Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies

Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies

In recent decades, much attention has been paid to new approaches to vaccination against viruses of the respiratory group, among which the concept of local etiologically appropriate vaccination deserves attention, according to which vaccination should be carried out in the same way as infection occu...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Melnykov, O.F., Zabolotnyi, D.I., Spivak, M.Y., Timchenko, M.D., Sambur, M.B., Kryvokhatska, L.D., Tupitska, O.D., Bredun, O.Y., Мельников, О.Ф., Заболотний, Д.І., Співак, М.Я., Тимченко, М.Д., Самбур, М.Б., Кривохатська, Л.Д., Тупіцька, О.Д., Бредун, О.Ю.
Format: Article
Language:English
Published: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2025
Online Access:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/282
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Microbiological Journal

Institution

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-282
record_format ojs
institution Microbiological Journal
baseUrl_str
datestamp_date 2025-08-08T03:06:06Z
collection OJS
language English
topic_facet vaccination
local immunity
palatine tonsills cells
blood mononuclear cells
вакцинація
локальний імунітет
клітини піднебінних мигдаликів
мононуклеари крові
format Article
author Melnykov, O.F.
Zabolotnyi, D.I.
Spivak, M.Y.
Timchenko, M.D.
Sambur, M.B.
Kryvokhatska, L.D.
Tupitska, O.D.
Bredun, O.Y.
Мельников, О.Ф.
Заболотний, Д.І.
Співак, М.Я.
Тимченко, М.Д.
Самбур, М.Б.
Кривохатська, Л.Д.
Тупіцька, О.Д.
Бредун, О.Ю.
spellingShingle Melnykov, O.F.
Zabolotnyi, D.I.
Spivak, M.Y.
Timchenko, M.D.
Sambur, M.B.
Kryvokhatska, L.D.
Tupitska, O.D.
Bredun, O.Y.
Мельников, О.Ф.
Заболотний, Д.І.
Співак, М.Я.
Тимченко, М.Д.
Самбур, М.Б.
Кривохатська, Л.Д.
Тупіцька, О.Д.
Бредун, О.Ю.
Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
author_facet Melnykov, O.F.
Zabolotnyi, D.I.
Spivak, M.Y.
Timchenko, M.D.
Sambur, M.B.
Kryvokhatska, L.D.
Tupitska, O.D.
Bredun, O.Y.
Мельников, О.Ф.
Заболотний, Д.І.
Співак, М.Я.
Тимченко, М.Д.
Самбур, М.Б.
Кривохатська, Л.Д.
Тупіцька, О.Д.
Бредун, О.Ю.
author_sort Melnykov, O.F.
title Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
title_short Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
title_full Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
title_fullStr Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
title_full_unstemmed Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies
title_sort determination of the immune potential of palatine tonsil cells against antigens of respiratory viruses and microbes based on in vitro studies
title_alt Визначення імунного потенціалу клітин піднебінних мигдаликів проти антигенів вірусів респіраторнoї групи та мікробів за даними досліджень in vitro
description In recent decades, much attention has been paid to new approaches to vaccination against viruses of the respiratory group, among which the concept of local etiologically appropriate vaccination deserves attention, according to which vaccination should be carried out in the same way as infection occurs, that is, for viruses and microbes of the respiratory group – through the upper respiratory tract or orally, where the immune system of mucosal membrane and its important components – the structures of the lymphoepithelial ring -– play a significant role. The aim of the study was to determine the level of the production of antibodies to respiratory viruses and antigens of Streptococcus pyogenes and Klebsiella pneumoniae  and interferones by  palatine tonsil cells and blood mononuclear cells of patients with chronic tonsillitis. Methods. The study was conducted on palatine tonsil (PT) cell cultures obtained from 20 patients with chronic tonsillitis who underwent tonsillectomy for indications. The immunological activity of the tonsil cells in vitro was compared with that of mononuclear cells isolated from heparinized blood using a Ficoll-Verografin density gradient (d=1.077). The antibody content in the culture fluid after 24-hour cultivation of cells was determined by the levels of IgG antibodies to the SARS-CoV-2 virus antigens (using the ELISA system "Diaproph," Ukraine), anti-hemagglutinins against influenza A and B –  via the hemagglutination inhibition reaction against vaccine hemagglutinins (GCFLU, quadrivalent, GC pharma). Antibodies to human orthopneumovirus antigens were determined using the ELISA system (Euroimmun), to the Virus Epstein-Barr (EBV) capsid antigen using the Vitrotest system (Ukraine), and to Streptococcus pyogenes – using the "Granum" tests (Ukraine), to Klebsiella pneumoniae proteoglycans – via the passive hemagglutination reaction using sorption of Klebsiella antigen (Biostim, France). The content of interferons α and γ was determined using ELISA kits (Elabscience, USA). Results. The obtained data indicate more pronounced reactive manifestations of antibody formation against viral and microbial antigens of respiratory pathogens after culturing PT cells of patients with chronic tonsillitis. The highest content of antibodies in the culture fluid was determined to antigens of Influenza A and B viruses, as well as to Human orthopneumovirus antigens, and to a lesser extent – to antigens of  SARS-CoV-2 and EBV viruses. PT cells in vitro actively produced antibodies to streptolysin-O of S. pyogenes group A and weakly – to proteoglycans of K. pneumoniae. The content of α-interferon was higher in blood cells supernatants than that of γ-interferon in PT cells supernatants. Conclusions. The conducted studies indicate a high immunological potential of the palatine tonsils, even with their chronic inflammation relative to a wide range of antigens of respiratory viruses and microbes, which confirms the new concept of local vaccination through the upper respiratory tract, rather than parenterally.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/282
