CC BY
34
УДК 617.7
ОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ПРИ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫХ УВЕИТАХ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ХРОНИЧЕСКИМИ ИНФЕКЦИЯМИ
Галина Исааковна КРИЧЕВСКАЯ, Владимир Эдуардович ТАНКОВСКИЙ, Галина Анатольевна ДАВЫДОВА
ФГБУМосковский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца Минздрава России 105062, г. Москва, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19
Цель исследования - изучить системную продукцию цитокинов при генерализованных увеитах, ассоциированных с хроническими инфекциями. Материал и методы. В сыворотках крови 26 пациентов определяли содержание 11 цитокинов, а также антител к герпес-вирусам и токосопазме гондии. РЕЗУЛЬТАТЫ. В целом отмечена тенденция к умеренному повышению уровня ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-а, ИНФ-а, ИНФ-у и хемокина ИЛ-8 в отличие от ИЛ-4 и ИЛ-10. Заключение. При генерализованных увеитах, ассоциированных с хроническими герпес-вирусными и токосплазмозной инфекциями, выявлено системное повышение концентрации провоспалительных цитокинов и отсутствие изменения содержания противовоспалительных цитокинов. У пациентов со смешанной герпес-токсоплазмозной инфекцией достоверно повышен уровень ФНО-а и снижена продукция ИЛ-4 по сравнению с группой больных, инфицированных только герпес-вирусами.
Ключевые слова: генерализованные увеиты, цитокины, герпес-вирусы, Toxoplasma gondii.
Увеиты - гетерогенная по этиологии, патогенезу и локализации воспалительная патология сосудистого тракта глаз. Многочисленные инфекции играют важную роль в сложной этиопа-тогенетической структуре увеитов. Выделяют инфекционнные увеиты, вызванные микроорганизмами, попавшими во внутренние среды глаза, и увеиты, протекающие на фоне экстраокулярно перистстирующих инфекций. Показано, что в патогенезе инфекционных и ассоциированных с инфекциями увеитов большую роль играют им-муноопосредованные механизмы, индуцированные интра- или экстраокулярно локализованным возбудителем. В частности, установлено, что при герпес-вирусных острых увеаретинитах гибель клеток обусловлена как цитолитическим действием вируса, так и их иммуноопосредованным лизисом [16]. Получены также данные, подтверждающие способность некоторых персистирующих возбудителей индуцировать в инфицированном организме хроническое иммунное воспаление [11].
Развитие и исходы иммуноопосредованных заболеваний во многом определяются основными регуляторными молекулами - цитокинами. Неоднократно предпринимались попытки установить отличительные особенности цитокино-
вого профиля, характерные для инфекционных и неинфекционных увеитов, а также влияние разных микроорганизмов на спектр продуцируемых цитокинов. Полученные результаты достаточно разноречивы, что связано с многообразием клинических форм увеитов, особенностями проводимой противовоспалительной терапии, а также генетическими особенностями пациента и штамма возбудителя [1-3, 5, 10, 14, 15].
Генерализованные увеиты (ГУ) (панувеиты) -одна из наиболее тяжелых клинических форм заболевания, при которой в воспалительный процесс вовлекается практически весь сосудистый тракт. Как и во всей популяции, среди пациентов с ГУ широко распространены хронические инфекции, в первую очередь герпес-вирусные и токсоплазмозная [4]. Цель настоящего исследования - определить характер системной продукции цитокинов при ГУ, протекающих на фоне соче-танной герпес-токосплазмозной инфекции.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
26 пациентов с ГУ неясной этиологии в возрасте от 18 до 77 лет (средний возраст 41,5 года), в том числе 15 женщин и 11 мужчин, наблюдались в ФГБУ Московский НИИ глазных болезней
Кричевская Г.И. - к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунологии и вирусологии, e-mail: gkri@yandex.ru
Танковский В.Э. - д.м.н., старший научный сотрудник отдела патологии сетчатки и зрительного нерва Давыдова Г.А. - к.м.н., врач-офтальмолог отдела патологии сетчатки и зрительного нерва
им. Гельмгольца на протяжении 2011-2013 гг. Заболевание одного глаза диагностировано у 19 (73 %), двух - у 7 (27 %) пациентов. Лабораторное обследование проводили в активный или субактивный период увеита: 12 пациентам однократно, 14 пациентам от 2 до 5 раз при рецидивах заболевания.
