Анотація до роботи:

Усач О.М. Особливості впливу вакцин, виготовлених на основі пухлинних клітин за різними технологіями, на специфічні і неспецифічні реакції протипухлинного імунітету (експериментальні дослідження). – Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.01.07 – онкологія. – Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено порівняльному вивченню впливу протипухлинних вакцин, виготовлених на основі пухлинних клітин за різними технологіями, на неспецифічні і адаптивні реакції протипухлинного імунітету тварин з модельним пухлинним процесом і обґрунтування на цій основі імунологічних показників для прогнозу ефективності вакцинації.

Показано, що протипухлинна та антиметастатична активність досліджених вакцин, виготовлених на основі пухлинних клітин з використанням ФКР росту B. subtilis 7025, ЦЛ B. subtilis 7025, протеолітичних ферментів ґрунтується як на індукції адаптивної імунної відповіді, так і на активації реакцій природнього імунітету. Встановлено, що ефективність вакцинації залежить не тільки від рівня цитотоксичності лімфоцитів-ефекторів протипухлинних реакцій (ЦТЛ, ПК, ефекторів АЗКЦ), але й значною мірою від ступеню та динаміки активації моноцитів/макрофагів, а саме, швидкістю переходу останніх з деструктивної фази в продуктивну. З метою стандартизації технології виготовлення вакцини за допомогою ЦЛ B. subtilis 7025 доведена можливість вирощування останнього на оптимізованому для синтезу лектинів синтетичному середовищі Гаузе. На основі кореляційного аналізу одержаних результатів обґрунтовано, що для імунологічного моніторингу ефективності застосування досліджуваних вакцин слід оцінювати рівень специфічних реакцій клітинного і гуморального імунітету, функціональну активність ПК і МФ, а також здатність мононуклеарних клітин до продукції in vitro ІЛ-2, ФНП.

Робота присвячена проблемі вакцинотерапії при злоякісних новоутвореннях: експериментальному дослідженню протипухлинної і антиметастатичної дії та імунологічних ефектів протипухлинних вакцин, що створені на основі пухлинних клітин за оригінальними технологіями, розробленими в Інституті експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України.

1. На моделі карциноми легені Льюїс показано, що застосування вакцин серії ІЕПОР до прищеплення пухлинних клітин супроводжується протипухлинним і антиметастатичним ефектами, але виразність останніх є різною: при використанні вакцини 1 (виготовленої на основі пухлинних клітин з використанням ФКР B. subtilis 7025) гальмування росту пухлин (ГРП) складало 34,9%, а індекс інгібіції метастазування (ІІМ) дорівнював 50%; при використанні вакцини 3 (виготовленої з тих же пухлинних клітин шляхом контрольованого глікопептидного гідролізу) ГРП складало 16,8%, а ІІМ дорівнював 29%. При використанні вакцини 2 (виготовленої на основі пухлинних клітин за допомогою цитотоксичних лектинів ФКР B. subtilis 7025) ІІМ становив 75%.

2. При застосуванні вакцин 1 та 2 після видалення первинної пухлини спостерігається антиметастатичний ефект: для вакцини 1 – ІІМ дорівнював 93,6% (для тварин без рецидивів захворювання), 27,5% (для тварин з рецидивами захворювання), 14,4% (для тварин з метастазами); для вакцини 2 – 94,0, 48,5 і 42,2% відповідно.

3. Спектр імунологічних ефектів досліджених вакцин включає активуючий вплив на клітинні і гуморальні реакції адаптивного імунітету (активність ЦТЛ, специфічна цитотоксичність сироватки крові), на реакції природньої протипухлинної резистентності (цитотоксична активність ПК і МФ), а також на рівень продукції відповідними клітинами in vitro ІЛ-2, ФНП, ІЛ-1.

