תגובה קולטן דמוי אגרה לזיהום בנגיף הפטיטיס B ופוטנציאל של אגוניסטים של TLR כאימונומודולטורים לטיפול בהפטיטיס B כרונית: סקירה כללית חלק 1

תַקצִיר:

זיהום כרוני בנגיף הפטיטיס B (HBV) נותר בעיית בריאות עולמית מרכזית. האימונופתולוגיה של המחלה, במיוחד משחק הגומלין בין HBV לחסינות מולדת המארח, אינה מובנת בצורה גרועה. יתר על כן, ספרות לא עקבית על HBV וחסינות מולדת מארח הובילה למחלוקות. עם זאת, לאחרונה חלה עלייה במספר המחקרים שהדגישו את הקשר בין תגובות חיסוניות מולדות, כולל קולטנים דמויי Toll-like (TLR), וזיהום HBV כרוני.

TLRs הן מולקולות החישה המרכזיות שמזהות דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן ומווסתות את השראת ציטוקינים פרו ואנטי דלקתיים, ובכך מעצבות חסינות אדפטיבית. דיכוי תגובת TLR דווח בחולים עם דלקת כבד כרונית B (CHB), כמו גם במודלים אחרים, כולל שרצים עצים, מה שמצביע על קשר של תגובת TLR בכרוניות HBV. בנוסף, דווח על אגוניסטים של TLR כמשפרים את התגובה החיסונית המולדת של המארח נגד זיהום HBV, תוך הדגשת הפוטנציאל של אגוניסטים אלה כאימונומודולטורים לשיפור הטיפול ב-CHB. במחקר זה, אנו דנים בהבנה הנוכחית של התגובות החיסוניות המולדות של המארח במהלך זיהום HBV, במיוחד תוך התמקדות בתגובת TLR ובאגוניסטים של TLR כאימונומודולטורים.

זיהום כרוני הפטיטיס B (HBV) יכול להשפיע על מערכת החיסון. זיהום HBV מדכא את התגובה של מערכת החיסון לנגיף, וכתוצאה מכך זיהום כרוני.

בחולים עם הפטיטיס B כרונית, החסינות מדוכאת. הדבר נובע מהתקפת הנגיף על תאי מערכת החיסון והתגובה הדלקתית הנגרמת מהזיהום. ייתכן שמערכת החיסון של החולה לא תוכל להגיב ביעילות לנגיף, מה שיגרום לווירוס להימשך בגוף.

במונחים של טיפול, חומרים חיסוניים יכולים להגביר את חסינות החולים ולעזור להם לנקות את הנגיף. עם זאת, תרופות אלו עלולות גם לגרום לפעילות יתר של מערכת החיסון, מה שעלול להוביל למחלות אוטואימוניות.

לסיכום, קיים משחק גומלין מורכב בין זיהום HBV כרוני לבין חסינות. יש לשלב אסטרטגיות טיפוליות להאטת שכפול ויראלי ולהגברת חסינות עם טיפול פרטני כדי להשיג את האפקט הטיפולי הטוב ביותר. מנקודת מבט זו, עלינו לשפר את החסינות שלנו. ל- Cistanche יש השפעה של שיפור משמעותי בחסינות. אפר בשר מכיל רכיבים שונים פעילים ביולוגית, כגון פוליסכרידים, שתי פטריות, Huang Li וכו'. מרכיבים אלו יכולים לעורר בשר. סוגים שונים של תאים של מערכת החיסון, מגבירים את פעילותם החיסונית.

יתרונות לחץ cistanche tubulosa

מילות מפתח:

וירוס הפטיטיס B; כְּרוֹנִי; הַדבָּקָה; קולטן דמוי אגרה; אגוניסטים של TLR.

