Стратегия «терапии хозяина» при туберкулезе. Значение интерферона гамма в патогенезе и терапии туберкулезной инфекции

В обзоре приведен анализ 69 источников литературы для обсуждения вопросов лечения лекарственно-устойчивого туберкулеза с позиций влияния на иммунные механизмы, ограничивающие прогрессирование воспаления и повреждение легочной ткани. Наиболее важным цитокином в патогенезе туберкулезной инфекции является интерферон-гамма. Показаны генотипические и фенотипические особенности продукции интерферона-гамма у больных туберкулезом легких при различных клинических формах. Приведены данные, обосновывающие терапевтическое использование рекомбинантного интерферона-гамма, и результаты его клинического применения в качестве адьюванта к химиотерапии. Показаны перспективы иммунотерапии отечественным препаратом Ингарон больных туберкулезом легких с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя.

1. Баласанянц Г.С., Рузанов Д.Ю. Иммуннотерапевтическая роль интерферона-γ при туберкулезе// Иммунология. – 2022. – Т. 43, № 3. – С. 343–351.

2. Воронкова О.В., Уразова О.И., Новицкий В.В., Стрелис А.К. Иммунопатология туберкулеза легких. Томск: Изд-во Том. ун-та; 2007.

3. Есимова И. Е. Молекулярные механизмы дисрегуляции рецептор- и цитокин-опосредованной активации Т-лимфоцитов при туберкулезе легких.- Атореф…. Дисс. Д. м. н..- (14.03.03 – патологическая физиология, 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология) – Томск – 2018. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01008715107 [Дата обращения 1 декабря 2023 г.]

4. Захарова М.В., Стаханов В.А., Мезенцева М.В. Особенности цитокинового профиля и интерферонового статуса больных инфильтративным туберкулезом легких// Инфекционные болезни. – 2011. – Т. 9,№ 1. – С. 47–50

5. Иванов А.К., Сологуб Т.В., Пантелеев А.М., Суханов Д.С., Романцов М.Г.,Коваленко А.Л. Комплексное лечение больных туберкулезом, инфицированных ВИЧ, с применением циклоферона// Экспер и клин фармакол. – 2010. – № 7. – С. 32–35.

6. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб.: Фолиант; 2008.

7. Киселев О.И., Ершов Ф.И., Деева Э.Г. Интерферон-гамма: новый цитокин в клинической практике. Ингарон. Москва : Димитрейд График Групп; 2007.

8. Кноринг Б.Е., Давыдова Н.И., Басек Т.Ф., Ница Н.А., Елькин А.В. Показатели иммунитета в зависимости от выраженности деструктивных изменений в легких// Медицинская иммунология. – 2012. – Т.14, № 4-5. – С.329-336.

9. Линге И.А., Апт А.С. Нейтрофилы: неоднозначная роль в патогенезе туберкулеза // Инфекция и иммунитет. – 2021. –Т. 11,№ 5. – C. 809–819. https://doi.org/10.15789/2220-7619-ACR-1670

10. Луцкий А.А., Жирков А.А., Лобзин Д.Ю. , Рао М., Алексеева Л.А., Мейрер М., Лобзин Ю.В.. Интерферон-γ: биологическая функция и значение для диагностики клеточного иммунного ответа// Журнал инфектологии. – 2015. – T.7, №4. – С.10-22.

11. Масленников А.А., Оболонкова Н.И. Эффективность ингарона в комплексной терапии больных деструктивным туберкулезом легких с бактериовыделением// Научный результат. Сер. Медицина и фармация. – 2016. – Т.2, № 7. – С. 10 – 16.

12. Можокина Г. Н., Самойлова А. Г., Васильева И. А., Русских А. Е. Препараты для краткосрочной химиотерапии лекарственно-устойчивого туберкулеза и их влияние на организм человека // Туберкулёз и болезни лёгких. – 2022. – Т. 100, № 8. – С. 54-64. http://doi.org/10.21292/2075-1230-2022-100-8-54-64

13. Никулина Е.Л., Наследникова И.О., Уразова О.И., Воронкова О.В., Новицкий В.В., Некрасов Е.В., Филинюк О.В., Чурина Е.Г., Михеева К.О., Хасанова Р.Р., Серебрякова В.А., Сухаленцева Н.А. Аллельный полиморфизм гена IFNγ при туберкулезе легких// Медицинская иммунология. – 2010, – Т. 12, № 3, – С. 259-264