Серодиагностика инфекций включала исследование в сыворотках крови содержания IgM- и IgG-антител к вирусам герпеса человека (ВГЧ): к вирусу простого герпеса 1 и 2 типа (ВПГ1, ВПГ2), к цитомегаловирусу (ЦМВ), к вирусу Эпштейна - Барр (ВЭБ) и к Toxopasma gondii. IgG-антитела к поздним (структурным) антигенам герпес-вирусов рассматривали как маркеры хронической инфекции, IgG-антитела к ранним (неструктурным) антигенам ВПГ1 и ВПГ2, IgG-антитела к предраннему антигену ЦМВ - как серологические маркеры реактивации вирусов. Стадию ВЭБ-инфекции определяли по результатам выявления антител к ядерному, раннему и капсидному антигенам вируса в соответствии с критериями производителя тест-систем. IgG-антитела к Toxopasma gondii отражали хроническое инфицирование. В тех же пробах сывороток определяли концентрацию цитокинов ИЛ-ip, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, ИЛ-17, ИЛ-18, ФНО-а, ИНФ-а, ИНФ-у. Все параметры оценивали с помощью ИФА с коммерческими наборами ЗАО «Вектор-Бест» и БТК «Биосервис» (Россия). В качестве контрольных использовали результаты обследования условно здоровых лиц, полученные в лаборатории иммунологии и вирусологии института О.С. Слеповой и соавт. [2] и производителем тест-систем «Вектор-Бест».
Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя среднее арифметическое значение (М), среднеквадратичное отклонение (Ж), и представляли в виде М ± Различия между группами оценивали с помощью критерия Стъюдента, достоверными считались результаты при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
У всех пациентов в сыворотках крови выявляли ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-18, ФНО-а, ИНФ-а. ИНФ-у обнаружен у 88 % больных (92 % проб) (табл. 1). ИЛ-1Р, один из ведущих провоспали-тельных цитокинов, продуцировался только у трети обследованных пациентов с ГУ в невысокой концентрации (на уровне контрольной группы), что частично можно объяснить преобладанием у них односторонних увеитов (увеличение продукции ИЛ-1Р отмечено при двусторонних процессах [1]). ИЛ-17, которому придают важное значение в патогенезе токсоплазмозных увеитов [13], обнаружен только у половины пациентов, уровень его также был невысоким. Противовоспалительные цитокины ИЛ-4 и ИЛ-10 выявлялись реже провоспалительных.
В целом у пациентов с ГУ отмечена тенденция к умеренному повышению в крови уровней провоспалительных и противоинфекционных цитокинов: ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-а, ИНФ-а, ИНФ-у и хемокина ИЛ-8, по сравнению с контрольной группой (см. табл. 1). Усиление продукции ИЛ-2, ИНФ-у, ФНО-а в острый период как инфекционных, так и неинфекционных увеитов отмечают многие авторы [1, 2, 5, 7, 9, 10, 14]. Системно-
Таблица 1
Частота выявления и содержание цитокинов в сыворотке крови пациентов с ГУ
Цитокин Число больных/ число проб Цитокин выявлен, n (%) Содержание цитокина, пг/мл, М ± SD (диапазон)
Число больных Число проб Пациенты с ГУ Контроль
ИЛ-1Р 25/45 8 (32) 10 (22) 1,49 ± 1,6 (0,09-2,63) 1.6 (0-11)
ИЛ-2 13/27 13 (100) 27 (100) 1,7 ± 0,82 (0,15-3,44) 0,3 (0-10)
ИЛ-4 21/38 14 (66,6) 20 (52,6) 0,45 ± 0,24 (0,06-5,33) 0,2 (0-4)
ИЛ-6 12/24 12 (100) 24 (100) 4,2 ± 4,5 (0,25-22,0) 2 (0-10)
ИЛ-8 9/16 9 (100) 16 (100) 16,9 ± 25,1 (3,0-100,3) 2 (0-10)
ИЛ-10 26/44 12 (46) 15 (34) 4,52 ± 6,3 (0,51-25,3) 5 (0-20)
ИЛ-17 14/25 7 (50) 9 (36) 1,01 ± 0,67
ИЛ-18 14/28 14 (100) 28 (100) 316 ± 184 (48-990) 364 (104-640)
ФНО-а 13/23 13 (100) 23 (100) 5,3 ± 1,47 (1,1-6,96) 0,5 (0-6)
ИНФ-а 13/23 13 (100) 23 (100) 15,6 ± 3,8 (10,0-18,9) (0-5)
ИНФ-у 9/13 8 (88,9) 12 (92) 6,45 ± 5,4 (1,4-18,0) 2 (0-10)
му и локальному синтезу ИЛ-8 придают важное значение в развитии внутриглазного воспаления, в частности ангиогенеза [7, 8]. В обследованной нами группе больных с ГУ ИЛ-8 определялся в сыворотке крови у больных как с наличием новообразованных сосудов в разных оболочках глаза, так и без признаков неоангиогенеза. Повышения концентрации ИЛ-18, который по современным представлениям играет важную роль в патогенезе инфекционных и аутоиммунных заболеваний, мы не обнаружили.