4. Динаміка змін імунологічних показників при використанні досліджених вакцин різна: за умов використання вакцин 1 та 3 значне підвищення (р<0,05) індексу цитотоксичності (ІЦ) ПК, МФ, ЦТЛ, АЗКЦ і специфічної цитотоксичності сироватки крові спостерігається на ранніх етапах розвитку пухлин, але при прогресуванні пухлинного процесу перелічені показники зазнають від’ємної модуляції; при імунізації вакциною 2 в ранній термін зазнають активації ПК (р<0,05) і МФ (р<0,05) та спостерігається тенденція (0,05<р<0,1) до підвищення специфічної цитотоксичності сироватки крові, але навіть за умов прогресування пухлинного процесу зберігається збалансований стан імунної системи (вірогідної від’ємної модуляції не зазнає жоден з досліджених показників).

5. До механізмів, які опосередковують тривале збереження збалансованого стану імунної системи імунізованих вакциною 2 тварин, можливо, як свідчать результати проведених досліджень, віднести а) пролонгацію деструктивної фази активації МФ та збереження функціонального резерву цих клітин; б) розвиток компенсаторних реакцій імунної системи на лімфомієлотоксичний вплив лектину ФКР B. subtilis 7025; в) гальмування асоційованої з пухлинним ростом імуносупресії (накопичення в сироватці крові речовин, що пригнічують активність ЦТЛ, ПК, ефекторів АЗКЦ, МФ).

6. Порівняльне дослідження протипухлинної ефективності і імунологічної активності вакцин, виготовлених з використанням лектину ФКР B. subtilis 7025 за умов вирощування останньої на різних середовищах, вказує на можливість культивування B. subtilis 7025 на оптимізованому для синтезу лектинів напівсинтетичному середовищі Гаузе, що сприятиме стандартизації та здешевленню технології виготовлення вакцини.

7. При найбільш вираженому ефекті застосування вакцин 1 і 2 (відсутність у прооперованих тварин рецидивів захворювання, гальмування росту метастазів) встановлено позитивні кореляційні зв’язки між ІІМ та ІЦ ЦТЛ (r=0,805), продукцією in vitro ФНП (r=0,716) та ІЛ-2 (r=0,722), СЦтСК (r=0,632), АЗКЦ (r=0,508). Кореляційні зв’язки між ІІМ та цитотоксичною активністю ПК і МФ змінювались в динаміці спостереження: після закінчення вакцинації – r_{ІІМ-ІЦ ПК}>0,6, r_{ІІМ-ІЦ МФ}<0,1; у більш віддалений термін кореляція ставала від’ємною – r_{ІІМ-ІЦ ПК}=-0,166, r_{ІІМ-ІЦ МФ}=-0,895, r_{ІІМ-НЦтСК}=-0,780. Викладене обґрунтовує доцільність визначення прогностичної значимості динаміки перелічених показників при моніторингу відповіді імунної системи онкологічних хворих на застосування вакцин.

Публікації автора:

1. Савцова З.Д., Усач О.М., Воєйкова І.М., Юдіна О.Ю., Леонов Ю.І., Новиченко Н.Л., Шляховенко В.О., Потебня Г.П.. Особливості впливу протипухлинних вакцин (серія ІЕПОР), виготовлених за різними технологіями, на ефекторні реакції специфічного і неспецифічного імунітету // Наукові записки НаУКМА. Серія: Біологія та екологія (Національний університет “Києво-Могилянська академія”). – 2001. – Т. 19. – С. 26-31. (автором досліджено вплив протипухлинних вакцин, виготовлених за різними технологіями, на ріст і метастазування карциноми легені Льюїс у експериментальних тварин; здійснено визначення показників, що характеризують стан функціональної активності ефекторних клітин в цитотоксичних тестах (зокрема, активність ПК, перитонеальних МФ), проведено статистичну обробку результатів)

2. Усач О. М., Танасиенко О. А., Юдина О. Ю., Потебня Г. П., Савцова З. Д. Биологические свойства и эффективность противоопухолевых вакцин, приготовленных с использованием продуктов метаболизма Bacillus subtilis 7025, культивируемой на различных средах. // Эксперим. онкология. – 2002. – Т. 24, №1. – С. 76-79. (автором досліджено вплив протипухлинних вакцин, виготовлених з використанням лектинвмісної фракції фільтрату культуральної рідини росту B. subtilis 7025 на м’ясо-пептонному бульйоні або напівсинтетичному поживному середовищі Гаузе, на ріст і метастазування карциноми легені Льюїс у експериментальних тварин; здійснено визначення цитотоксичної активності ЦТЛ та ефекторів АЗКЦ, проведено статистичну обробку результатів).

