Механизмы патогенеза трематодозов: присутствие секреторных белков кошачьей двуустки Opisthorchis felineus в тканях желчного пузыря у больных хроническим описторхозом

Описторхоз, обусловленный паразитированием кошачьей двуустки Opisthorchis felineus в желчных протоках печени человека и рыбоядных млекопитающих, распространен преимущественно на территории бывшего СНГ и стран Восточной Европы. Это заболевание приводит к нарушениям функций печени и поджелудочной железы: холангитам, холециститу, фиброзу печени, панкреатиту. Секреторно-экскреторный белковый продукт гельминтов считается ключевым фактором в системе взаимоотношений «паразит–хозяин» и опосредует многообразие плейотропных патогенных эффектов влияния гельминтов на организм хозяина.

Цель данной работы – определение механизма секреции паразитарных белков тиоредоксин пероксидазы и глутатион-S-трансферазы в условиях окислительного стресса in vitro. Методом Вестерн-блот анализа с использованием специфических антител против рекомбинантных белков описторха O. felineus показано, что гельминты экскретируют белки тиоредоксин пероксидазу и глутатион-S-трансферазу в среду инкубации in vitro. При этом моделирование окислительного стресса in vitro приводит к увеличению содержания белков тиоредоксин пероксидазы и глутатион-S-трансферазы в среде инкубации. С помощью иммуногистохимии продемонстрировано, что тиоредоксин пероксидаза и глутатион-S-трансфераза обнаруживаются в тканях желчных протоков экспериментальных животных (хомяков), а также людей, больных описторхозом. Полученные данные важны для понимания молекулярных механизмов патогенеза описторхоза, а также для усовершенствования методов иммунодиагностики описторхоза и ассоциированных с ним заболеваний. 

1. Beer S.A. Biologiya vozbuditelya opistorkhoza [Biology of the agent of opistorchiasis]. Moscow: KMK Publ., 2005;336 p. (in Russian)

2. Dalton J.P., Robinson M.W., Mulcahy G., O’Neill S.M., Donnelly S. Immunomodulatory molecules of Fasciola hepatica: candidates for both vaccine and immunotherapeutic development. Vet. Parasitol. 2013;195(3-4):272-285. DOI 10.1016/j.vetpar.2013.04.008.

3. Daorueang D., Thuwajit P., Roitrakul S., Laha T., Kaewkes S., Endo Y., Thuwajit C. Secreted Opisthorchis viverrini glutathione S-transferase regulates cell proliferation through AKT and ERK pathways in cholangiocarcinoma. Parasitol. Int. 2012;61(1):155-161. DOI 10.1016/j.parint.2011.07.011. Epub. 2011. Jul. 19.

4. IARC Monogr. Eval. Carcinog. Risks Hum. 2012;100(Pt. B):1-441.

5. Kaewpitoon N., Kaewpitoon S.J., Pengsaa P., Sripa B. Opisthorchis viverrini: the carcinogenic human liver fluke. World J. Gastroenterol. 2008;14:666-674. DOI 10.3748/wjg.14.666.

6. Kovner A.V., Potapova O.V., Shkurupy V.A., Shestopalov A.M. Morphofunctional characteristics of pulmonary surfactant system and Its effect on immune cells in Influenza A (H1N1) Pathogenesis. Open J. Pathol. 2016;06(I(01)):1-7. DOI 10.4236/ojpathology.2016.61001.

7. L’vova M.N., Duzhak T.G., Tsentalovich Iu.P., Katokhin A.V., Mordvinov V.A. Secretome of the adult liver fluke Opisthorchis felineus. Parazitologiya = Parasitology. 2014;48(3):169-184. (in Russian)

8. Maksimova G.A., Pakharukova M.Y., Kashina E.V., Zhukova N.A., Kovner A.V., Lvova M.N., Katokhin A.V., Tolstikova T.G., Sripa B., Mordvinov V.A. Effect of Opisthorchis felineus infection and dimethylnitrosamine administration on the induction of cholangiocarcinoma in Syrian hamsters. Parasitol. Int. 2015. Oct. 6. pii: S13835769(15)00166-X. DOI 10.1016/j.parint.2015.10.002.

9. Ogorodova L.M., Fedorova O.S., Sripa B., Mordvinov V.A., Katokhin A.V., Keiser J., Odermatt P., Brindley P.J., Mayboroda O.A., Velavan T.P., Freidin M.B., Sazonov A.E., Saltykova I.V., Pakharukova M.Y., Kovshirina Y.V., Kaloulis K., Krylova O.Y., Yazdanbakhsh M. Opisthorchiasis: an overlooked danger. PLoS Negl. Trop. Dis. 2015. 9:e0003563. DOI 10.1371/journal.pntd.0003563.

10. Pakharukova M.Y., Mordvinov V.A. The liver fluke Opisthorchis felineus: biology, epidemiology, and carcinogenic potential. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2016;110:28-36. DOI 10.1093/trstmh/trv085.

11. Pakharukova M.Y., Shilov A.G., Pirozhkova D.S., Katokhin A.V., Mordvinov V.A. The first comprehensive study of praziquantel effects in vivo and in vitro on European liver fluke Opisthorchis felineus (Trematoda). Int. J. Antimicrob. Agents. 2015;46(1):94-100. DOI 10.1016/j.ijantimicag.2015.02.012.

12. Petrenko V.A., Pakharukova M.Y., Kovner A.V., Lvova M.N., Lyakhovich V.V., Mordvinov V.A. Mechanisms of thioredoxin peroxidase secretion by the liver fluke Opisthorchis felineus in the animal model of opisthorchiasis. Byull. eksperim. biol. i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2016;12:743-747. (in Russian)

13. Razumov I.A., Pomaznoy M.Y., Belavin P.A., Ponomareva E.P., Mordvinov V.A. Cloning of 28 kDa glutathione-S-transferase of the trematode Opisthorchis felineus and estimation of the antigenic properties of the recombinant protein. Parazitologiya = Parasitology. 2016;50(1):82-91. (in Russian)

14. Sripa B., Brindley P.J., Mulvenna J., Laha T., Smout M.J., Mairiang E., Bethony J.M., Loukas A. The tumorigenic liver fluke Opisthorchis viverrini multiple pathways to cancer. Trends Parasitol. 2012; 28(10):395-407. DOI 10.1016/j.pt.2012.07.006.

15. Sripa B., Kaewkes S., Sithithaworn P., Mairiang E., Laha T., Smout M., Regional C.M. Liver fluke induces cholangiocarcinoma. PLoS Med. 2007;4(7):e201.

16. Suttiprapa S., Loukas A., Laha T., Wongkham S., Kaewkes S., Gaze S., Brindley P.J., Sripa B. Characterization of the antioxidant enzyme, thioredoxin peroxidase, from the carcinogenic human liver fluke, Opisthorchis viverrini. Mol. Biochem. Parasitol. 2008;160:116-122. DOI 10.1016/j.molbiopara.2008.04.010.