Определение свободного и связанного с олокизумабом интерлейкина‑6 при антицитокиновой терапии

Аннотация

Повышенная системная продукция интерлейкина‑6 (IL‑6) ассоциирована с широким спектром аутоиммунных и воспалительных заболеваний. Для нейтрализации нежелательных эффектов IL‑6 широко применяется терапия моноклональными антителами, нацеленными либо на сам цитокин, либо на его рецептор. В настоящем исследовании решена задача по раздельному определению в биологических образцах концентраций IL‑6 в свободном состоянии и в комплексе с его блокатором – олокизумабом (OKZ) – с использованием доклинической мышиной модели с регулируемой сверхэкспрессией IL‑6 человека. Разработан вариант иммуноферментного анализа, в котором для определения циркулирующих иммунных комплексов «IL‑6/OKZ» в качестве детектирующего агента выступает сам блокатор, меченный биотином, что позволило отслеживать динамику образования комплексов in vivo. OKZ эффективно снижает уровень свободного IL‑6 у мышей со сверхэкспрессией цитокина на протяжении не менее 7 дней, циркулируя в кровотоке в виде комплексов с IL‑6 в течение этого периода. Дополнительно проведена оценка скорости образования нейтрализующих OKZ антител в доклинической мышиной модели. Разработанные методы могут быть использованы в клинике при проведении антицитокиновой терапии, а также в доклинических исследованиях на мышиных моделях при оценке эффективности такой терапии в контроле IL‑6-зависимого воспаления в контексте экспериментально индуцированных заболеваний.

Сноски

* Адресат для корреспонденции.

Вклад авторов

И.В.А., С.А.Н., М.С.Д. – концепция, руководство работой; А.В.П., И.В.А. – написание текста; А.В.П., А.М.Л. – иллюстрирование; А.В.П., А.М.Л., А.С.Я., Е.О.Г. – получение экспериментальных данных и обработка результатов; С.А.Н., М.С.Д., Е.О.Г. – редактирование статьи.

Финансирование

Тест-системы были разработаны и валидированы в университете «Сириус» в рамках Соглашения 18-03 от 10.09.2024. Эксперименты по контролю IL‑6-зависимого воспаления и антицитокиновой терапии проводили при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 19-75-30032).

Благодарности

Авторы благодарны профессору В.П. Баклаушеву за любезное предоставление препарата олокизумаб для исследования. Работы по ИФА проводили на базе ресурсного центра «Клеточных технологий и иммунологии» лабораторного комплекса университета «Сириус».

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Все применимые международные, национальные и/или институциональные принципы ухода и использования животных были соблюдены. Работу с лабораторными животными осуществляли в строгом соответствии с нормами FELASА, получив одобрение биоэтической комиссии ИМБ РАН (Протокол № 1 от 05.03.2025).

Список литературы

1. Unver, N., and McAllister, F. (2018) IL-6 family cytokines: key inflammatory mediators as biomarkers and potential therapeutic targets, Cytokine Growth Factor Rev., 41, 10-17, https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2018.04.004.

2. Heink, S., Yogev, N., Garbers, C., Herwerth, M., Aly, L., Gasperi, C., Husterer, V., Croxford, A. L., Moller-Hackbarth, K., Bartsch, H. S. Sotlar, K., Krebs, S., Regen, T., Blum, H., Hemmer, B., Misgeld, T., Wunderlich, T. F., Hidalgo, J., Oukka, M., Rose-John, S., Schmidt-Supprian, M., Waisman, A., and Korn, T. (2017) Trans-presentation of IL-6 by dendritic cells is required for the priming of pathogenic TH17 cells, Nat. Immunol., 18, 74-85, https://doi.org/10.1038/ni.3632.

3. Kopf, M., Baumann, H., Freer, G., Freudenberg, M., Lamers, M., Kishimoto, T., Zinkernagel, R., Bluethmann, H., and Köhler, G. (1994) Impaired immune and acute-phase responses in interleukin-6-deficient mice, Nature, 368, 339-342, https://doi.org/10.1038/368339a0.

