effector memory (EM). Only patients with HCV genotype 2 had a decrease in the level of EM T-helper cells in the blood. A decrease in the relative number of T helpers of central memory (СM) was independent of the HCV genotype. The level of effector subpopulations of cytotoxic T lymphocytes in patients with CVHC was consistent with or exceeded control levels in depending on the genotype of HCV. The level of all investigated subpopulations of effector cytotoxic T lymphocytes in patients with HCV genotype 1 was equal to the control values. The number of naïve cytotoxic T cells and CM in peripheral blood in patients with HCV genotype 2 was increased. The content of naïve cytotoxic T lymphocytes, CM and TEMRA in patients with genotype 3 HCV in the blood was increased. The highest viral load was detected in patients with CVHC with genotype 1 HCV. Liver fibrosis was most pronounced in patients with CVHC infection with HCV genotypes 2 and 3. After 3 months of treatment with direct antiviral drugs the patients with CVHC had a reduced content of CM T helpers regardless of the HCV genotype. In addition, patients with HCV genotypes 1 and 3 had a decrease in the number of naïve T helpers and patients with HCV genotypes 2 and 3 had a normalization of the content of naïve cytotoxic T lymphocytes.

References

1. Borisov A.G., Savchenko A.A., Kudryavtsev I.V. Osobennosti immunnogo reagirovaniya pri virusnykh infektsiyakh // Infektsiya i immunitet. 2015. T. 5, № 2. S. 148–156. doi: 10.15789/2220-7619-2015-2-148-156

2. Borisov A.G., Savchenko A.A., Tikhonova E.P. Sovremennye metody lecheniya virusnogo gepatita C. Krasnoyarsk: NII meditsinskikh problem Severa, 2017. 74 s.

3. Elezov D.S., Kudryavtsev I.V., Arsent'eva N.A., Semenov A.V., Esaulenko E.V., Basina V.V., Totolyan A.A. Analiz subpopulyatsii T-khelperov perifericheskoi krovi bol'nykh khronicheskim virusnym gepatitom S, ekspressiruyushchikh khemokinovye retseptory CXCR3 i CCR6 i aktivatsionnye markery CD38 i HLA-DR // Infektsiya i immunitet. 2013. T. 3, № 4. S. 327–334. doi: 10.15789/2220-7619-2013-4-327-334

4. Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Protochnaya tsitometriya v biomeditsinskikh issledovaniyakh. Ekaterinburg: Ural'skoe otdelenie RAN, 2018. 720 s.

5. Kudryavtsev I.V., Borisov A.G., Vasil'eva E.V., Krobinets I.I., Savchenko A.A., Serebryakova M.K., Totolyan Areg A. Fenotipicheskaya kharakteristika tsitotoksicheskikh T-limfotsitov: regulyatornye i effektornye molekuly // Meditsinskaya immunologiya. 2018. T. 20, № 2. S. 227–240. doi: 10.15789/1563-0625-2018-2-227-240

6. Kudryavtsev I.V., Borisov A.G., Krobinets I.I., Savchenko A.A., Serebryakova M.K. Opredelenie osnovnykh subpopulyatsii tsitotoksicheskikh T-limfotsitov metodom mnogotsvetnoi protochnoi tsitometrii // Meditsinskaya immunologiya. 2015, T. 17, № 6. S. 525–538. doi: 10.15789/1563-0625-2015-6-525-538

7. Kudryavtsev I.V., Subbotovskaya A.I. Opyt izmereniya parametrov immunnogo statusa s ispol'zovaniem shestitsvetnogo tsitofluorimetricheskogo analiza // Meditsinskaya immunologiya. 2015. T. 17, № 1. S. 19–26. doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-19-26

8. Orlova S.N., Baskhanova M.V. Effektivnost' protivovirusnoi terapii khronicheskogo gepatita S u patsientov s nedifferentsirovannoi displaziei soedinitel'noi tkani // Epidemiologiya i infektsionnye bolezni. 2019. № 2. S. 61–67. doi: 10.18565/epidem.2019. 2.61-67

9. Shchanitsyna S.E., Burnevich E.Z., Nikulkina E.N., Filatova A.L., Moiseev S.V., Mukhin N.A. Faktory riska neblagopriyatnogo prognoza khronicheskogo gepatita S // Terapevticheskii arkhiv. 2019. T. 91, № 2. S. 59–66. doi: 10.26442/00403660.2019.02.000082

10. Yuzhaninova S.V., Saidakova E.V. Fenomen immunnogo istoshcheniya // Uspekhi sovremennoi biologii. 2017. T. 137, № 1. S. 70–83.

11. Yarilin A.A. Immunologiya. M.: GEOTAR-Media, 2010. 752 s.