Выявленные изменения содержания цито-кинов отражают развитие иммунного ответа, опосредованного преимущественно Т-хелперами 1 типа и активированными макрофагами. Возможно, это обусловлено тем, что больные были обследованы в основном в активный период заболевания.
Противовоспалительные цитокины ИЛ-4 и ИЛ-10 выявлялись у пациентов с ГУ реже, чем провоспалительные. Содержание ИЛ-4 не превышало показатели контрольной группы, что согласуется с литературными данными [1, 10]. Ряд исследователей, в отличие от нас, обнаружили существенное увеличение системной продукции ИЛ-10 при увеитах (локализация не уточняется) на фоне низких концентраций ИЛ-4 [10]. Своевременной адекватной продукции противовоспалительных цитокинов придают важное значение в успешном выздоровлении от ряда вирусных инфекций, в частности респираторных.
Отличия цитокинового профиля пациентов с увеитами, обнаруженные разными авторами, объясняются многими причинами: активностью, тяжестью и длительностью заболевания, характером проводимой терапии, использованием тест-систем разного производства. Немаловажное значение имеет, по-видимому, и локализация воспаления.
Мы сопоставили собственные данные с результатами обследования пациентов с передними увеитами (ПУ), полученными с использованием тех же диагностических наборов [3]. По сравнению с ПУ при ГУ отмечено существенное понижение системной продукции ИЛ-1Р в 8,5 раза, ИЛ-4 в 13,2 раза, ИЛ-6 в 9,4 раза, ФНО-а в 2,8 раза, ИНФ-у в 2,3 раза при менее выраженном, особенно в сравнении с тяжелыми формами ПУ [2, 3], увеличении содержания ИНФ-а в 2,2 раза. Выявленные различия могут быть обусловлены разными причинами, в первую очередь - более интенсивной системной кортикостероидной терапией, назначаемой при ГУ, а также различиями в этиопатогенезе увеитов разной локализации.
Учитывая полученные нами ранее данные о влиянии хронических инфекций на клинические
проявления увеитов [4], мы проанализировали характер системной продукции цитокинов у пациентов с ГУ в зависимости от особенностей инфекционного статуса.
Серологический анализ показал, что все пациенты были хронически инфицированы герпес-вирусами (ВГЧ): IgG-антитела к ВПГ и ВЭБ выявлены у 100 %, к ЦМВ - у 96 % (25 из 26) обследованных. Серологические маркеры реактивации ВПГ 1 типа отмечены у 15 (57,7 %), ВПГ 2 типа - у 10 (38,5 %), ЦМВ - у 6 из 26 (23,1 %) больных. У 6 пациентов выявлена одновременная реактивация ВПГ 1 и ВПГ 2 типа. Реактивация только ЦМВ наблюдалась у 2 пациентов, у 4 в сочетании с ВПГ 1 и/или ВПГ 2 типа. В целом серологические маркеры реактивации ВПГ и/ или ЦМВ обнаружены у 18 из 26 (69 %) больных. Среди обследованных нами пациентов реактивации ВЭБ не диагностировано. Хроническая токсоплазмозная инфекция (IgG-антитела) обнаружена у 16 из 26 (61,5 %) пациентов, ^М-специфические антитела не определялись. По нашим данным, реактивация хронической ток-соплазмозной инфекции при заболеваниях глаз редко сопровождается продукцией ^М-антител, что затрудняет серологическую диагностику активизации этой инфекции.
По результатам серологического исследования выделили 2 группы больных: 1-я группа -пациенты с наличием смешанной герпес-токсо-плазмозной инфекции, 2-я группа - пациенты, инфицированные только ВГЧ и серонегативные по токсоплазме.
