CC BY
16
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСТГЕРПЕТИЧЕСКОЙ НЕВРАЛГИИ
Д. М. Собчак1, О. А. Сабурова1, Е. А. Михайлова1, А. М. Рюмин1, Т. Ю. Бутина2, Т. Ю. Борисова3,
1ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет», г. Н. Новгород;
2ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, г. Н. Новгород;
3ФКУЗ «Медико-санитарная часть МВД по Нижегородской области», г. Н. Новгород
Собчак Девора Михайловна - e-mail: sobchak devora@mail.ru
Дата поступления 19.09.2020
Цель работы: оценить содержание иммунных показателей у больных с опоясываюшим герпесом с различными клинико-лабораторными показателями с целью прогнозирования формирования постгерпетической невралгии. Материалы и методы. Показатели иммунного ответа изучались у 122 больных с опоясываюшим герпесом. Содержание в крови медиаторов иммунного ответа (ИЛ-1р, ИЛ-6, ИНФ-a, ИНФ-g) определяли иммуноферментным методом с использованием тест-систем производства «Протеиновый контур», Санкт-Петербург. Проводилась оценка содержания клеточного иммунитета и хемилюминесценции нейтрофилов у больных с опоясываюшим герпесом. Результаты исследования. Было установлено, что содержание ИНФ-a и ИНФ-g, CD-16, CD-20 значительно выше у больных с отрицательными результатами индикации ДНК varicella zoster, по сравнению с пациентами с положительными ДНК varicella zoster. При первичном обследовании определялось значительно более низкое содержание ИЛ-6, ИНФ-g, CD-8 у больных с формированием постгерпетической невралгии по сравнению с пациентами, у которых зарегистрировано неосложненное течение болезни. Обсуждение. Низкое содержание ИЛ-6, ИНФ-g, CD-8 у больных с опоясывашим герпесом характеризует слабый иммунный ответ, длительную вирусемию и формирование постгерпетической невралгии. Выводы. Положительные результаты индикации ДНК varicella zoster в крови к 3-4 неделе болезни, низкий уровень ИЛ-6 и ИНФ-g (менее 2-х норм), CD-8 являются показанием для назначения иммунокорригируюшей терапии.
Ключевые слова: вирус опоясывающего герпеса, постгерпетическая невралгия, провоспалительные медиаторы, интерфероны, цитокины, интерлейкины,
полимеразная цепная реакция.
IMMUNOLOGICAL CRITERIA FOR PREDICTING POST-HERPETIC NEURALGIA
D. M. Sobchak1, O. A. Saburova1, E. A. Mikhailova1, A. M. Ryumin1, T. Yu. Butina2, T. Yu. Borisova3,
1FSBEI HE «Privolzhsky Research Medical University», Nizhny Novgorod, Russian Federation;
2Academician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology of the Rospotrebnadzor, Nizhny Novgorod, Russian Federation;
3Medical and sanitary unit of the Ministry of Internal Affairs for the Nizhny Novgorod region, Nizhny Novgorod, Russian Federation
Sobchak Devora Mikhailovna - e-mail: sobchak devora@mail.ru
The purpose of the study was to assess predictive value of blood levels of the key immune mediators in developing of post-herpetic neuralgias and efficacy of immunocorrective drugs in patients with shingles, who had different clinical and laboratory features. Materials and methods. Blood levels of interleukin-ip, interleukin-6, interferon-a and interferon-g were measured with the use of ELISA (test-systems made by Protein Contour Company Ltd., Sankt-Petersburg) in 122 patients with shingles. Results. We revealed higher levels of interferon-a and interferon-g in varicella-zoster virus DNA-negative patients compared with patients with detectable viral DNA in blood. Serum levels of interleukin-6 and interferon-g on admission to a hospital in patients, who developed post-herpetic neuralgias, wereless higher, than in patients with uncomplicated course of disease. Discussion. Low levels of IL-6, INF-g, and CD-8 in patients with herpes zoster characterize a weak immune response, long-term viremia, and the formation of PHN. Conclusions. Positive DNA of varicella-zoster virus by polymerase chain reaction of the blood on the 3rd-4th week of treatment, insufficient levels of interleukin-6 and interferon-g (less than 2 times upper limit of norm) may be considered as indications for the immunocorrection.
