СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА ДОНОРОВ НА ВАКЦИНУ КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА Российский патент 2007 года по МПК G01N33/80 

Изобретение относится к медицине и касается получения лечебных препаратов из плазмы донорской крови.

Целью изобретения является повышение титра специфических антител в иммуноглобулинах против клещевого энцефалита (КЭ). В этой связи предлагается учитывать особенности иммунологической реактивности индивида на вакцину КЭ и вакцинации подвергать лишь потенциально активных антителопродуцентов.

Существующая система отбора доноров для иммунизации не предусматривает учет генетически обусловленных особенностей иммунного ответа на конкретную вакцину. При этом иммунизации подвергается значительная часть ареактивных в отношении продукции специфических антител лиц. Опыт искусственной иммунизации 304 доноров вакциной КЭ культуральной очищенной концентрированной инактивированной сухой производства ИПВЭ им. М.П.Чумакова (г.Москва) показал, что у 33% первично иммунизированных доноров титр антител к вирусу КЭ не достигает 1:10 в РТГА. Плазма этих доноров не может быть использована для производства иммуноглобулинов против КЭ. Предлагаемый способ прогнозирования иммунного ответа доноров на вакцину клещевого энцефалита позволяет повысить эффективность иммунизации и избежать неоправданных антигенных нагрузок на организм донора.

Способ основан на выявлении ассоциативной связи способности индивида к специфической антителопродукции с наличием в его фенотипе определенных тканевых антигенов. Прототипом изобретения является "Способ отбора доноров для получения противостолбнячной плазмы", авторское свидетельство №3699168/28-13/020053/ Г.А.Зайцева, Л.Ф.Козьминых. "Определение потенциальной иммунологической реактивности индивида на стафилококковый и столбнячный анатоксины при комплектовании групп иммунных доноров", Зайцева Г.А., Разоренов Г.И., Поддубский Г.А. (Методические рекомендации). - Киров, 1990 г. Способ повышения титра специфических антител путем иммунизации доноров, содержащих HLA-антиген В27 при отсутствии антигенов А1, В14 и бланк антигенов локуса С системы HLA (SU 1504596 А1, 30.08.1989).

В результате исследований характера иммунного ответа у 200 доноров, иммунизированных вакциной КЭ, и сопоставления иммунореактивности доноров с HLA-фенотипом выявлена положительная и отрицательная ассоциация активности продуцирования специфических антител к вирусу КЭ с HLA-антигенами. Достоверность полученных результатов исследовали, используя критерий χ², уровень значимости р<0,05 при df=1. О силе ассоциации активности выработки специфических антител с наличием антигена судили по критерию относительного риска - RR. Для расчета использовали компьютерную программу «Антиген» (Зайцева Г.А. и соавторы). Частота встречаемости некоторых антигенов и сочетаний антигенов в группах доноров с активным и слабым иммунным ответом представлена в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.
Частота встречаемости некоторых HLA-антигенов и фенотипов у иммунизированных доноровАнтигенЧастота выявления антигенаχ²рRRДоноры с активным иммунным ответом (110 чел.)Доноры со слабым иммунным ответом (90 чел.)абс%абс%HLA-A35146,361820,0014,080,000183,46HLA-B74137,271921,115,410,020142,22HLA-B141110,00--7,700,0056020,92HLA-A1987,271718,895,090,025302,97HLA-B1354,552527,7819,170,000018,08HLA-4032,731314,447,710,005806,02В13-В27--55,564,200,0404214,22Таблица 2.
Частота встречаемости некоторых межлокусных сочетаний антигенов у иммунизированных доноровСочетания антигеновЧастота выявления сочетаний антигеновRRДоноры с активным иммунным ответом (110 чел.)Доноры со слабым иммунным ответом (90 чел.)абс%абс%А3-В72711,5273,393,7А3-В1572,10--0,8>2,7А2-В1320,55156,6713,0А9-В1310,0393,1791,4А9-В40--0,3162,55>8,2А11-В15--0,3452,58>7,7А19-В1310,3873,228,7

Данные, представленные в таблицах, убедительно свидетельствуют, что активный иммунный ответ доноров на вакцину КЭ ассоциирован с антигенами A3, В7, В14 и сочетаниями антигенов А3-В7, A3-В15; слабый иммунный ответ - с антигенами А19, В13 и В40 и сочетаниями антигенов В13-В27, А2-В13, А9-В13, А9-В40, A11-B15, А19-В13.

