Журнал гликомики и липидомики
Открытый доступ

Абстрактный

Влияние полисахаридов съедобных грибов на улучшение защиты мышей от гриппозной вакцины

Минхуа ХУ

Грибковые полисахариды продемонстрировали широкий спектр биологической активности, включая противовоспалительную, антиоксидантную и улучшающую иммунитет. Однако пероральное введение грибковых полисахаридов для изготовления обычной вакцины против вируса гриппа сообщалось редко. Здесь мы исследовали потенциал грибковых полисахаридов, повышающих эффективность вакцины против гриппа на мышиной модели. Мыши были иммунизированы инактивированной вакциной против гриппа H1N1 (A/PR8/1934) в сочетании с пероральными полисахаридами лентинаном, тремелланом, пахимараном и смесью этих трех. Результаты показали, что у мышей в группах полисахаридов/вакцины наблюдалось снижение заболеваемости, улучшение вирусного очищения и более быстрое выздоровление, чем у мышей, получавших обычную вакцину только после заражения. Этот эффект можно объяснить повышением уровня вирусспецифических сывороточных антител IgG и снижением уровня воспалительного цитокина IFN-γ в легочной ткани. Наши результаты показывают, что пероральный прием грибковых полисахаридов может быть полезен для повышения эффективности обычных неактивных вакцин против гриппа.

Вирусы гриппа являются основной причиной инфекций дыхательных путей у животных (Chothe et al., 2017; Yeo et al., 2017). Вакцинация признана одним из наиболее эффективных вмешательств в снижение воздействия пандемий гриппа (Castilla et al., 2013; Ferguson et al., 2006; Partridge & Kieny, 2010). Хотя вакцины против гриппа использовались десятилетиями, многие иммунизированные люди все еще были инфицированы вирусом, и потенциальные корреляты защиты, вызванной этими вакцинами, все еще являются предметом обсуждения (Fichera, Felnerova, Mischler, Viret, & Glueck, 2009; Leroux-Roels et al., 2007; Lin et al., 2006; Nichol & Treanor, 2006; Trombetta & Montomoli, 2016). Повышение эффективности традиционной неактивной вакцины против гриппа остается серьезной проблемой в профилактике гриппа.

На протяжении многих лет грибковые полисахариды изучались на предмет их широкого спектра биологической активности, которая варьируется в зависимости от источников, из которых они были выделены. Полисахариды из  Hohenbuehelia serotina  и  Tremella aurantialba  обладали антиоксидантной активностью (Du et al., 2015; Li & Wang, 2016). Было обнаружено, что лентинан и пахимаран обладают иммуностимулирующей активностью и оказывают косвенное ингибирующее действие на раковые клетки (Hamuro, Maeda, Arai,

Fukuoka, & Chihara, 1971; Wasser, 2002; Wei, Hu, Chen, & Wei, 2011).   Сообщалось, что полисахариды Tremella ослабляют сепсис посредством ингибирования аномальных CD4 ⁺ CD25 высокорегуляторных Т-клеток у мышей (Shi et al., 2014). Интраназальная предварительная обработка полисахаридами женьшеня или лентинаном может вызывать защитные эффекты на вирус гриппа (Irinoda, Masihi, Chihara, Kaneko, & Katori, 1992; Yoo et al., 2012). Однако пероральное введение грибковых полисахаридов для лечения гриппа сообщалось редко. С другой стороны, если бы это было эффективно, прием полисахаридов внутрь был бы более приемлемым и удобным в применении, чем интраназальное введение. Насколько нам известно, было опубликовано несколько исследований по тремеллану и пахимарану для улучшения эффектов вакцины против гриппа. В этом исследовании мы провели исследования на мышиной модели, чтобы изучить эффекты лентинана, тремеллана, пахимарана и смеси этих трех, вводимых перорально, на модуляцию эффективности инактивированной вакцины против гриппа A/PR8 (H1N1). Интересно, что эти грибковые полисахариды могли бы улучшить вирусспецифический ответ антител и усилить защитный эффект инактивированной вакцины против гриппа в их устойчивости к вирусному заражению

Мыши, предварительно обработанные полисахаридами с последующей вакцинацией PR8, и те, кто получил только вакцину от гриппа, были заражены вирусом гриппа. На 7-й день после заражения мыши ( n  = 8) с ложной иммунизацией начали умирать, и пять из восьми мышей умерли в течение 2 недель (с вакцинацией PR8 одна из восьми мышей умерла на 10-й день после заражения. Однако все группы, предварительно обработанные полисахаридами, либо отдельными полисахаридами, либо смесью трех полисахаридов с последующей вакцинацией, выжили на протяжении всего нашего анализа.

Вес тела мыши — еще один важный параметр для оценки общего состояния здоровья при вирусной инфекции. Вес тела мышей в контрольной группе значительно снизился после заражения. Группа, получившая только вакцину, показала небольшую потерю веса. Тем не менее, было обнаружено, что мыши, предварительно обработанные полисахаридами в сочетании с вакциной, сохраняли свой вес тела на протяжении всего исследования, что значительно лучше, чем наблюдаемый в группе, получившей только вакцину.

Масса тела мышей в группе, получавшей смешанные полисахариды/вакцину, фактически увеличилась во время нашего исследования (таким образом, у мышей, получавших как грибковые полисахариды, так и вакцину, наблюдалась меньшая тяжесть заболевания, что подчеркивает синергическое действие этих полисахаридов в усилении защитного эффекта вакцины против гриппозной инфекции).

Вес легкого, отражающий степень поражения легких вирусной инфекцией, измерялся после заражения вирусом. Легочный индекс в контрольной группе начал увеличиваться на 3-й день после заражения и достиг 15 (мг/г) на 6-й день и оставался высоким впоследствии. Вакцинированная группа показала значительное увеличение легочного индекса на 6-й день, но затем снижение на 14-й день. Однако не было никакого увеличения легочного индекса, когда мыши были объединены с предварительно обработанными полисахаридами и вакциной. Это открытие указывает на то, что тестируемые полисахариды обеспечивают лучшую защиту легких при использовании в сочетании с вакцинами, предположительно за счет снижения вирусной нагрузки или придания хозяину устойчивости к поражению легких, вызванному вирусом.

Биография

Минхуа Ху — ведущий инженер НИОКР компании Infinitus (China) Company Ltd, которая занимается плантациями китайских трав, НИОКР, производством, продажей и обслуживанием товаров для здоровья ТКМ. Она также является главным членом Объединенной лаборатории по исследованию китайских травяных полисахаридов — Китайской академии наук, Шанхайского института Materia Medica и Infinitus. Она опубликовала более 20 статей в известных журналах.