Исследование биологической активности композиций на основе рекомбинантного рецепторного антагониста интерлейкина-1 при инъекционном и ингаляционном введении на модели лёгочного воспаления у мышей
- Авторы: Ищенко А.М.1, Некрасова К.А.1, Лаптев Д.С.2, Бобков Д.В.2, Колобов А.А.2, Симбирцев А.С.1
-
Учреждения:
- Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
- Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека
- Выпуск: Том 21, № 3 (2024)
- Страницы: 153-161
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://cijournal.ru/1684-7849/article/view/643495
- DOI: https://doi.org/10.17816/CI643495
- EDN: https://elibrary.ru/CPTDJX
- ID: 643495
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Обоснование. Тяжесть респираторного дистресс-синдрома связана с развитием системных многофакторных воспалительных процессов, приводящих к гипервоспалению. Существенный вклад в эти патологические процессы вносят провоспалительные цитокины, в первую очередь, интерлейкин-1 (IL-1) и активные формы кислорода. Использование в качестве блокатора IL-1 рецепторного антагониста (IL-1Ra) является ключевым в терапии первой линии у пациентов с синдромом «цитокинового шторма». Новизна разрабатываемого подхода заключается в изучении эффективности ингаляционного применения IL-1Ra, в том числе совместно с ингибитором активных форм кислорода — супероксиддисмутазой (СОД).
Цель. Изучение эффективности действия IL-1Ra при парентеральном и ингаляционном применении в виде индивидуального средства и в сочетании с СОД на модели острого респираторного дистресс-синдрома, индуцированного блеомицином.
Материалы и методы. В исследовании использовали мышей-самцов BALB/c. При моделировании респираторного дистресс-синдрома животным вводили блеомицин внутрибрюшинно в дозе 2 мг/мышь на 1, 8 и 15-й дни эксперимента. Исследуемые препараты: 10,0 мг/мл раствор IL-1Ra и 10,0 мг/мл раствор IL-1Ra, содержащий 0,4 мг/мл СОД — вводили животным опытных групп подкожно или ингаляционно в дозе 2 мг/мышь ежедневно в течение 15 дней, начиная с 1-го дня эксперимента. Проводили взвешивание, спирометрию и гистологические исследования, оценивали выживаемость животных.
Результаты. Подкожное и ингаляционное введение IL-1Ra + СОД, а также подкожное введение IL-1Ra положительно влияли на выживаемость животных. Подкожное введение IL-1Ra и IL-1Ra + СОД приводило к статистически значимому улучшению показателей, характеризующих внешнее дыхание мышей при интоксикации блеомицином. Снижение деструктивных изменений в лёгких, вызванных внутрибрюшинным введением блеомицина, наблюдалось у подопытных животных в группах, получавших ингаляционно IL-1Ra или IL-1Ra + СОД и подкожно IL-1Ra.
Заключение. Суммируя результаты проведённых исследований, можно констатировать достижение положительного действия обоих исследуемых препаратов — IL-1Ra и IL-1Ra + СОД, использованных в режимах инъекционного и ингаляционного введения, при лечении респираторного дистресс-синдрома, вызванного действием блеомицина, на модели у мышей.
Полный текст

Об авторах
Александр Митрофанович Ищенко
Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
Email: amischenko1946@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6661-6145
SPIN-код: 5860-4216
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургКсения Александровна Некрасова
Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
Автор, ответственный за переписку.
