Исследование концентрации цитокинов, вырабатываемых Th2-лимфоцитами, у больных парагриппом

Основная функция цитокинов Th2-лимфоцитов (IL-4 и IL-10) состоит в изменении иммунного ответа с Th1 на Th2, что приводит к превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, которые секретируют антитела [3]. IL-4 и IL-10 – мощные противовоспалительные и иммуносупрессивные факторы, ингибирующие избыточный синтез провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-α, IFN-γ, IFN-α, активированными макрофагами и Тh1-лимфоцитами, что приводит к ослаблению избыточного влияния медиаторов воспаления на организм человека и к одновременной активации гуморального ответа организма, выражающейся в прогрессивном повышении секреции, прежде всего, Ig G [6, 7]. В связи с тем, что в норме в организме человека существует баланс активности Th1-/Th2-лимфоцитов, в результате которого поддерживается гомеостаз между различными системами организма: иммунной, кроветворной, нервной, эндокринной и др. [3, 7, 8] –, именно в дизрегуляции цитокинопосредованных механизмов кооперации Т-лимфоцитов ряд исследователей видит причину утяжеления клинической картины различных заболеваний как инфекционной, так и неинфекционной природы, особенно приводящих к неблагоприятному исходу [4, 7].

Проведенные к настоящему времени исследования роли цитокинов, вырабатываемых Th2-лимфоцитами, при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ) достаточно фрагментарны и нередко противоречивы. Однако многие учёные [1, 7, 9, 10] указывают на их исключительную важность в патогенезе ОРВИ, особенно при тяжёлом течении, а также ведущую роль Th2-лимфоцитов, вырабатывающих IL-4 и IL-10, в ограничении гиперреакции иммунокомпетентных клеток. Так, повышенный уровень Th2-цитокинов (IL-4, IL-10) был зарегистрирован в носоглоточной слизи детей раннего возраста с тяжёлым, но благоприятным течением респираторно-синцитиальной вирусной инфекции [9]. Повышение уровня IL-10 в периферической крови было выявлено у больных как среднетяжёлым течением гриппа А/H1N1/2009, так и с тяжёлым течением заболевания с развитием острого респираторного дистресс-синдрома. У той же группы больных со среднетяжёлым течением гриппа А/H1N1/2009 не было отмечено статистически достоверных различий уровня IL-4 в периферической крови с контролем, однако было выявлено повышение его концентрации у больных с тяжёлой формой заболевания с развитием острого респираторного дистресс-синдрома [10]. Повышение концентрации IL-4 в сыворотке крови также было определено у больных АДВИ [1].

В связи с тем, что в доступной нам литературе мы не встретили работ по изучению уровня Th2-цитокинов (IL-4 и IL-10) при парагриппе, целью настоящей работы явилось изучение активности Th2-лимфоцитов у больных парагриппом.

Материалы и методы исследования. Обследовано 19 больных парагриппом средней тяжести в возрасте 15-54 лет, у которых заболевание протекало благоприятно, без осложнений. Диагноз был подтверждён с помощью реакции непрямой гемагглютинации (выявлением специфических антител с ростом их титра в 4 и более раза) и/или метода флюоресцирующих антител (исследовали соскобы с носоглотки). Степень тяжести парагриппа оценивали по выраженности интоксикационного и катарального синдромов. Заболевание во всех случаях начиналось остро, температура тела повышалась в пределах 38–39°С, симптомы интоксикации и катаральные явления были умеренно выражены. Длительность лихорадочного периода обычно составляла 5-7 дней.

Забор крови для определения уровня Th2-цитокинов производили в остром периоде (1-2 день болезни) и периоде ранней реконвалесценции (на 7-9 день болезни). Уровень цитокинов определяли в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа коммерческими тест-системами ЗАО "Вектор-Бест", Россия.

Результаты клинических и лабораторных исследований были внесены в специально разработанные карты индивидуального обследования пациентов с последующим представлением в виде электронных таблиц Microsoft Excel 2007. Статистическая обработка результатов исследований была проведена с использованием пакета StatGraphics 15.0. C учётом того, что содержание IL-4 и IL-10 в крови пациентов было распределено по экспоненциальному закону (в связи с выполнением критерия экспоненциальности распределения Шапиро-Уилка [2]), в качестве точечной оценки характеристики центра группирования значений данных факторов мы использовали выборочное среднее (Mo) [2, 5].

Между собой выборки сравнивали с помощью непараметрических критериев: Вилкоксона-Манна-Уитни – рангового критерия, хорошо приспособленного для анализа малых выборок и робастного к виду закона их распределения, а также двухвыборочного критерия Колмогорова-Смирнова [2, 5].

