Введение

В середине прошлого столетия многочисленные исследования, связанные с поиском биологически активных субстанций, привели к открытию целого каскада регуляторных белков сердечно-сосудистой системы, тимуса, желудочно-кишечного тракта, селезенки, органов дыхания и нейропептидов. Пристальное изучение роли полученных пептидов в регуляции физиологических функций и поддержании гомеостаза организма в целом явилось предпосылкой для рождения важнейшего фундаментального открытия, констатирующего наличие уникальной системы белковых структур, обеспечивающих контроль работы всех внутренних органов, тканей и клеток, осуществляющих трансляцию от клетки к клетке информации, зашифрованной в виде определенной последовательности аминокислот. При этом система действовала автономно, демонстрируя свою координационную универсальность [1].

Появление данной концепции послужило толчком к развитию нового направления в медицине — нейроиммуноэндокринологии (НИЭ), которое позволило более глубоко осмыслить многовекторность процессов, лежащих в основе регуляции основополагающих гомеостатических функций [2]. В обзорных статьях многих авторов уделяется пристальное внимание анализу тесной взаимосвязи комплекса НИЭ с работой иммунной системы (ИС), эндокринной и нервной систем [3], дыхательной системы [4] и пищеварительного тракта [5]. Очевиден факт, что иммунная, нервная и эндокринная системы, являясь физиологическими доминантами организма, целенаправленно регламентируют и контролируют выполнение специфических задач.

В научной литературе за последние полвека накопился внушительный объем научной информации, свидетельствующий о ведущей роли ИС в патогенезе многих заболеваний [6]. Бесспорно, что скоординированная работа ИС обеспечивается участием особых эндогенных внутрисистемных гормонов и медиаторов, гарантирующих гармоничное функционирование клеток адаптивного и врожденного иммунитета, контролирующих интенсивность и длительность включенности необходимых участников в иммунный ответ. Разбалансировка комплекса НИЭ приводит к дисфункции как адаптационных процессов в ИС, так и согласованной работы трио — иммунной, нервной и эндокринной систем, что в свою очередь является причиной формирования болезней ИС, в том числе приобретенного иммунодефицита.

Таким образом, недавнее появление адаптивной медицинской иммунологии как нового перспективного направления обусловлено насущной необходимостью создания перспективных инновационных диагностических технологий для «таргетного восстановления повреждений иммунной системы, включая нивелирование патологии нервной и эндокринной систем у иммунокомпрометированных пациентов с различными иммунозависимыми заболеваниями». Основная цель — обеспечение восстановления и нормализации функционирования ИС на фоне достижения стойкой клинической ремиссии при нетипично протекающих инфекционно-воспалительных заболеваниях, не отвечающих на терапию, назначаемую в рамках клинических рекомендаций [7, 8].

Негативные метаморфозы тимуса

«…Старение — это болезнь или не болезнь?..» [9].

Самым главным фактором риска развития большинства хронических заболеваний является биологический процесс старения. Практически все наиболее социально значимые заболевания современного человека неразрывно связаны именно с возрастными изменениями функциональной активности ИС, которая, сталкиваясь с последствиями возрастного угасания, претерпевает негативную трансформацию. Такая трансформация обусловлена сочетанием естественного клеточного старения и неблагоприятных метаморфоз в составе факторов окружения, влияющих на пролиферацию и дифференцировку в ответ на антигенную стимуляцию.

Следует отметить, что тимус является одним из первых органов иммунной системы, в котором детектируются маркеры старения, свидетельствующие об изменении функциональной активности T-клеток. В физиологических условиях постепенно снижается производство клеток в тимусе и происходит деформация их качественных характеристик [9]. Отмечается нарушение центральной толерантности: из тимуса на периферию мигрируют T-клетки, миновавшие в силу различных причин негативную селекцию. Значительно угасает способность рецепторов T-клеток (T-cell receptor) «считывать» информацию с антигенпрезентирующих клеток, что в дальнейшем становится причиной ограничения иммунного ответа на генетически чужеродную информацию и формирования иммунодефицитного состояния [10]. При этом на периферии отмечается перераспределение соотношения T-клеток в пользу T-клеток памяти на фоне уменьшения содержания наивных T-клеток [11].

С возрастом отмечается увеличение образования регуляторных T-клеток (Treg) в тимусе и рост количества периферических Treg с усиленной супрессорной активностью [12]. При этом отмечается разнонаправленность в работе субпопуляций Treg при аутоиммунной патологии и онкологии. Так, B. Kraczyk и соавт. считают, что при аутоиммунном процессе работают tTreg тимусного происхождения, а в онкопроцессе — индуцированные iTreg. [13]. Интересен описанный в литературе факт наличия в тимусе двух субпопуляций предшественников Treg, «потомки» которых на периферии обладают разной супрессорной активностью [14]. В какую сторону качнется сценарий развития событий при возрастном угасании в отношении образования субпопуляций Treg и различных эффекторных T-клеток, обладающих разной чувствительностью к супрессии со стороны Treg, — вопрос малоизученный.