work_keys_str_mv AT melnykovof determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT zabolotnyidi determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT spivakmy determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT timchenkomd determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT samburmb determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT kryvokhatskald determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT tupitskaod determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT bredunoy determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT melʹnikovof determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT zabolotnijdí determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT spívakmâ determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT timčenkomd determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT samburmb determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT krivohatsʹkald determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT tupícʹkaod determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT bredunoû determinationoftheimmunepotentialofpalatinetonsilcellsagainstantigensofrespiratoryvirusesandmicrobesbasedoninvitrostudies
AT melnykovof viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT zabolotnyidi viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT spivakmy viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT timchenkomd viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT samburmb viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT kryvokhatskald viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT tupitskaod viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT bredunoy viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT melʹnikovof viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT zabolotnijdí viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT spívakmâ viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT timčenkomd viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT samburmb viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT krivohatsʹkald viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT tupícʹkaod viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
AT bredunoû viznačennâímunnogopotencíaluklítinpídnebínnihmigdalikívprotiantigenívvírusívrespíratornoígrupitamíkrobívzadanimidoslídženʹinvitro
first_indexed 2025-09-17T09:28:25Z
last_indexed 2025-09-17T09:28:25Z
_version_ 1850410914931539968
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-2822025-08-08T03:06:06Z Determination of the Immune Potential of Palatine Tonsil Cells Against Antigens of Respiratory Viruses and Microbes Based on In Vitro Studies Визначення імунного потенціалу клітин піднебінних мигдаликів проти антигенів вірусів респіраторнoї групи та мікробів за даними досліджень in vitro Melnykov, O.F. Zabolotnyi, D.I. Spivak, M.Y. Timchenko, M.D. Sambur, M.B. Kryvokhatska, L.D. Tupitska, O.D. Bredun, O.Y. Мельников, О.Ф. Заболотний, Д.І. Співак, М.Я. Тимченко, М.Д. Самбур, М.Б. Кривохатська, Л.Д. Тупіцька, О.Д. Бредун, О.Ю. vaccination local immunity palatine tonsills cells blood mononuclear cells вакцинація локальний імунітет клітини піднебінних мигдаликів мононуклеари крові In recent decades, much attention has been paid to new approaches to vaccination against viruses of the respiratory group, among which the concept of local etiologically appropriate vaccination deserves attention, according to which vaccination should be carried out in the same way as infection occurs, that is, for viruses and microbes of the respiratory group – through the upper respiratory tract or orally, where the immune system of mucosal membrane and its important components – the structures of the lymphoepithelial ring -– play a significant role. The aim of the study was to determine the level of the production of antibodies to respiratory viruses and antigens of Streptococcus pyogenes and Klebsiella pneumoniae  and interferones by  palatine tonsil cells and blood mononuclear cells of patients with chronic tonsillitis. Methods. The study was conducted on palatine tonsil (PT) cell cultures obtained from 20 patients with chronic tonsillitis who underwent tonsillectomy for indications. The immunological activity of the tonsil cells in vitro was compared with that of mononuclear cells isolated from heparinized blood using a Ficoll-Verografin density gradient (d=1.077). The antibody content in the culture fluid