Key words: varicella-zoster virus, post-herpetic neuralgia, immune mediators,
interferon, interleukin, polymerase chain reaction.
МЕДИНА ЛЬ
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Герпесвирусы широко распространены в человеческой популяции, они способны поражать практически все органы и системы человека, вызывая различные клинические формы инфекции [1-3].
В настоящее время выявлено более 100 представителей герпесвирусов. У человека выделено восемь серотипов: вирус простого герпеса 1-го и 2-го типов (ВПГ-1 и ВПГ-2), вирус ветряной оспы - опоясывающего герпеса (ВВО-ОГ), или вирус герпеса человека 3-го типа (ВГЧ-3), ВГЧ 4-го типа - вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ). ВГЧ 5-го типа - цито-мегаловирус (ЦМВ), вирус герпеса человека 6-го и 7-го типов (ВГЧ-6, ВГЧ-7) вызывают внезапную экзантему и синдром хронической усталости, ВГЧ-8 - саркому Капоши [4-6].
Известно, что вирусы герпеса являются внутриклеточными возбудителями и репродуцируются в ядре инфицированных клеток. Все неопухолевые вирусы вызывают достаточно быструю гибель пораженных клеток. Для опухолевых вирусов характерно длительное взаимодействие с клеткой макроорганизма. В результате резко изменяются биологические свойства клетки и возрастает ее способность к росту. Вирусы герпеса могут сорбироваться на липопротеинах клеточных рецепторов. Происходит синтез вирусного белка, который взаимодействует с ДНК вируса, что приводит к формированию новых вирусных частиц. Сформированный нуклео-капсид постепенно «выталкивается» из ядра клетки и из ее цитоплазмы. Происходит формирование поверхностной оболочки вируса с помощью мембранных компонентов ядра и цитоплазмы клетки макроорганизма. Это приводит к изменению внешнего вида клеток. В различных участках клетки формируются скопления вирусных частиц, что можно определить при световой микроскопии [4, 5].
В структуре вириона более 30 структурных гликопротеи-нов, семь из которых находятся на поверхности и вызывают образование вируснейтрализующих антител. ДНК вируса состоит из 80 генов (а, Ь, д). А-гены способствуют формированию фазы латенции и реактивации вирусов, активируют экспрессию группы Ь-генов. Продукты Ь-генов - это ДНК-полимераза, которая необходима для образования ДНК вириона. Другие Ь-белки активируют экспрессию генов клетки макроорганизма и инициируют работу д-генов. Мембранные гликопротеины играют важную роль в иммуногенезе герпеса, что способствует проникновению вируса в клетку [4, 6].
В процессе длительного сосуществования вирусов и макроорганизма герпесвирусы выработали различные молекулярные механизмы защиты от распознавания иммунными клетками. Вирусы могут кодировать гомологи цитокинов и хемокинов, которые влияют на формирование иммунного ответа [4, 5].
Т-лимфоциты синтезируют медиаторы иммунного ответа, что приводит к активации клеточного и гуморального иммунитета. Ключевым медиатором иммунного ответа является интерлейкин-1 (ИЛ-1).
ИЛ-1 вырабатывают макрофаги и моноциты, клетки Лангерганса, клетки Купфера, эндотелиальные клетки, кера-тиноциты, фибробласты, микроглия, естественные киллеры, Т-лимфоциты, нейтрофилы. Главными индукторами синтеза ИЛ-1 являются пептидогликаны, липополисахариды и эндотоксины. К дополнительным индукторам относятся цитоки-ны, иммунные комплексы, продукты аутолиза, ФНО-а, интерферон-а и интерферон-у, а также сам ИЛ-1р [6-8].