Силу ассоциативной связи способности индивида к специфической антителопродукции с наличием в фенотипе определенных тканевых антигенов оценивали, сопоставляя встречаемость HLA-антигенов в группах доноров с активной и слабой антителопродукцией с таковой в группе сравнения (795 интактных доноров). Статистическую достоверность ассоциации определяли по критерию χ² (p<0,05), силу ассоциации оценивали по показателю относительного риска RR. Данные сравнения представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.
Встречаемость антигенов и сочетаний антигенов, с которыми ассоциируется активный иммунный ответ на вакцинациюАнтиген, сочетания антигеновЧастота выявленияRRДоноры с активным иммунным ответом (110 чел.), %Группа сравнения (795 чел.), %HLA-A346,3633,711,7HLA-B737,2726,161,7HLA-B1410,004,782,2А3-В711,526,441,9А3-В152,100,882,4

Таблица 4.
Встречаемость антигенов и сочетаний антигенов, с которыми ассоциируется слабый иммунный ответ на вакцинациюАнтиген, сочетания антигеновЧастота выявленияRRДоноры со слабым иммунным ответом (90 чел.), %Группа сравнения (795 чел.), %HLA-B1327,7810,313,3В13-В275,560,96,6А2-В136,671,973,6А9-В133,170,655,0А9-В402,551,61,6А11-В152,580,64,4А19-В133,220,923,6

Из приведенных данных следует, что в случае присутствия в фенотипе донора антигенов и сочетаний антигенов, с которыми ассоциируется выраженный иммунный ответ, вероятность активной антителопродукции увеличивается в 1,7-2,4 раза. При наличии в фенотипе донора антигенов и сочетаний антигенов, с которыми ассоциируется слабый иммунный ответ, частота встречаемости лиц, отвечающих низкими титрами на вакцину КЭ, увеличивается в 1,6-6,6 раза.

Проанализировав характер иммунного ответа 122 доноров на ревакцинацию, обнаружили, что активность вторичного иммунного ответа донора ассоциативно связана с наличием в фенотипе определенных HLA-антигенов. Данные исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5.
Распределение некоторых HLA-антигенов и сочетаний антигенов у ревакцинированных доноровАнтигены и сочетания антигеновЧастота выявленияX²рRRДоноры с активным иммунным ответом (78 чел.), %Доноры со слабым иммунным ответом (44 чел.), %HLA-B1412,82-4,260,0404013,6HLA-B163,8520,457,000,008156,4А9-В130,855,47  6,9

Из таблицы видно, что активный вторичный иммунный ответ ассоциирован с антигеном HLA-B14. Слабовыраженный вторичный иммунный ответ ассоциативно связан с наличием в фенотипе донора антигена HLA-B16 и сочетания антигенов А9-В13.

Исходя из вышеизложенного был разработан способ прогнозирования иммунного ответа донора на вакцину КЭ по наличию в фенотипе указанных антигенов.

Для этого у донора берут 3-5 мл дефибринированной или гепаринизированной крови и выделяют из нее лимфоциты путем центрифугирования в градиенте плотности фиколл-верографина. Определяют антигенный состав лимфоцитов в стандартном микролимфоцитотоксическом тесте по коллекции типирующих сывороток. При выявлении у донора антигенов В13, В16 или комбинации антигенов В13-В27, А2-В13, А9-В13, А9-В40, А11-В15, А19-В13 рекомендуется отклонять его от иммунизации, т.к. у носителей указанных антигенов зарегистрирован слабый первичный и вторичный иммунный ответ на вакцину КЭ. Лица, имеющие в фенотипе антигены A3, В7, В14 или сочетания антигенов А3-В7, А3-В15, отвечают более активной выработкой антител к вирусу КЭ и поэтому при комплектовании групп иммунных доноров целесообразно привлекать этих лиц к иммунизации вакциной КЭ.

Чтобы повысить точность прогнозирования выраженности иммунного ответа, разработана и предложена функциональная модель на основе количественного учета комплекса присущих индивиду признаков. В результате многочисленных сопоставлений показателей, свойственных донорам с разным иммунным ответом на вакцину, выделили 21 информативный признак: HLA-антигены А1, А2, A3, А9, А10, A11, A19, А28, В7, В12, B13, В14, В21, В27, В40, группы крови В(III), AB(IV), резус-фактор отрицательный (d), возраст в интервале 20-29 лет (W1), возраст в интервале 30-39 лет (W2), мужской пол (М). Перечисленные признаки вошли в качестве переменных в функциональную модель, связывающую интегральный показатель активности антителопродукции (z) - значение дискриминантной функции - с набором информативных признаков. Для расчетов использована типовая компьютерная программа (Statgraphics Plus for windows 2.1, Copyright 1994-1996 by Statistical Graphics Corp.)