Только ли запрограммированное природой старение ИС повинно в угасании работы тимуса? Опираясь на многочисленные данные научной литературы, академик В.И. Козлов в своей фундаментальной обзорной статье о роли тимуса в иммунопатогенезе аутоиммунных, онкологических и инфекционных заболеваний констатирует факт, что «…атрофию тимуса вызывают самые различные патогены, проникающие в орган, включая вирусы, бактерии, паразиты, грибки…» [6]. В работе отмечается, что инфицирование AIDS, Rabies, Measles, Hepatitis, Ebola infection,Tularemia, Syphilis, Plasmodium chaubi, Schistjsoma mansomi, Trichinela spiralis, Franscisella tularensis, Trypanosoma cruzi и многими другими патогенами приводит к преимущественному повреждению коркового вещества тимуса при практически полной сохранности мозгового вещества органа. В обзоре подчеркивается, что имеет место «...разнообразие механизмов индукции атрофии тимуса различными патогенами…», на фоне которых наблюдается нарушение функций как double- (CD3⁺CD4⁺CD8⁺) и single-позитивных (CD3⁺CD4⁺; CD3⁺CD8⁺) тимоцитов, тимических эпителиальных клеток, дендритных клеток (DCs), так и, как следствие, B-лимфоцитов. Инфекционные агенты, приводя к негативным структурным изменениям центрального органа иммунной системы, меняют миграционную активность и функциональную направленность клеток тимуса, индуцируя образование аутоагрессивных клонов T-клеток, выходящих на периферию. При этом формируется толерантность к антигенным эпитопам патогенов, проникших в тимус. Формируются триггеры запуска аутоиммунной патологии, что весьма подробно и детально проиллюстрировано в данном обзоре. Основываясь на глубоком анализе огромного количества работ зарубежных ученых, автор заключает, что «…приведенные данные довольно убедительно говорят о весьма значимой, если не определяющей, роли тимуса в процессах возникновения указанных в статье патологий…», что необходимо «…разрабатывать методы комплексных, корригирующих воздействий на функциональную активность данного органа… В настоящее время мы лечим «периферию» иммунной системы, а должны лечить ее «центр». Если научимся, то можно будет подумать об излечении многих заболеваний…» [6].

Можно ли остановить процесс негативных метаморфоз тимуса как при старении, так и при инфицировании?

Бесспорно, глубокое понимание этих неблагоприятных трансформаций в работе центрального органа иммунной системы на молекулярном уровне может стать основой при разработке эффективных стратегий их преодоления или предотвращения с помощью препаратов с хорошо изученным механизмом действия.

Пептиды тимуса и пептидные тимомиметики

Формирование концепции пептидной регуляции в конце прошлого века неразрывно связано с поиском высокоэффективных биологически активных субстанций направленного действия [15]. При этом пептидные фракции, выделенные из тимуса с использованием различных технологий, оказались под самым пристальным вниманием ученых. В настоящее время не вызывает сомнений, что центральный орган ИС тимус благодаря синтезу широкого спектра биологически активных субстанций является тем самым «форпостом», реализующим связь между участниками НИЭ комплекса через адаптерные молекулы интрацеллюлярных сигнальных путей и мембранные рецепторы клеточных структур.

Экстракты ткани тимуса

Тимозины стали одними из первых экстрактов тимуса, подвергнутых детальному и всестороннему исследованию. T. Low и соавт. (1985) опубликовали данные о комплексе пептидов тимозина пятой фракции (Ф5), которые обладали разной векторной направленностью на этапах дифференцировки лимфоцитов: тимозины β₃, β₄ индуцировали дифференцировку пре-T, тимозин α₁ запускал трансформацию пре-T-клеток в тимоциты, а тимозины α₅ и α₇ влияли на функциональную активность пре-T в периферических лимфоидных органах [16]. При предоперационном применении тимозина β4 отмечено быстрое заживление ран на фоне ускорения процессов регенерации [17].

Экспериментальное тестирование на мышах влияния тимозина α1 выявило эффект отмены фазы рефрактерности в процессе синтеза эндогенного интерферона (IFN) [18]. В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании показано, что при хроническом вирусном гепатите B применение тимозина α1 приводило к приросту содержания T-хелперов (Th) в периферической крови, активации выработки IFN гамма (IFN-γ) и уменьшению активности аминотрансфераз [19]; при терапии вирусных гепатитов на фоне комбинированной схемы лечения отмечалась нормализация уровня трансаминаз у 87,7% больных [20]. В онкологической практике фракция Ф5 рекомендована в качестве иммунокорректора, потенцирующего работу химиопрепаратов in vitro и in vivo [21].

Тактивин, полученный в 1981 г. профессором В.А. Арионом и соавт. из аутолизата тимуса, характеризовался клинико-иммунологической эффективностью при первичных иммунодефицитах, рассеянном склерозе, иммунодепрессии кроветворения после облучения, при острых и хронических инфекционно-воспалительных заболеваниях вследствие восстановления функциональной активности цитотоксических T-клеток и натуральных киллеров (NK) [22].