ИЛ-1р активирует выработку цитокинов, эндогенный интерферон, рост и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов и естественных киллеров. ИЛ-1р способствует развитию воспалительной реакции, активизирует нервную и эндокринную систему, стимулирует костномозговое кроветворение, регенерацию поврежденных тканей. Совместно с интерфероном-а он усиливает противовирусную защиту на клеточном уровне. ИЛ-1р увеличивает синтез ИЛ-6 и интерферонов [6, 7].
Интерлейкин 6 (ИЛ-6) является важнейшим медиатором острой фазы воспаления, стимулирует пролиферацию и дифференцировку В- и Т-клеток, лейкопоэз. Секретируется макрофагами, фибробластами, клетками сосудистого эндотелия, Т-клетками, глиальными клетками, эпителиальными и кератиноцитами кожи.
Интерфероны - это белки, сходные по своим структурным элементам и выделяемые клетками организма человека в ответ на вторжение вируса. Интерфероны индуцируют синтез клеточных белков, которые блокируют репликацию вируса.
Интерфероны подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: а, р и у [7-9].
Интерферон действует в нескольких направлениях. В ответ на воздействие интерферона клетки вырабатывают большое количество протеинкиназы R. Этот фермент фос-форилирует фактор инициации трансляции е^-2, синтез рибонуклеазы L, которая расщепляет клеточные РНК и уровень белкового синтеза. Поэтому интерферон-зависимое подавление трансляции является губительным как для вируса, так и для клетки-хозяина. Кроме того, интерферо-ны способны активировать сотни генов, играющих роль в защите клетки от вирусов. Интерферон также ограничивает распространение вируса путем активации белка р53, что приводит к активации апоптоза клеток [9-11].
Интерферон активирует синтез молекул HLA I и II клеток, что обеспечивает эффективную презентацию вирусных антигенов цитотоксическим Т-лимфоцитов, натуральным киллерам, Т-хелперам, которые синтезируют медиаторы иммунного ответа.
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Синтез провоспалительных медиаторов может характеризовать различные особенности взаимодействия возбудителя и организма человека. Поэтому мы можем оценивать содержание медиаторов иммунного ответа у больных с герпетической инфекцией с целью прогнозирования течения болезни и эффективности противовирусной и иммунокорригирующей терапии [10, 11].
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: оценить содержание медиаторов иммунного ответа у больных с опоясывающим герпесом (ОГ) с различными клинико-лабораторными показателями с целью прогнозирования формирования постгерпетической невралгии (ПГН).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проводилась оценка содержания провоспалительных цитокинов у 122 больных с опоясывающим герпесом (varicella zoster) (62 женщины, 60 мужчин) в возрасте от 35 до 80 лет. Старшую возрастную группу (более 60 лет) составили 87 пациентов, младшую возрастную группу (менее 60 лет) - 35 больных. Тяжелая форма болезни отмечена у 20 больных, среднетяжелая форма болезни - у 102 пациентов. Постгерпетическая невралгия (ПГН) была зарегистрирована у 28 пациентов.
Диагноз опоясывающего герпеса устанавливали на основании клинико-анамнестических данных (односторонние высыпания везикулярного характера по ходу нервных окончаний, болевой синдром), индикации ДНК varicella zoster.
Определение ДНК ВОГ методом полимеразной цепной реакции проводилось на базе ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной».
Оценка содержания в крови провоспалительных медиаторов проводилась методом ИФА с использованием монокло-нальных антител (ООО «Протеиновый контур», Санкт-Петербург). Определены показатели ИЛ-Iß, ИЛ-6, ИНФ-a, ИНФ-g у здоровых доноров, которые соответствовали 59,2±5,3 Пг/мл; 53,4±4,5, Пг/мл; 48,9±3,2 Пг/мл;
58,5±3,6 Пг/мл.
