CC BY
19ЛИТЕРАТУРА
1. Abuja P.M., Zenz A., Trabi M. et al. The cyclic antimicrobial peptide RTD-1 induces stabilized lipid-peptide domains more efficiently than its open-chain analogue. FEBS Letters. 2004, 566: 301-306.
2. Buffy J.J., McCormick M.J., Wi S. et al. Solid-state NMR investigation of selective perturbation of lipid bilayers by cyclic antimicrobial peptide RTD-1. Biochemistry. 2004, 43: 9800-9812.
3. Garcia A.E., ^apay G., Tran P.A. et al. Isolation, synthesis, and antimicrobial activities of naturally occurring 6-defensin isoforms from baboon leukocytes. Infect. Immun. 2008, 76: 5883-5891.
4. Lehrer R., Barton A., Daher K. et al. Interaction of human defensins with Escherichia coli. Mechanism of bactericidal activity. J. Clin. Invest. 1989, 84: 553-561.
5. Lehrer R.I., Rosenman M., Harwig S.S.L. et al. Ultrasensitive assays for endogenous antimicrobial polypeptides. J. Immunol. Methods. 1991, 137:167-173.
6. Lehrer R.I., Lu W a-Defensins in human innate immunity. Immunol. Rev. 2012, 245: 84-112.
7. Pace C.N., Vajdos F., Fee L. et al. How to measure and predict the molar absorption coefficient of a protein. Protein Sci. 1995, 4: 2411-2423.
8. Stegemann C., Tsvetkova E.V., Aleshina G.M. et al. De novo sequencing of two new cyclic theta-defensins from baboon (Papio hamadryas) leukocytes by matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010, 24:599-604.
9. Tang YQ., Yuan J., Osapay G. et al. A cyclic antimicrobial peptide produced in primate leukocytes by the ligation of two truncated alpha-defensins. Science. 1999, 286: 498-502.
10.Tran D., Tran P., Roberts K. et al. Microbicidal properties and cytocidal selectivity of rhesus macaque theta defensins. Antimicrob. Agents Chemother. 2008, 52: 944-953.
11.Tsvetkova E.V., Aleshina G.M., Shamova O.V. et al. a-Defensins from blood leukocytes of the monkey Papio hamadryas. Biochemistry (Moskow). 2006, 71: 879-883.
12.Tsvetkova E.V., Leonova L.E., Aleshina G.M. et al. Antimicrobial effects of a-defensins from leukocytes of the hamadryas baboon Papio hamadryas. J. Evolutionary Biochemistry Physiology. 2016, 52(2): 133-140.
13.Varkey J., Nagaraj R. Antibacterial activity of human neutrophil defensin HNP-1 analogs without cysteines. Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49: 4561-4566.
14.Weiss T.M., Yang L., Ding L. et al. Two states of cyclic antimicrobial peptide RTD-1 in lipid bilayers. Biochemistry. 2002, 41: 10070-10076.
15.Yamaguchi S., Hong T., Waring A. et al. Solid-state NMR investigations of peptide-lipid interaction and orientation of a ß-sheet antimicrobial peptide, protegrin. Biochemistry. 2002, 41: 9852-9862.
Поступила 06.03.18
Контактная информация: Цветкова Елена Викторовна, к.б.н.,
199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9, р.т. (812)328-21-82
© Т.А.ЧЕКАНОВА, С.Н.ШПЫНОВ,
2018
Т.А.Чеканова, С.Н.Шпынов,
АВИДНОСТЬ СПЕЦИФИЧЕСКИХ IGG К RICKETTSIA PROWAZEKII КАК ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ СЕРОЛОГИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭПИДЕМИЧЕСКОГО СЫПНОГО ТИФА И ЕГО РЕЦИДИВИРУЮЩЕЙ ФОРМЫ - БОЛЕЗНИ БРИЛЛЯ-ЦИНССЕРА
Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва
Цель. Исследование диагностической значимости индекса авидности (ИА) антител класса G к R. prowazekii наряду с определением специфических IgG и IgM. Материалы и методы. В ИФА определяли IgG/IgM к R. prowazekii, их титры и ИА IgG в 112 образцах сывороток крови (47 сывороток от вакцинированных против сыпного тифа лиц и 65 образцов от больных и/или переболевших эпидемическим сыпным тифом и/или болезнью
| И.В.ТАРАСЕВИЧ | ,
И.В.Тарасевич
Брилля, включая 18 сывороток, собранных во время расследования вспышки сыпного тифа в 1998 г. в Липецке). Результаты. Определены методологические подходы для оценки ИА IgG к R. prowazekii. Начальный период (возможно, разгар) эпидемического сыпного тифа серологически доказан в 8 случаях: в двух сыворотках выявлением только IgM к R. prowazekii, в 6 образцах наряду с IgM были определены IgG к R. prowazekii с низкими или средними значениями ИА. В 19 образцах одновременно выявлены IgM и высокоавидные IgG к R. prowazekii, что серологически свидетельствовало о болезни Брилля. В 2 из 47 сывороток вакцинированных установлен низкий ИА при значимых титрах IgG. Заключение. ИА IgG к R. prowazekii имеет высокую прогностическую ценность, прежде всего, для проведения дифференциальной диагностики эпидемического сыпного тифа и болезни Брилля-Цинссера.
