CC BY
33
УДК 615.21 2.7-032.13-003.96-06:616.98:578.828:613.85
Э.П. Станько1, С.А. Ляликов1, С.А. Игумнов2,3, В.М. Цыркунов1, Н.В. Матиевская1
ИНЪЕКЦИОННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ НАРКОТИКОВ КАК ФАКТОР, СПОСОБСТВУЮЩИЙ ВИЧ-ИНФИЦИРОВАНИЮ
1 Гродненский государственный медицинский университет,
230009,Республика Беларусь, г.Гродно, Горького 80.
2 Белорусский государственный медицинский университет, 220116,Республика Беларусь, Минск, пр. Дзержинского 83. E-mail: [email protected].
3 Государственный институт управления и социальных технологий Белорусского государственного университета, 220004, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Обойная, 7
Цель: установить характера воздействия инъекционных наркотиков на показатели клеточного иммунитета и оценка значимости наркопотребления, как фактора, способствующего ВИЧ-инфицированию и влияющего на течение заболевания у ВИЧ-позитивных пациентов.
Материалы и методы: обследованы 144 человека - 109 пациентов с наркозависимостью, ВИЧ-инфекцией и ВИЧ-позитивных потребителей инъекционных наркотиков и 35 практически здоровых лиц.
Результаты: потребление инъекционных наркотиков потенцирует вызываемое ВИЧ-инфекцией снижение процентного содержания хелперов (СБ4+лимфоцитов), Т-естественных киллеров (CD3+16+56+ лимфоцитов), естественных киллеров (CD3-16+56+ клеток), повышение цитотоксических Т-лимфоцитов (CD8+лимфоцитов), доли и абсолютного числа Т-лимфоцитов с признаками активации (CD3+HLA-DR+клеток).
Выводы: употребление инъекционных наркотиков повышает риск инфицирования у потребителей инъекционных наркотиков (ПИН) без ВИЧ и понижает противовирусный ответ у ВИЧ-позитивных пациентов, статистически значимо потенцируявызванные ВИЧ-инфекцией снижение в крови количества хелперов, естественных и Т-естественных киллеров, регуляторных клеток, иммунную гиперактивацию, что способствует прогрессированию заболевания.
Ключевые слова: инъекционные наркотики, клеточный иммунитет, ВИЧ.
Е.И Stanko1, S.A. Lyalikov1, S.A. Igumnov2,3, V.M. Cyrkunov1, N.V. Matievskya1
INJECTING DRUG USE AS A FACTOR CONTRIBUTES TO HIV-INFECTION
1 Grodno State Medical University, 80 Gorky st., Grodno, Belarus, 230009.
2 Belarusian State Medical University, 83 pr. Dzerzhinsky, Minsk, Belarus, 220116. E-mail: [email protected].
3 State Institute of Management and Social Technologies, Belarusian State University, 7 Oboynaya st., Minsk, Belarus 220004
Purpose: to determine the nature of the impact of injecting drug use on cellular immunity and assessment of the importance of drug use as a factor contributing to HIV infection and affect the course of disease in HIV- positive patients.
Materials and methods: surveyed 144 people - 109 patients with drug addiction, HIV infection and HIV - positive injecting drug users and 35 healthy individuals.
Results: found that injecting drug potentiates caused by HIV infection decrease the percentage of helper cells ( CD4 + lymphocytes ), natural killer T (CD3 +16 +56 + lymphocytes), natural killer cells (CD3- 16 +56 + cells ), increased cytotoxic T lymphocytes (CD8 + lymphocytes), the proportion and absolute number of T- lymphocyte activation characteristics (CD3 + HLA-DR + cells).
Summary: injecting drug use increases the risk of infection among injecting drug users (IDUs) without HIV, and decreases the antiviral response in HIV- positive patients, a statistically significant potentiating caused by HIV in the blood decrease in helper cells, and natural killer T- natural, regulatory cells, immune hyperactivation that contributes to the progression of the disease.
Key words: injecting drug users, cellular immunity, HIV.
