Почему введённые антитела могут не справиться с инфекцией?

Согласно гипотезе, некоторые нейтрализующие антитела увеличивают время сохранения жизнеспособности внеклеточных инфекционных частиц, защищая структуры, обеспечивающие проникновение в клетки, от необратимого разрушения. В тканях пожилых людей, где собственные иммунные механизмы устраняют инфекционные частицы с задержкой, связанные с антителами частицы образуют резервуар инфекции. Их проникновение в клетки первоначально подавлено, но после отделения антител выжившие частицы вновь вызывают инфекцию. Поэтому усиление местной доставки антител может увеличивать срок сохранения возбудителя, несмотря на защитную нейтрализующую активность в крови. Предполагаемый неблагоприятный эффект обусловлен физической сохранностью возбудителя, связанного с антителом. Гипотеза не предполагает, что этот эффект вызван повреждением антитела или недоступностью тканевого компартмента. Предотвращение такого сохранения возбудителя позволило бы стабилизировать SPV_2.

Это преимущество сохраняется при бесклеточной инкубации и при использовании антитела с функционально неактивным Fc, что исключает Fc-опосредованное усиление проникновения в клетки. В тканях пожилых доноров усиление местной доставки антител подавляет инфекцию на начальном этапе, но усиливает её последующее возобновление за счёт выживших частиц исходного инокулята. Если антитела совсем не увеличивают продолжительность сохранения инфекционности частиц, гипотеза опровергается, даже если обычная нейтрализация обратима.

Это различие сохраняется при инкубации в бесклеточной среде и при использовании антитела с функционально неактивным Fc, что исключает Fc-опосредованное усиление проникновения в клетки. В ткани пожилых доноров усиление местной доставки антител подавляет инфекцию на начальном этапе, но усиливает её последующее возобновление за счёт сохранившихся частиц, внесённых в начале эксперимента. Если под действием антител частицы не сохраняют инфекционность дольше, гипотеза отвергается, даже если обычная нейтрализация обратима.

Анализы антител в крови могут завышать оценку защиты, если условия анализа отличаются от условий инфекции в тканях даёт другое предсказание: При одинаковом исходном количестве инфекционных частиц, условиях инкубации и дозе антител после удаления антител проверенным методом остаточная инфекционность частиц, подвергшихся действию антител, выше, чем у частиц, инкубированных без антител. Это различие сохраняется при инкубации в бесклеточной среде и при использовании антитела с функционально неактивным Fc, что исключает Fc-опосредованное усиление проникновения в клетки. В ткани пожилых доноров усиление местной доставки антител подавляет инфекцию на начальном этапе, но усиливает её последующее возобновление за счёт сохранившихся частиц, внесённых в начале эксперимента. Если под действием антител частицы не сохраняют инфекционность дольше, гипотеза отвергается, даже если обычная нейтрализация обратима.

Пассивно введённые антитела достигают инфицированной ткани, однако клеточные эффекторные механизмы, которые предположительно могут подстраховывать друг друга, зависят от одного общего условия: доступности кристаллизуемого фрагмента (Fc) антитела. Патоген может использовать эту зависимость. В предлагаемой модели с цитомегаловирусом человека (HCMV) вирусные Fc-связывающие белки одновременно препятствуют связыванию Fc-фрагментов с рецепторами, необходимому для работы разных эффекторных механизмов, тогда как нейтрализация в крови сохраняет защитное действие. Увеличение количества антител или улучшение их доставки не позволяет надёжно восстановить работу механизмов, нарушенную общей причиной. Восстановление доступности Fc при неизменных специфичности антигенсвязывающего фрагмента (Fab) и дозе должно восстановить SPV_2. Молекулярную основу такого перехвата составляет кодируемая патогеном система на инфицированных мишенях.

Избирательное предотвращение захвата Fc-фрагментов вирусными белками вновь позволяет устранять инфицированные мишени и снижать количество жизнеспособного патогена при неизменных дозе антител, нейтрализующей активности и локальной концентрации. Пока захват Fc сохраняется, увеличение числа Fc-зависимых эффекторных механизмов лишь незначительно повышает защиту. Гипотезу следует отвергнуть, если предотвращение захвата Fc восстанавливает связывание с рецептором, но не позволяет устранять патоген, либо если одной коррекции транспорта достаточно, чтобы полностью восстановить способность устранять патоген при неизменном захвате Fc.

Это преимущество сохраняется при инкубации в бесклеточной среде и при использовании антител с функционально неактивным кристаллизуемым фрагментом (Fc), что исключает усиление проникновения в клетки, опосредованное Fc. В ткани пожилых доноров усиленная местная доставка антител подавляет инфекцию на начальном этапе, но последующее возобновление инфекции за счёт сохранившихся частиц исходного инокулята становится более выраженным. Если антитела не помогают частицам дольше сохранять инфекционность, эта гипотеза отвергается, даже если обычная нейтрализация обратима.