Тималин, полученный при кислотном гидролизе тимуса, влиял на дифференцировочные рецепторы лимфоцитов, количественно восстанавливая субпопуляции T-клеток и B-клеток, что способствовало сокращению периода реабилитации и увеличению периода ремиссии при острой пневмонии, тимомегалии, системной красной волчанке, ревматоидном артрите, бронхиальной астме, саркоидозе и псориазе. При лечении вирусного гепатита B после двух курсов тималина у 50% больных наступала стойкая ремиссия. При перитоните терапия тималином снижала показатель летальности в 4 раза [23].

Тимусный гуморальный фактор (THF), полученный из диализатов ткани тимуса, обеспечивал выраженный иммуномодулирующий эффект после курса химиотерапии у детей с лимфопролиферативными заболеваниями [24—26].

Тимопоэтин I и тимопоэтин II получены из тимопоэтина, выделенного из водно-солевого экстракта тимуса. Исследование тимопоэтина I показало, что данная фракция состоит из 49 аминокислотных остатков и обладает выраженной биологической активностью, которую связали с пентапептидом аргинин-лизин-аспарагиновая кислота-валин-тирозин (Arg-Lys-Asp-Val-Tyr, тимопентин — TP-5), соответствующим фрагменту нативной молекулы тимопоэтина — 32—36 аминокислотным остаткам [27]. В исследовании in vitro M. Zhu и соавт. (2015) показали, что последовательные воздействия коктейлями цитокинов в сочетании со стимуляцией тимопентинами усиливали дифференцировку T-клеток из эмбриональных стволовых клеток человека; на 14-й день культивирования 30,75% клеток экспрессировали CD34 и поверхностные маркеры эритроидного, лимфоидного и миелоидного типов [26].

Описанные выше пептидные субстанции, полученные из тимуса, обладали схожими иммуномодулирующими эффектами, которые, как оказалось, не зависели от способа выделения, что в свою очередь свидетельствовало о гомологичности пептидных последовательностей изученных фрагментов. Показано, что некоторые проявления активности тимопоэтина сохранялись и у более коротких пептидов, состоящих из четырех и даже двух аминокислотных остатков. Этот факт подтвердил актуальность идеи, что информация, необходимая для инициации иммунорегуляторных эффектов, содержится в олигопептидах, небольших по размеру.

Пептидные синтетические тимомиметики. Дипептиды

Анализ накопленной информации на определенном этапе исследований позволил утверждать, что фактором, определяющим свойства пептида, является его строение. Эта идея послужила толчком к синтезу тимомиметиков.

Проанализировав структуры множества природных тимических аминокислотных полимеров, ученые обратили внимание на часто повторяющийся дуэт из остатков лизина (Lys) и глутаминовой (Glu) кислоты. Синтезированный дипептид Lys-Glu (Вилон) в эксперименте на животных проявил способность усиливать реакции гиперчувствительности замедленного типа, стимулировать антителогенез у мышей, иммунизированных эритроцитами барана, активировать процессы репарации у животных после облучения. При клинической апробации препарата отмечено усиление репарации при травме, остеомиелите и заболеваниях роговицы. При кавернозном туберкулезе Lys-Glu стимулировал заживление каверн. У пациентов с обструктивным бронхитом Вилон способствовал снижению частоты бронхоспазмов на фоне количественного прироста лимфоцитов периферической крови и активации процессов фагоцитоза нейтрофильных гранулоцитов [27].

Дипептид тимоген (Glu-Trp), выделенный из тималина методом жидкостной хроматографии и позднее синтезированный несколькими способами, апробирован в эксперименте и клинике. Показана иммуномодулирующая эффективность Glu-Trp при разных видах патологии, который воспроизводил активность молекулы гормона тимуса при полном отсутствии негативных эффектов [28].

Синтетический стереомер тимогена — гамма-D-глутамил-триптофан (Gamma-D-glutamyl-L-tryptophan, γ-D-Glu-L-Trp), получивший название Бестим (БС) [29], обладал способностью связывания с неопиоидными рецепторами β-эндорфина на тимоцитах и макрофагах [30], что обусловливало выраженную биологическую активность. При этом в экспериментах на мышах выявлено, что БС стимулирует экспрессию пре-T-клетками костного мозга Thy-1 антигена и α-субъединицы интерлейкина (IL)-2R, индуцирует синтез IL-2 и IFN-γ, снижая уровень IL-4, усиливает цитотоксическую активность NK и стимулирует фагоцитарную эффективность работы макрофагов. В модели экспериментального туберкулеза БС проявил свойства протектора, способствуя поляризации иммунного ответа по Th-I пути на фоне усиления фагоцитарной активности макрофагальных клеток [31]. Тестирование эффективности работы БС на нейтрофильных гранулоцитах (НГ) периферической крови условно здоровых лиц в экспериментах in vitro и у животных in vivo с оценкой влияния препарата на рецепторный аппарат и микробицидную активность НГ в наших исследованиях выявило иммунотропную активность изучаемой субстанции. При этом в экспериментах на животных при иммунизации мышей аллергеном амброзии нами детектированы иммуномоделирующие и протективные эффекты БС в отношении НГ и коррекции уровня иммуноглобулина E [32, 33].