1. הקדמה

זיהום בנגיף הפטיטיס B (HBV), הגורם לדלקת כבד כרונית, שחמת כבד וקרצינומה כבדית (HCC), נותרה בעיה בריאותית עולמית מרכזית למרות הזמינות של חיסון מונע יעיל ל-HBV [1,2]. על פי הערכה עדכנית, 296 מיליון אנשים הושפעו מזיהום HBV כרוני בשנת 2019, עם 1.5 מיליון זיהומים חדשים בשנה [3]. הטיפול הנוכחי כולל מתן של אינטרפרון אלפא (Peg-IFN-) ואנלוגי גרעין (t)ide (NAs), כולל שלושה אנלוגים של נוקלאוזידים (למיוודין, אנטקאביר וטלביוודין) ושלושה אנלוגים לנוקלאוטידים (אדפוביר, טנופוביר דיסופרוקסיל, ו טנופוביר אלפנמיד). עם זאת, תרופות אלו יכולות רק לדכא שכפול HBV; הם אינם יכולים לחסל זיהום HBV, בעיקר בגלל האופי המתמשך של ה-DNA העגול הסגור קוולנטית (cccDNA) ו/או ה-HBV DNA המשולב בהפטוציטים [4].

HBV הוא נגיף דנ"א מעגלי רגוע (cDNA) עטוף, עגול וחלקי כפול גדילי [5]. HBV שייך למשפחת ה-Hepadnaviridae, המכילה גנום של כ-3.2 קילובייט עם ארבע מסגרות קריאה פתוחות חופפות, המקודדות שבעה חלבונים, כולל פולימראז, ליבה, קדם ליבה, שלושה חלבוני מעטפת/משטח (גדול, בינוני וקטן), וכן X חלבון [6-8]. חלבוני המעטפת והליבה הם חלבונים מבניים, ואילו X ופולימראז הם חלבונים לא מבניים [8]. Sodium taurocholate co-transporting polypeptide (NTCP) הוכח כקולטן כניסה ל-HBV [9], והאינטראקציה היא ספציפית למארח [10]. סדרה מורכבת של אירועים מתרחשת בין נגיף למערכת החיסון המארח, אשר קובעת את תוצאת הזיהום [11].

באופן דומה, התוצאה של זיהום HBV תלויה במידה רבה באינטראקציות הנגיף-מארח, שבהן, ב-95 אחוז מהמבוגרים בעלי יכולת חיסונית הזיהום מתנקה, אך בלמעלה מ-90 אחוז מהיילודים הנגועים זה נכשל והם מפתחים זיהום כרוני [12,13 ]. זיהום HBV כרוני מזוהה על ידי ביטוי מתמשך של אנטיגן משטח הפטיטיס B (HBsAg) במשך 6 חודשים לפחות לאחר הזיהום הראשוני. ישנם נתונים לא עקביים על אינטראקציות HBV-מארח, במיוחד תגובות חיסוניות מולדות. לדוגמה, היעדר תגובה חיסונית מולדת, כולל אינדוקציה של אינטרפרונים (IFNs) וגנים מעוררי IFN (ISGs), בשימפנזים חריפים הנגועים ב-HBV [14] מודל ה-woodchuck של זיהום HBV [15] וחולים עם זיהום HBV [15] 16] מדגיש את HBV כווירוס התגנבות. מחקר שנערך לאחרונה הראה ש-HBV נשאר בלתי נראה לקולטני זיהוי דפוסים (PRRs) [17], מה שיכול לנבוע מהיכולת של חלבוני HBV לעכב או להתחמק ממערכת החיסון המולדת של המארח [18-22]. יש לציין שבמחקר הקודם שלנו, ראינו דיכוי משמעותי של גורם רגולטורי אינטרפרון 7 (IRF-7) ו-ISG15, כמו גם ללא עלייה בייצור IFN ב-1- או 3-ימים לאחר הדבקה במודל העץ שרמזי [23], דבר שהצביע על עיכוב של תגובה חיסונית מולדת בשלב מוקדם של זיהום במודל זה.

עם זאת, בדרך כלל קשה לזהות את נקודת הזמן המדויקת של ההדבקה הראשונית של המארח, מה שמקשה על אפיון השלבים המוקדמים של זיהום HBV. יתרה מכך, ההבדלים בתגובה החיסונית המולדת, שעשויים לנבוע מההבדלים בגנוטיפ HBV, מצב זיהום או גנטיקה של המארח, נותרים ברובם בלתי מוגדרים. עם זאת, מחקרים רבים לאחרונה הצביעו על חישה של HBV על ידי PRRs, כולל קולטנים דמויי Toll-like (TLRs) [24,25]. התגובה החיסונית המולדת ממלאת תפקיד חשוב בתור הקו הראשון של ההגנה החיסונית מפני זיהומים ויראליים רבים [26]. TLRs, קולטנים דמויי גן I (RIG-I) דמויי חומצה רטינואית (RLRs), קולטנים דמויי נוקלאוטידים (NOD) דמויי קולטנים (NLR) וקולטני לקטין מסוג C ממלאים תפקיד חיוני בחישת הפתוגנים הפולשים , כולל וירוסים, וייזום תגובה חיסונית מולדת. זה מוביל לסינתזה של IFNs וציטוקינים דרך מספר מסלולי איתות ברורים, ובכך מגבילים את הזיהום ומעודדים תגובות חיסוניות אדפטיביות [27,28].

