CC BY
20
Материалы VIII Конгресса аетских инфекционистов
Особенности иммунного ответа
при ротавирусно-бактериальной кишечной
инфекции у детей
Т. А. Кирсанова (Призер конкурса молодых ученых)
Харьковский национальный медицинский университет, Украина
В статье представлены результаты исследования цитокинового статуса и иммунного ответа 64 детей, больных ротавирусной микст-инфекцией. Выявлено достоверное повышение количественного содержания интерлейкинов 1 в, -4, -6 и фактора некроза опухоли а в остром периоде заболевания, сохраняющееся и в периоде ранней реконвалесценции. Показатели иммунного ответа больных на протяжении всего заболевания характеризуются снижением уровня субпопуляций лимфоцитов CD3+, CD4+ и CD8+ на фоне физиологического уровня CD 14+ и повышенного содержания CD1 9+, физиологическим уровнем иммуноглобулинов А, М и G в остром периоде заболевания и в периоде ранней реконвалесценции. Математически доказан гипокомпенса-торный вариант функционирования иммунитета. Теоретически обоснованы пути совершенствования терапии детей, страдающих ротавирусно-бактериальной кишечной инфекцией. Ключевые слова: дети, ротавирусно-бактериальная инфекция, иммунитет
УДК 616.34:615.37
Контактная информация: Кирсанова Татьяна Александровна — аспирант каф. детских инфекционных болезней Харьковского национального медицинского университета; 61022 Украина, Харьков проспект Ленина, 4 (для кафедры детских инфекционных болезней); (0572) 97-21-32
Features of immune response at rotaviral-baoterial intestinal infection in children
T. A. KlRSANOVA
Kharkov national medical university, Ukraine
The article presents the results of the study of cytokine status and immune response of 64 children with rotaviral-bacterial infection. Investigation shows that acute period of rotaviral-bacterial infection accompanied by reliable increase of interleukines -1 в, -4, -6 and tumor necrosis factor a. In early reconvalescence period the level of these interleukines конецформыначалоформыstays increased. The immune responce of rotaviral-bacterial infection is characterized by decreased level of CD3+, CD4+, CD8+ lymphocytes at the background of physiological level of CD 14+, increased level of CD 19+ during the whole period of the disease, physiological level of antibodies A, M, G in acute period and early reconvalescence period. Mathematically proven fact is children with rotaviral-bacterial infection has hy-pocompensatory variant of operation of immunity. Theoretically proven ways of perfection of therapy of children with rotaviral-bacterial intestinal infection. Key words: children, rotaviral-bacterial infection, immunity
Широкая распространенность кишечных инфекций, наносимый ими огромный экономический ущерб обществу в результате высокой заболеваемости населения, формирование в ряде случаев неблагоприятных вариантов течения и исходов заболевания, обуславливают их медицинскую и социальную значимость, выделяя проблему борьбы с ними в разряд наиболее важных и первостепенных [1, 2].
В последние два десятилетия наибольшее внимание ученых привлекает ротавирусная инфекция, доля которой в общей структуре заболеваемости кишечными инфекциями в разных странах, по данным разных авторов, составляет 35—75% и имеет постоянную тенденцию к росту [2]. Благодаря фундаментальным исследованиям изучена ее клиническая картина, уточнены отдельные звенья патогенеза, терапии и профилактики [3, 4]. В то же время практически не затрагивались проблемы кишечной ротавирусной микст-инфекции [5]. А между тем, боль-
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
408,3
26,4
J3
□ Контроль
□ РВБИ
168,5
25,2
1 41,7
34,6
Г
23,9
56,4
¡■0l
ИЛ-1
p m 0,05
ИЛ-4
p m 0,05
ИЛ-6
p m 0,05
ФНО
p m 0,05
Рисунок 1. Содержание интерлейкинов в крови больных
шинство авторов указывают на то, что в 60—70% случаев ротавирусная инфекция встречается не как моно-, а как инфекционная микст патология желудочно-кишечного тракта [6, 7].
Известно, что развитие, манифестация и исход любого патологического процесса определяется адекватностью и своевременностью включения иммунных реакций организма человека [8, 9]. Однако до настоящего времени вопросы иммуногенеза кишечной ротавирусной микст-инфекции у детей надлежащего внимания не нашли [10]. Существующие немногочисленные сведения довольно противоречивы и дискутабельны [11].
