Роль специфических секреторных и сывороточных антител при острых респираторных заболеваниях различной этиологии у детей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

тГтТ^^т’ви Краткие сообщения

© 2003, СПб РО РААКИ

РОЛЬ СПЕЦИФИЧЕСКИХ СЕКРЕТОРНЫХ И СЫВОРОТОЧНЫХ АНТИТЕЛ ПРИ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ У ДЕТЕЙ

Румель Н.Б., Головачева Е.Г., Осидак Л.В., Королева Е.Г., Дриневский В.П., Мурадян А.Я., Покровская Е.Е., Калинина Н. М.

НИИ гриппа РАМН, Санкт-Петербург, Россия

Резюме. Был изучен специфический антительный ответ при адено-, респираторно-синцитиальной, ко-ронавирусной и микоплазменной инфекциях. Исследовались парные назальные секреты в реакции непрямой гемагглютинации с эритроцитарпым диагностикумом, приготовленным в лаборатории НИИ гриппа РАМН. Титр секреторных антител оказался более демонстративным показателем инвазивности возбудителей и тяжести заболевания по сравнению с сывороточными антителами. У пациентов с уровнем секреторных антител 1:8 и выше число осложнений снижалось более чем в два раза, число тяжелых форм заболевания было ниже в

5 раз, а продолжительность заболевания меньше на 4-7 дней. Это явилось основой для применения иммуноза-местительной терапии коммерческим специфическим иммуноглобулином А («Чигаин») в лечении тяжелых и среднетяжелых форм этих респираторных инфекций. У пациентов с уровнем секреторных антител 1:8 и выше число осложнений снижалось более чем в два раза, число тяжелых форм заболевания было ниже в 5 раз, а продолжительность заболевания меньше на 4-7,5 дней. Диагностика острых респираторных заболеваний в носовых секретах методом непрямой гемагглютинации является более предпочтительной перед исследованием образцов крови для исключения опасности заражения СПИДом.

Ключевые слова: специфические антитела, местный иммунитет, РИГА, острые респираторные заболевания, дети.

RumelN.V., Golovacheva E.G., Osidak L.V., Drinevsky V.P., Koroleva E.G.,

Muradian A.Y., Pokrovskaya E.E., Kalinina N.M.

THE ROLE OF SPECIFIC HUMORAL ANTIBODY RESPONSE IN CHILDREN

WITH ACUTE RESPIRATORY INFECTIONS OF VARIOUS ETIOLOGY

Abstract. The specific antibody response to adeno-, respiratory-syncytial, coronaviral and Micoplasma infections has been evaluated. The pair nasal secretions have been investigated by means of indirect hemagglutinin ingibition technique with lyophilized erythrocyte diagnosticum prepared in the laboratory of the Influenza Research Institute. The secretory antibody response appears to be more demonstrative in determination of infectiv-ity and severity of the disease in children with these infections, as compared with the serum antibody response. In patients with secretory antibody titre 1:8 and higher, the number of complications has reduced twice and more, the number of severe forms - 5 folds and more and the duration of the disease has been shorter for 4-7,5 days. This fact became a basis to apply substitute immunotherapy by commercial specific immunoglobulin A (Chigain) in treatment of severe disease. The diagnostics of acute respiratory diseases by means of indirect hemagglutinin ingibition technique the pair nasal materials enables to exclude application of blood tests which is of paramount importance due to the AIDS danger.(Med.Immunol., 2003, vol.5, № 5-6, pp 609-614)

Введение димо знание обо всех его звеньях. До недавнего вре-

Для получения истинной картины состояния сне- мени основное внимание при ОРЗ уделялось изуче-

цифического противовирусного иммунитета пеобхо- НИЮ роли сывороточных антител, в то время как оп-

-------------------------------------------- ределение антител в секретах (СА) верхних дыха-

Адрес для переписки: тельных путей из-за методических сложностей прак-

197376, г.Санкт-Петербург ул.Проф.Попова, 15/17 тически почти не проводилось. Привлечение для

Тел. (812)234-60-21 (доп.25), факс (812) 234-62-00. этих целей реакции непрямой гемагглютинации

E-mail: [email protected] (РИГА) резко расширило возможности изучения

этого звена иммунитета благодаря высокой чувствительности и специфичности теста, позволяющего выявить минимальные концентрации антител, а также простоте постановки и учета реакции. Ниже представлены результаты изучения значимости СА в возникновении и течении респираторных инфекций различной этиологии, а также показана клиническая эффективность применения в терапии этих заболеваний высокотитражных специфических иммуноглобулинов А (препарат «Чигаин»).