למרות שהתפקיד של חסינות אדפטיבית בשליטה בזיהום HBV מתועד היטב, תפקידה של חסינות מולדת בהקשר זה עדיין לא נחקר במידה רבה [18]. יתרה מכך, המנגנונים מאחורי תגובות חיסוניות ספציפיות ל-HBV [29] נותרו לחקור, מה שעשוי לסלול את הדרך לפיתוח אסטרטגיות חדשות לטיפול בזיהום כרוני ב-HBV. TLRs הן מולקולות מפתח שנשמרו מבחינה אבולוציונית של חסינות מולדת, המעורבות בזיהוי מוקדם של מיקרואורגניזמים פולשים על ידי חישת דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן (PAMPs) [30-32]. TLRs הם חלבונים טרנס-ממברניים מסוג I המכילים שלושה תחומים: תחום חוזר עשיר בלוצין חוץ-תאי המזהה PAMPs ספציפיים, תחום טרנס-ממברנלי יחיד ותחום קולטן תוך-תאי של Toll-interleukin 1 הנדרש להעברת אותות במורד הזרם [33,34]. איתות TLR מעורב בוויסות של ציטוקינים פרו ואנטי דלקתיים כאחד ומקשר חסינות מולדת מוקדמת והסתגלותית [35]. מספר מחקרים הצביעו על הקשר של איתות בתיווך TLR עם מנגנונים אנטי-ויראליים ודיכוי שכפול HBV [36,37], כמו גם דיכוי תגובת TLR עם התמדה של HBV [38].

לכן, הפעלה של תגובה חיסונית מולדת על ידי אגוניסטים של TLR עשויה למלא תפקיד משמעותי בוויסות התוצאה של זיהום HBV כרוני. יתר על כן, TLRs הן מולקולות מעוררות חשובות בהפעלת חסינות מאומנת וניתן להשתמש בהן כעזרי חיסון [39-42]. במחקר קודם, דווח על תופעת חסינות מאומנת בתינוקות שזה עתה נולדו של אמהות נגועות ב-HBV [43]. לפיכך, ניתן לחקור את השימוש באגוניסטים של TLR כטיפולים/חיסונים ספציפיים ל-HBV כדי לשפר את התגובה החיסונית נגד זיהומים כרוניים. במחקר זה, דנו בהבנה הנוכחית שלנו של אינטראקציות HBV-מארח על ידי התמקדות באינטראקציות TLR-HBV במהלך זיהומים כרוניים במודלים של בני אדם ובעלי חיים. בנוסף, התייחסנו גם לפוטנציאל האימונומודולטורי של אגוניסטים של TLR לשיפור התגובות החיסוניות המולדות של המארח במהלך זיהום HBV כרוני.

2. תגובת TLR לזיהום HBV

למרות שהתגובה החיסונית המולדת בשלב המוקדם של זיהום HBV נחשבת לזניחה, מספר הולך וגדל של מחקרים הצביעו על כך שזיהום HBV מווסת תגובות חיסוניות מולדות, כולל תגובת TLR [38]. ל-HBV יש טווח מארח מצומצם, המדביק באופן טבעי בני אדם ושימפנזים, ובמידה מסויימת, שרפרני עצים [44-46], מה שגם מגביל את מחקר התגובה החיסונית המוקדמת של זיהום HBV. במחקר קודם, Isogawa et al. דיווח על השראת IFN-/ בכבד של עכברים טרנסגניים HBV בתוך 24 שעות מהזרקה תוך ורידית בודדת של TLR3, 4, 5, 7 ו-9 אגוניסטים, שעיכבו את שכפול HBV [37], מה שמרמז על התפקיד האנטי-HBV של ה-TLR האלה. שליטה מתווכת של TLR של שכפול HBV באמצעות אגוניסטים של TLR הוכחה גם בעכברים בתאי כבד שאינם פרנכימליים [47].