4. Harker, J. A., Lewis, G. M., Mack, L., and Zuniga, E. I. (2011) Late interleukin-6 escalates T follicular helper cell responses and controls a chronic viral infection, Science, 334, 825-833, https://doi.org/10.1126/science.1208421.

5. Kopf, M., Herren, S., Wiles, M. V., Pepys, M. B., and Kosco-Vilbois, M. H. (1998) Interleukin 6 influences germinal center development and antibody production via a contribution of C3 complement component, J. Exp. Med., 188, 1895-1906, https://doi.org/10.1084/jem.188.10.1895.

6. Корнеев К. В., Свиряева Е. Н., Друцкая М. С., Купраш Д. В., Недоспасов С. А. (2016) Разработка системы для индуцируемой Cre-зависимой продукции Интерлейкина-6 человека в клетках мыши и человека, Росс. Иммун. журнал, 2, 188-192, https://doi.org/10.1134/S0026898419050070.

7. Зварцев Р. В., Коршунова Д. С., Горшкова Е. А., Носенко М. А., Максименко О. Г., Коробко И. В., Купраш Д. В., Друцкая М. С., Недоспасов С. А., Дейкин А. В. (2018) Неонатальная смертность и воспалительный фенотип у новых трансгенных мышей со сверхэкспрессией интерлейкина-6 человека в миелоидных клетках, Докл. Акад. Наук, 4, 462-465, https://doi.org/10.31857/S086956520003288-9.

8. Rossi, J. F., H.C., Chiang, Z., Lu, Levon, K., van Rhee, F., Kanhai, K., Fajgenbaum, D. C., and Klein, B. (2022) Optimisation of anti-interleukin-6 therapy: Precision medicine through mathematical modelling, Front. Immunol., 13, 919489, https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.919489.

9. Shaw, S., Bourne, T., Meier, C., Carrington, B., Gelinas, R., Henry, A., Popplewell, A., Adams, R., Baker, T., Rapecki, S., Marshall, D., Moore, A., Neale, H., and Lawson, A. (2014) Discovery and characterization of olokizumab: a humanized antibody targeting interleukin-6 and neutralizing gp130-signaling, MAbs, 6, 774-782, https://doi.org/10.4161/mabs.28612.

10. Van der Laken, C. J., Voskuyl, A. E., Roos, J. C., Stigter van Walsum, M., de Groot, E. R., Wolbink, G., Dijkmans, B. A., and Aarden, L. A. (2007) Imaging and serum analysis of immune complex formation of radiolabelled infliximab and anti-infliximab in responders and non-responders to therapy for rheumatoid arthritis, Ann. Rheum. Dis., 66, 253-256, https://doi.org/10.1136/ard.2006.057406.

11. Lee, P. P., Fitzpatrick, D. R., Beard, C., Jessup, H. K., Lehar, S., Makar, K. W., Pérez-Melgosa, M., Sweetser, M. T., Schlissel, M. S., Nguyen, S., Cherry, S. R., Tsai, J. H., Tucker, S. M., Weaver, W. M., Kelso, A., Jaenisch, R., and Wilson, C. B. (2001) A critical role for Dnmt1 and DNA methylation in T cell development, function, and survival, Immunity, 15, 763-774, https://doi.org/10.1016/S1074-7613(01)00227-8.

12. «Р-Фарм» (2020) Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата Артлегиа от 21.05.2020, Минздрав, регистрационное удостоверение ЛП-006218.

13. Kretsos, K., Golor, G., Jullion, A., Hickling, M., McCabe, S., Shaw, S., Jose, J., and Oliver R. (2014) Safety and pharmacokinetics of olokizumab, an anti-IL-6 monoclonal antibody, administered to healthy male volunteers: a randomized phase I study, Clin. Pharmacol. Drug Dev., 3, 388-395, https://doi.org/10.1002/cpdd.121.