Журн. микробиол., 2018, № 5, С. 73-80
Ключевые слова: Rickettsia prowazekii, авидность антител, специфические IgG и IgM, эпидемический сыпной тиф, болезнь Брилля-Цинссера, дифференциальная диагностика
T.A.Chekanova, S.N.Shpynov, I.V.Tarasevich
AVIDITY OF IGG TO RICKETTSIA PROWAZEKII AS AN ADDITIONAL CRITERION FOR THE SEROLOGICAL DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF THE EPIDEMIC TYPH AND ITS RECRUDESCENT FORM - BRILL-ZINSSER DISEASE
Gamaleya National Research Centre of Epidemiology and Microbiology, Moscow, Russia
Aim: to investigate the diagnostic significance of avidity index (AI) for IgG to R. prowazekii with the determination of specific G and M class antibodies. Materials and methods. IgG/IgM to R. prowazekii, their titers and AI of IgG were measured in ELISA in 112 serum samples (47 sera from typhus-vaccinated individuals and 65 samples from patients and/or convalescents of epidemic typhus and/or Brill-Zinsser disease, including 18 sera collected during Lipetsk epidemic typhus outbreak in 1998). Results. Methodological approaches for estimation of AI for IgG to R. prowazekii have been determined. The initial period (or acute) of epidemic typhus we serologically detected in 8 cases by identifying of IgM to R. prowazekii only in two sera and IgM as well as IgG to R. prowazekii with low or medium values of AI in 6 samples. In 19 samples from patients we indicated Brill-Zinsser disease due to the presence in them specific IgM and IgG to R. prowazekii with high values AI. In 2 sera from vaccinated persons was established a low AI of IgG at significant diagnostic titers. Conclusion. AI of IgG to R. prowazekii has high prognostic information for differential diagnosis of epidemic typhus and Brill-Zinsser disease.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2018, No. 5, P. 73-80
Key words: Rickettsia prowazekii, avidity of antibodies, specific IgG and IgM, epidemic typhus, Brill-Zinsser disease, differential diagnosis
ВВЕДЕНИЕ
Способность Rickettsia prowazekii к латентной персистенции в организме переболевшего эпидемическим сыпным тифом (ЭСТ) и активации его метаболических процессов вследствие различных стрессовых ситуаций, приводящей, даже спустя многие годы, к развитию рецидива заболевания, известного как болезнь Брилля-Цинссера (болезнь Брилля, возвратный сыпной тиф), обеспечивает не только длительное сохранение возбудителя в популяции, но и потенциальную возможность возникновения спорадических случаев и вспышек ЭСТ при благоприятных для этого условиях (наличие переболевших ЭСТ, платяной педикулез, ухудшение экономических и социальных условий, высокая миграционная активность населения) [2, 4, 5].
Дифференциальная диагностика ЭСТ и болезни Брилля (бБ) является важной составляющей эпидемиологического расследования вспышек или спорадических случаев, а также мониторинга за заболеваемостью этими двумя нозологическими формами. В настоящее время методологические подходы и рекомендации для диф-
ференциации ЭСТ и бБ, предложенные еще в 60-е годы прошлого столетия, имеют ряд противоречий. Традиционно считается, что при ЭСТ наблюдается формирование на ранних этапах иммуногенеза макроглобулиновых ^S^ram^ (IgM), а позднее — 7S антител (IgG), в то время как при бБ уже с первых дней выявляются только 7S-антитела [2, 8, 16, 20]. Вместе с тем, в работах ряда исследователей [12] представлены убедительные лабораторные данные выявления IgM к R. prowazekii наряду со специфическими IgG у больных бБ в диагностически значимых титрах, что оставляет вопрос о дифференциальной диагностике ЭСТ и бБ, основанный на разграничении 19S и 7S-антител, открытым.