Потребители инъекционных наркотиков (ПИН) являются одной из основных групп риска передачи ВИЧ и других гемоконтактных инфекций. Клиническая картина ВИЧ в этой среде отличается от картины ВИЧ-инфекции других пациентов[1,2]. Изучение особенностей иммунитета у ПИН, также оценка их вклада в формировании ВИЧ-индуцированного иммунодефицита является актуальной проблемой, тем более, что имеющиеся в научной литературе данные об иммунологических нарушениях у ПИН, в том числе в сочетании с ВИЧ-инфекцией неоднозначны и противоречивы [3].
Цель - установить характер воздействия инъекционных наркотиков на показатели клеточного иммунитета и оценить значимость наркопотребления, как фактора способствующего инфицированию ВИЧ и влияющего на течение заболевания у ВИЧ-позитивных наркопотребителей (ВПН).
31,03±4,68 лет. Критериями включения в эту группу являлись наличие информированного согласия на обследование, возраст (старше 18 лет), лабораторно подтвержденное носительство ВИЧ, синдром опийной зависимости, критериями исключения - наличие на момент обследования острых или обострения хронических заболеваний. Диагностика ВИЧ была осуществлена с использованием метода иммуноблоттинга. Для определения стадии ВИЧ-инфекции проводилось определение вирусной нагрузки и уровня СБ 3, СБ 4, СБ 8 лимфоцитов.
Дизайн исследования был определен как аналитическое исследование типа «случай-контроль». При обработке данных использовался стандартный пакет прикладных статистических программ 81ай8йса 10.0 (SN ЛХЛИ207Р394425РЛ^).
Результаты
Материал и методы
По единой программе были включены в исследование и обследованы 144 человека: 109 пациентов (49 - с наркозависимостью, 23 - с ВИЧ-инфекцией, 37 - с наркозависимостью и ВИЧ-инфекцией) и 35 практически здоровых. Все обследованные распределены на 4 группы.
I группу (сравнения) составили 35 человек (26 женщин и 9 мужчин), средний возраст 29,86±8,74 лет. Критериями включения в эту группу являлись наличие информированного согласия на обследование, возраст свыше 18 лет, критериями исключения - зависимость от наркотиков, наличие на момент обследования ВИЧ, острых или обострения хронических заболеваний. Во II группу вошли 49 человек (26 женщин и 23 мужчины), средний возраст 28,80±5,04 лет. Критериями включения в эту группу являлись наличие информированного согласия на обследование, возраст (старше 18 лет), синдром опийной зависимости, критериями исключения - инфицирование ВИЧ, наличие на момент обследования острых или обострения хронических заболеваний. В III группе было 23 человека (11 женщин и 12 мужчин), средний возраст 34,96±7,01 лет. Критериями включения в эту группу являлись наличие информированного согласия на обследование, возраст (старше 18 лет), лабораторно подтвержденное носи-тельство ВИЧ, критериями исключения - зависимость от наркотиков, наличие на момент обследования острых или обострения хронических заболеваний. IV группа состояла из 37 лиц (18 женщин и 19 мужчин), средний возраст
Общеклинический анализ крови обследованных из различных групп показал, что наиболее высокий уровень лейкоцитов (9,55±2,88) с наиболее низким процентным содержанием лимфоцитов (32,45±9,04) статистически значимо определялись у пациентов II группы (р=0,05). Абсолютное количество лимфоцитов у пациентов III и IV групп (2,48±0,86 и 2,45±1,12 соответственно) было существенно ниже, чем у лиц, входящих в I и II группы (2,90±0,82 и 3,02±1,01 соответственно) при р=0,03. Следует отметить, что содержание лейкоцитов в крови в IV группе у мужчин значимо выше по сравнению с женским полом (соответственно 8,72±4,74 и 6,57±1,94, р=0,02). Наиболее высокая концентрация лейкоцитов наблюдается у пациентов II группы, причем у женщин II группы число лейкоцитов достоверно выше, чем у женщин IV (соответственно 9,66±3,24 и 6,57±1,94, р=0,01). Дисперсионный анализ показал, что на абсолютное число лимфоцитов статистически значимое влияние оказывала только инфицированность ВИЧ (Р=8,41, р=0,004), вызывающая снижение их количества. Вклады наркозависимости и половой принадлежности в дисперсию этого показателя были недостоверны (в обоих случаях р>0,05). Анализ содержания популяций Т-лимфоцитов у представителей различных групп показал, что наиболее высокий средний процент клеток с фенотипом СБ3+ был характерен для пациентов IV группы. У пациентов III группы процент клеток с фенотипом СБ3+ был выше, чем у обследованных I и II групп, а у пациентов II группы - выше, чем у обследованных I группы (табл. 1).