ביטוי נמוך במידה ניכרת של תמלול TLR, כולל TLR1, 2, 4 ו-6, נצפה בתאי דם חד-גרעיניים (PBMCs) שהתקבלו מחולים עם הפטיטיס B כרונית (CHB). התאים גם הראו תגובת ציטוקינים לקויה לאחר גירוי עם אגוניסטים TLR2 ו-TLR4, אשר תואמה עם רמת ה-HBsAg בפלזמה של החולים [48], מה שמצביע על אינטראקציה אפשרית בין איתות HBsAg ו-TLR. מחקר אחר הראה שלאחר גירוי עם ליגנדים עבור TLR2, TLR3 ו-TLR9 על PBMCs שהתקבלו מילדים עם זיהום כרוני ב-HBV, חלה עלייה בייצור של IL-6, CCL3 ו-CXCL10 [49], מה שמצביע על אינדוקציה של תגובה דלקתית בתיווך TLR.

עם זאת, בגירוי עם ליגנדים עבור TLR2, TLR3 ו-TLR4, ה-PBMCs מילדים עם CHB הראו ייצור IFN- נמוך משמעותית בהשוואה לאלו מילדים בריאים [49], מה שמצביע על תגובת IFN מדוכאת. ירידה משמעותית בביטוי של מולקולות איתות TLR, כולל IRAK4, TRAF3 ו-IRF7, נמצאה ב-PBMCs של חולים עם CHB, בהשוואה לאלו של ביקורת בריאים [50], מה שמרמז על תגובה חיסונית לקויה בזיהום HBV כרוני. וריאציות גנטיות בגן TLR3 נמצאו כמשפיעות על התוצאה של זיהום HBV [51,52], והדגישו את המעורבות של TLR3. ירידה בביטוי הן של TLR7 mRNA והן של חלבון נצפה ב-PBMCs שהתקבלו מחולים עם CHB, בהשוואה לביקורות בריאות; עם זאת, ירידה בביטוי TLR9 mRNA אך רמה מוגברת של חלבון TLR9 נצפתה בחולים עם CHB, אשר מתאם עם ה-DNA של HBV בסרום שלהם, מה שמצביע על קשר אפשרי בין ביטוי חלבון TLR9 לשכפול HBV [53]. במחקר אחר, נמצא כי הביטוי של TLR9 mRNA וגם של חלבון מווסתת ב-PBMCs מחולים עם CHB [54], מה שהדגיש את הקשר של TLR9 עם זיהום HBV.

מחקר קודם דיווח על ייצור מופחת של IFN- על ידי pDCs מחולים עם CHB, אשר היה בתגובה ללוקסוריבין, ליגנד עבור TLR7, ו-CpG ODN, ליגנד עבור TLR9 [55]. יתרה מכך, מספר מחקרים דיווחו על מתאם הפוך בין מספר pDCs לבין הביטוי של TLR9 ב-pDCs עם עומס HBV בסרום [55,56], מה שמצביע על התפקיד האנטי-ויראלי של TLR9 בזיהום HBV. מחקר קודם דיווח על דיכוי של ייצור IFN המושרה על ידי TLR9- על ידי DCs פלזמציטואידים שהתקבלו מחולים חיוביים ל-HBeAg עם CHB [57]. בנוסף, מחקר שנערך לאחרונה הצביע על הערך הניבוי של pDCs ו-TLR9 בחולים חיוביים ל-HBeAg עם CHB; לאחר טיפול ב-IFN, ביטוי בתיווך pDC של אנטיגן תא דנדריטי בדם 2 (BDCA-2), וביטוי של תמליל דמוי אימונוגלובולין 7 (ILT7) ו-TLR9 mRNA עלו באופן משמעותי בקבוצת התגובה בהשוואה לזה ב-IFN- קבוצת שאינם מגיבים [58].