3. Федосова Н. І., Усач О.М., Юдіна О.Ю., Воєйкова І.М., Ковбасюк С.А., Потебня Г.П., Шляховенко В.О., Савцова З.Д Вплив протипухлинних аутовакцин на активність макрофагів // Наукові записки НаУКМА. Серія: Біологія та екологія (Національний університет “Києво-Могилянська академія”). – 2002. – Т. 20. – С. 441-444. (автором досліджено вплив протипухлинних вакцин на активність МФ та їх здатність до продукції ФНП, проведено статистичну обробку результатів)

4. Савцова З.Д., Усач О.М., Юдина О.Ю., Федосова Н.И., Танасиенко О.А., Лисовенко Г.С., Потебня Г.П. Сопоставление эффективности вакцин серии ИЭПОР с динамикой продукции ФНО, ИЛ-1, ИЛ-2 у мышей с карциномой Льюис // Эксперим. онкология. – 2002. – Т. 24, №4. – С. 295-300. (автором досліджено вплив протипухлинних вакцин на здатність лімфоцитів до продукції in vitro ІЛ-2, моноцитів/макрофагів – ФНП та ІЛ-1, здійснено статистичну обробку результатів)

5. Усач О.М., Федосова Н.І. Порівняння механізмів дії протипухлинних вакцин (серія ІЕПОР), виготовлених за різними технологіями. // Тези до IV Республіканської науково-практичної конференції молодих онкологів України “Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології”. – Київ, 2001. – С. 22.

6. Савцова З.Д., Воєйкова І.М., Юдіна О.Ю., Усач О.М., Федосова Н.І., Ковбасюк С.А., Леонов Ю.І., Новіченко Н.Л., Шляховенко В.О., Потебня Г.П. Особливості впливу протипухлинних вакцин (серія ІЕПОР), виготовлених за різними технологіями, на специфічні і неспецифічні реакції протипухлинного імунітету // Матеріали Х з’їзду онкологів України, Крим, 2001. – Київ, 2001. – С. 54

7. Савцова З.Д., Усач О.М., Юдіна О.Ю., Федосова Н.І., Євстратьєва Л.М., Ковбасюк С.А., Лісовенко Г.С., Потебня Г.П. Ефективність надмалих доз протипухлинної вакцини, що виготовлена з застосуванням продуктів життєдіяльності В. subtilis 7025 (експериментальні дослідження) // Тези до VI звітно-виборної та науково-практичної конференції Українського товариства фахівців з імунології, алергології та імунореабілітації // Імунологія та алергологія – 2002. – №2. – С. 46.

8. Потебня Г.П., Зайчук В.В., Чешук В.Є., Лісовенко Г.С., Семенчук О.Г., Усач О.М., Савцова З.Д. Результати застосування імунотерапії протипухлинною аутологічною вакциною (ПАВ) у хворих на рак молочної залози (РМЗ). // Тези до VI звітно-виборної та науково-практичної конференції Українського товариства фахівців з імунології, алергології та імунореабілітації // Імунологія та алергологія – 2002. – №2. – С. 46.

9. Федосова Н.І., Усач О.М., Мельник Т., Перепнихатка Н.П. Співставлення ефективності вакцин серії ІЕПОР з динамікою продукції ФНП, ІЛ-1, ІЛ-2 у мишей з карциномою легенів Льюїс (КЛЛ). // Тези до V конференції молодих онкологів України “Сучасні аспекти експериментальної та клінічної онкології” (Тези). – Київ, 2002. – С. 6.