Introduction. The human leukocyte antigens (HLA) plays a huge role in the regulation of the immune response, the recognition and destruction of extracellular and intracellular pathogens and maintaining homeostasis. The study of the relationships between the polymorphism of HLA genes and the indicators of humoral and cellular immunity factors in people living in areas endemic for plague against the background of specific prevention in order to clarify and deepen the understanding of the fundamental mechanisms of the patho- and immunogenesis of this disease is an urgent area for research.
The aim of the study is to investigate the relationship between HLA class II genes and the indicators of humoral and cellular components of vaccine-induced immunity in people vaccinated with a live plague vaccine and living in the natural foci of plague of Siberia.
Materials and methods. The study involved 902 volunteers who live in the natural foci of plague in Siberia. The research complex included quantitative determination of the main classes of immunoglobulins in the blood serum; titer of specific antibodies to the Y. pestis capsule antigen; subpopulation content of blood cells with calculation of the immunoregulatory index; typing of HLA class II genes. The study used ELISA, flow cytometry, real-time PCR and statistical analysis.
Results. It has been established that the HLA class II allelic groups DRB1*09, *10, *12, *13, *14, and *15 as well as *04:01 (DQA1) and *03:05 (DQB1) can be significant genetic factors involved in the mechanisms of regulation of cellular and humoral immune system responses during the development of post-vaccination anti-plague immunity. DRB1*16 and DQB1*03:05 stand out in particular, causing deviations of important immunological indicators beyond the reference values. Probable associations of DRB1*09, *13, *14, and *15 with increased titers of specific IgG antibodies to the F1-antigen of Y. pestis have been identified indicating a significant influence in the formation of human humoral vaccine-induced anti-plague immunity.
Discussion. We have established a statistically significant association between allelic variants of HLA-II genes and variability in levels of immunoglobulins (IgE, IgG, etc.), cytokines (interleukin-4, interferon-γ), and lymphocyte subpopulations in blood, which confirms the key role of HLA polymorphism in individual immunological reactivity.
Conclusion. The obtained data indicate the potential of HLA typing for predicting the effectiveness of specific prophylaxis and for determining the characteristics of post-vaccination immunity formation in humans in plague-endemic territories.
Введение. Главный комплекс гистосовместимости человека (HLA) играет огромную роль в регуляции иммунного ответа, распознавании и уничтожении внеклеточных и внутриклеточных патогенов, поддержании гомеостаза организма. Изучение взаимосвязей полиморфизма его генов с показателями гуморального и клеточного факторов иммунитета людей, проживающих на эндемичных по чуме территориях, на фоне специфической профилактики с целью уточнения и углубления понимания фундаментальных механизмов пато- и иммуногенеза этой болезни является актуальным направлением исследований.
Цель работы — исследовать взаимосвязь генов HLA класса II (HLA-II) и показателей гуморального и клеточного звеньев поствакцинального иммунитета привитых живой чумной вакциной людей, проживающих на территории природных очагов чумы Сибири.
Материалы и методы. В работе приняли участие 902 добровольца, проживающих на территории природных очагов чумы Сибири. Комплекс исследований включал количественное определение основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови, титр специфических антител к капсульному антигену Yersinia pestis, субпопуляционный состав клеток крови с расчётом иммунорегуляторного индекса, типирование генов HLA-II. В работе использовали методы иммуноферментного анализа, проточной цитофлуориметрии, ПЦР в реальном времени и статистического анализа.
Результаты. Установлено, что аллельные группы HLA-II DRB1*09, *10, *12, *13, *14 и *15, а также *04:01 (DQA1) и *03:05 (DQB1) могут являться значимыми генетическими факторами, участвующими в механизмах регуляции клеточных и гуморальных реакций иммунной системы при формировании противочумного поствакцинального иммунитета. Особенно выделяются DRB1*16 и DQB1*03:05, обусловливающие отклонения ключевых иммунологических показателей от референсных значений. Выявлены вероятные ассоциации DRB1*09, *13, *14 и *15 с повышенными титрами специфических IgG к F1-антигену Y. pestis, указывающие на значимое влияние при формировании гуморального поствакцинального противочумного иммунитета человека.
Обсуждение. Установлена статистически значимая взаимосвязь аллельных вариантов генов HLA-II c вариативностью уровней иммуноглобулинов (IgE, IgG и др.), цитокинов (интерлейкин-4, интерферон-γ) и субпопуляций лимфоцитов крови, которая подтверждает ключевую роль HLA-полиморфизма в индивидуальной иммунологической реактивности.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о перспективности HLA-типирования у людей при прогнозировании эффективности специфической профилактики и определения особенностей формирования поствакцинального иммунитета на эндемичных по чуме территориях.