Email: k.a.nekrasova@hpb.spb.ru
ORCID iD: 0000-0002-0242-9615
SPIN-код: 9435-6100
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургДенис Сергеевич Лаптев
Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека
Email: laptev@gpech.ru
ORCID iD: 0000-0002-3960-3058
SPIN-код: 2873-5071
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургДмитрий Владимирович Бобков
Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека
Email: bobkov@gpech.ru
ORCID iD: 0000-0003-3989-0437
SPIN-код: 2673-8240
Россия, Санкт-Петербург
Александр Александрович Колобов
Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека
Email: aak1959@internet.ru
ORCID iD: 0000-0002-9222-6773
SPIN-код: 7019-2420
д-р биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Семенович Симбирцев
Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
Email: a.s.simbirtsev@hpb.spb.ru
ORCID iD: 0000-0002-8228-4240
SPIN-код: 2064-7584
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Bellani G, Laffey JG, Pham T, et al; LUNG SAFE Investigators; ESICM Trials Group. Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA. 2016;315(8):788–800. doi: 10.1001/jama.2016.0291
- Matthay MA, Arabi Y, Arroliga AC, et al. A new global definition of acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2024;209(1):37–47. doi: 10.1164/rccm.202303-0558ws EDN: KGGZJL
- Matthay MA, Zemans RL, Zimmerman GA, et al. Acute respiratory distress syndrome. Nat Rev Dis Primers. 2019;5(18). doi: 10.1038/s41572-019-0069-0 EDN: WYILYX
- Butt Y, Kurdowska A, Allen TC. Acute lung injury: a clinical and molecular review. Arch Pathol Lab Med. 2016;140(4):345–350. doi: 10.5858/arpa.2015-0519-RA
- Bosch NA, Lee M-M, LeSieur MN, et al. Death due to irreversible hypoxemic respiratory failure in ARDSnet clinical trials. J Crit Care. 2022;67:85–87. doi: 10.1016/j.jcrc.2021.10.017 EDN: DQCOJN
- Ortiz LA, Dutreil M, Fattman C, et al. Interleukin 1 receptor antagonist mediates the antiinflammatory and antifibrotic effect of mesenchymal stem cells during lung injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(26):11002–11007. doi: 10.1073/pnas.0704421104
- Chang R, Mamun A, Dominic A, Le NT. SARS-CoV-2 mediated endothelial dysfunction: the potential role of chronic oxidative stress. Front Physiol. 2021;11:605908. doi: 10.3389/fphys.2020.605908 EDN: RTIKQO
- Khomich OA, Kochetkov SN, Bartosch B, Ivanov AV. Redox biology of respiratory viral infections. Viruses. 2018;10(8):392. doi: 10.3390/v10080392 EDN: SAZWEP
- Fernandes IG, de Brito CA, Dos Reis VMS, et al. SARS-CoV-2 and other respiratory viruses: what does oxidative stress have to do with it? Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:8844280. doi: 10.1155/2020/8844280 EDN: OVXFWJ
- Suresh GK, Davis JM, Soll RF. Superoxide dismutase for preventing chronic lung disease in mechanically ventilated preterm infants. Cochrane Database Syst Rev. 2001;2001(1):CD001968. doi: 10.1002/14651858.CD001968
- Rosenfeld WN, Davis JM, Parton L, et al. Safety and pharmacokinetics of recombinant human superoxide dismutase administered intratracheally to premature neonates with respiratory distress syndrome. Pediatrics. 1996;97(6 Pt 1):811–817. EDN: CGFQYB
- Patent RUS № 2190400/ 21.06.99. Paramonov BA, Zinovyev EV, Churilova IV, et al. Treatment method for respiratory distress syndrome. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2190400C2_20021010?ysclid = m7nfv9vbo173755964 (In Russ.)
- Alzahrani B, Gaballa MMS, Tantawy AA, et al. Blocking Toll-like receptor 9 attenuates bleomycin-induced pulmonary injury. J Pathol Transl Med. 2022;56(2):81–91. doi: 10.4132/jptm.2021.12.27 EDN: PNRWCX
- Engeroff P, Belbézier A, Monsel A, Klatzmann D. Anakinra reduces lung inflammation in experimental acute lung injury. Immun Inflamm Dis. 2022;10(2):123–129. doi: 10.1002/iid3.548 EDN: JDITSO
- Meunier É, Aubin Vega M, Adam D, et al. Evaluation of interleukin-1 and interleukin-6 receptor antagonists in a murine model of acute lung injury. Exp Physiol. 2024;109(6):966–979. doi: 10.1113/EP091682 EDN: AYYWDB
Дополнительные файлы