Синтетический тимический пентапептид ТР-5

Синтетический аналог активного центра гормона тимуса тимопоэтина — TP-5 — синтезирован в прошлом столетии и поначалу интенсивно подвергался тестированию на способность влиять на нервно-мышечные синапсы. Выяснено, что сенсорная функция чувствительности к боли носила дозозависимый характер [34].

К настоящему времени опубликовано большое количество работ, создана доказательная база, подтверждающая клиническую эффективность применения данного тимомиметика при иммунодефицитных состояниях. Отметим некоторые из них.

Так, E. Sundal, базируясь на 11 клинических исследованиях, констатировал, что пентапептид значительно снижает частоту рецидивов при инфекциях респираторного тракта [35]. При хронической сердечной недостаточности (ХСН) у пожилых пациентов (57 лет и старше) на фоне устранения дисбаланса цитокинов при коррекции поляризации сигнального пути T-bet/GATA-3 T-лимфоцитов иммунотерапия TP-5 приводила к улучшению сердечной функции [36].

В рандомизированном контролируемом многоцентровом исследовании B. Kantharia и соавт. (1989) сообщалось о позитивном эффекте TP-5 при лечении ревматоидного артрита [37]. В контролируемом рандомизированном двойном слепом исследовании F. Pipino и D. Vittore (1988) констатировали факт благоприятного воздействия данного препарата в ходе иммунотерапии при плечелопаточном периартрите [38]. При миастении гравис TP-5 ингибировал синтез IFN-γ цитотоксическими и хелперными T-клетками [39]. Двухцентровое двойное слепое исследование D. Leung и соавт. (1990) показало прогрессивное и статистически значимое снижение тяжести атопического дерматита при терапии пентапептидом [40].

При тимэктомии на фоне терапии TP-5 в рандомизированном сравнительном клиническом исследовании отмечено значительное снижение частоты рецидивов [41]. Препарат проявил потенциал химиотерапевтического агента при применении его после радикальной резекции гепатоцеллюлярной карциномы [42].

С 1983 по 1985 г. тимопентин испытан при СПИД в серии клинических исследований. N. Clumeck и соавт. (1984—1985) показали, что на терапию тимопентином положительно реагировали пациенты только с продромальной формой СПИД [43].

В ряде работ последних лет тимопентин рассматривался как потенциальный дополнительный компонент в комплексе с другими противовирусными препаратами при лечении вирусной инфекции COVID-19 [44]. В качестве геропротектора с физиологическим механизмом действия TP-5 у больных COVID-19 с хроническими заболеваниями оказывал иммунопротективное и бронхопротективное действие на клетки легких, нормализуя состояние системы гемостаза, синтеза цитокинов, противовоспалительное действие, предупреждая развитие диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, острого респираторного дистресс-синдрома и полиорганной недостаточности [45]. R. Vijayan и S. Gourinath (2021) в своей работе о структурном скрининге действия природных соединений в качестве ингибиторов NSP15 вируса SARS-CoV-2 показали, что тимопентин является перспективным ингибитором исследуемого вируса [46].

У пациентов с тяжелым сепсисом H. Lin и соавт. (2003) констатировали, что показателем иммуносупрессии и тяжести септического состояния является низкий уровень HLA-DR моноцитов Mon CD14⁺ (<30%). После иммунотерапии с применением TP-5 сниженный уровень HLA-DR Mon CD14⁺ статистически значимо повышался на фоне уменьшения содержания фактора некроза опухоли (TNF)-α и IL-6, но только у выживших пациентов. При этом отмечен парадоксальный факт: уровень противовоспалительных цитокинов оставался неизменным вне зависимости от остроты процесса [47].

С момента синтеза и до настоящего времени данный пентапептид находится под пристальным вниманием исследователей и не перестает удивлять многогранностью своих возможностей, о чем свидетельствуют постоянно открываемые новые механизмы его работы.

Механизмы работы ТР-5 (1990—2023 гг.)

Тимопентин, как и другие тимопоэтины, играет важную роль в морфологических изменениях, происходящих в ядре клетки в процессе дифференцировки и созревания. Предполагают несколько возможных механизмов его работы. По мнению многих авторов, тимопентин способен проникать в клетку, взаимодействовать в цитоплазме или ядре клетки с молекулами-мишенями, имитируя физиологические эффекты семейства белков тимопоэтина: влиять на нервно-мышечные синапсы, индукцию дифференцировки T-клеток, иммунорегуляторный баланс, синтез многих биологически активных веществ, цитокинов и др. По другим предположениям, тимопентин работает как лиганд, взаимодействующий с мембранными рецепторами, активируя путь передачи сигнала в ядро клетки. В частности, E. Ochoa и соавт. (1990) сообщили, что Arg-Lys-Asp-Val-Tyr инактивировал никотиновые ацетилхолиновые рецепторы (Nicotinic acetylcholine receptor, nAChR), при этом пентапептид не блокировал ионные каналы и сам нуждался в ионах Ca²⁺ для проявления наблюдаемых эффектов, напоминающих, по мнению авторов, действие неконкурентных блокаторов, оказывая тем самым прямое влияние на исследуемые рецепторы [48].