В последние годы появились многочисленные публикации, свидетельствующие о целесообразности дополнительного изучения авидности специфических антител к различным патогенам для разграничения первичной острой формы, рецидива и пас-тинфекции. Оценка индекса авидности (ИА) IgG в качестве индикатора срока первичного инфицирования впервые предложена в 1989 г. Hedman K. M. et al. [13]. Во время раннего иммунного ответа IgG нацелены на множественность различных эпи-топов патогена с относительно низкой авидностью, дальнейший клональный отбор приводит к формированию высокоавидных антител, направленных, в основном, на ограниченное число иммунодоминантных эпитопов белков возбудителя. ИА возрастает по мере увеличения длительности инфекции. На сегодняшний день разработаны, по большей части, в формате иммуноферментного анализа (ИФА) тесты для определения авидности антител к вирусам (краснухи, гепатитов, иммунодефицита человека, Зика, денге, кори, клещевого энцефалита, парвовирусу В19, герпесвирусам), простейшим (Toxoplasma gondii), возбудителям инфекций бактериальной природы (коклюша, дифтерии, Лайм-боррелиоза) [6, 9, 11, 14, 15, 17, 18]. Вместе с тем, нет работ, посвященных анализу авидности специфических антител при риккетсиозах.
Принимая во внимание факт, что этиологически обе нозологические формы (ЭСТ и бБ) обусловлены одним возбудителем, без изменения его иммунобиологических свойств [4], представляет несомненный интерес проведение сравнительного анализа ИА IgG к R. prowazekii в сыворотках крови больных ЭСТ и бБ.
Целью работы явилось пилотное исследование диагностической значимости ИА антител класса G к R. prowazekii наряду с определением специфических IgG и IgM в сыворотках крови больных/переболевших ЭСТ и бБ, а также вакцинированных против сыпного тифа лиц.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В работе исследованы 112 лиофилизированных сывороток крови людей из рабочей коллекции лаборатории экологии риккетсий НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, содержащие по данным первичного скрининга в ИФА специфические антитела классов G и/или M к R. prowazekii: 47 сывороток крови от вакцинированных против сыпного тифа лиц и 65 образцов от больных и/или переболевших ЭТС и/или бБ, включая 18 сывороток крови, полученных в январе-феврале 1998 г. от больных во время эпидемиологического расследования последней официально зарегистрированной в России вспышки ЭСТ в психоневрологическом диспансере Липецка. Лиофилизированные образцы непосредственно перед исследованием были восстановлены добавлением изотонического раствора.
Первичный скрининг сывороток с целью выявления IgG и IgM к R. prowazekii проводили в ИФА с помощью разработанной нами экспериментальной тест-системы. Для получения иммуносорбента использовали высокоочищенный растворимый протективный антиген вирулентной культуры R. prowazekii (штамм Брейнль) из коллекции лаборатории экологии риккетсий, полученный по Голиневич Е.М. и др. [1], который разводили до концентрации 4-5 мкг/мл по основному белку в 0,02М карбонат-бикарбонатном буфере, рН-10,8 и сорбировали в полистироловых планшетах. Состав тест-системы включал многокомпонентный раствор для разведения образцов и концентрата конъюгата (РРОК); контрольные положительные (К+) и отрицательные (К-) образцы, содержащие и не содержащие соответственно анти-
тела к R. prowazekii; конъюгаты антител козы против IgG и IgM человека, меченных пероксидазой хрена (ПХ) производства ООО «Имтек», Россия в подобранных разведениях; фосфатно-солевой раствор с добавлением 0,1% твина-20 (ФСР-Т); од-нокомпонентный водный раствор 3',5'-тетраметилбензидина (ТМБ) производства ЗАО «Иммунотех», Россия; стоп-реагент (0.75 М серная кислота).