Изучалась фагоцитарная активность у больных опоясывающим герпесом с помощью люминолзависимой люминесценции (в модификации Allen R Маянского А.Н.). Определялся уровень спонтанной хемилюминесценции (СХЛ) и индуцированной хемилюминесценции (ИХЛ). Регистрация хемилюминесценции проводилась в жидкостно-сцинтилляционном счетчике «Бета-2» (Москва, «Медаппаратура»). Определялись показатели СХЛ и ИХЛ у здоровых доноров, которые соответствовали 45,4±3,3*103 имп/мин, 215,7±11,4*103 имп/мин.
Содержание в крови субпопуляций иммунных клеток (CD-4, CD-8, CD-16, CD-20) определялось с помощью моноклональных антител методом иммунофлюоресцен-ции. Определен уровень CD-4, CD-8, CD-16, CD-20 у здоровых доноров (60 человек), средние показатели соответствовали 1,083±0,014*109/л, 1,032±0,016*109/л, 0,516±0,034*109/л, 0,422±0,023*109/л.
Для статистической обработки материала использовался пакет программы Statistica v. 6.0 c использованием t-критерия Стьюдента. Различия считались достоверными при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка содержания провоспалительных медиаторов проводилась у больных c различными клинико-лабора-
ТАБЛИЦА 1.
Содержание провоспалительных цитокинов у больных с опоясывающим герпесом с различными сопутствующими заболеваниями (данные первичного обследования в Пг/мл)
Показатели Количество больных ИЛ-1Ь ИЛ-6 ИНФ-а ИНФ-g
Сахарный диабет 30 114,3±10,4 116,4±11,3 116,3±10,2 109,3±9,7
Отсутствие сахарного диабета 40 127,7±10,3, р=0,201 125,5±10,2, р=0,134 104,4±6,6, р=0,113 118,4±10,6, р=0,205
Онкологические заболевания 36 103,2±7,5 115,4±9,3 116,7±8,3 72,8±5,4
Отсутствие онкологических заболеваний 40 114,8±9,4, р=0,316 107,4±8,6, р=0,172 104,6±9,5, р=0,308 159,2±12,3, р=0,015*
Контрольная группа 60 59,2±4,3 53,4±4,5 48,9±3,2 58,5±3,6
ТАБЛИЦА 2. Содержание провоспалительных цитокинов у больных опоясывающим грепесом с различными лабораторными показателями (данные первичного обследования в Пг/мл)
Показатели Количество больных ИЛ-1Ь ИЛ-6 ИНФ-а ИНФ-g
ДНК-ВОГ положительная 50 116,4±10,5 102,3±9,3 68,2±4,8 72,5±6,8
ДНК-ВОГ отрицательная 72 124,5±9,3, р=0,165 118,2±10,6, р=0,214 135,8±11,9, р=0,013* 156,4±12,7, р=0,015*
Воспалительная реакция крови 60 139,6±11,2 147,4±10,2 129,6±11,3 114,6±9,7
Отсутствие воспалительной реакции крови 62 62,4±4,6, р=0,014* 61,5±4,7, р=0,015* 112,8±8,5, р=0,102 105,2±8,3, р=0,118
Контрольная группа 60 59,2±4,3 53,4±4,5 48,9±3,2 58,5±3,6
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
торными показателями. Было установлено, что у больных с отягощенным преморбидным фоном, онкологическими заболеваниями содержание ИНФ-g существенно ниже, по сравнению с пациентами, у которых эти заболевания отсутствуют (таблица 1).
Содержание медиаторов иммунного ответа определялись у больных с различными результатами индикации ДНК varicella zoster (ВОГ).
Было установлено, что показатели ИНФ-a, ИНФ-g значительно выше у больных с отрицательными результатами индикации ДНК varicella zoster, по сравнению с пациентами с положительными ДНК вируса (таблица 2). Содержание ИЛ-1р, ИЛ-6 незначительно отличались у больных с разными результатами индикации ДНК varicella zoster (таблица 2).