В каждой группе выявлены большие индивидуальные колебания в содержании цитокинов, однако можно отметить некоторые тенденции (табл. 2). У пациентов со смешанной герпес-токсоплазмозной инфекцией средний уровень ФНО-а был достоверно выше, чем у больных, инфицированных только ВГЧ (р = 0,003), хотя в целом содержание его было невысоким. Отмечено также несущественное повышение концентрации ИНФ-у в группе пациентов со смешанной герпес-токсоплазмозной инфекцией (р > 0,05). Клинические и экспериментальные исследования свидетельствуют о важной роли ИНФ-у и ФНО-а в контроле за ограничением размножения токсо-плазмы. При экспериментальном токсоплазмозе мышей увеличение уровня ИНФ-у в ранние сроки после инфицирования способствовало более быстрому купированию активной инфекции и уменьшало риск развития энцефалита [6, 7, 12].
У пациентов со смешанной герпес-токсоплаз-мозной инфекцией в 1,5 раза снижалась частота выявления противовоспалительного цитокина ИЛ-4 (р > 0,05) и достоверно уменьшалась его
Таблица 2
Сравнительный анализ содержания цитокинов в сыворотке крови пациентов с ГУ, ассоциированными с герпес-вирусными и токсоплазмозной инфекциями
Цитокин Смешанная герпес-токсоплазмозная инфекция Герпес-вирусная инфекция
Частота выявления, % M ± SD, пг/мл Частота выявления, % M ± SD, пг/мл
ИЛ-iß 13,8 0,88 ± 1,16 31,3 0,58 ± 0,54
ИЛ-2 100 1,73 ± 0,77 100 1,7 ± 0,99
ИЛ-4 40 0,28 ± 0,11 77 1,23 ± 1,16*
ИЛ-6 100 4,89 ± 5,28 100 2,95 ± 2,27
ИЛ-8 100 8,37 ± 3,37 100 22,97 ± 26,4
ИЛ-10 32,1 6,18 ± 7,8 37,5 2,03 ± 0,96
ИЛ-17 40 1,15 ± 0,67 20 1,09 ± 0,5
ИЛ-18 100 274,6 ± 80,4 100 404,4 ± 296,4
ФНО-а 100 5,93 ± 0,49 100 4,14 ± 1,97*
ИНФ-а 100 16,3 ± 4,2 100 14,3 ± 2,7
ИНФ-у 89 8,45 ± 5,6 100 2,4 ± 1,3
* Отличие от величины соответствующего показателя у пациентов со смешанной герпес-токсо-плазмозной инфекции статистически значимо прир < 0,05.
концентрация (р = 0,019). У пациентов, инфицированных ВГЧ и серонегативных по токсоплазмо-зу, содержание ИЛ-8 было выше, чем у больных 2-й группы при выраженных колебаниях индивидуальных показателей. Достоверных различий в продукции ИЛ-10 в обследуемых группах не обнаружено (см. табл. 2).
В группу пациентов со смешанной герпес-токсоплазмозной инфекцией входили больные с наличием серологических маркеров реактивации ВГЧ и без них. При смешанной герпес-токсо-плазмозной инфекции у пациентов без серологических маркеров реактивации ВГЧ по сравнению с больными признаками активности герпес-вирусов был несколько ниже уровень ИЛ-17 (р > 0,05) и ФНО-а (р > 0,05), ни в одной из 11 проб не выявлялся ИЛ-1Р, а при наличии антител к ранним вирусным антигенам ИЛ-1Р обнаружен у четверти обследованных. По концентрации ИНФ-у данные подгруппы пациентов не различались. Однако четкого влияния реактивации герпес-вирусов на системную продукцию цитокинов установить не удалось, возможно, из-за недостаточного числа наблюдений.
Таким образом, в целом у пациентов с ГУ, ассоциированными с хроническими герпестиче-скими и токсоплазмозной инфекциями, отмечено системное повышение продукции провоспали-тельных и противоинфекционных цитокинов и сохранение содержания противовоспалительных цитокинов на уровне величин, характерных для здоровых лиц. Этот дисбаланс усиливался у па-
циентов с сочетанной герпес-токсоплазмозной инфекцией, в отличие от больных, инфицированных только герпес-вирусами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Быковская Г.Н. Значение иммунологических факторов в патогенезе двусторонних и односторонних увеитов: автореф. дис. ...канд. мед. наук. М., 2000.
2. Вахова Е.С., Слепова О.С., Миронкова Е.С. Особенности интерферонового статуса у больных с передними увеитами и кератоувеитами различной степени тяжести // Рос. офтальмологич. журн. 2012. (3). 81-85.
3. Зайнутдинова Г.Х. Иммуногормональные нарушения при острых передних увеитах, значение для прогноза и терапии: автореф. дис. ...докт. мед. наук. Уфа, 2012.