Схема проведения ИФА включала последовательные стадии: разведение на РРОК испытуемых и контрольных образцов 1:100, их инкубирование в лунках иммуносорбента в течение 1 ч при 37 °С, 6-кратную промывку иммуносорбента ФСР-Т, 1-часовую экспозицию при 37 °С с конъюгатами (для определения антител класса G к R. prowazekii вносили конъюгат анти-IgG человека с ПХ в рабочей концентрации, для определения антител класса М к R. prowazekii — рабочее разведение конъюгата анти-IgM человека с ПХ). После 6-кратной промывки иммуносорбента ФСР-Т вносили ТМБ на 15-20 мин, реакцию останавливали добавлением стоп-ре-агента, проводили измерение оптического поглощения (ОП) в лунках с помощью ридера при длине волны 450 нм. Для каждого вида исследования (определение IgG и IgM) рассчитывали ОПкрит добавлением к среднему значению ОП (К-) коэффициента 0.2. Если ОП исследуемого образца превышала или была равной ОПкрит, его считали положительным на наличие IgG и/или IgM к R. prowazekii. Дополнительно оценивали конечные титры IgG и IgM к R. prowazekii.
Образцы, содержащие антитела класса G к R. prowazekii, были изучены в тесте на авидность IgG в ИФА с применением экспериментальной тест-системы с небольшой модификацией в постановке анализа. Сыворотки крови в разведении 1:100 вносили параллельно в две лунки иммуносорбента и инкубировали 1 ч при 37 °С. После стандартной однократной промывки иммуносорбента в одну лунку (контроль) вносили ФСР-Т, в другую (опыт) — ФСР-Т с добавлением денатурирующего раствора (мочевины в конечной концентрации 8 М) и выдерживали 10 мин при комнатной температуре. Нами были проведены предварительные исследования по влиянию различных концентраций мочевины и времени экспозиции раствора в опытных лунках (стандартное 6-кратное промывание или выдержка денатурирующего раствора в течение 5, 10, 15 мин при комнатной температуре) и выбраны оптимальные условия для эффективного разрушения низкоавидных антител. После заключительной стандартной двукратной промывки всего планшета ФСР-Т во все лунки вносили рабочее разведение конъюгата анти-IgG человека с ПХ и инкубировали 1 ч при 37 °С. На присутствие в образце низкоавидных антител или с переходной (средней) авиднос-тью указывало снижение ОП в лунке, обработанной денатурирующим раствором, по сравнению с контрольной. Индекс авидности (ИА) антител рассчитывали по формуле: ИА = ОПопыт/ОПконтроль X 100 %, где ОПопыт — ОП образца в опытной лунке, ОПконтроль — ОП образца в контрольной лунке.
Для оценки влияния на ИА IgG антител класса М проводили дополнительные исследования по редукции последних в сыворотках крови, содержащих ^М к R. prowazekii с помощью 0,2 М раствора 2-меркаптоэтанола [10], приготовленному на изотоническом растворе, добавленном в равном объеме к сывороткам (опытная группа). Контрольная группа представляла собой те же сыворотки, смешанные в равном объеме с изотоническим раствором. Пробы опытной и контрольной групп инкубировали 1 ч при 37 °С. Полноту редукции ^М оценивали в ИФА. В лунки планшета, сорбированным R. prowazekii, вносили сыворотки контрольной и опытной групп, разведенные 1: 50 РРОК (конечное разведение с учетом преаналитического — 1:100). Оценивали IgG и ^М к R. prowazekii, ИА IgG.
Статистическую обработку данных проводили в Microsoft Excel 2003.
РЕЗУЛ ЬТАТЫ
По результатам первичного скрининга в ИФА только в двух образцах из 112 исследуемых были выявлены исключительно IgM к R. prowazekii в титрах 1:800. Сыворотки крови получены от двух пациентов психоневрологического диспансера Липецка, заболевших во время вспышки ЭСТ. Отсутствие IgG к R. prowazekii наряду
Группы образцов
Количество образцов с разными ИА IgG (% содержание образцов в группе)
ИА < 50%
51% < ИА < <
1 группа
2 группа
6 (23,1%) 4 (4,8%)
1 (3,8%) 16 (19,0 %)
19 (73,1%) 64 (76,2 %)
с клинической картиной, характерной Таблица 1. Распределение в группах исследо-для ЭСТ, безусловно, свидетельствует о ванных сывороток (п=110) ИА ДО к К. рпжагекп раннем периоде заболевания эпидемическим сыпным тифом.
В 26 образцах были выявлены антитела к R. рго^^екп двух классов — IgG и ^М, а в 84 сыворотках крови детектировали только иммуноглобулины класса G. Сыворотки, содержащие IgG к R. рго^жекп (п=110), были оценены на ИА специфических антител класса G.