Таблица 1
Содержание основных популяций Т-лимфоцитов у представителей различных групп (М±SD)
ПАРАМЕТРЫ I гр. II гр. III гр. IV гр. Р
1 2 3 4 5 6
CD3+ (%) 73,47±5,66 77,90±6,78 81,39±9,68 85,41±5,82 Pj 2=0,004; Pj 3=0,00003; Р14<10-10; Р2-з=0,05; Р2 4=0,000001; Р3-4=0,03
1 2 3 4 5 6
CD3+ (*109/л) 2,13±0,62 2,35±0,83 2,01±0,73 2,09±0,98 -
CD4+ (%) 43,11±4,76 41,96±5,40 33,02±7,34 23,11±7,43 Р1-з<10-7> Р14<10-17; Р23<10-6; Р2-4<10-17; Р^Ю"7
CD4+ (*109/л) 1,25±0,40 1,28±0,49 0,82±0,34 0,57±0,35 Р13=0,0002; Р14<10-10; Р2 3=0,00004; ^2-4<ю-11; Р^=0,03
CD8+ (%) 28,16±6,35 31,53±8,24 50,52±14,99 58,08±9,53 Р13<10-14; Р14<10-17; Р23<10-11; Р2-4<10-17; Р =0,003
CD8+ (*109/л) 0,81±0,30 0,94±0,35 1,25±0,56 1,42±0,69 Р13=0,001; Р14<10-6; Р2-3=0,01> Р2 4=0,00001;
CD4/CD8 1,64±0,54 1,46±0,60 0,77±0,45 0,42±0,18 Р13<10-8; Р14<10-17; Р23<10-6; Р2-4<ю-17; Р =0,008
Дисперсионный анализ продемонстрировал наличие значимого влияния на долю CD3+ клеток таких факторов, как инфицированность ВИЧ (F=42,41, р=0,000000001) и наркозависимость (F=12,68, р=0,0005), но не половой принадлежности (p>0,05). Вместе с тем, средние значения абсолютного количества CD3+ лимфоцитов в сравниваемых группах значимых различий не имели.
Самый низкий средний процент клеток с фенотипом CD4+ был характерен для пациентов III и IV групп (табл. 1).
Причем, у пациентов IV группы этот показатель был достоверно ниже, чем в III группе. Наиболее высокий средний процент клеток с фенотипом CD4+ наблюдался у обследованных I группы (43,11±4,76). Следует отметить, что у пациентов II группы средний процент клеток с фенотипом CD4+ был значимо выше по сравнению с пациентами III и IV групп. На величину этого показателя статистически значимо влияли инфицированность ВИЧ, наличие наркозависимости и половая принадлежность (табл. 2).
Таблица 2
Вклад инфицированности ВИЧ, наркозависимости и половой принадлежности в дисперсию процентного
содержания CD4+ клеток
ПАРАМЕТРЫ SS Степень свободы MS F P
ВИЧ 6175,01 1,0 6175,01 168,79 <10-17
Наркозависимость 894,31 1,0 894,31 24,44 0,000002
Пол 329,30 1,0 329,30 9,00 0,003
ВИЧ*Наркозависимость 670,89 1,0 670,89 18,34 0,00004
ВИЧ*Пол 13,57 1,0 13,57 0,37 0,5
Наркозависимость*Пол 9,11 1,0 9,11 0,25 0,6
ВИЧ*Наркозависимость*Пол 30,25 1,0 30,25 0,83 0,4
Абсолютное количество CD4+ клеток у пациентов III и IV групп было достоверно ниже, чем у представителей I и II групп, кроме того, в IV группе среднее количество хел-перов было значимо ниже, чем в III. Наиболее выраженное снижение доли хелперов наблюдали у пациентов IV группы, причем у лиц мужского пола показатели были в целом ниже,
хотя достоверно различались по процентному содержанию CD4+ клеток только представители III группы (у мужчин -30,42±7,48%, у женщин - 35,86±6,32%, р=0,03).