Анализы антител в крови могут завышать оценку защиты, если условия анализа отличаются от условий инфекции в тканях даёт другое предсказание: В факторном эксперименте на ткани пожилых доноров при улучшении одной лишь доставки антител патоген по-прежнему не устраняется, несмотря на достаточное связывание антител с мишенями. Если избирательно предотвратить захват Fc-фрагментов вирусными белками, инфицированные мишени вновь устраняются, а количество жизнеспособного патогена снижается при неизменных дозе антител, нейтрализующей активности и местной концентрации. Пока захват Fc-фрагментов сохраняется, увеличение числа Fc-зависимых эффекторных механизмов лишь незначительно усиливает защиту. Эта гипотеза отвергается, если блокирование захвата Fc-фрагментов восстанавливает связывание с Fc-рецептором, но патоген по-прежнему не устраняется, либо если после коррекции одного лишь транспорта процесс устранения патогена полностью восстанавливается при неизменном захвате Fc-фрагментов.

Согласно этой гипотезе, кажущийся парадокс, при котором возбудитель ускользает от действия антител в тканях, хотя циркулирующие антитела проявляют защитную активность, возникает из-за проверки антител из крови в биологически иной системе инфицирования. При сочетании лабораторных клеток-продуцентов и индикаторных клеток возбудитель может проявлять фенотип проникновения, чувствительный к нейтрализации. Этот фенотип может отличаться от фенотипа при тканевой инфекции даже при одинаковом генотипе возбудителя и том же эпитопе, распознаваемом антителом. Если гипотеза верна, антитела, проявлявшие защитную активность в анализе крови, изначально не обеспечивали защиты при фенотипе, характерном для тканевой инфекции. Наблюдаемое восстановление защиты после вмешательства в транспорт антител может быть сопутствующим эффектом, если это вмешательство меняет восприимчивость клетки к проникновению возбудителя. Корректная калибровка измеряемой активности дала бы надёжную основу для совместной интерпретации SPV_4 и абсолютной защиты.

Если подобрать клетки-продуценты с подходящей историей культивирования, клетки-мишени с соответствующим фенотипом и воспроизвести путь инфицирования, характерный для инфекции в тканях, необъяснённое расхождение между оценкой защиты по анализу крови и фактической защитой в тканях исчезает. Если вмешательство, направленное на восстановление транспорта антител, восстанавливает защиту за счёт изменения восприимчивости клетки к проникновению возбудителя, оно также снижает уровень инфицирования в группе без антитела. Избирательная коррекция доставки антитела при неизменном фенотипе клеток-мишеней дополнительного восстановления защиты не даёт. Если возбудитель продолжает ускользать от действия антител, хотя анализ, полностью соответствующий условиям инфекции в тканях, показывает их защитную активность, гипотеза опровергается.

После контакта частиц с антителом антитело удаляют и подтверждают полноту его удаления. При последующей проверке частицы, контактировавшие с антителом, сохраняют большую инфекционность, чем частицы, инкубированные без антитела. Это преимущество сохраняется при бесклеточной инкубации и при использовании антитела с функционально неактивным Fc-фрагментом, что исключает усиление проникновения, опосредованное Fc-фрагментом. В тканях пожилых доноров усиление местной доставки антитела подавляет инфицирование на начальном этапе, но усиливает последующее возобновление инфекции за счёт сохранившихся частиц исходного инокулята. Если под действием антитела частицы не сохраняют инфекционность дольше, эта гипотеза опровергается, даже если обычная нейтрализация обратима.

Захват Fc-фрагментов антител вирусными белками может блокировать несколько механизмов устранения инфицированных клеток даёт другое предсказание: В факторном эксперименте на тканях пожилых доноров одного улучшения доставки антител недостаточно для устранения инфекции, даже при достаточной занятости мишеней антителами. При избирательном предотвращении захвата Fc-фрагментов антител вирусом возобновляются уничтожение инфицированных клеток-мишеней и снижение количества жизнеспособного возбудителя при неизменных дозе антител, их нейтрализующей активности и локальной концентрации. Пока захват Fc сохраняется, увеличение числа Fc-зависимых эффекторных путей лишь слабо усиливает защиту. Эта гипотеза отвергается, если предотвращение захвата Fc восстанавливает взаимодействие с рецепторами, но инфекция по-прежнему не устраняется, либо если одной коррекции транспорта достаточно, чтобы инфекция вновь устранялась в полной мере при неизменном захвате Fc.