Учитывая ограниченность выходных данных для большинства образцов (клинический диагноз — ЭСТ или бБ; сроки взятия крови, прошедшие со дня инфицирования или вакцинации), в нашей работе мы приняли следующие критерии, которые впоследствии, по мере накопления опытных наблюдений, могут быть уточнены: низкоавидными считали антитела класса G при ИА < 50%, антитела с переходной (средней) авидностью, если показатель ИА антител находился в диапазоне 51 — 69%, высокоавидными считали IgG при ИА > 70%.
Распределение ИА антител класса G к ^ prowazekii в группах сывороток, содержащих по данным скрининга оба класса иммуноглобулинов IgG + ^М (п=26) — 1 группа или только IgG (п=84) — 2 группа, представлены в табл. 1. В обеих группах чаще определяли высокоавидные антитела. Процентное содержание низкоавидных антител класса G было выше в группе образцов, в которых наряду с IgG к ^ prowazekii были выявлены специфические ^М, а антител со средней авидностью — в образцах из группы 2. Процентное содержание сывороток крови, в которых IgG имели ИА с низкой или средней авидностью, в обеих группах было приблизительно одинаковым, как и образцов с высокоавидными иммуноглобулинами. Низкоавидные IgG к ^ prowazekii, выявленные одновременно со специфическими ^М в 6 образцах, вероятнее всего, свидетельствуют об ЭСТ в его начальном периоде.
Нами была также проведена сравнительная оценка ИА IgG и титров специфических иммуноглобулинов обоих классов (табл. 2 и 3).
Результаты, приведенные в табл. 2, свидетельствуют, что в группе образцов, содержащих оба класса иммуноглобулинов к ^ prowazekii, по мере нарастания авидности IgG, диапазон их титров сдвигается в сторону увеличения. Однако мы отмечали, что две сыворотки с низкой авидностью IgG имели титр 1: 3200, как и в трех образцах среди
19 с высокими показателями ИА В сыворотках крови Таблица 2. Оценка ИА ДО и титров антител к К. рго«-а/екп в ^ ^ ' сыворотках крови, содержащих специфические иммуноглобулины содержащих только имму- классов G и М (п=26) ноглобулины класса G к ^
prowazekii (табл. 3), с ростом ИА отмечалось и увеличение титров IgG в большинстве случаев при некоторых исключениях. Таким образом, судить о давности срока ин-фицированности, полагаясь на их титры без оценки их динамического изменения, некорректно в силу особенностей иммунной системы пациента (сопутствующие иммунодефицитные состояния, аутоиммунные заболевания, иммуносупрессивная терапия и прочее).
Для оценки возможного влияния на показатели
Группы образцов по Оценка средних значений ИА IgG и титров IgG/IgM
величине ИА (число образцов) ИА % (М ± т) Диапазон титров IgG Диапазон титров ^М
< 50 % (п = 6) 51% <ИА< 69% (п=1) > 70% (п = 19)
39,7 ± 5,1
60,3 96,4 ± 6,3
1:100 — 1:3200 1:800 1:3200 — 1:51200
1:100 — 1:800 1:00 1:100 — 1:800
Таблица3. Оценка ИА и титров IgG к К. ргоча/екп в сыворотках крови, содержащих только специфические иммуноглобулины класса G (п=81)*
Группы образцов по величине ИА (число образцов)
Оценка средних значений ИА и титров IgG
ИА IgG, % (М ± т) | Диапазон титров IgG
< 50 % (п = 4) 42,9 ± 3,7 1:100 — 1:1600
51% <ИА< 69% (п=16) 59,3 ± 6,3 1:100 — 1:6400
> 70% (п = 61) 89,4 ± 8,0 1:200 — 1:51200
Примечание. * 3 образца были исключены из рассмотрения, т.к. ОП образцов в разведении 1: 100 превышала ОПкрит менее чем в 1,2 раза.