Установлено, что на абсолютное число лимфоцитов с фенотипом CD4+ существенно влияет инфицированность ВИЧ (F=61,47, р<10-11).
Средняя величина процентного содержания CD8+ лимфоцитов у пациентов IV группы была значимо выше, чем во всех остальных группах, в III группе - значимо выше по сравнению с I и II группами. Самый низкий показатель процентного содержания CD8+ лимфоцитов был у обследованных I группы (табл. 1). Значимое влияние на долю клеток с фенотипом CD8+ оказывали все анализируемые факторы, в том числе и половая принадлежность. В целом, у женщин величина этого показателя была меньше, чем у мужчин, однако достоверно различия были выявлены только у пациентов III группы (у мужчин - 55,38±14,49%, у женщин - 45,22±14,30%, р=0,01). Кроме этого, у наркозависимых женщин с ВИЧ-инфекцией процент CD8+ клеток был достоверно выше, чем у ВИЧ-позитивных женщин без наркозависимости (соответственно 56,22±6,70% и 45,22±14,30%, р=0,002).
Средние значения показателей абсолютного числа CD8+ клеток у ВИЧ-позитивных пациентов были существенно выше аналогичного показателя обследованных I и II групп (табл. 1). Максимальный показатель абсолютного числа CD8+ клеток наблюдался у пациентов IV группы, минимальный - у обследованных I группы. Значимое влияние на число цитотоксических Т-лимфоцитов оказывали инфицированность ВИЧ (F=25,23, р=0,000002) и половая принадлежность (F=4,21, р=0,04). Статистически значимо относительное и абсолютное число клеток с фенотипом CD8+ различалось у мужчин и женщин только в III группе (у мужчин - 1,49±0,46, у женщин - 1,02±0,57, р=0,02).
Наиболее низкая средняя величина соотношения клеток с фенотипами CD4+ и CD8+ была характерна для пациентов IV группы (таблица 1). В III группе этот показатель также был значимо ниже, чем у обследованных I и II групп. Достоверный вклад в дисперсию этого индекса вносили все анализируемые факторы. У ПИН соотношение было ниже, хотя достоверные различия были получены только у ВИЧ-позитивных женщин (без наркозависимости - 0,94±0,55; с наркозависимостью - 0,45±0,15, р=0,007). У женщин, в целом, индексы были выше, чем у мужчин, но статистически значимые гендерные различия были выявлены только во II группе (у мужчин - 1,30±0,44, у женщин - 1,61±0,69, р=0,02).
Анализ содержания В-лимфоцитов у представителей различных групп показал, что средний процент CD 19+ клеток у пациентов IV группы (6,19±3,40) был значимо ниже, чем у обследованных остальных групп. В III группе (8,46±2,46) величина среднего процента CD 19+ клеток существенно ниже, чем в I и II группах (11,42±3,54 и 11,33±4,79 соответственно) при р=0,005. Абсолютное число В-лимфоцитов также было значимо ниже у ВИЧ-позитивных пациентов (III и IV группы) по сравнению с ВИЧ-негативными (I и II группы) при р=0,01. Наиболее низкий показатель абсолютного числа В-лимфоцитов отмечен у пациентов IV (0,15±0,11) и III (0,22±0,13) групп. С помощью дисперсионного анализа было установлено, что и на долю, и на абсолютное количество CD19+ лимфоцитов из всех изученных факторов достоверно влияет инфицированность ВИЧ (в обоих случаях р<0,0000003).
