Нейтрализация вирусов. Нейтрализация аденовирусов и вирусов гриппа в организме.
Нейтрализующие антитела являются одними из основных средств защитного иммунитета, развивающегося в результате вакцинации или инфицирования. Во взаимодействии нейтрализующих антител с вирусными антигенами много неясного. Вместе с тем, каков бы ни был механизм нейтрализации, несомненно то, что прикрепление нейтрализующих антител к вирусным частицам ведет к потере инфекционности. Однако для достижения нейтрализации требуется нечто большее, чем просто связывание антитела с поверхностью вируса. Применительно к некоторым вирусам можно различить нейтрализующие и не нейтрализующие антитела, направленные на различные белки. Более того, имеются антитела, связывающиеся с вирусными антигенами, ответственными за нейтрализацию (например, вируса гриппа или полиовируса), но не вызывающие потери инфекционности.
Оказалось, что для нейтрализации оболочечных и безоболочечных вирусов достаточно относительно небольшого количества молекул антител. Так, для нейтрализации 50% вируса гриппа требовалось около 50 молекул антител к НА-антигену, а для достижения такого же эффекта нейтрализации полиовируса оказалось достаточным присоединения одной молекулы на одну вирусную частицу. Если учесть, что на поверхности вируса гриппа имеется около 1000 отростков, содержащих НА, а в капсиде полиовируса — 60 идентичных антигенных субъединиц, то окажется, что нейтрализация вируса достигается достаточно небольшим количеством молекул антител. Вирус гепатита А, в отличие от полиовируса, по-видимому, обладает одним доминантным нейтрализующим участком. Для нейтрализации вирусов достаточно, чтобы к каждой вирусной частице прикреплялась более чем одна молекула антител, но гораздо меньше, чем требуется для полного насыщения эпитопов нейтрализации антителами.
Относительно связывания нейтрализованного вируса с клетками хозяина существуют разноречивые данные. Некоторые нейтрализованные вирусы эффективно связываются с чувствительными клетками (полиовирус, вирусы оспы кроликов, гриппа А), так как места связывания вируса с клеткой отличаются от мест, ответственных за нейтрализацию.
Аденовирусные частицы после нейтрализации антисывороткой к гексону или пентону адсорбировались на клетках HeLa с такой же скоростью, как и необработанные, хотя при этом становились чувствительными к ДНКазе. Антитела к отросткам вириона вызывали агрегацию вирусных частиц и ускоряли в 3-5 раз адсорбцию на клетках. Нейтрализующие антитела лишь частично подавляли прикрепление вируса бешенства к клеткам и его интернализацию. Нейтрализация вируса гепатита В оказалась связанной с блокированием участка прикрепления вируса (пре-SI -антиген) к гепатоцитам. Связывание нейтрализованного вируса с клетками зависит от класса антител. Секреторные IgA и IgM нейтрализуют вирус, препятствуя его прикреплению к клеткам.
Вирус гриппа, обработанный IgG или мономерным IgA, адсорбируется и проникает в клетки с такой же скоростью, как и нативный вирус. Нейтрализация вируса завершается внутриклеточно. Секреторные IgA и IgM полностью блокируют прикрепление вирионов к клеткам. Нейтрализация в этом случае происходит, повидимому, за счет стерического изменения в структуре вирусного капсида. Полагают, что в основе нейтрализации вируса гриппа антителами лежит перестройка поверхностных структур НА, приводящая к нарушению транскрипции генома вируса гриппа в клетках. Нейтрализация вирусов протекает как двухфазный процесс в виде температуронезависимой фазы соединения вируса с антителами и температурозависимой собственно нейтрализации вируса. Она зависит, кроме того, от концентрации антител и их альтернативной антигенной специфичности. Опыты с коронавирусом свиней показали, что с повышением концентрации нейтрализующих антител усиливался антивирусный эффект.
Так, низкие концентрации антител в основном нейтрализовали вирус, средние и высокие, кроме того, подавляли связывание его с клеткой и предотвращали интернализацию.
Для эффективной нейтрализации флавивирусов необходимо связывание антител более чем с одной антигенной детерминантой. Бивалентное связывание антител оказалось важным условием нейтрализации полиовируса и вируса гриппа.
Одновременная обработка вируса ньюкаслской болезни двумя моноклональными антителами к белку HN вызывала более выраженную нейтрализацию по сравнению с действием каждого из них в отдельности. Синергический эффект выявлен при нейтрализации вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней комбинацией двух моноклональных антител, специфичных по отношению к разным антигенным сайтам вирусного гликопротеина.
Антитела к гликопротеину Н вируса простого герпеса нейтрализуют его, препятствуя проникновению адсорбированного вируса в клетку.
Взаимодействие моноклональных и поликлональных антител с полиовирусом, приводящее к нейтрализации инфекционной активности вирионов, сопровождается агрегацией вирусных частиц.
Нейтрализация поликлональными антисыворотками, по-видимому, является суммарным результатом действия различных механизмов нейтрализации, благодаря кооперативному действию антител на различные нейтрализующие детерминанты. Если вирусы имеют немного различных иммунодоминантных детерминант, то в реакции нейтрализации поликлональные сыворотки и моноклональные антитела не будут значительно различаться между собой.