H. Krasowski и соавт. (1992) опубликовали данные о выраженном влиянии тимопентина на фагоцитарную активность нейтрофильных гранулоцитов [49].

В эксперименте in vitro, проведенном Y. Peng и соавт. (2008), показана способность TP-5 влиять на дифференцировку клеток костного мозга и фенотипическое дифференцирование T-клеток на фоне индукции синтеза IL-2 [50].

Y. Wang и соавт. (2014) детально проанализировали влияние тимопентина на регуляцию созревания мышиных дендритных клеток костного мозга (bone-marrow-derived DCs — BMDCs). Отмечены увеличение экспрессии молекул CD40, CD80, CD86, CD83 и MHC II на фоне подавления процесса фагоцитоза BMDCs, повышение пролиферации Th и усиление продукции IL-12 и TNF-α. Выявление индукции созревания DCs и укрепления связи DCs-Th привело авторов к мысли, что тимопентин можно рассматривать в качестве мощного адъюванта для вакцин [51].

Образование комплекса TP-5 и HLA-DR детектировано в работе Z. Liu и соавт. (2007) с использованием различных стратегий моделирования эксперимента. Результаты показали, что TP-5 и его аланиновые замены принимают различные конформации при связывании с HLA-DR, демонстрируя вариабельность заякоривания пептида в расщелине связывания. Молекулярный анализ дополнил новое важное открытие о влиянии якоря Val для связывания TP-5 с HLA-DR и влиянии Glu11 и Asn62 на распознавание TP-5 [52].

Е.Г. Новоселова и соавт. (2008) исследовали активацию продукции цитокинов (IL-1-α, IL-2, IL-6, IL-10 и IFN-γ), оксида азота и белков теплового шока (HSP70 и HSP90) в перитонеальных макрофагах и лимфоцитах селезенки мышей NMRI, которым внутрибрюшинно вводили тимопентин (15 мкг на 100 г массы тела) [53]. Авторы констатировали, что пентапептид оказывал стрессоподобное, но не повреждающее действие, и что вероятным механизмом действия субстанции, по их мнению, является активация NF-kB.

J. Li и соавт. (2013) [54] и 8 лет спустя X. Wei и соавт. (2021) [55] опубликовали результаты исследований, констатировавшие способность TP-5 связываться с паттерн-распознающим рецептором (PRR) — TLR2, который экспрессируется нейтрофильными гранулоцитами, макрофагами, тучными, дендритными и эпителиальными клетками. Как известно, TLR2 «распознает» самый широкий спектр паттернов патогенности (PAMP) и опасности (DAMP) по сравнению с другими TLR [56]. Авторами отмечено усиление иммунного ответа на фоне индукции синтеза провоспалительных цитокинов TNF-α и IL-6 через сигнальный путь MyD88 — NF-kB, а также наблюдалось инициирование синтеза иммуноглобулинов IgM, IgG, IgA [57].

Поиск иммуномодуляторов в качестве альтернативной терапевтической стратегии для балансировки реакции организма при чрезмерном воспалении на фоне депрессии иммунитета, наблюдаемых при синдроме системной воспалительной реакции — сепсисе (systemic inflammatory response syndrome — SIRS), привел к открытию новых парадоксальных иммуномодулирующих свойств TP-5 и ранее неизвестного механизма его работы. В 2020 г. Y. Zhang и соавт. тестировали TP-5 при экспериментальном сепсисе, вызванном у мышей лигированием и пункцией слепой кишки [58]. Выявлено, что пентапептид приводил к повышению выживаемости животных на фоне снижения уровня провоспалительных цитокинов и количества макрофагов и НГ в селезенке и брюшине. Отмечены выработка 15-дезоксипростагландина J2 и активация сигнального пути через PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor). Активируемый пероксисомным пролифератором PPARγ, также известный как рецептор глитазона, или NR1C3, является членом суперсемейства ядерных рецепторов II типа, который функционирует как ядерный рецептор, активируемый эндогенными лигандами: свободными жирными кислотами, эйкозаноидами и простагландином J2. Известно, что PPARγ регулирует метаболизм глюкозы, липидов, воспаление, а также клеточный рост и дифференцировку. Показано, что TP-5 изменял характеристики LPS-стимулированных макрофагов за счет увеличения продукции 15-дезокси-δ12,14-простагландина J2 (15-d-PGJ2). При блокаде рецептора PPARγ антагонистом GW9662 эффект TP-5 на показатели выживаемости был нивелирован. Данные результаты позволили раскрыть новый механизм защитного действия пентапептида при сепсисе и предложить TP-5 в качестве новой терапевтической стратегии для летальных системных воспалительных заболеваний.