בדומה לזה של חולים עם CHB, הניתוח התעתיק של מודל ה-woodchuck של CHB גילה גם תגובה מוגבלת תוך-כבדית מסוג I IFN [59]. במודל ה-woodchuck של הפטיטיס כרונית, דווח על מגמה מדכאת של ביטוי TLR בהפטוציטים, בהשוואה לזו בבעלי חיים בריאים, דבר המצביע על פגיעה בתגובה החיסונית המולדת בזיהום כרוני [60]. עם זאת, מחקר שנערך לאחרונה הצביע על התפקיד של TLR2 ברזולוציה של זיהום HBV במודל woodchuck של הפטיטיס [61]. במחקר הקודם שלנו, מצאנו דיכוי משמעותי של תגובת IFN ב-31 שבועות שלאחר ההדבקה במודל של עצים [62], מה שעשוי היה לתרום לכרוניות.

יתר על כן, TLR3 לא הושרה ו-TLR9 דוכא [62]. יש לציין, מחקר קודם דיווח גם על ירידה בביטוי של TLR9 ב-CD14 היקפי בתוספת מונוציטים שנאספו מחולים עם CHB [63]. למרות שהמנגנון נותר לא ידוע, מחקר קודם דיווח כי מגיבים ל- IFN pegylated ואלו בטיפול ETV הראו שיקום של ביטוי TLR9, מה שמרמז על תפקידו של TLR9 בעיכוב HBV [63]. באופן דומה, מחקר קודם הדגים הפחתה בביטוי TLR3 ב-PBMCs ובתאי הכבד של חולים עם CHB בהשוואה לביקורות בריאים, ששוחזרו על ידי טיפול IFN, מה שמרמז על תפקידו של TLR3 בעיכוב HBV [64]. TLR2 ו-4 עשויים לעכב את שכפול HBV באופן בלתי תלוי ב-IFN על ידי הפעלת מסלולי MAPK ו-PI-3 K/Akt בהפטוציטים [36]. יש לציין, מחקר שנערך לאחרונה הראה חישה של HBV ואינדוקציה של תגובה חיסונית אנטי-HBV באמצעות איתות TLR2 לאחר זיהום בהפטוציטים אנושיים ראשוניים (PHH) [25], מודל חוץ-גופני מאומת של זיהום HBV [65]. ביטוי מדוכא של TLR2 נצפה בזיהומי HBV כרוניים [66,67], עם ירידה משמעותית בביטוי של ייצור TNF- ו-IL-6 [66].

בנוסף, מחקר שנערך לאחרונה הדגים את הקשר של TLR2 בוויסות תגובת תאי T helper 17 (Th17) בזיהום HBV [68]. באמצעות מודל העכבר HBV, מחקרים אחרונים אחרים הדגימו את התפקיד של איתות TLR בשיפור תגובות CD8 ספציפיות ל-HBV פלוס תאי T, השולטות בזיהום [25,69]. מחקר אחר דיווח על ביטוי מופחת של TLR7 בתאי HepG2.2.15 המשכפלים HBV ודגימות ביופסיה של הכבד מחולים עם CHB; נצפה קשר הפוך בין עומס HBV DNA וביטוי TLR7 בדגימות ביופסיה [70], המדגיש את התפקיד האנטי ויראלי של TLR7 בזיהום HBV, אשר אושר עוד יותר על ידי דיכוי שכפול HBV בתאי HepG2.2.15 על ידי אגוניסט TLR7, R837 [ 70]. בעכברים מהונדסים HBV, חומצות שומן רוויות (SFAs), ליגנדים פוטנציאליים ל-TLR4, הוכחו כמאיצות איתות TLR4, אשר עיכבו את שכפול HBV בזיהום CHB עם מחלת כבד שומני לא אלכוהולי [71], מה שמצביע על תפקיד אנטי-ויראלי של TLR4 נגד זיהום HBV. תפקידה של התגובה החיסונית המולדת בעיכוב שכפול HBV הוכח גם במודל עכבר HBV הידרודינמי, שבו חיסון תוך צפקי של STING אגוניסט, 5,6-dimethylxanthenone-4-חומצה אצטית (DMXAA), IFNs מסוג I שהפחיתו את תוצרי הביניים של שכפול DNA של HBV בכבדי העכברים [72].