Уровень значимости при проверке всех статистических гипотез – р ˂ 0,05 (доверительная вероятность > 0.95).

Контролем служила кровь 18 здоровых доноров в возрасте 19-40 лет. Полученные нами значения цитокинов у контрольной группы лиц согласуются с выборочными средними показателями, полученными при обследовании сыворотки крови 68 здоровых доноров фирмой-производителем тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Таблица 1).

Таблица 1

Концентрация цитокинов в сыворотке крови здоровых доноров (согласно настоящему исследованию и данным "Вектор-Бест").

Результаты и обсуждение. В связи с преобладающим местным (дистантным), а не системным действием исследованных цитокинов, быстрым разрушение и/или связыванием их со специфическими рецепторами (в течение 10-15 минут) –, все это обусловливает то, что их концентрация в периферической крови недостаточно информативно отражает те процессы, которые происходят в зоне воспаления. Однако трудности исследования активности Th2-клеток по синтезу IL-4 и IL-10 непосредственно в месте воспаления обусловливает необходимость поиска других, косвенных признаков, характеризующих механизмы ограничения протекания воспалительной реакции и одновременную активацию гуморального звена иммунитета, в которой данные цитокины играют ключевую роль.

В остром периоде парагриппа нами была выявлена повышенная концентрация всех исследованных цитокинов в сравнении с контролем (таблица 2): IL-4 и IL-10 (р ˂ 0,01). Уровень данных факторов сохранялся на высоком уровне, не приходя в норму к периоду реконвалесценции: IL-4 (р ˂ 0,001) и IL-10 (р ˂ 0,001). В динамике заболевания к периоду реконвалесценции выявлено статистически значимое прогрессивное увеличение концентрации IL-4 (приблизительно в два раза) (р ˂ 0,001) и достоверное уменьшение уровня IL-10 (приблизительно в 6,5 раз) (р ˂ 0,01).

Таблица 2

Сравнительная характеристика концентрации цитокинов в сыворотке крови больных парагриппом

Примечание:

^* – достоверные различия показателей в динамике заболевания (р ˂ 0,05).

^ – достоверное отличие от контроля (р ˂ 0,05).

n – число обследованных пациентов.

Выводы. Согласно результатам проведенного исследования, у больных парагриппом выявлена значительная активация Th2-лимфоцитов в течение всего периода заболевания, о чем свидетельствует высокая концентрация IL-4 и IL-10 в периферической крови. Еще большее повышение концентрации IL-4 к периоду реконвалесценции, по видимому, обусловлено прогредиентным усилением активности Th2-лимфоцитов в связи с их возрастающим участием в процессах синтеза антител (прежде всего Ig G) против антигена вируса парагриппа.

Литература:

1. Климова Ю.А. Клиническое течение и цитокиновый статус при аденовирусной и респираторно-синцитиальной вирусной инфекциях у взрослых: автореф. дис... канд. мед. наук. М., 2011. – 24 с.

2. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: Физматлит, 2006. – 816 с.

3. Нагоев Б.С., Нагоева М.Х., Камбачокова Э.А. О роли цитокинов в регуляции иммунной системы при инфекционных заболеваниях // Материалы III Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням (Москва, 28-30 марта 2011 года). – Инфекционные болезни. – 2011. – Том 9, Приложение №1. – С. 260.

4. Новицкий В.В., Рязанцева Л.С., Литвинова Л.С. Молекулярные механизмы нарушения взаимодействия эффекторных клеток крови при патологии инфекционной и неинфекционной природы // Бюллетень СО РАМН. – 2008. – №.4. – С. 36-48.

5. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. – М.: МедиаСфера, 2002.

6. Фрейдлин И.С., Тотолян А.А. Клетки иммунной системы. – СПб, 2000. – 298 с.

7. Симбирцев А.С. Цитокины – новая система регуляции защитных реакций организма // Цитокины и воспаление. – 2002. – №1. – С. 9 – 17.

8. Belz, G.T. Regulating inflammatory diseases. Life in the balance: killer T-cell self control fends off lethal influenza? // Immunology and Cell Biology. – 2009. – № 87. – P. 364-365.

9. Bermejo-Martin J.F., Garcia-Arevalo М.С., de Lejarazu R.O. et al. Predominance of Th2 cytokines, CXC chemokines and innate immunity mediators at the mucosal level during severe respiratory syncytial virus infection in children // Eur. Cytokine Netw. – 2007. – Vol. 18, №3. – P. 162-167.

10. Bermejo-Martin J. F., Ortiz de Lejarazu R., Pumarola T. et al. Th1 and Th17 hypercytokinemia as early host response signature in severe pandemic influenza // Crit Care. – 2009, Vol. 13(6). – P. 201.