В эксперименте на животных S. Peng и соавт. (2023) установили, что TP-5 уменьшает повреждения нейронов мозга мышей, получавших липополисахарид, снижает цитотоксичность и морфологические изменения в активированной микроглии, ингибирует экспрессию основных генов сигнального пути NF-kB/NLRP3, предотвращая нейровоспаление, вызванное липополисахаридами [59].

X. Zhu и соавт. (2021) опубликовали результаты экспериментального исследования на животных, в ходе которого на созданной модели преждевременной недостаточности яичников (Premature ovarian failure — POF) при диете с высоким содержанием жиров и сахара (high-fat and high-sugar — HFHS), неблагоприятно влияющей на функцию и качество яичников и яйцеклеток, выявлен новый вектор работы пентапептида [60]. Показано, что TP-5 значительно нивелировал симптомы POF у мышей, снижая уровни липопротеинов низкой плотности и отношение общего холестерина к липопротеинам высокой плотности в периферической крови у экспериментальных животных на фоне уменьшения повреждения, вызванного окислительным стрессом. Результаты проточной цитометрии и количественной полимеразной цепной реакции показали, что TP-5 модулировал соотношение провоспалительных (Мф1) и противовоспалительных (Мф2) макрофагов в сторону Мф2. В клетках Мф2 яичников в группе с TP-5 выявлена сверхэкспрессия молекул сигнального пути BMP4/Smad9. Известно, что BMP (bone morphogenetic protein) являются членами суперсемейства трансформирующего фактора роста β. Результаты RNA-Seq выявили различия в транскрипции генов между группой с TP-5 и контрольной группой. Анализ KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) показал, что экспрессия генов, участвующих в сигнальном пути mTOR, значительно различалась в двух группах. Так, экспрессия генов семейств интерлейкинов, NF-kB и TNF была значительно снижена в группе POF+TP-5 (TP-5 в дозе 5 мг на 1 кг массы тела) на фоне повышения уровня экспрессии генов TGFβ/Smad9. Таким образом, TP-5 способствовал необходимому балансу и поляризации клеток, снижению высвобождения воспалительных факторов и уменьшению липидного окислительного стресса при POF, улучшая функции ткани яичников [60].

Что предопределяет вектор воздействия препарата? Вопрос, требующий дальнейшего поиска ответа. Очевидным является то, что мы имеем дело с уникальной структурой, многовекторно работающим иммуномодулятором, который может как индуцировать наработку провоспалительных факторов, так и способствовать регрессии воспалительного процесса.

Синтетический тимический гексапептид

Аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин (Arg-Asp-Lys-Val-Tyr-Arg, Имунофан) — гексапептид (ГП) синтезирован с целью воспроизведения структуры, близкой активному центру тимического гормона тимопоэтина. Отмечено, что ГП отличается от TP-5 (Arg-Lys-Asp-Val-Tyr) удлинением цепи концевым Arg со стороны аминокислотного остатка Tyr и перестановкой двух аминокислот — Lys и Asp. В.И. Покровский и соавт. (1992) показали, что применение синтетического тимомиметика ГП при хроническом бруцеллезе, у больных хроническим вирусным гепатитом способствовало достижению сероконверсии и положительно влияло на синтез специфических иммуноглобулинов [61]. При атопическом дерматите с гипер-IgE-антителогенезом или при блоке синтеза IgA при первичном иммунодефиците ГП оказывал иммунокорригирующее действие на продукцию обоих классов иммуноглобулинов [62].

В настоящее время накоплен внушительный опыт применения ГП в составе комплексной терапии при лечении иммунозависимых заболеваний (туберкулеза [63], хронического пиелонефрита [64], нетипично протекающих инфекционно-воспалительных заболеваний), при периоперационной терапии раневого процесса у хирургических больных, при гнойно-септических заболеваниях и др. [65, 66].

Нейтрофильные гранулоциты и тимический синтетический гексапептид

Объектом нашего пристального внимания многие годы являются уникальные, многовекторно работающие клетки — НГ, обладающие огромным арсеналом возможностей. Мобильность и полифункциональность НГ предопределены мощным микробицидным оснащением и пластичностью богатого рецепторного аппарата. Роль НГ многогранна. Они способны «оказывать как адекватное регуляторное влияние на течение инфекционно-воспалительного процесса, так и проявлять супрессорный эффект или оказывать гиперэргическое повреждающее действие» [67]. С нашей точки зрения, весьма интересна публикация D. Minns и соавт. (2021) о тесной взаимосвязи функционального состояния НГ и T-лимфоцитов. Авторы экспериментально доказали, что покоящиеся НГ подавляют пролиферацию, активацию и выработку цитокинов T-клетками, но дегранулирующие НГ усиливают пролиферацию лимфоцитов. При этом выявлено, что T-клетки только на ранней стадии процесса активации восприимчивы к подавлению НГ [68].

В настоящее время очевиден факт, что реставрация функциональной состоятельности НГ с помощью тимомиметиков представляется обоснованной и перспективной.