בהפטוציטים של עכברים התומכים בשכפול HBV, ההפעלה של STING עם cGAMP או STING אגוניסט הפחיתה באופן משמעותי את ה-DNA הנגיפי באופן תלוי STING ו-Janus kinase [73]. בסך הכל, ממצאים אלו מצביעים על כך שחסינות מולדת ממלאת תפקיד משמעותי בעיכוב שכפול HBV; עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים כדי לחקור את המנגנונים. האינטראקציה של TLRs במודלים שונים של זיהום HBV מוצגת באיור 1 (איור 1A-F), מה שמצביע על התפקיד המכריע של תגובת TLR בעיכוב זיהום HBV. בהקשר זה, הראינו גם את הקשר של TLRs עם מולקולות אחרות, כולל IRAK4, TRAF3 ו-IRF7 באינדוקציה של IL-6, CCL3 ו-CXCL10 [36,49,74] (איור 1G). לכן, הבנה נכונה של תגובות TLR בזיהום HBV היא קריטית להתערבויות טיפוליות או מניעתיות מוצלחות. כמו כן, הפוטנציאל של אגוניסטים של TLR, במיוחד אגוניסטים ל-TLR7, 8 ו-9, נחקר במספר ניסויים קליניים, שנראים מבטיחים כאימונומודולטורים לשיפור התגובה החיסונית של המארח [74], יידונו בחלק המאוחר של המחקר.

איור 1. סקירה כללית של תגובת TLR במודלים שונים של זיהום HBV. (א) דיכוי של TLRs ורכיבי המתאם שלה בחולים עם זיהום HBV כרוני. (ב) שיקום ותגובת אנטי-HBV של TLRs בחולים עם זיהום HBV כרוני לאחר טיפול ב-Peg-IFN או ETV. (ג) אינדוקציה של תגובות TLR באמצעות אגוניסטים TLR ועיכוב שכפול HBV בעכברים מהונדסים HBV. (ד) עיכוב של HBV על ידי TLR2 ורכיבי איתות במורד הזרם בהפטוציטים אנושיים ראשוניים נגועים ב-HBV (PHH). (ה) תגובה אנטי-HBV של TLR2 ו-TLR3 לאחר שימוש באגוניסטים TLR1/2 ו-TLR3 ב-PHH נגוע ב-HBV. (ו) דיכוי של ביטוי TLR9 וציטוקינים במורד הזרם במהלך זיהום HBV כרוני במודל עצים. (ז) קריקטורה המציגה את הקשר של TLRs עם מולקולות איתות אחרות, כולל IRAK4, TRAF3 ו-IRF7 באינדוקציה של IL-6, TNF-, CCL3 ו-CXCL10. עם הפעלה של TLRs על ידי ליגנד TLR בהתאמה, מולקולות מתאם איור 1.

סקירה כללית של תגובת TLR במודלים שונים של זיהום HBV. (א) דיכוי של TLRs ורכיבי המתאם שלה בחולים עם זיהום HBV כרוני. (ב) שיקום ותגובת אנטי-HBV של TLRs בחולים עם זיהום HBV כרוני לאחר טיפול ב-Peg-IFN או ETV. (ג) אינדוקציה של תגובות TLR באמצעות אגוניסטים TLR ועיכוב שכפול HBV בעכברים מהונדסים HBV. (ד) עיכוב של HBV על ידי TLR2 ורכיבי איתות במורד הזרם בהפטוציטים אנושיים ראשוניים נגועים ב-HBV (PHH). (ה) תגובה אנטי-HBV של TLR2 ו-TLR3 לאחר שימוש באגוניסטים TLR1/2 ו-TLR3 ב-PHH נגוע ב-HBV. (ו) דיכוי של ביטוי TLR9 וציטוקינים במורד הזרם במהלך זיהום HBV כרוני במודל עצים. (ז) קריקטורה המציגה את הקשר של TLRs עם מולקולות איתות אחרות, כולל IRAK4, TRAF3 ו-IRF7 באינדוקציה של IL-6, TNF-, CCL3 ו-CXCL10. עם הפעלת TLRs על ידי ליגנד TLR בהתאמה, מולקולות מתאמים מגויסות, ובאמצעות מסלולי איתות במורד הזרם מופעלים ומיוצרים ציטוקינים פרו-דלקתיים, כימוקינים, IFNs ו-ISGs.

For more information:1950477648nn@gmail.com