Целью работы явилось изучение особенностей функционирования иммунной системы детей раннего возраста, больных ротавирусно-бактериальной кишечной инфекцией, на основе реакции интерлейкинов крови и иммунного ответа больных и обоснование путей совершенствования терапии больных.
Материалы и методы исследования
Для реализации поставленной цели нами обследовано 64 ребенка в возрасте 1 месяца — 3 лет, больных кишечными инфекциями ротавирусно-бактериальной (РВБИ) природы.
Верификация диагноза осуществлялась путем выявления ро-тавирусного антигена в каловых массах больных и антител к нему в сыворотке крови, а также путем выделения бактериальной флоры из различных биологических сред больных и установления факта нарастания титра антител к выделенным аутоштаммам.
Наряду с общепринятыми клиническими и лабораторными методами обследования детей использовались специальные иммунологические с определением:
■ количественного содержания интерлейкинов крови (твердофазный иммуноферментный метод);
■ содержания популяций и субпопуляций иммунных клеток крови (метод моноклональных антител);
■ Т. А. Кирсанова. Особенности иммунного ответа при ротавирусно-бактериальной кишечной инфекции у аетей
■ уровня иммуноглобулинов основных классов сыворотки крови (метод простой радиальной иммунодиффузии).
Результаты и их обсуждение
При анализе цитокинового статуса (рис. 1) мы установили, что у всех больных ротавирусно-бактериальной кишечной инфекцией отмечается значительное повышение уровня ин-терлейкинов 1 в, -4, -6, ФНОа на протяжении всего заболевания. К периоду ранней реконвалесценции цитокиновый статус больных имел лишь тенденцию к восстановлению.
Исследование иммунного ответа (рис. 2) выявило, что у наблюдавшихся больных имеют место отклонения показателей клеточного звена иммунитета от физиологических на протяжении всего заболевания. При ротавирусно-бактериальной инфекции физиологическим был только уровень CD14+ лимфоцитов, содержание CD3+, CD4+, CD8+ — значительно ниже, CD19+ — выше его.
Уровень иммуноглобулинов А, М, G был в пределах показателей контрольной группы.
Выявленные отклонения показателей цитокинового и иммунного статуса больных не позволили нам ответить на вопрос о значимости этих отклонений. Поэтому мы провели их математический анализ.
У больных ротавирусной микст-инфекцией в острый период заболевания выявлены 3 прямые связи между показателями Т-системы иммунитета, которые сочетаются со снижением их содержания, что указывает на то, что Т-система иммунитета функционирует в режиме гипокомпенсации. Между показателями В-системы имеется только 1 прямая связь. Такая разобщенность связей внутри В-системы иммунитета в сочетании с отсутствием адекватного увеличения выработки антител разрешает расценить как ее гипофункцию. Между цитокинами существуют 2 прямые связи, а между ними и показателями Т- и В-системы — 2 прямые и 2 обратные, что сочетается с их значительным повышением содержания в крови. Это позволяет сделать вывод, что подсистема цито-кинов при РВБИ функционирует в режиме гиперкомпенсации.
В периоде ранней реконвалесценции отмечается максимальная интеграция корреляционной структуры, что указывает на то, что Т-система из режима гипокомпенсации переходит в режим нормокомпенсации. При этом отмечается явная торпидность динамики функций Т-системы у больных РВБИ, которая в периоде ранней реконвалесценции как бы проходит этап, который должен быть характерным для больных в остром периоде заболевания. В-система продолжает функционировать в режиме гипокомпенсации, а система цитокинов функционирует в режиме гиперкомпенсации с явлениями исчерпания (декомпенсации).
Расхождения в системогенезе иммунной системы позволили выделить патогенетические паттерны с помощью метода максимального корреляционного пути.