Таблица 4. ИА и титр ДО в образцах после редукции ИА IgG макроглобулиновых антител IgM 2-меркаптоэтанолом (п=26) IgM) были проведены иссле-
- дования по редукции ^М 2-меркап-
Диапазон титров до тоэтанолом в 26 сыворотках крови, содержащих по данным скрининга
Образцы, распределенные на группы по величине ИА (число образцов)
ИА IgG, % (M ± m)
< 50 % (п = 6) 36,5 ± б,1 1:100 - 1:1600 антитела обоих классов к R. prowazekii 51% <ИА< 69% (п=1) 57,9 1:800 с последующей оценкой ИА и титров
> 70% (п = 19) 92,1 ± 5,1 1:3200 - 1:51200 IgG. Полная редукция антител класса
М была доказана в ИФА в тесте для выявления IgM к R. prowazekii при параллельном тестировании на одном иммуносор-бенте образцов после обработки 0,2 М раствором 2-меркаптоэтанола (опытная группа) и без обработки (контроль). Средние значения ОП необработанных сывороток составили 0,983 ± 0,102, в то время как предварительно обработанные 2-меркаптоэтанолом образцы достоверно стали серонегативными, со средними значениями ОП 0,154 ± 0,011 (различия между группами достоверны, р < 0,05). Было установлено, что вышеуказанная преаналитическая обработка практически не затрагивала ИА IgG и их титр (табл.4).
О БСУЖДЕН И Е
Безусловно, методологический подход серологической дифференциальной диагностики ЭСТ и бБ, основанный на предварительной редукции ^S^ram^T в сыворотках крови больных с последующей оценкой титров в специфических реакциях с R. prowazekii, заслуживает внимания и имеет практическое значение. Впервые такая дифференциация была осуществлена Murray Е. et al. в 1965 г. в реакции связывания комплемента (РСК) с использованием 2-меркаптоэтанола [16], затем З.А.Вороновой в реакции непрямой гемагглютинации (РНГА) с применением цистеина [20]. Однако эффективность такого подхода отмечалась на ранних сроках инфицирования, в среднем, до 20 дня, после которого она снижалась и практически утрачивала свою целесообразность [2]. Необходимо отметить, что помимо тотального разрушения 19S-антител (IgM) сульф-гидрилредуцентами (мочевина, цистеин, 2-меркаптоэтанол, диэтиламин и другие), их короткое действие в определенных концентрациях и условиях оказывает также влияние на разрыв или ослабление связей антигена с «ранними» иммуноглобулинами (низ-коавидными), практически не затрагивая комплекс с высокоавидными антителами. Широкое изучение авидности антител нашло развитие в клинической лабораторной диагностике инфекционных заболеваний лишь в конце прошлого столетия. Кроме того, только в 1965 г. в соответствии с первой классификацией иммуноглобулинов, принятой Всемирной Организацией Здравоохранения, 19S-антитела были признаны IgM, а yS-антитела — IgG. Применение методов (РСК, РНГА и другие) длительное время в диагностике риккетсиозов без раздельного определения классов специфических антител способствовало укреплению мнения, что в организме больного бБ, в отличие от ЭСТ, определяются только IgG к R. prowazekii, независимо от стадии заболевания.
В свете современных знаний об авидности антител, установленного рядом исследователей факта выявления специфических IgM к R. prowazekii при бБ и полученных нами данных мы предполагаем, что:
в начальный период эпидемического сыпного тифа количество специфических IgM превалирует над суммарным количеством IgG (или же последние отсутствуют), редукция 19S-антител (IgM) закономерно приведет к снижению титров сывороток после обработки по Вороновой З.А. или Murray E. et al.; в последующем, при появлении низкоавидных IgG, происходит их превалирование над IgM, и это возможно верифицировать в тесте на авидность;
при болезни Брилля специфические IgG преобладают в количественном соотношении над имеющими место IgM, по аналогии с другими латентно персистирую-щими инфекциями в стадии рецидива;
при эпидемическом сыпном тифе авидность IgG нарастает постепенно, при этом в разгар заболевания и даже в период реконвалесценции (первые 1-2 месяца) они не будут высокоавидными; при болезни Брилля специфические IgG являются высокоавидными с начала заболевания;
выявление высокоавидных IgG в отсутствии ^М к R. prowazekii свидетельствует о перенесенном ЭСТ или бБ (более 3-6 месяцев назад) или о протективном поствакцинальном иммунном ответе;
выявление антител класса G с переходной (средней) авидностью в присутствии ^М требует дополнительного подтверждения характера иммунного ответа через некоторое время и может свидетельствовать о более позднем периоде заболевания или формировании поствакцинального ответа;
выявление антител класса G с переходной авидностью в отсутствии ^М требует дополнительного подтверждения характера иммунного ответа через некоторое время, может свидетельствовать о более позднем периоде заболевания или наблюдаться у вакцинированных лиц в период формирования антител или у давно вакцинированных лиц с динамикой к снижению защитных свойств антител.