14. Писаренко М.С. Особенности секреции интерферона-гамма при лекарственно-устойчивом туберкулезе легких // Фундаментальные исследования. – 2013. – Т.9, № 3. – С. 444-447; URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32371 [Дата обращения: 09.01.2023]

15. Правада Н.С., Будрицкий А.М. Комплексная терапия с применением иммунотропных препаратов при туберкулезе и система интерферона-гамма// Вестник ВГМУ. – 2015. – Т. 4, № 4. С. 5–14.

16. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 12.10.2019 № 2406-р «Об утверждении перечня жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов на 2020 год» с изменениями внесенными распоряжением Правительства РФ от 23 декабря 2021 г. № 3781-р вступающими в силу с 1 января 2022 года «Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов для медицинского применения на 2022 год» URL:https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=455400 [Дата обращения: 09.01.2024]

17. Русских А. Е., Кутузова Д. М., Ловачева О. В., Самойлова А. Г., Васильева И. А. Краткосрочные схемы лечения больных туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью. Современная ситуация и дальнейшие перспективы // Туберкулез и болезни легких. ‒ 2020. ‒ Т. 98, № 12. ‒ С. 57-66.

18. Салина Т. Ю., Морозова Т. И. Особенности продукции цитокинов у больных туберкулезом легких// Клиническая лабораторная диагностика. – 2013. – № 3, – С.18 -20.

19. Суханов Д.С. Иммунотропная терапия туберкулезной инфекции//Терапевтический архив. – 2013. – 3 . – С.110-117.

20. Уразова О.И., Есимова И.Е., Игнатова М.С., Новицкий В.В., Филинюк О.В. Синтез и секреция интерферона гамма при туберкулезе легких// Вестник науки Сибири. – 2014. – Т. 4, № 14. – С. 286 – 290.

21. Хасанова Р.Р. Роль генотипа инфицирующего штамма Mycobacterium tuberculosis в иммунопатогенезе туберкулеза легких: автореф. дис. … канд. мед. наук. Томск, 2009. 24 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01003466023 [Дата обращения: 06.09.2023].

22. Хрянин А. А., Решетников О. В. Интерферон- гамма: горизонты терапии// Антибиотики и химиотерапия. – 2016. – Т. 61, № 3-4. – С.35-40.

23. Чурина Е.Г., Уразова О.И., Новицкий В.В., Ситникова А.В., Бармина С.Э. Функциональный полиморфизм генов провоспалительных цитокинов при туберкулезе легких // Медицинская иммунология. – 2019. –Т. 21, № 1. – С. 149-156.

24. Abate G., Hoft D.F. Immunotherapy for tuberculosis: future prospects // Immunotargets Ther. – 2016. – Vol. 20, № 5. – Р.37-45. https://doi.org/10.2147/ITT.S81892

25. Ahmad S. Pathogenesis, immunology, and diagnosis of latent Mycobacterium tuberculosis infection // Clin. Dev. Immunol. – 2011. – Vol. 2011. – 1–17. https://doi.org/10.1155/2011/814943

26. Arrigoni R., Ballini A., Topi S., Bottalico L., Jirillo E., Santacroce L. Antibiotic Resistance to Mycobacterium tuberculosis and Potential Use of Natural and Biological Products as Alternative Anti-Mycobacterial Agents // Antibiotics (Basel). – 2022. – Vol.11, № 10. – Р.1431. https://doi.org/10.3390/antibiotics11101431

27. Bergman P, Raqib R., Rekha R.S., Agerberth B. and Gudmundsson GH (2020) Host Directed Therapy Against Infection by Boosting Innate Immunity // Front. Immunol. – 2020. – №11. – Р.1209. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01209

28. Berns S.A.,Isakova J.A., Pekhtereva P.I. Therapeutic potential of interferon-gamma in tuberculosis // ADMET DMPK. – 2022. – Vol.10, № 1. – Р.63-73.

