Влияние дефицита интерферона α21 на иммунный статус и защиту от герпесвирусных инфекций

Таблица 1. Показатели иммунного статуса в зависимости от уровня ИФН-α21 у часто болеющих детей с персистенцией герпесподобных вирусов

Таблица 2. Частота выявления ДНК ЦМВ, ВЭБ, ВГЧ-6 в мазках из носоротоглотки в зависимости от уровня ИФН-α21 у часто болеющих детей с персистенцией герпесподобных вирусов, %

Введение

Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) – самая распространенная группа заболеваний в мире в целом [1, 2] и в России в частности [3, 4]. Практически каждый человек в течение жизни переносит эти заболевания неоднократно. Однако существует группа пациентов, особенно среди детей, у которых ОРВИ встречаются значительно чаще, чем в общей популяции. В отечественной практике таких детей принято называть часто болеющими. Первые критерии отнесения ребенка к этой группе были разработаны еще в 1986 г.: на первом году жизни перенесено четыре и более эпизода ОРВИ, в возрасте от одного года до трех лет – шесть и более эпизодов ОРВИ в год, от трех до пяти лет – пять и более эпизодов, старше пяти лет – три и более эпизода ОРВИ в течение года. Для отнесения ребенка к группе часто болеющих помимо числа случаев заболевания важны его продолжительность (более 14 дней), а также факт осложненного течения [5]. В настоящее время существуют различные модификации этих критериев, в том числе основанные на возрастных коэффициентах, но их значимость по-прежнему сохраняется [6].

По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, здоровый ребенок раннего возраста может переносить до восьми ОРВИ в год. При более высоком уровне заболеваемости говорят о рекуррентных респираторных инфекциях (recurrent respiratory tract infections). Данный термин является функциональным эквивалентом российского термина «часто и длительно болеющие дети». К данной группе зарубежные авторы предлагают относить детей, которые на первом году жизни перенесли семь и более эпизодов ОРВИ, в возрасте от одного года до трех лет – восемь и более эпизодов ОРВИ в год, старше трех лет – шесть и более эпизодов ОРВИ в течение года. Дополнительными показаниями для включения в группу лиц с рекуррентными респираторными инфекциями являются рецидивирующий острый средний отит, риносинусит – три эпизода в течение шести месяцев или четыре эпизода в течение 12 месяцев, рецидивирующий фаринготонзиллит – шесть эпизодов в течение 12 месяцев [7–9]. Исходя из предполагаемого патогенеза частых ОРВИ, в последнее время все большее применение находит термин «иммунокомпрометированный пациент», также характеризующий эту группу больных [10]. Понятие «иммунокопрометированный» несколько шире понятия «часто и длительно болеющий». Так, к основным критериям иммунной компрометированности относятся [10, 11]:

• повторные ОРВИ различной этиологии;
• частые обострения хронического тонзиллита, синусита, фаринготрахеита, бронхита, повторные пневмонии;
• постинфекционный синдром астении, или синдром хронической усталости;
• частые рецидивы герпесвирусных инфекций, вызываемых герпесвирусами человека 1-го, 2-го и 3-го типов (вирусом простого герпеса 1-го типа, вирусом простого герпеса 2-го типа и вирусом ветряной оспы соответственно);
• атипично протекающие хронические активные герпесвирусные инфекции, вызываемые герпесвирусами 4, 5, 6 и 7-го типов (вирусом Эпштейна – Барр (ВЭБ), цитомегаловирусом (ЦМВ), вирусом герпеса человека 6-го типа (ВГЧ-6), вирусом герпеса человека 7-го типа (ВГЧ-7) соответственно), на фоне которых отмечаются астенизация, быстрая утомляемость и физическая истощаемость – непереносимость физической нагрузки, ранее хорошо переносимой, снижение работоспособности, когнитивные расстройства (нарушение памяти, концентрации внимания, «туманная голова» или «туманный мозг») [11];
• рецидивирующая гнойная инфекция кожи (хроническая пиодермия, фурункулез, в том числе абсцедирующий, и т.д.);
• тяжелые гнойно-бактериальные инфекции (сепсис, деструктивная пневмония, гематогенный остеомиелит, острый местный или разлитой перитонит и т.д.);
• рецидивирующие обострения хронических заболеваний различных органов и систем.

Таким образом, любой иммунокомпрометированный пациент относится к часто и длительно болеющим, но не любой часто и длительно болеющий относится к иммунокомпрометированным пациентам. Одним из маркеров ослабления противовирусной иммунной защиты является активное выделение ДНК вирусов герпеса в секретах.

