Способ индукции иммунного ответа организма

 

Изобретение относится к медицине и биологии, в частности к иммунологии, и касается индукции иммунного ответа в организме, имеющем лимфатическую систему. Для этого биологическую жидкость организма, обогащенную лимфоцитами подвергают облучением света оптического диапазона в присутствии фотохимического агента, с последующим введением этой жидкости в организм. При этом в качестве фотохимического агента используют водно-спиртовые экстракты одного или нескольких из следующих растений: борщевик сибирский, дягиль лекарственный, бедренец-камнеломка, жабрица равнинная, донник лекарственный, ромашка лекарственная, коровяк обыкновенный, зверобой продырявленный, кориандр посевной, укроп пахучий, анис обыкновенный, тмин обыкновенный, чистотел большой, а также березовый гриб чага. Способ обеспечивает устранение цитотоксичности при сохранении: иммунного ответа организма. 1 з.п. ф-лы,1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области иммунологии, а именно к способам воздействия на иммунную систему, и может быть использовано при терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний, а также при трансплантации для противодействия реакциям отторжения организмом донорских тканей.

Известен способ воздействия на иммунную систему организма путем обработки крови в замкнутом экстракорпоральном цикле, согласно которому обогащенную лейкоцитами фракцию крови подвергают ультрафиолетовому облучению в присутствии предварительно введенного в организм больного фотохимического агента, после чего возвращают эту фракцию в кровеносное русло пациента, также как и необработанную часть крови.

Появление в организме фотоаддуктов, образовавшихся в результате ковалентного связывания молекул фотохимического агента с различными компонентами иммунокомпетентных клеток (ДНК, мембранные маркеры и антигены и др.), вызывает иммунный ответ, направленный против клонов патологических клеток (патент US №4613322, А 61 М 1/03). Таким образом достигается определенный терапевтический эффект, особенно при лечении лимфопрофилеративных заболеваний.

Основным недостатком данного способа является трудоемкость его осуществления и значительная травматичность для пациента, которая определяется длительностью процедур (более 5 часов), большими объемами перерабатываемой крови, большим количеством вводимых больному плазмозамещающих растворов и антикоагулянтов. С учетом контингента больных, для которого предназначено подобное лечение и одной из отличительных черт которого является нарушение реологических характеристик крови, выполнение процедур сопряжено с рядом возможных тяжелых осложнений.

Наиболее близким по сущности и механизму воздействия на организм к заявляемому способу является обработка обогащенной лейкоцитами фракции крови ультрафиолетовым излучением в присутствии фотохимического агента с последующим введением этой фракции в лимфатическую систему больного, а не в кровеносное русло (патент US №5571082, А 61 М 1/03). Введение иммуногенных фотоаддуктов, образовавшихся в результате взаимодействия молекул фотоагента, активированного светом, с молекулами клеточных структур, прямо в лимфатическую систему, а не в кровеносное русло, позволяет значительно усилить иммунный отклик организма, так как значительно увеличиваются прямые контакты этих фотоаддуктов с макрофагами модулярной области лимфосистемы и их прямое взаимодействие с иммунокомпетентными клетками разных клонов при прохождении через регионарные лимфоузлы. Все это позволяет уменьшить объемы обрабатываемой крови (в 5-10 раз) при достижении того же клинического эффекта, а это облегчает работу операторов и снижает травматичность лечения для пациента.

Вместе с тем в указанном способе предлагается к использованию в качестве фотохимических агентов перечень соединений, большинство из которых в концентрациях, которые необходимы для достижения биологического эффекта при облучении их вместе с иммунокомпетентными клетками, являются цитотоксичнымк для организма и без воздействия света, что не позволяет их реально использовать в условиях обычного стационара. Поэтому при использовании технологий, описанных в указанных выше патентах в медицинской практике в действительности применяется очень ограниченный перечень соединений из класса фурокумаринов - синтетических (US патент №6194139) или выделенных из растений путем трудоемкой промышленной переработки (преимущественно - ксантотоксин, бергаптен). Общим для этих препаратов, наиболее эффективный из которых - ксантотоксин, является реакция ковалентного связывания с нитями молекулы ДНК ядер ядросодержащих клеток. Именно этой реакции и приписывался ранее в основном терапевтический эффект, наблюдаемый при реализации указанных выше методов-аналогов.