В наших работах в экспериментах in vitro на моделях бактериальной и вирусно-бактериальной коинфекции описана иммунокорригирующая роль ГП в отношении негативно измененного фенотипа функционально значимых субпопуляций CD64^–CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ, CD64⁺CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ [69].

Нами опубликованы данные экспериментальных работ in vitro о возможности коррекции при инкубации с гексапептидом нейтрофильных гранулоцитов периферической крови функциональных дисфункций НГ и негативно трансформированного рецепторного оснащения таких субпопуляций,

как CD16⁺CD62L⁺CD11b⁺CD63^–НГ

и CD16⁺CD62L⁺CD11b⁺CD63⁺НГ, у пациентов с острым остеомиелитом (ООМ) [70];

CD64^–CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ,

CD64⁺CD32⁺CD16⁺CD11b⁺НГ у пациентов с острой деструктивной пневмонией (ОДП) [71];

субпопуляций CD16⁺CD62L⁺CD6⁺НГ,

CD16⁺CD62L⁺CD63⁺НГ,

CD64⁺CD16⁺CD32⁺CD11b⁺НГ,

CD64⁺CD16⁺CD32⁺CD11b⁺НГ у пациентов с острым перитонитом (ОП) и с гнойными заболеваниями мягких тканей [72]. Гексапептид в экспериментах in vitro модулировал фенотипы перечисленных субпопуляций, способствуя восстановлению фагоцитарной активности, процессов захвата микробного патогена и киллинговой способности клеток на фоне восстановления уровня экспрессии рецепторов до показателей группы сравнения.

При тестировании НГ периферической крови у пациентов с COVID-19 и с постковидным синдромом в эксперименте in vitro оценивались функциональная активность НГ и возможность их коррекции с помощью ГП. У пациентов с COVID-19 тестировались субпопуляции:

CD16⁺IFNα/βR1⁺CD119⁺, CD16⁺IFNα/βR1⁺CD119^–, CD16⁺IFNα/βR1⁺CD119⁺, CD64^–CD16⁺CD32⁺CD11b⁺, CD64⁺CD16⁺CD32⁺CD11b⁺, а у пациентов с постковидным синдромом — CD16⁺IFNα/βR1^–CD119⁺, CD16⁺IFNα/βR1⁺CD119^–, CD16⁺IFNα/βR1⁺CD119⁺.

Под действием ГП в системе in vitro наблюдалась реставрация рецепторного оснащения диагностически значимых субпопуляций НГ, а также их фагоцитарной и микробицидной активности. При этом у пациентов с COVID-19 ГП в системе in vitro влиял на количество НГ, образующих NETs, и снижал количество НГ, вошедших в апоптоз, что, безусловно, может расцениваться как позитивный эффект ГП [73, 74].

У детей с острым гематогенным остеомиелитом в периферической крови нами выявлена уникальная субпопуляция «долгоживущих» активированных НГ с фенотипом CD66b⁺CD16⁺CD33⁺HLA-DR⁺, со свойствами антигенпрезентирующих клеток (АПК) — АПК-НГ, представляющих АГ T-лимфоцитам. Такая трансформация НГ, по нашему мнению, является настораживающим фактором, свидетельствующем об утяжелении протекания гнойно-воспалительного процесса. В закрытой системе in vitro продемонстрировано позитивное влияние ГП на фенотип субпопуляций CD66b⁺CD16⁺CD33⁺HLA-DR^– и CD66b⁺CD16⁺CD33⁺HLA-DR⁺НГ, что способствовало восстановлению фагоцитарной функции НГ на фоне снижения цитотоксического агрессивного потенциала НГ и образования NETs [75].

Исследования в эксперименте in vitro эффектов ГП на функциональную активность НГ при различных инфекционно-воспалительных заболеваниях позволили в дальнейшем разработать и апробировать применение таргетной иммуномодулирующей терапии с использованием официального препарата Имунофан, основной действующей субстанцией которого является ГП. Препарат включали в послеоперационное лечение пациентов в рамках клинических рекомендаций. Послеоперационное лечение с включением препарата Имунофан носило характер проспективного рандомизированного исследования, в котором оценивалась клинико-иммунологическая эффективность новых лечебных стратегий при остром гематогенном остеомиелите [76], острой деструктивной пневмонии, нетипично протекающих острых перитонитах у детей [77—79]. При этом анализ полученных данных показал позитивную клинико-иммунологическую эффективность.

При нетипично протекающих, рецидивирующих хронических инфекционно-воспалительных заболеваниях органов малого таза у женщин репродуктивного возраста на фоне моно- и комбинированных вторичных иммунодефицитов (ВИД) чаще всего наблюдается дисфункция НГ. Так, претерпевает негативную перестройку рецепторное оснащение субпопуляций

CD11b⁺CD64^–CD32⁺CD16⁺

и CD11b⁺CD64⁺CD32⁺CD16⁺

и CD16⁺CD62L⁺CD63^–, CD16⁺CD62L⁺CD63⁺. Это приводит к неадекватной включенности НГ в иммунный ответ.