У больных РВБИ заболевание вызывает снижение CD3+, которое сочетается со снижением CD4+, CD19+, 1д А, CD8+ и 1д в (рис. 3). Кроме этого, снижение CD3+ сочетается (по боковой цепочке) с повышением уровня ИЛ-6, ИЛ-1 в и ФНОа. Отсюда следует, что депрессия активности Т-системы иммунитета на фоне гиперактивности обмена цитокинов в конечной цели приводят к депрессии антителогенеза (1д в и 1д А), что характеризует гипокомпенсаторный вариант функционирования иммунитета. Эти данные научно обосновывают назначение иммуномо-дуляторов у больных РВБИ.
Как видно из паттерна, повышение содержания CD3+ по корреляционным векторам вызовет снижение тяжести заболевания, ослабление гиперактивности системы цитокинов и повышение антителогенеза.
Выводы
Установлено, что при ротавирусно-бактериальной кишечной инфекции на протяжении всего периода заболевания им-
70-1 60,0
60 ■ пш2
50 -4030 -20 -10 -0 -
Контроль РВБИ
36,3
30,1
25,7.
9,8
13,313,6
17
23,3
CD3 CD4 CD8 CD14 CD19 Рисунок 2. Уровень субпопуляций лимфоцитов в крови больных
Тяжесть
#
CD3+ .
4
CD4+ *
CD19+ *
Ig A
i
CD8+
\
^ G
ИЛ-6
ИЛ-1 в
ФНО а
Рисунок 3. Патогенетические иммунные паттерны ротавирусно-бактериальной кишечной инфекции
мунная система функционирует в режиме гипокомпенсации с депрессией Т-системы иммунитета и антителогенеза. Это может послужить причиной транслокации бактериального агента и возникновения неблагоприятного направления развития инфекционного процесса. В связи с этим мы считаем, что в алгоритм терапии данного заболевания наряду с режимом, диетой, ре-гидратационной и ферментотерапией, которые включены в протокол лечения ротавирусной инфекции, должны быть включены иммунотропные препараты, восстанавливающие режим работы Т-системы иммунитета и антителообразование, как в отношении ротавируса, так и патогенных бактерий.
Литература:
1. Cheng A. C. Infectious diarrhea in developed and developing countries /
A. C. Cheng, J. R. McDonald, N. M. Thielman // Journal of clinical gastroenterology. - 2005. - V. 39, Issue 9. - P. 757-773.
2. Global illness and deaths caused by rotavirus disease in children / U. D. Parashar et al. // Emerging infectious disease. — 2003. — V 9, Issue 5. — P. 565-572.
3. Тихомирова О. В. Вирусные диареи у детей: особенности клинического течения и тактика терапии // Детские инфекции. - 2003. - №3. -С. 51-57.
4. Иванова В. В. Иммунопатогенез инфекционной болезни у детей / В. В. Иванова, Г. Ф. Железникова, И. В. Шилова // Детские инфекции. - 2005. -№ 1. - С. 6-11.
5. Emergence of G3 and G9 rotavirus and increased incidence of mixed infections in the southern region of Ireland 2001 -2004 / N. Reidy et al.// Journal of medical virology. - 2005. - V. 77, Issue 4. - P. 571-578.
6. Rotavirus and severe childhood diarrhea / U. D. Parashar et al. // Emerging infectious disease. - 2006. - V. 12, Issue 2. - P. 304-306.
7. Мшков I. П. Ротавiрусна шфек^я у д^ей / I. П. Мшков, Г. О. П^ель // Педiатрiя, акушерство та пнеколопя. - 2001. - № 6. - С. 5-7.
8. Тихомирова О. В. Ротавирусная инфекция у детей / О. В. Тихомирова, Н. В. Сергеева, О. А. Аксенов // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2004. - № 5. - С. 51-56.
9. Дзюблик I. В., Шунько 6. 6., Катонша С. П. та Ыш. Ротавiрусна шфек^я: Навч.-метод. поабник для лiкарiв. - КиТв: Олпршт, 2004. - 118с.
10. Rotavirus-specific subclass antibody and cytokine responses in Bangladeshi children with rotavirus diarrhoea / T. Azim G. et al. // Journal of medical virology. - 2003. - V. 69, Issue 2. - P. 286-295.
11. Cytokines as mediators for or effectors against rotavirus disease in children /
B.Jiang et al.//Clinical and diagnostic laboratory immunology.-2003. - V. 10, № 6 - Р. 995-1001.