Анализ содержания киллеров у представителей различных групп показал, что доля клеток с фенотипом CD3+16+56+ у пациентов IV группы (5,43±3,25; р=0,05) была значимо существенно ниже, чем у обследованных остальных групп, на величину которой влияли наркозависимость (F=7,54, р=0,007) и половая принадлежность
(F=4,86, р=0,03). Следует отметить, что доля клеток с фенотипом CD3+16+56+ у пациентов III группы (8,09±3,91) была выше, чем у пациентов II группы (6,96±3,97). Абсолютное количество таких клеток самым низким было характерным для пациентов IV группы. На число Т-естественных киллеров статистически значимое влияние оказывали инфицированность ВИЧ (F=5,89; р=0,02) и наркозависимость (F=6,27; р=0,01), а также сочетание наркозависимости и половой принадлежности (F=4,26; р=0,04). При попарном сравнении установлено, что среднее содержание CD3+16+56+ лимфоцитов в крови у мужчин в III группе было достоверно выше, чем у женщин этой же группы (соответственно 0,28±0,17 и 0,14±0,08, р=0,01) и мужчин IV группы (соответственно 0,28±0,17 и 0,13±0,07, р=0,001).
Результаты сравнения между группами величин процентного и абсолютного содержания клеток с фенотипом CD3-16+56+ были практически идентичными. Значимо ниже эти показатели были в IV группе, чем во всех остальных, а во II и III - существенно ниже, чем в I группе. Результаты дисперсионного анализа процентного и абсолютного числа естественных киллеров также не различались: статистически значимо на эти показатели влияли инфицированность ВИЧ (р<0,0004) и наркозависимость (р<0,00003), но не половая принадлежность (р>0,05).
Анализ содержания лимфоцитов с различными фенотипами у обследованных показал, что процентное количество CD3+HLA-DR+ клеток у ВИЧ-позитивных пациентов было значимо выше, чем у ВИЧ-негативных, кроме того, в IV группе (32,92±13,57) этот показатель был значимо выше, чем в III (19,30±8,43). Подобным образом различались между группами средние значения абсолютных количеств активированных Т-лимфоцитов. Как на процентное, так и на абсолютное число клеток с фенотипом CD3+HLA-DR+ значимое влияние оказывали инфи-цированность ВИЧ (р<10-9) и наличие наркозависимости (р<0,00005).
Употребление наркотиков приводило к существенному увеличению экспрессии HLA-DR на CD3+ лимфоцитах, индуцированной ВИЧ-инфекцией. У пациентов III группы (3,38±1,60) в крови определялся наименьший процент CD4+25+ клеток, существенно более низкий, чем у обследованных всех остальных групп, а в IV группе (4,65±2,67) этот показатель был достоверно ниже, чем в I (5,95±1,72) и II (6,43±3,59) группах при р=0,04. Абсолютное количество лимфоцитов с фенотипом CD4+25+ у ВИЧ-позитивных пациентов (III - 0,09±0,05; IV - 0,11±0,08) было значимо ниже, чем у ВИЧ-негативных (II - 0,19±0,10) и группе сравнения (I - 0,17±0,07) при р=0,001. На долю и количество указанной минорной популяции лимфоцитов статистически значимо влияла инфицированность ВИЧ (р<0,000008).
Заключение
Результаты, полученные в ходе настоящего исследования, свидетельствуют о том, что инфицированность ВИЧ и зависимость от наркотиков статистически значимо снижают процентное содержание хелперов, взаимно потенцируя супрессивные эффекты друг друга. Наиболее выраженное снижение доли клеток с фенотипом CD4+ наблюдается у ВПН, при этом показатели у лиц мужского пола более низкие. Абсолютное количество хелперов, главным образом, зависит от инфицированности ВИЧ,
отмечается лишь тенденция к достоверности синергиче-ского ему эффекта, вызываемого употреблением наркотиков. Потенцирующий эффект можно объяснить, тем что опиоидные наркотики снижают продукцию ^2 [4], что приводит к снижению пролиферации и, соответственно, числа хелперов за счет уменьшения доли ТН1, так как опийные наркотики направляют дифференцировку СБ4 клеток преимущественно по пути образования ТН2 [5, 6]. Подавление образования ТН1 снижает резистентность к вирусной инфекции: увеличивается риск инфицирования и уменьшается эффективность противовирусного иммунного ответа [7].