Однако дальнейшие исследования в этой области показали, что альтерация маркерных структур и предсуществующих детерминант рецепторного поля иммунокомпетентных клеток также является одним из ведущих механизмов в реализации иммунного отклика организма на введение в него измененных под действием облучения в присутствии фотохимических агентов аутологичных клеточных структур.

Кроме фотоактивных препаратов, выделенных из плодов пастернака полевого (Pastinaca sativa L.), семян растения амми большая (Ammi majus L.), плодов и корней псоралея костянкового (Psoralea drupacea Bge), листьев инжира (Ficus carica L.), в которых содержатся указанные выше фурокумарины, существует целый ряд иных растений, содержащих природные комплексы фотоактивных соединений, которые, как оказалось, также оказывают заметное фотомодифицирующее действие на содержащиеся в биологических жидкостях лимфоциты при фотовозбуждении ближним ультрафиолетовым светом (320-380 нм).

К этим растениям, в частности, относятся:

Семейство зонтичных (Umbelliferae)

- борщевик сибирский (Heracleum Sibiricum L.)

- дягиль лекарственный (Archangelica officinalis Hoffm)

- бедренец-камнеломка (Pimpinella Saxifraga L.)

- жабрица равнинная (Seseli Campestre Bess.),

Семейство бобовых ((Leguminosae.)

- донник лекарственный (Meliltus officinalis (L.) Lam.)

Семейство сложноцветных (Onagraceae)

- ромашка лекарственная (Matricaria recutita L.)

Семейство норичниковых (Scrophulariaceae)

- коровяк обыкновенный, скипетровидный, высокий и др. (Verbascum thapsus L.,),

Семейство зверобойных (Guttiferae)

- зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.),

произрастающих в Европейской части России,

а также

Семейство зонтичных (Umbelliferae)

- кориандр посевной (Coriandrum Sativum L)

- укроп пахучий (Anethum graveolens L.)

- анис обыкновенный (Anisum Vulgare Gaertn)

- тмин обыкновенный (Carum carvi L.)

Семейство маковых (Papaveraceae)

- чистотел большой (Chelidonium majus L.)

- Березовый гриб (чага) (Jnonotus obliguus (Pers) Pill.)

Близость структуры энкергетических состояний молекул фотосенсибилизаторов, присутствующих в препарате Oxsoralen (кривая 1 - спектр поглощение света, кривая 1’ - спектр люминисценции) и использованных нами фотоактивных препаратов - семян борщевика (Heracleum Sibiricum L., кривые 2 и 2’’ соответственно) и стеблей зверобоя (Hypericum perforatum L., кривые 3 и 3’’ соответственно) - позволяет понять сопоставимый с Oxsoralen фототерапевтический эффект последних даже при малых дозировках, применяемых в традиционной фитотерапии. Приведенные на чертеже спектры соответствуют спиртовым растворам - экстрактам, полученным при следующих концентрациях:

Oxsoralen - 1 капсула препарата на 500 мл

Борщевик - 1 г семян на 2300 мл

Зверобой - 1 г стеблей на 300 мл.

Вопрос о всех конкретных компонентах растений, водно-спиртовые экстракты которых оказывают схожее с Oxsoralen действие на ядросодержащие клетки к настоящему моменту остается открытым, что не является препятствием для клинического применения этих естественных растительных фотокомплексов: экстракты таких растений издавна применяются в медицинской практике для терапии целого ряда заболеваний и используемые нами концентрации экстрактов - как показывает длительный опыт научного наблюдения за их применением (в отсутствии экстракорпоральной обработки ядросодержащих клеток с применением ультрафиолетового облучения) - не являются токсичными для клеток и вредными для организма в целом. Более того, природный комплекс фотоактивных компонентов растений, которые можно использовать при проведении терапии по указанному выше методу эволюционно сформирован для оптимального усвоения консументами по трофической цепи в биоценозе в качестве фотосенсибилизирующих растительных компонентов.