29. Bulat-Kardum L., Etokebe G.E., Knezevic J., Balen S., Matakovic-Mileusnic N., Zaputovic L., Pavelic J., Beg-Zec Z., Dembic Z. Interferon-gamma receptor-1 gene promoter polymorphisms (G-611A; T-56C) and susceptibility to tuberculosis // Scand. J. Immunol. –2006. – Vol. 63, №2. – С. 142-50. https://doi.org/10.1111/j.1365-3083.2005.01694.x

30. Cahill C., Phelan J.J., Keane J. Understanding and Exploiting the Effect of Tuberculosis Antimicrobials on Host Mitochondrial Function and Bioenergetics // Front. Cell. Infect. –2020. – №10. –P.493 https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00493

31. Casanova J.L., Abel L. Genetic dissection of immunity to mycobacteria: the human model // Annu. Rev. Immunol. – 2002. – № 20. – P.581–620. https://doi.org/10.1146/annurev.immunol.20.081501.125851

32. Condos R., Raju B., Canova A., Zhao B.Y., Weiden M., Rom W.N., Pine R. Recombinant gamma interferon stimulates signal transduction and gene expression in alveolar macrophages in vitro and in tuberculosis patients // Infect. Immun. – 2003. – №71. – P.2058 –2064. https://doi.org/10.1128/IAI.71.4.2058-2064.2003

33. Condos R., Rom WN & Schluger NW. 1997 Treatment of multidrug-resistant pulmonary tuberculosis with interferon-gamma via aerosol // Lancet. –1997. – № 349. – P.1513–1515

34. Cooper A. M., Dalton D. K., Stewart T. A., Griffin J. P., Russell D. G., Orme I. M. Disseminated tuberculosis in interferon gamma gene-disrupted mice // J. Exp. Med. – 1993. – № 178. – P. 2243-2247

35. Cox D. J., Coleman A. M., Gogan K. M., Phelan J. J., Maoldomhnaigh O. C., Dunne P. J., et al. Inhibiting histone deacetylases in human macrophages promotes glycolysis, IL-1β, and T helper cell responses to Mycobacterium tuberculosis // Front. Immunol. – 2020. – №11. – P.1609

36. Darnell J.E. Jr, Kerr I.M., Stark G.R. Jak–STAT pathways and transcriptional activation in response to IFNs and other extracellular signaling proteins. Science. –1994. – Vol.264, №5164. – Р.1415-21.

37. Dawson R., Condos R., Tse D., Huie M.L., Ress S., Tseng C.H., Brauns C., Weiden M., Hoshino Y., Bateman E., Rom W.N. Immunomodulation with recombinant interferon-gamma1b in pulmonary tuberculosis //PLoS One. – 2009. – №4:e6984. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0006984

38. Drain PK, Bajema KL, Dowdy D, et al. Incipient and Subclinical Tuberculosis: a Clinical Review of Early Stages and Progression of Infection // Clin. Microbiol. Rev. – 2018. – Vol. 31, № 4. – Р. e00021–18.

39. Ehrt S., Schnappinger D., Bekiranov S., Drenkow J., Shi S., Gingeras T.R., Gaasterland T., Schoolnik G., Nathan C. Reprogramming of the macrophage transcriptome in response to interferon-gamma and Mycobacterium tuberculosis: signaling roles of nitric oxide synthase-2 and phagocyte oxidase // J. Exp. Med. –2001. – №194. – Р.1123–1140. https://doi.org/10.1084/jem.194.8.1123

40. Etokebe G.E., Bulat-Kardum L., Johansen M.S., Knezevic J., Balen S., Matakovic-Mileusnic N., Matanic D., Flego V., Pavelic J., Beg-Zec Z. and Dembic, Z. Interferon-γ Gene (T874A and G2109A) Polymorphisms Are Associated With Microscopy-positive Tuberculosis //Scandinavian Journal of Immunology. – №63. – Р.136-141.