Общее количество Т-лимфоцитов не зависит от ин-фицированности ВИЧ, инъекционного потребления наркотиков и половой принадлежности или сочетанно-го влияния этих факторов. Общееколичество лимфоцитов, процент и абсолютное количество В-клеток (СБ19+ лимфоцитов), также СБ4+25+ клеток (преимущественно Т- регуляторных лимфоцитов) в крови у пациентов с ВИЧ-инфекциейзначимо ниже, чем у пациентов без ВИЧ-инфекции. Потребление инъекционных наркотиков и половая принадлежность существенного влияния на эти показателине оказывают.
Потребление ВПН инъекционных наркотиков потенцирует вызываемое ВИЧ-инфекцией снижение процентного содержания хелперов (СБ4+лимфоцитов), количества Т-естественных киллеров (СБ3+16+56+
лимфоцитов), процентного и абсолютного содержания естественных киллеров (СБ3-16+56+ клеток), а также повышение процентного содержания цитотоксиче-ских Т- лимфоцитов (СБ8+лимфоцитов), доли и абсо-лютногочисла Т- лимфоцитов с признаками активации (СБ3+ШЛ-БЕ+клеток).Общееколичество лейкоцитов-значимо зависит от инфицированности ВИЧ и потребления инъекционных наркотиков. Если инфицирован-ность ВИЧ приводит к их снижению, тоинъекционное потребление наркотиков - к их повышению, причем, в большей степени эти эффекты проявляются у женщин. Болеевыраженноезначимое увеличение абсолютного числа СБ8+ лимфоцитовиснижениепроцента клеток с фенотипом СБ4+, соответственно - уменьшение величины иммунорегуляторного индекса наблюдается у лиц мужского пола. У женщин, инфицированных ВИЧ уровень СБ3+16+56+ клеток существенно ниже, чем у ВИЧ-позитивныхмужчин.
Инъекционное потребление наркотиков повышает риск инфицирования ВИЧ-негативных нар-копотребителейи снижает противовирусный ответ у ВИЧ-позитивных пациентов, статистически значимо потенцируявызванные ВИЧ-инфекцией эффекты: снижение в крови числа хелперов, естественных и Т-естественных киллеров, регуляторных клеток,иммуннуюгиперактивацию, которые могут способствовать прогрессированию заболевания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иммунонаркология / Под ред. В.Н. Цыгана, П.Д. Шабанова. -СПб.: ВМедА, 2008. - 224 с.
2. Хамитов, Р. Ф. Наркозависимость и инфекционная патология: клинико-иммунологические аспекты (обзор литературы) / Р.Ф.Хамитов, И.Г. Мустафин, О.Л. Пайкова // Вестник современной клинической медицины. - 2009. - Т. 2, № 3. -С. 54-59.
3. Mechanisms of opioid-mediated inhibition of human T cell receptor signaling / C.Borner [et al.] // Immunol. - 2009. -Vol. 183. - P. 882-889.
4. Morphine induces CD4+ T cell IL-4 expression through an adenylyl cyclase mechanism independent of the protein kinase
A pathway / S. Roy [et al.] // Immunol. - 2005. - Vol. - 175. -P. 6361-6367.
5. Short communication: Lack of immune response in rapid progressor morphine-dependent and SIV/SHIV-infected rhesus macaques is correlated with downregulation of TH1 cytokines / V. Rivera-Amill, [et al.] // AIDS Res Hum Retroviruses. - 2010. -Vol. 26. - P. 919-922.
6. Conservation of total T-cell counts during HIV infection: alternative hypotheses and implications / Z. Grossman [et al.] // Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol. - 1998. - Vol. 17. -P. 450-457.
ПОСТУПИЛА 16.03.2014