4. Кричевская Г.И., Анджелов В.О., Катарги-на Л.А., Майчук Ю.Ф. Диагностика и значение оппортунистических герпес-вирусных инфекций в этиопатогенезе различных заболеваний глаз // Вестн. РАМН. 2003. (5). 21-23.
5. Слепова О.С. Патогенетическая роль цито-кинов при различных заболеваниях глаз как основа для прогнозирования и выбора тактики иммуно-корригирующего лечения // Рос. офтальмологич. журн. 2008. (3). 36-42.
6. Aviles H., Stiles J., O'Donnell P. et al. Kinetic of systemic cytokine and brain chemokine gene expression in murine toxoplasma infection // J. Parasitol. 2008. 94. (6). 1282-1288.
7. Czipiel J., Biesiada G., Sobczyk-Krupiarz I. et al. Interleukin 8 and interferon gamma in ocular toxoplasmosis // Klin. Oczna. 2011. 113. (4-6). 149152.
8. Ghasemi H., Ghazanfari N., Yaraee R. Role of IL-8 in ocular inflammation: a review // Ocul. Immunol. Inflamm. 2011. 19. (6). 401-412.
9. Khera T.K., Dick A.D., Nicholson L.B. Mechanism of TNF-a regulation in uveitis: focus on RNA-binding proteins // Prog. Retin. Eye. Res. 2010. 29. (6). 610-621.
10. LacombaM.S., Martin C.M., ChamondR.R. et al. Aqueous and serum interferon gamma, interleukin (IL) 2, IL-4, and IL-10 in patients with uveitis // Arch. Ophthalmol. 2000. 118. (6). 768-772.
11. Nasi M., Pinti M., Mussini C., Cossarizza A. Persistent inflammation in HIV infection: Established concepts, new perspectives // Immunol. Lett. 2014. pii: S0165-2478(14)00012-1.
12. Rey A., Molins B., Llorens V et al. Cytokine profiling reveals decreased serum levels of CCL2 in active ocular toxoplasmosis // Br. J. Ophthalmol. 2013. 97. (10). 1338-1342.
13. Sauer A., Pfaff A.W., Villard O. et al. Interleukin 17A as a an effective target for anti-inflammatory and antiparasitic treatment of toxoplasmic uveitis // J. Infect. Dis. 2012. 206. (8). 1319-1329.
14. Takase H., Futagami Y., Yoshida T. et al. Cytokine profile in aqueous humor and sera of patients with infectious or noninfectious uveitis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006. 47. (4). 1557-1561.
15. Vidovic Valentincic N., de Groot-Mines J.D.F., Kraut A. et al. Intraocular and serum cytokine profiles in patients with intermediate uveitis // Mol. Vis. 2011. 17. 2003-2010.
16. Zeng M., Atherton S. Cytokine profile and inflammatory cells during HSV-1induced acute rerinal necrosis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2005.46. (4). 1356-1363.
CHARACTERISTIC OF CYTOKINE STATUS IN PANUVEITIS ASSOCIATED WITH CHRONIC INFECTIONS
Galina Isaakovna KRICHEVSKAYA, Vladimir Eduardovich TANKOVSKIY, Galina Anatol'yevna DAVYDOVA
Moscow Helmholtz Research Institute of Eye Diseases 105062, Moscow, Sadovaya-Chernogryazskaya str., 14/19
Aim. To study the systemic production of cytokines in panuveitis associated with chronic infections. Materials and methods. 11 cytokines and antibodies to the human herpesviruses and Toxoplasma gondii were determined in blood serum of 26 patients. Results. In general a trend of moderate increasing of the systemic level of IL-2, IL-6, TNF-a IFN-a, IFN-y and chemokine IL-8, unlike IL-4 and IL-10 was detected. Conclusion. The systemic increasing of proinflammatory and preservation of anti-inflammatory cytokines at the level of the control group were determined in panuveitis, associated with chronic herpetic and toxoplasmosis infections. The level of TNF-a was significantly increased in patients with herpesvirus-toxoplasma co-infection and IL-4 production was decreased in comparison with the group of patients infected with only herpesviruses.
Key words: panuveitis, cytokines, human herpesviruses, Toxoplasma gondii.
Krichevskaya G.I. - candidate of medical sciences, leading researcher of laboratory of immunology and virology, e-mail: gkri@yandex.ru
Tankovskiy V.E. - doctor of medical sciences, senior researcher Davydova G.A. - candidate of medical sciences, ophthalmologist