Полученные нами данные позволили сделать предположение о наличии 19 случаев бБ среди 112 исследуемых с помощью предлагаемого подхода: во всех этих сыворотках наряду со значимыми диагностическими титрами ^М определялись высоко-авидные антитела класса G. Достоверно известны архивные сведения только по двум образцам сывороток крови больных бБ с подтвержденным клиническим диагнозом, которые мы также серологически верифицировали не иначе как болезнь Брилля. В структуре этой группы следует выделить 2 образца, полученных от двух пациентов во время липецкой вспышки, где наряду со значимыми титрами ^М — 1: 400 и 1: 800, были выявлены высокие титры IgG1: 25600 — 1: 51200 с ИА, близкими к 100%.
Отдельного внимания заслуживает ретроспективный анализ 18 образцов сывороток, собранных в январе-феврале 1998 г. при эпидемиологическом анализе вспышки ЭСТ в психоневрологическом диспансере Липецка, который позволил нам сделать определенные выводы в контексте изначально ограниченных и противоречивых сведениях о ней. Известно, что своевременную информацию по факту появления первого случая заболевания получить не представилось возможным. Проведенное эпидемиологическое расследование позволило предположить начало неблагополучия по сыпному тифу в диспансере в конце 1997 г. Однако анализ движения больных показал, что за 2 месяца до официальной регистрации вспышки (в декабре 1997 г.) из стационара были выписаны 50 человек, причем трое из них переболели сыпным тифом [7,8]. Следовательно, не исключена возможность ее начала еще в октябре 1997 г. и даже раньше на фоне отдельных спорадических случаев. Сведения о количестве бБ противоречивы, но чаще фигурировали в сообщениях об одном-двух таких пациентах. Расходятся также цифры о количестве заболевших ЭСТ [5, 7, 8, 19].
Как мы уже отмечали, 2 пациента, по нашим последним экспериментальным данным, на момент взятия крови имели рецидив сыпного тифа (бБ). У двух больных мы детектировали только специфические ^М. В пяти образцах наряду с ^М определили низкоавидные IgG к Я. prowazekii, еще в одном случае — IgG с переходной авидностью. Таким образом, 8 сывороток крови могли принадлежать больным ЭСТ в начальном периоде или в периоде его разгара (вероятно, не более 1-2 месяцев с момента заболевания). В остальных 8 сыворотках из 18 изученных при отсутствии ^М к Я. prowazekii нами были выявлены высокоавидные IgG, что, скорее, свидетельствует о более раннем инфицировании сыпным тифом сроком более 3 месяцев.
В 47 образцах от вакцинированных против сыпного тифа лиц не были выявлены ^М к Я. prowazekii. Образцов, содержащих высокоавидные антитела класса G, было большинство (п=32), а со средними показателями ИА — 13 сывороток. Два образца содержали низкоавидные IgG, по одному из которых нам была доступна информация об отмечаемом снижении титров антител к Я. prowazekii в реакции непрямой иммунофлуоресценции (РНИФ) и РСК на протяжении 3 лет. На момент забора крови титр в РНИФ — 1:20, РСК с антигеном Я. prowazekii — 0. Титр IgG в экспериментальной иммуноферментной тест-системе — 1:800, ИА IgG — 34,8%. Имеются исследования, доказывающие необходимость изучения ИА поствакцинальных антител для оценки их защитных свойств от некоторых вакциноуправляемых инфекций и принятия решения о ревакцинации [3, 9].
Таким образом, дополнительное изучение авидности специфических антител может предоставить много прогностически ценной информации для эпидемиологов
и инфекционистов в диагностике риккетсиозов. Данная пионерская работа позволяет по-новому представить решение проблемы серологической дифференциальной диагностики ЭСТ и бБ. Изучение авидности IgG наряду с выявлением антител классов G и М к R. prowazekii позволит дополнить существующий диагностический алгоритм при ведении больных ЭСТ и бБ с верификацией нозологической формы, успешно проводить ретроспективный анализ вспышек и спорадических случаев сыпного тифа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голиневич Е.М., Воронова З.А., Гудима О.С., Фрязинова И.Б., Бочарова Т.В. Химическая сыпнотифозная вакцина. Сообщение I. Иммуногенная субстанция рик-кетсий Провачека, ее получение и характеристика. Вестник АМН СССР. 1969, 10: 63-77.
2. Здродовский П.Ф., Голиневич Е.М. Учение о риккетсиях и риккетсиозах. М., Медицина, 1972.