Интегральный показатель активности антителопродукции вычисляется по формуле:

z=-0,8074+0,2608×А1+0,1993×А2+1,3890×A3+0,2842×А9+0,7759×А10-0,3302×А11-0,2933×A19+1,802×А28+0,3659×В7+0,5806×В12-1,5149×В13+1,6456×В14+1,8221×В21+0,2853×В27-1,7906×В40-1,1993×В(III)-1,5116×AB(IV)-0,3640×М+0,7729×d+0,5610×W1+0,5286×W2

Признаки принимают значение 1, если они имеются у тестируемого лица, и О, если отсутствуют. Величина - 0,8074 служит вводным коэффициентом.

Если принять доверительную вероятность Р=85%, то решающее правило имеет вид:

если z>0,220, прогнозируется активный иммунный ответ,

если z<-0,210, прогнозируется слабый иммунный ответ,

если -0,210<z<0,220, решение неопределенное.

Способ прогнозирования осуществляется следующим образом. У донора определяют HLA-фенотип в стандартном микролимфоцитотоксическом тесте по набору типирующих сывороток, группу крови, резус-принадлежность, учитывают возраст и пол. По формуле вычисляют интегральный показатель активности антителопродукции и по разработанному правилу прогнозируют иммунный ответ донора.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. Донор А-ва, женского пола, 36 лет, группа крови 0(I), резус-фактор положительный Rh₀ (D), HLA-A 3,9; В 5,35.

Приравняв каждый из имеющихся информативных признаков к 1, рассчитывают по формуле интегральный показатель антителопродукции

z=-0,8074+1,3890+0,2842+0,5286=1,3944

Поскольку 1,394>0,220, то у донора прогнозируют активный иммунный ответ.

Пример 2. Донор А-в, мужского пола, 33 лет, группа крови 0(I), резус-фактор положительный Rh₀ (D), HLA-A 2,19; В 13,16.

z=-0,8074+0,1993-0,2933-1,5149-0,3640+0,5286=-2,25

Поскольку -2,25<-0,21, то у донора прогнозируют слабый иммунный ответ.

Пример 3. Донор П-на, женского пола, 34 лет, группа крови 0(I), резус -фактор положительный Rh₀ (D), HLA-A 2,3; В 13,48.

z=-0,8074+0,1993+1,3890-1,5149+0,5286=-0,2054

Поскольку

-0,210<-0,205<0,220, то решение неопределенное.

При прогнозировании активного иммунного ответа рекомендуется включать донора в группу для иммунизации вакциной КЭ.

Поскольку процедура HLA-типирования тканей в настоящее время внедрена на многих станциях переливания крови, применение предлагаемого способа для отбора потенциальных активных продуцентов антител к вирусу КЭ возможно практически во всех медицинских учреждениях, занимающихся направленной иммунизацией доноров.

Изобретение относится к области лабораторной диагностики и может быть использован для прогнозирования иммунного ответа доноров на вакцину клещевого энцефалита. Сущность изобретения состоит в том, что вычисляют интегральный показатель активности антителопродукции по предложенной формуле с учетом HLA-антигенов, группы крови В(III) и АВ(IV), резус-принадлежности, пола, возраста, по значению которого прогнозируют активный или слабый иммунный ответ. Техническим результатом является разработка способа, обеспечивающего повышение титра специфических антител в иммуноглобулинах против клещевого энцефалита (КЭ). 5 табл.

Способ прогнозирования иммунного ответа доноров на вакцинацию для отбора активных продуцентов специфических антител путем определения HLA-фенотипа, отличающийся тем, что дополнительно определяют группу крови, резус-фактор, учитывают возраст и пол донора и иммунный ответ на вакцину клещевого энцефалита прогнозируют на основании значения интегрального показателя активности антителопродукции (z), вычисленного по формуле z=-0,8074+0,2608×А1+0,1993×А2+1,3890×А3+0,2842×А9+0,7759×А10-0,3302×А11-0,2933×А19+1,802×А28+0,3659×В7+0,5806×В12-1,5149×В13+1,6456×В14+1,8221×В21+0,2853×В27-1,7906×В40-1,1993×В-1,5116×АВ-0,3640×М+0,7729×d+0,5610×W1+0,5286×W2,

где А1, А2, A3, А9, А10, A11, A19, A28, B7, B12, B13, B14, B21, B27, B40 - HLA-антигены; В, AB - группы крови; (d) - отрицательный резус-фактор; M - мужской пол; W1 - возраст в интервале 20-29 лет; W2 - возраст в интервале 30-39 лет, наличие признака у тестируемого лица принимают за 1, отсутствие - за 0 и при значении z больше 0,220 прогнозируют активный иммунный ответ на вакцину клещевого энцефалита, при значении z менее -0,210 прогнозируют слабый иммунный ответ.