Другим направлением работы было изучение содержания показателей клеточного иммунитета (CD-4, CD-8, CD-16, CD-20) у больных с положительными и отрицательными результатами индикации ДНК varicella zoster.
Было установлено, что у больных с положительными результатами индикации ДНК varicella zoster отмечено значительное снижение содержания CD-8 по сравнению с пациентами, у которых отсутствовала ДНК вируса. Показатели CD-4, CD-16, CD-20 изменялись незначительно (таблица 3).
Другим направлением работы была оценка содержания клинико-лабораторных данных и показателей медиаторов иммунного ответа у больных с разными вариантами течения опоясывающего герпеса.
В процессе наблюдения больные были разделены на две группы: первая - с наличием постгерпетической невралгии (28 человек), вторая - с ее отсутствием (94 человек).
Содержание провоспалительных медиаторов изучалось у больных с осложненным (постгерпетическая невралгия) и неосложненным течением varicella zoster при первичном обследовании и в процессе динамического наблюдения.
Было установлено, что при первичном обследовании определялось значительно более низкое содержание ИЛ-6 и ИНФ-g у больных с формированием постгерпетической невралгии по сравнению с пациентами, у которых зарегистрировано неосложненное течение болезни (таблица 4). У пациентов с постгерпетической невралгией уровень ИЛ-6 и ИНФ-g был в 1,5-2 раза ниже по сравнению с неосложненными формами varicella zoster. Различия содержания ИЛ-1р и ИНФ-a у больных с формированием постгерпетической невралгии и неосложненным течением было незначительным.
Показатели функциональной активности нейтрофилов изучались у больных с опоясывающим герпесом с формированием постгерпетической невралгии. Определялся уровень СХЛ и ИХЛ при осложненных и неосложненным формах опоясывающего герпеса. Было установлено, что показатели ИХЛ были существенно ниже у больных с формированием ПГН. Уровень СХЛ изменялся незначительно (таблица 4).
ТАБЛИЦА 3.
Оценка содержания CD-4, CD-8, CD-16, CD-20 у больных с положительными и отрицательными результатами индикации varicella zoster (109/л)
ТАБЛИЦА 4.
Содержание провоспалительных цитокинов с развитием постгепрпетической невралгии (данные первичного обследования в Пг/т1, 103 имп/мин)
Показатели Количество больных ИЛ-1Ь ИЛ-6 ИНФ-а ИНФ-g СХЛ ИХЛ
ПГН 28 73,6+4,2 62,5+3,3 104,8+6,3 68,4+5,3 77,5+4,2 243,4+10,2
Отсутствие ПГН 94 107,4+10,1 р=0,172 138,2+7,3 р=0,021* 118,4+8,4 р=0,207 151,2+11,6 р=0,015* 83,7+6,4 р=0,214 352,6+23,5 р=0,018*
Контрольная группа 60 59,2+4,3 53,4+4,5 48,9+3,2 58,5+3,6 45,4+3,3 215,7+11,4
ТАБЛИЦА 5
Оценка содержания CD-4, CD-8, CD-16, CD-20 у больных с опоясывающим герпесом при формировании постгерпетической невралгии (109/л)
Осложнение Количество больных CD-4 CD-8 CD-16 CD-20
Отсутствие ПГН 94 0,612+0,032 0,725+0,024 0,403+0,025 0,413+0,032
Наличие ПГН OQ 0,556+0,021 0,509+0,013 0,117+0,016 0,205+0,051
28 р=0,225 р=0,218 p=0,025* p=0,021*
Нормальные показатели 60 1,08+0,01 1,03+0,02 0,52+0,03 0,42+0,02
МЕДИНА ЛЬ
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
ОБСУЖДЕНИЕ
В предыдущих наших исследованиях было показано, что не выявлено значительных различий содержания провоспалительных медиаторов взависимости от пола, возраста, тяжести течения болезни.