41. Flynn J.L., Chan J., Triebold K.J., Dalton D.K., Stewart T.A., Bloom B.R. An essential role for interferon gamma in resistance to Mycobacterium tuberculosis infection // J. Exp. Med. –1993. – №178. – Р.2249 –2254. https://doi.org/10.1084/jem.178.6.2249

42. Fortes A., Pereira K., Antas PRZ., Franken CLMC., Dalcolmo M., Ribeiro-Carvalho M.M., Cunha K.S, Geluk A., Kritski A., Kolk A., Klatser P., Sarno E.N., Ottenhoff THM., Sampaio EP. Detection of in vitro interferon-γ and serum tumour necrosis factor-α in multidrug-resistant tuberculosis patients //Clin Exp Immunol. –2005. – Vol. 141, № 3. – Р. 541–548. . https://doi.org/10.1111/j.1365-2249.2005.02872.x

43. Genestet C., Bernard-Barret F., Hodille E., Ginevra C., Ader F., Goutelle S., Lina G., Dumitrescu O; Lyon TB study group. Antituberculous drugs modulate bacterial phagolysosome avoidance and autophagy in Mycobacterium tuberculosis-infected macrophage// Tuberculosis (Edinb). –2018. – №111. – Р. 67-70.

44. Ghanavi J., Farnia P., Velayati A.A. The role of interferon-gamma and interferon-gamma receptor in tuberculosis and nontuberculous mycobacterial infections // Int J Mycobacteriol. –2021. – Vol.10, № 4. – Р.349-357.

45. Hawn T. R., Matheson A. I., Maley S.N., Vandalc O. Host-Directed Therapeutics for Tuberculosis: Can We Harness the Host? // Microbiology and Molecular Biology Reviews . –2013.- V. 77, N. 4. – Р. 608 – 627.

46. Kadura S., King N., Nakhoul M., Zhu H., Theron G., Köser C.U., Farhat M. Systematic review of mutations associated with resistance to the new and repurposed Mycobacterium tuberculosis drugs bedaquiline, clofazimine, linezolid, delamanid and pretomanid // J Antimicrob Chemother. – 2020. – Vol.75, № 8. – Р.2031-2043.

47. Kaufmann S. H. E., Dorhoi A., Hotchkiss R. S., Bartenschlager R. Host-directed potent target of HDTs is immune checkpoints. These immunomodulatory therapeutic strategies have been studied extensively therapies for bacterial and viral infections // Nat. Rev. Drug Discov. – 2018. – № 17. – Р. 35–56.

48. Khan T.A., Mazhar H., Saleha S., Tipu H.N., Muhammad N., Abbas M.N. Interferon-Gamma Improves Macrophages Function against M. tuberculosis in Multidrug-Resistant Tuberculosis Patients // Chemother Res Pract. – 2016. – № 2016. – Р.7295390. https://doi.org/10.1155/2016/7295390

49. Khoshnood S., Goudarzi M., Taki E., Darbandi A., Kouhsari E., Heidary M., Motahar M., Moradi M., Bazyar H. Bedaquiline: Current status and future perspectives // J Glob Antimicrob Resist. – 2021. – № 25. – Р.48-59.

50. Kilinc G., Saris A., Ottenhoff T.H.M., Haks M.C. Host-directed therapy to combat mycobacterial infections // Immunological Reviews. – 2021. – Vol. 301, № 1. – Р.62-83.

51. Kim Y-R., Yang C-S. Host-Directed Therapeutics as a Novel Approach for Tuberculosis Treatment // J. Microbiol. Biotechnol. – 2017. – Vol. 27, №9. – Р. 1549–1558.

52. Koh W.J., Kwon O.J., Suh G.Y., Chung M.P., Kim H., Lee N.Y., Kim T.S., Lee K.S. Six-month therapy with aerosolized interferon-gamma for refractory multidrug-resistant pulmonary tuberculosis // J Korean Med Sci. – 2004. – Vol.19, № 2. –Р.167-71.

53. MacMicking JD. Interferon-inducible effector mechanisms in cell-autonomous immunity // Nat. Rev. Immunol. – 2012. – Vol.12. – Р.367–382.

54. Manca C., Koo M-S, Peixoto B., Fallows D., Kaplan G., Subbian S. 2013. Host targeted activity of pyrazinamide in Mycobacterium tuberculosis infection //PLOS ONE. –2013. – № 8. –Р.e74082.

55. Martinot A.J. Microbial Offense vs Host Defense: Who Controls the TB Granuloma? //Vet. Pathol. – 2018. – № 55. – Р.14–26.