Первой линией противовирусного иммунитета является система интерферонов (ИФН). Ее дисбаланс считается краеугольным камнем иммунопатогенеза вирусных инфекций. Зачастую данный дисбаланс связан не только с врожденными, генетически обусловленными дефектами, так называемыми врожденными ошибками иммунитета, но и с приобретенными нарушениями регуляции системы ИФН на разных уровнях: рецепторном, молекулярном, ядерного трансмиттера передачи сигнала. Установлено, что интервенция вирусов нарушает функциональную активность системы ИФН, что лежит в основе развития иммунопатогенеза как инфекционных заболеваний, так и аутоиммунных синдромов и процессов посредством аберрантной активации воспалительных реакций или неадекватного контроля течения вирусной инфекции. Таким образом, адекватность ответа системы ИФН на вирусные стимулы определяет эффективность иммунного реаги­рования, что способствует элиминации виру­са [12].

Изменения интерферонового статуса в целом у часто болеющих детей изучены достаточно давно [13–15]. Однако роль конкретных фракций интерферонов оценена недостаточно. Так, на сегодняшний день подтверждены различия их противовирусной эффективности в зависимости от органа-мишени, конкретного вида и даже штамма вируса [16], а также разная активность в отношении активации Т-киллеров [17]. В контексте иммунокомпрометированности и с учетом разнообразия персистирующих и вызывающих острые заболевания вирусов особый интерес представляет изменение уровня ИФН-α21, который наиболее активно вырабатывается в стимулированных дендритных клетках вне зависимости от конкретного типа вируса, вызвавшего такую стимуляцию [18].

Целью данного исследования стала оценка уровня ИФН-α21 у часто болеющих детей и его ассоциации с показателями иммунного статуса и выделением ДНК герпесподобных вирусов из слизистых оболочек носоротоглотки.

Материал и методы

В исследование включены 43 пациента в возрасте от полутора до 15 лет (средний возраст – 6,05 ± 0,63 года), из них мальчиков – 62,8%, девочек – 37,2%. Все участники исследования наблюдались в клинике Научно-исследовательского института охраны материнства и детства (НИИ ОМиД) как иммунокомпрометированные дети.

Критерии включения:

• частые (более шести раз в год) ОРВИ;
• обнаружение ДНК герпесвирусов в носоротоглотке.

Критерии исключения:

• наличие других инфекционных заболеваний на момент начала исследования;
• наличие врожденных и подтвержденных иммунодефицитов иного генеза (неопластический процесс, терапия системными глюкокортикостероидами, цитостатиками и т.п.).

Все пациенты были осмотрены аллергологом-­иммунологом клиники НИИ ОМиД.

Уровень ИФН-α21 определяли с помощью иммуноферментного анализа (SEG966Hu, Cloud-Clone Corp., Китай).

В зависимости от полученных результатов детей разделили на две группы – с нормальным уровнем ИФН-α21 (5–15 пг/мл) (n = 9) и со сниженным уровнем ИФН-α21 (менее 5 пг/мл) (n = 34). Повышенный уровень ИФН-α21 (более 15 пг/мл) среди участников исследования не обнаружен.

Исследование лимфоидных популяций осуществляли на цитометре FACSCalibur (Becton Dickinson (BD), США). Панель моноклональных антител (BD) состояла из семи параметров: CD3⁺/CD45⁺ (зрелые Т-лимфоциты), CD19⁺/CD45⁺ (зрелые В-лимфоциты), CD3⁺/CD4⁺/CD45⁺ (Т-хелперы/индукторы), CD3⁺/CD8⁺/CD45⁺ (Т-киллеры/цитотоксические Т-лим­фоциты), CD3⁺/CD25⁺ (маркер лимфоцитарной активации), CD(16⁺56)/CD45⁺ (натуральные киллеры), CD3⁺/HLA-DR⁺ (активированные Т- и В- лим­фоциты). Активность нейтрофилов оценивали в спонтанном и стимулированном фагоцитарных тестах с частицами латекса и в тестах восстановления нитросинего тетразолия (НСТ) в формазан («ФАН-тест», «НСТ-тест», «Реакомплекс», Россия, г. Чита). Для определения уровня иммунолобулинов (Ig) в сыворотке крови применяли иммуноферментный метод с использованием тест-системы «Вектор-Бест» для IgA, IgM и IgG и тест-системы «Хема-Медика» для IgE. Оценка осуществлялась посредством автоматического спектрофотометра Lazurite («Вектор-Бест», Россия). ДНК ЦМВ, ВЭБ и ВГЧ-6 выявляли методом полимеразной цепной реакции с использованием для ее выделения и амплификации наборов НПФ «ЛИТЕХ» (Россия, г. Москва). Учет продуктов амплификации проводился методом электрофореза в агарозном геле.

Для статистического анализа результатов исследования использовали стандартные методы вариационной статистики с применением пакета программ Statistica 10.0 для Windows версии 10.0. Для категориальных переменных рассчитывали частоты и процентные доли. Оценка статистической достоверности различий показателей в группах проводилась с помощью Z-критерия. Для непрерывных переменных тип распределения проверялся с помощью критерия Шапиро – Уилка.