3. Краева Л.А., Алексеева Е.А., Ценева Г.Я., Липатова Л.А. Беспаслова Г.И. Современные подходы к комплексным лабораторным исследованиям на дифтерию. Инфекция и иммунитет. 2012, 2(4):729-734.
4. Лукин Е.П., Воробьёв А.А., Махлай А.А. Элементы патогенеза риккетсиозов в свете современных данных. Вестник РАМН.1999, 12:7-13.
5. Лукин Е.П. К 100-летрию открытия возбудителя эпидемического сыпного тифа — Rickettsia prowazekii (H. da Rосha Lima, 1916). Вернется ли сыпной тиф в Россию и Европу? Журнал инфектологии. 2015,7(3):5-21.
6. Марданлы С.Г. Эпидемиологический надзор за инфекциями TORCH-группы на основе современных технологий лабораторной диагностики. Автореф. дисс. д.м.н. М., 2016.
7. Савельев С.И., Щукина И.А., Мищук В.И., Зубова Н.Ю., Бондарев В.А., Герман К.М., Слюсарева Г.П., Иванова А.А., Фетисова Н.Ф., Комарова А.И., Умнова Н.С., Тарасевич И.В. Вспышка эпидемического сыпного тифа в Липецкой области. ЗНиСО. 1998, 1:7-11.
8. Тарасевич И.В, Боев Б.В. Сыпной тиф и математическое моделирование эпидемического процесса. Смоленск: МАКМАХ, 2013.
9. Cabora R.N., Maertens K., Dobly A. et al. Influence of maternal vaccination against diphtheria, tetanus, and pertussis on the avidity of infant antibody responses to a pertussis containing vaccine in Belgium. Virulence. 2017, Oct 3; 8(7):1245-1254.
10.Capel P.J., Gerlag P.G., Hagemann J.F., Koene R.A. The effect of 2-mercaptoethanol on IgM and IgG antibody activity. J. Immunol. Methods. 1980. 36(1):77-80.
11.Gaudy-Graffin C., Lesage G., Kousignian I. et al. Use of an anti-hepatitis C virus (HCV) IgG avidity assay to identify recent HCV infection. J. Clin. Microbiol. 2010 Sep; 48(9):3281-3287.
12.FaucherJ.F., Socolovschi C.,Aubry C. etal. Brill-Zinsser disease in Moroccanman, France, 2011. Emerg. Infect. Dis. 2012 Jan; 18(1):171-172.
13.Hedman K., Lappalainen M., Soderlund M., Hedman L. Avidity of IgG in serum diagnosis of infection diseases. Rev. Med. Microbiol. 1993, 4:123-129.
14. Lappalainen M., Hedman K. Serodiagnosis of toxoplasmosis. The impact of measurement of IgG avidity. Ann. Ist. Super Santa. 2004, 40(1): 81-88.
15. Lau L., Green A. M., Balmaseda A., Harris E. Antibody avidity following secondary Dengue virus type 2 infection across a range of disease severity. J. Clin. Virol. 2015, Aug; 69: 63-67.
16.Murray E., GaonJ., O'ConnorJ., Mulahasanovic M. Serologicalstudies ofprimary epidemic typhus and rescrudescent typhus (Brill-Zinsser disease). Differerences in complement-fixation antibodies: high antigen requirement and heat lability. J. Immunol. 1965, 94:723-733
17.Rauer S., Beitlich P., Neubert U. et al. Avidity determination of Borrelia burgdorferi-specific IgG antibodies in Lyme disease. Scand. J. Infect. Dis. 2001, 33 (11):809-811.
18.Sirin M.C., Agus N., Yilmaz N. et al. Seroprevalence of Toxoplasma gondii, Rubella virus and Cytomegalovirus among pregnant women and the importance of avidity assays. Saudi Med. J. 2017, Jul; 38(7): 727-732.
19.Tarasevich I., Rydkina E., Raoult D. Outbreak of epidemic typhus in Russia. Lancet. 1998, 352(9125): 353-358.
20. Voronova Z.A. Differentiation of19S and 7S rickettsial antibodies by passive haemagglutination reaction with cysteine. Acta Virol. 1968, Jan; 12(1):73-77.
Поступила 04.04.18
Контактная информация: Чеканова Татьяна Александровна, к.б.н., 123098, Москва, ул. Гамалеи, 18, р.т. (499)193-43-10