56. Milanés-Virelles M.T., García-García I., Santos-Herrera Y., ValdésQuintana M., Valenzuela-Silva C.M., Jiménez-Madrigal G., RamosGómez T.I., Bello-Rivero I., Fernández-Olivera N., Sánchez-de la Osa R.B., Rodríguez-Acosta C., González-Méndez L., Martínez-Sánchez G., López-Saura P.A., MACGAM Study Group. Adjuvant interferon gamma in patients with pulmonary atypical mycobacteriosis: a randomized, double-blind, placebo-controlled study //BMC Infect. Dis. – 2008. – Vol.8, №17. https://doi.org/10.1186/1471-2334-8-17.

57. Mily A., Rekha R.S., Kamal S.M., Arifuzzaman A.S., Rahim Z., Khan L, et al. Significant effects of oral phenylbutyrate and vitamin D3 adjunctive therapy in pulmonary tuberculosis: a randomized controlled trial // PLoS ONE. – 2015. – № 10. – Р.e0138340.

58. Paik S., Kim J.K., Chung C., Jo E.K. Autophagy: A new strategy for host-directed therapy of tuberculosis //Virulence. –2019. – Vol.10, № 1. – Р. 448-459.

59. Park H.E., Lee W., Shin M.K., Shin S.J. Understanding the Reciprocal Interplay Between Antibiotics and Host Immune System: How Can We Improve the Anti-Mycobacterial Activity of Current Drugs to Better Control Tuberculosis? // Front Immunol. – 2021. – № 12. – Р. 703060.

60. Pearl J.E., Saunders B., Ehlers S., Orme I.M., Cooper A.M. Inflammation and lymphocyte activation during mycobacterial infection in the interferon-gamma-deficient mouse //Cell Immunol. – 2001. – Vol.211, № 1. – Р.43-50.

61. Reichmuth M.L., Hömke R., Zürcher K., Sander P., Avihingsanon A., Collantes J. Natural polymorphisms in Mycobacterium tuberculosis conferring resistance to delamanid in drugnaive patients // Antimicrob Agents Chemother. –2020. – № 64. – Р.e00513-20.

62. Restrepo BI. Metformin: Candidate host-directed therapy for tuberculosis in diabetes and non-diabetes patients // Tuberculosis (Edinb). – 2016. – № 101S. – Р.S69-S72.

63. Russell S. L., Lamprecht D. A., Mandizvo T., Jones T. T., Naidoo V., Addicott K. W., et al. Compromised Metabolic Reprogramming Is an Early Indicator of CD8(+) T Cell Dysfunction during Chronic Mycobacterium tuberculosis Infection // Cell Rep. – 2019. – Vol. 29, № 11. –Р. 3564-3579.e5.

64. Schoenborn J.R., Wilson C.B. Regulation of interferon-gamma during innate and adaptive immune responses //Adv Immunol. – 2007. – № 96. – Р.41-101.

65. Sekyere J.O., Maningi N., Fourie P.B. Mycobacterium tuberculosis, antimicrobials, immunity, and lung–gut microbiota crosstalk: Current updates and emerging advances // Ann. N. Y. Acad. Sci. – 2020. –№ 1467. – Р. 21–47.

66. Shanmuganathan G., Orujyan D., Narinyan W., Poladian N., Dhama S., Parthasarathy A., Ha A., Tran D., Velpuri P., Nguyen K.H., Venketaraman V. Role of Interferons in Mycobacterium tuberculosis Infection //Clin Pract. – 2022. – Vol.12, № 5. – Р.788-796.

67. Suárez-Méndez R., García-García I., Fernández-Olivera N., Valdés-Quintana M., Milanés-Virelles M.T, Carbonell D., Machado-Molina D., Valenzuela-Silva C.M, López-Saura P. Adjuvant interferon gamma in patients with drug – resistant pulmonary tuberculosis: a pilot study // BMC Infect Dis . – 2004. – № 4. – Р. 44. https://doi.org/10.1186/1471-2334-4-44

68. WHO consolidated guidelines on drug-resistant tuberculosis treatment © World Health Organization 2019; Working Group on New TB Drugs. PMID: 30946559 ISBN 978-92-4-155052-9

69. WHO Updates Definition of XDR-TB https://www.who.int/publications/i/item/meeting-report-of-the-who-expert-consultation-on-the-definitionof-extensively-drug-resistant-tuberculosis Available at : https://www.who.int/news/item/27-01-2021-who-announces-updated-definitions-of-extensively-drug-resistant-tuberculosis [Accessed 12 dec 2023]