Согласно проведенным исследованиям, было установлено, что содержание ИНФ-g значительно ниже у больных с онкологическими заболеваниями по сравнению с пациентами, у которых эти заболевания отсутствуют, это характеризует слабый иммунный ответ у пациентов с онкологическими заболеваниями.
Было показано, что содержание ИНФ-a, ИНФ-g, CD-16, CD-20 значительно выше у больных с отрицательными результатами ДНК varicella zoster, по сравнению с пациентами с положительными ДНК вируса, что подтверждает более сильный клеточный и гуморальный ответ у больных с отсутствием вирусемии.
Проводилось изучение содержания клинико-лаборатор-ных данных и провоспалительных цитокинов у больных с разными вариантами течения опоясывающего герпеса.
Было установлено, что у больных с положительными результатами индикации ДНК varicella zoster отмечено значительное снижение содержания CD-8, по сравнению с пациентами, у которых отсутствовала ДНК вируса. Это подтверждает формирование адекватного иммунного ответа, активацию Т-клеточных механизмов, что приводит к элиминации вируса.
Показано, что при первичном обследовании определялся низкий уровень ИЛ-6, ИНФ-g, ИХЛ, CD-8 у больных с формированием постгерпетической невралгии, по сравнению с пациентами с неосложненными формами, что подтверждает формирование слабого неадекватного иммунного ответа.
ВЫВОДЫ
1. Повышение содержания ИНФ-a, ИНФ-g, CD-16, CD-20 характеризует формирование адекватного ответа на инфекцию.
2. Факторами, способствующими формированию постгерпетической невралгии является незначительное повышение иммунных показателей ИЛ-6 и ИНФ-g (менее 2-х норм), CD-8, CD-16, CD-20. Эти данные могут быть показанием для назначения иммунокорригирующей терапии.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явного или потенциального конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Kashyap S., Shanker V. Zoster ophthalmicus with dissemination in a six year old immunocompetent child. Indian J. Dermatol Venereol Leprol 2014; 80: 382.
2. Kawai K., Gebremeskel B.G., Acosta C.J. Systematic review of incidence and complications of herpes zoster: towards a global perspective. BMJ Open 2014; 4(6): e004833.
3. Grinde B. Herpesviruses: latency and reactivation - viral strategies and host response. J Microbiol 2013; 5: 227-266.
4. Wakim L.M., Woodward A., Bevan M.J. Mamory T-cell persisting within the brain after local infection show functional to their tissue of residence. Proc. Nat. Acad. Sci USA 2010; 107: 17872-17879.
5. Okunuki Y., Sakai J., Kezuka T., Goto H. A case of herpes zoster uveitis with severe hyphema. BMC Ophthalmology 2014; 14: 74.
6. Paludan S.R., Horan K.A. Recognitin of herpesviruses by the innate immune system. Nat.Rev. Immunol 2011; 11(2): 143-154.
7. Papaloukas O., Giannouli G., Papaevangelou V. Successes and challenges in varicella vaccine. Ther Adv Vaccines 2014; 2(2): 39-55.
8. Singh P., Karmacharya S., Rizyal A., Rijal A.P. HZO with retrobulbar neuritis. Nepal J Ophthalmol 2016; 8(15): 78-81.
9. Baykara O., Tomekce Taskiran N.B., Soyyigit S., Buyru N. IL-13 polymorphism in COPD patients in Turkish population. Tuberk Toraks 2017. 65(2): 90-96.
10. Nielsen O.H., Ainsworth M.A. Tumor necrosis factor inhibitors for inflammatory bowel disease. New Engl. J. Med. 2013; 369: 754-762.
11. Winsauer C., Kruglov A.A., Chashchina A.A., Drutskaya M.S., Nedospasov S.A. Cellular sources of pathogenic and protective TNF and experimental strategies based on utilization of TNF humanized mice, Cytokine Growth Factor Rev. 2014; 25: 115-123.