В отношении всех переменных получено нормальное распределение, в связи с чем проводился расчет среднего значения, стандартного отклонения, стандартной ошибки среднего и для сравнения групп был выбран параметрический статистический критерий – критерий Стьюдента.

Различия между группами считались статистически значимыми при p < 0,05. При p < 0,1 констатировалась выраженная тенденция.

Исследование проводилось в соответствии с принципами текущего пересмотра Хельсинкской декларации 2013 г. Все данные были собраны с согласия исследуемых и/или их законных представителей. Во всех таблицах статистической обработки данных, кроме первичной, обследуемые представлены под порядковыми номерами. Электронная таблица Excel с первичными данными хранилась под защитой паролем и была доступна только участникам исследования. Дизайн исследования утвержден этическим комитетом Хабаровского филиала Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания – Научно-исследовательского института охраны материнства и детства (протокол № 11 от 14.09.2024).

Результаты

В изучаемых группах при оценке иммунного статуса достоверные различия были обнаружены в отношении трех показателей, значимые тенденции – в отношении двух показателей (табл. 1).

В группе со сниженным уровнем ИФН-α21 отмечено достоверно более высокое абсолютное количество Т-киллеров (884,8 против 616,7) и значимая тенденция к более высокому абсолютному числу натуральных киллеров (299,3 против 173,8). У данных пациентов также обнаружено большее абсолютное число активных В-лимфоцитов (577,7 против 412,9) и значимая тенденция к увеличению их доли (16,1 против 11,9).

В гуморальном звене иммунограммы выявлено достоверное повышение содержания общего IgE в группе с нормальным уровнем ИФН-α21 (82,6 против 38,7). В фагоцитарном звене иммунограммы значимых различий между группами не обнаружено.

При выделении и исследовании ДНК герпесподобных вирусов установлены различия в вирусном пейзаже двух групп (табл. 2).

Так, у детей с нормальным уровнем ИФН-α21 достоверно чаще выявляли ВЭБ (77,7 против 41,2%), а у детей со сниженным уровнем ИФН-α21 – значимую тенденцию к более частой персистенции ВГЧ-6 (85,1 против 66,6%). По частоте встречаемости ЦМВ достоверных различий между группами не обнаружено.

Обсуждение

Во всех своих фракциях ИФН-α является первым активным противовирусным барьером организма. Его выработка макрофагами начинается немедленно после обнаружения вируса рецепторами, распознающими патогенные паттерны [12], и препятствует дальнейшему проникновению вируса в клетки организма. ИФН-α21 наиболее активно вырабатывается именно на данном этапе [18], что обеспечивает снижение дальнейшей вирусной нагрузки. ИФН-α в отличие от ИФН-γ обладает максимально выраженным прямым противовирусным действием и менее выраженным иммунорегуляторным действием. Это открывает путь внутриклеточным патогенам, в частности вирусам, к активному размножению в тканях пораженного организма и обусловливает высокую частоту развития респираторных инфекций. Можно предположить, что именно со снижением уровня ИФН-α и ИФН-α21 и, как следствие, более активным проникновением вируса в организм связаны компенсаторный рост показателей эффекторного звена специфического противовирусного иммунитета (Т-кил­леры и активные В-лимфоциты), а также активация клеточных неспецифических противовирусных эффекторов (натуральные киллеры) в группе со сниженным уровнем ИФН-α21.

У пациентов с нормальным уровнем ИФН-α21 следует предположить другие механизмы увеличения частоты респираторных инфекций. В частности, в данной группе выявлен более высокий уровень общего IgE в крови.

В дальнейшем исследовании в группе со сниженным уровнем ИФН-α21 превышение уровня общего IgE отмечалось в 20% случаях, а в группе с нормальным уровнем ИФН-α21 – в 66% (р = 0,036). По-видимому, в группе с нормальным уровнем ИФН-α21 именно аллергическое воспаление способствовало активации вирусных инфекций.

Различие в иммунореактивности исследуемых групп подтверждалось и особенностями вирусного пейзажа. Так, в группе со сниженной продукцией ИФН-α21 основным был ВГЧ-6, в то время как в группе с нормальной продукцией ИФН-α21 – ВЭБ. Известно, что ВЭБ коррелирует с аллергическими поражениями дыхательных путей.

Заключение

У часто болеющих (иммунокопрометированных) детей механизмы развития частых респираторных инфекций могут значительно различаться. Так, при оценке уровня ИФН-α21 нами были выявлены две группы часто болеющих детей: с дефицитом и напряжением эффекторного звена специфического иммунитета на фоне снижения неспецифического противовирусного барьера и с нормальным уровнем компонентов эффекторного звена специфического иммунитета, но с признаками аллергической гиперчувствительности.

Полученные результаты позволяют индивидуализировать терапию в разных группах часто болеющих детей с учетом особенностей их иммунного реагирования, в частности дифференцированно подходить к принятию решения о применении препаратов интерферонов и их индукторов.  

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.