В отличие от семян амми или плодов пастернака полевого многие из растений, указанных выше, очень удачно вписываются в режим проведения лечения в соответствии с техникой экстракорпоральной обработки крови - из-за удобства приготовления: выпускаемые фармацевтическими фирмами одноразовые пакетики ряда растений чрезвычайно легко подвергаются указанной выше спиртовой экстракции и назначаются пациенту, например, per os, что не требует как в случае наиболее эффективного фурокумарина – Oxsoralen, промышленных способов очистки плодов или семян, приводящих к нарушению нативного комплекса фотоактивного звена и сопутствующих компонентов. Необходимость такой промышленной очистки в случае Oxsoralen объясняется невозможностью технологично использовать указанный растительный субстрат при соблюдении дозировок сочетанного действия ультрафиолетового излучения и фотохимических агентов.

Кроме того, использование не одного, а нескольких фотохимических агентов, например, при приеме пациентом спиртового экстракта из смеси нескольких из указанного выше списка растений, может значительно повысить лечебный эффект: одни фотохимические агенты фотомодифицируют содержимое ядрышек ядросодержащих клеток, а другие преимущественно модифицируют мембранные маркеры, что усиливает иммунный отклик организма при возвращении фотомодифицированных клеток пациенту.

Для более точной коррекции дозового контроля при выполнении заявляемого способа нами разработана методика, позволяющая рассчитывать оптимальные энергетические дозы для достижения эффекта фотомодификации лимфоцитов in vivo на основании характерных точек дозовой кривой реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ).

Таким образом, мы предлагаем в экстракорпоральном цикле обработки фракции крови, обогащенной лейкоцитами с применением излучения оптического диапазона, использовать в качестве фoтoxимичecкиx агентов модифицирующих внешнее рецепторное поле иммунокомпетентных клеток и способных проникать в ядро клеток, натуральные комплексы пигментов, содержащиеся в экстрактах растений приведенного выше списка.

Подобные экстракты могут быть приготовлены непосредственно перед проведением процедур обработки крови практически в любом стационаре. При этом не требуется использование чрезвычайно дорогих лекарственных форм, как предусмотрено в лечении по патенту №4613322 или по патенту №5571082.

Эффективность использования экстрактов растений, иных, чем те, из которых получают промышленным образом лекарственные формы фотосесибилизаторов, в виде тривиальных неочищенных растворов можно оценить на основании данных теста на реакцию бласттрансформации лимфоцитов.

Пример. Больной К., 38 лет, страдающий системной склеродермией, и больному Л., 46 лет, также страдающему системной склеродермией были однократно проведены процедуры забора крови в объеме 250 мл с выделением фракции, обогащенной лимфоцитами с последующим облучением этой фракции ультрафиолетовым излучением и введением ее обратно в организм больного в соответствии с патентом №5571082. Перед процедурой больная К. получала per os препарат Oxsoralen в стандартной концентрации, а больной Л. получал per os водно-спиртовой экстракт дягиля лекарственного в концентрации, приведенной по оптическим характеристикам к соответствующей стандартной концентрации Oxsoralen. Тесты РБТЛ ставились на образцах лимфоцитов пациентов, взятых до проведения процедуры и спустя 7 дней после нее.

Формула изобретения

1. Способ индукции иммунного ответа организма, имеющего лимфатическую систему, состоящий в облучении светом оптического диапазона биологической жидкости организма, обогащенной лимфоцитами в присутствии фотохимического агента, с последующим введением обработанной таким образом указанной жидкости в указанный организм, отличающийся тем, что в качестве фотохимического агента используют водно-спиртовые экстракты следующих растений: борщевик сибирский (Heracleum Sibiricum L.), дягиль лекарственный (Archangelica officinalis Hoffm), бедренец-камнеломка (Pimpinella Saxifraga L.), жабрица равнинная (Seseli Campestre Bess.), донник лекарственный (Meliltus officinalis (L.) Lam.), ромашка лекарственная (Matricaria recutita L.), коровяк обыкновенный, скипетровидный, высокий и др. (Verbascum thapsus L.), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.), произрастающих в Европейской части России, а также кориандр посевной (Coriandrum Sativum L.), укроп пахучий (Anethum graveolens L.), анис обыкновенный (Anisum Vulgare Gaertn), тмин обыкновенный (Carum carvi L.), чистотел большой (Chelidonium majus L.), а также березовый гриб чага (Jnonotus obliguus (Pers) Pill.).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение проводят излучением в диапазоне длин волн от 320 до 380 нм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2