after 24-hour cultivation of cells was determined by the levels of IgG antibodies to the SARS-CoV-2 virus antigens (using the ELISA system "Diaproph," Ukraine), anti-hemagglutinins against influenza A and B –  via the hemagglutination inhibition reaction against vaccine hemagglutinins (GCFLU, quadrivalent, GC pharma). Antibodies to human orthopneumovirus antigens were determined using the ELISA system (Euroimmun), to the Virus Epstein-Barr (EBV) capsid antigen using the Vitrotest system (Ukraine), and to Streptococcus pyogenes – using the "Granum" tests (Ukraine), to Klebsiella pneumoniae proteoglycans – via the passive hemagglutination reaction using sorption of Klebsiella antigen (Biostim, France). The content of interferons α and γ was determined using ELISA kits (Elabscience, USA). Results. The obtained data indicate more pronounced reactive manifestations of antibody formation against viral and microbial antigens of respiratory pathogens after culturing PT cells of patients with chronic tonsillitis. The highest content of antibodies in the culture fluid was determined to antigens of Influenza A and B viruses, as well as to Human orthopneumovirus antigens, and to a lesser extent – to antigens of  SARS-CoV-2 and EBV viruses. PT cells in vitro actively produced antibodies to streptolysin-O of S. pyogenes group A and weakly – to proteoglycans of K. pneumoniae. The content of α-interferon was higher in blood cells supernatants than that of γ-interferon in PT cells supernatants. Conclusions. The conducted studies indicate a high immunological potential of the palatine tonsils, even with their chronic inflammation relative to a wide range of antigens of respiratory viruses and microbes, which confirms the new concept of local vaccination through the upper respiratory tract, rather than parenterally. В останні десятиріччя багато уваги приділяється новим підходам до вакцинації проти вірусів респіраторної групи, серед яких заслуговує на увагу концепція локальної етіологічно адекватної вакцинації, згідно якої вакцинація повинна провадитись тим же шляхом, яким іде інфікування, тобто для вірусів та мікробів респіраторної групи – через верхні дихальні шляхи або перорально, де суттєву роль виконує система мукозального імунітету та його важливі складники – структури лімфоглоткового кільця. Метою роботи було визначити рівень продукції антитіл до вірусів респіраторної групи та до антигенів Streptococcus pyogenes і Klebsiella pneumoniae та інтерферонів клітинами піднебінних мигдаликів (ПМ) та мононуклеарами крові хворих на хронічний тонзиліт. Методи. Дослідження проведено на культурах клітин піднебінних мигдаликів, отриманих від 20 хворих на хронічний тонзиліт, яким за показаннями проводили тонзилектомію. Імунологічну активність in vitro клітин мигдаликів порівнювали з такою мононуклеарів, виділених з гепаринізованої крові на градієнті щільності фікол-верографіну (d=1,077). Вміст антитіл в культуральній рідині після 24-годинного культивування клітин визначали за рівнями IgG-антитіл до антигенів вірусу  SARS-CoV-2 (ІФА-система «Діапроф», Україна), антигемаглютинінів проти грипу А та В – в реакції інгібіції гемаглютинації проти гемаглютинінів вакцини (GCFLU, quadrivalent, GC pharma). Антитіла до антигенів Human orthopneumovirus визначали за допомогою ІФА-системи (Еuroimmun), до капсидного антигену Virus Epstein-Barr – за допомогою системи Vitrotest (Україна). Титри антитіл до S. pyogenes визначали за допомогою тестів «Гранум» (Україна), до протеогліканів K. pneumoniae – в реакції пасивної гемаглютинації зі застосуванням сорбції антигенів клебсіели (Biostim, France). Вміст інтерферонів α і γ визначали за допомогою ІФА-наборів (Elabscience, USA). Результати. Отримані дані  свідчать про більш виражені реактивні прояви формування антитіл проти вірусних та мікробних антигенів інфектів респіраторної групи після культивування клітин ПМ хворих на хронічний тонзиліт. Найбільший вміст антитіл в культуральній рідині було визначено по відношенню до антигенів вірусів грипу А та В, антигенів Human orthopneumovirus і меншою мірою до вірусу SARS-CoV-2 і Virus Epstein-Barr. Клітини ПМ in vitro активно продукували антитіла до стрептолізину-О S. pyogenes групи А і слабо – до протеогліканів K. pneumonie. Вміст α-інтерферону визначався як вищий в супернатантах з клітин крові, а γ-інтерферону – з клітин ПМ. Висновки. Проведені дослідження свідчать про високий імунологічний потенціал піднебінних мигдаликів, навіть при хронічному їх запаленні, по відношенню до широкого спектру антигенів вірусів респіраторної групи і мікробів, що підтримує нову концепцію проведення не парентеральної, а локальної вакцинації через верхні дихальні шляхи. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2025-07-08 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/282 10.15407/microbiolj87.03.051 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 87 No. 3 (2025): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 51-57 Мікробіологічний журнал; Том 87 № 3 (2025): Мікробіологічний журнал; 51-57 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj87.03 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/282/126 Copyright (c) 2025 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Similar Items