Применение ГП в комплексе с базовой терапией позволило восстановить количество и функциональную активность T-лимфоцитов, в том числе T-цитотоксических и T-хелперов, NK, нейтрофильных гранулоцитов, а также нормализовать уровни IFN-α в сыворотке крови у 50% пациенток, модулировать функционирование гуморального звена, реставрировать рецепторную оснащенность субпопуляций НГ и их функциональную активность, т.е. интегративно реабилитировать функционирование иммунной системы в целом [80—82].

И.В. Нестеровой и соавт. (2022—2025) выявлены и описаны патологические иммунофенотипы ВИД, что означает необходимость персонализированного подхода к лечению пациентов с ВИД [83, 84]. Так, «при интерфероно- и иммуномодулирующей терапии в целях коррекции дефектов противовирусной иммунной защиты и системы IFN у пациентов с атипичной хронической активной герпесвирусной коинфекцией до и во время COVID-19, а также в постковидном периоде и у пациентов с рекуррентными острыми респираторными и рецидивирующими герпесвирусными инфекциями с сопутствующим круглогодичным аллергическим ринитом, исходя из анализа выявленных нарушений функционирования механизмов противовирусной защиты и особенностей дефектов системы интерферонов», авторами разработаны интеграционные программы реабилитации иммунной системы, включающие дифференцированную пролонгированную таргетную интерфероно- и иммунотерапию. Гексапептид аргинил-α-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин — синтетический аналог активного центра гормона тимуса тимопоэтина, включенный в иммунотерапию, восстанавливал количество и функциональную активность цитотоксических T-лимфоцитов (CD3⁺CD8⁺), TNK (CD3⁺CD16⁺CD56⁺) и NK (CD3^–CD16⁺CD56⁺). При этом отмечены позитивные эффекты в отношении количества и функциональной состоятельности НГ и динамики восстановления индуцированной продукции IFN-α (p<0,05) [84].

Очевиден факт, что синтетический тимический ГП, обладая антиоксидантными и гепатопротективными свойствами, усиливая эффективность антибактериальной терапии, работает как реставратор иммунной системы, гармонично осуществляя регуляцию и восстановление полноценности функционирования врожденного и адаптивного иммунитета. Анализ данных литературы и частично представленный наш опыт работы с ГП демонстрируют уникальность действия данной субстанции пептидной природы. Следует отметить, что понимание перспектив его дальнейшего применения становится более полным при сопоставительном анализе и осмыслении данных о механизмах работы близкого структурного аналога TP-5, описанных в научной литературе к настоящему времени. Полученные новые данные подтверждают факт того, что ГП, проявляя свои плейотропные эффекты при иммунозависимых заболеваниях, восстанавливает количество и функциональную активность T-лимфоцитов, в том числе T-цитотоксических, T-хелперов, NK, нейтрофильных гранулоцитов, а также может нормализовать уровень IFN-α в сыворотке крови и модулировать функционирование гуморального звена иммунной системы.

Заключение

С момента получения первого препарата гомеостатического тимусного гормона (1938 г.) накоплен большой объем клинических и экспериментальных данных о тимических факторах, что обусловило необходимость их серьезного осмысления.

Не вызывает сомнений, что понимание тонких механизмов мультифункциональности тимических иммуномодуляторов может стать точкой опоры в случае определения оптимальной стратегии иммунотерапии при разных иммунопатологических состояниях. Следует отметить, что реставрация иммунной системы с использованием тимомиметиков в клинической практике перспективна, но при этом должна осуществляться на фоне мониторирования свойств иммунной системы с иммунодиагностическим контролем состояния клеток как врожденного, так и адаптивного иммунитета, цитокинового профиля, уровней IFN-α и IFN-γ в сыворотке крови.

Принимая во внимание уникальные возможности гормонов тимуса и особенности их плейотропного влияния на иммунную систему, следует отметить, что применение в клинической практике иммуномодулирующих препаратов-тимомиметиков оправдано при вторичных иммунодефицитных состояниях, особенно при иммуностарении, а также иммунозависимых заболеваниях, ассоциированных с нетипично протекающими инфекционно-воспалительными процессами. Такой подход должен способствовать восстановлению гармоничной и сбалансированной работы иммунной системы при вторичных иммунодефицитных состояниях.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Нестерова И.В.

Сбор и обработка материала — Ломтатидзе Л.В., Чудилова Г.А., Ковалева С.В., Чапурина В.Н., Пиктурно С.Н.

Написание текста — Ломтатидзе Л.В.

Редактирование — Нестерова И.В.

Источник финансирования: работа выполнена в рамках государственного задания «Инновационный метод диагностики дефектов молекулярного сигналинга клеток врожденного иммунитета у пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями различной степени тяжести» номер государственного учета НИОКР 125072208862-7 от 22.07.2025 г.

Source of funding: the work was carried out within the framework of the state assignment «An innovative method for diagnosing defects in the molecular signaling of innate immune cells in patients with purulent-inflammatory diseases of varying severity» — State R&D registration number 125072208862-7 dated 22.07.2025.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.