Материалы и методы

Для определения СА использовали надосадочную часть материала, взятого тампоном из полости носа больных ОРЗ, полученную в ходе его подготовки к иммунофлюоресцентному исследованию (ИФ), по методу, описанному ранее [7]. В диагностических целях испытывались парные материалы. РНГА ставили микрометодом на панелях Такачи с использованием авторских, производства НИИ гриппа, сухих стандартных эритроцитарных диагностикумов к аденовирусу, респираторно-синцитиальному (РС-) вирусу, коронавирусу и Micoplasma pneumoniae [8, 10]. ИФ анализ проводили по прямому методу [6, 8]. Реакцию связывания комплемента (РСК) и реакцию торможения гемагглютинации (РТГА) выполняли с широким набором антигенов по описанной ранее методике [6].

После установления этиологического диагноза в лечении острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) различной этиологии использовали высо-котитражные специфические к данному вирусу иммуноглобулины А с титром антител не менее 1:512 (“Чигаин”) производства НИИ гриппа РАМН (Санкт-Петербург). “Чигаин” применяли по 1-2 капли в каждый носовой ход три раза в день в течение 5 дней.

Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием параметрических методов вариационной статистики с вычислением критериев Стьюдента на персональном компьютере Pentium 166 MMX с использованием универсальной системы обработки данных Microsoft Excel [2].

Результаты и обсуждение

Высокая чувствительность и специфичность приготовленных нами препаратов в выявлении антител в носовых секретах была показана ранее в опытах на лабораторных животных, при обследовании волонтеров, вакцинированных PC- и микоплазменной вакциной и обследовании детей с ОРЗ [1, 3, 10, И, 12]. Полученные положительные результаты позволили использовать предложенный нами тест в диагностических целях при ОРЗ у детей.

Диагностически значимые результаты исследования в РНГА парных материалов из полости носа больных ОРЗ детей совпали с данными других способов диагностики (серологического, клинического и ИФ метода) с высокой достоверностью (68,9; 73,0; 54,7% - при PC-вирусной инфекции, в 72,7; 70,8 и 44,4% - при аденовирусной инфекции, в 96,3; 93,3 и 100,0% - при респираторном микоплазмозе соответственно). При коронавирусной инфекции результаты РНГА были подтверждены серологически в 78,2%.

Острые респираторные инфекции развивались в основном у детей, не имеющих специфических сывороточных и секреторных антител. Сводные данные

об уровне иммунологической защиты при этих заболеваниях различной этиологии представлены в табл.1. Адено- и PC-вирусные моноинфекции развивались в основном у детей, не имевших соответствующих антител в исходных секретах и сыворотках крови (83,3 и 100%). При моноинфекциях дру-

Табл.1. ИСХОДНЫЕ ТИТРЫ СЕКРЕТОРНЫХ И СЫВОРОТОЧНЫХ АНТИТЕЛ К АДЕНО—, РС—, КОРОНАВИРУСАМ И МЮОПАШ РШМШ У ДЕТЕЙ С РАЗНЫМИ ЭТИОЛОГИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ ОРЗ, (%)

Этиология Секреторных Сывороточных

п 0-2 4-8 16 и > СГТ* п 0-10 20-40 80 и > СГТ

Моно-адено 12 83,3 16,7 0 1,7 28 85,7 10,7 3,6 1,3

Микст-адено 66 83,3 16,7 0 1,6 32 78,1 12,5 9,4 2,3

Моно без адено 38 71,1 18,4 10,5 2,3 31 67,7 19,3 12,9 4,0

Микст без адено 32 62,5 18,7 18,7 2,8 42 40,5 26,2 33,3 16,0

Моно РС-вирус 13 100 0 0 1,6 -16 83,3 16,7 0 2,6

Микст РС-вирус 16 86,7 13,3 6,7 2,1 22 90,9 4,5 4,5 1,9

Моно без РС- 23 21,7 43,5 34,8 6,1 48 52,1 33,3 14,6 5,3

Микст без РС- 14 14,3 21,4 64,3 9,8 32, 56,2 34,4 9,4 5,7

Моно и микст корона- 21 73,7 10,5 15,8 2,1 28 58,3 29,2 12,5 6,1

Без корона- 19 27,6 20,7 51,7 7,0 24 34,5 50,0 15,5 11,3

Микст с Мп** 15 46,7 46,7 6,6 2,6 15 86,7 13,3 0 2,1

Микст без Мп 27 18,5 55,6 25,9 10,6 27 96,3 3,7 0 2,1

* - СГТ среднегеометрические титры; ** - Мп микоплазма пневмонии

гой этиологии титры антител к адено- или РС-ви-русу были в 1,5-4 раза выше.

При микстинфекциях для предотвращения инфицирования требовался более высокий уровень защиты. Так, если при ассоциированной инфекции с участием адено-, РС-вирусов или микоплазмы пневмонии средний геометрический титр СА в исходных материалах к каждому из указанных инфек-тов был 1:1,6; 1:2,1 и 1:2,6 соответственно, то при смешанных инфекциях без участия указанных патогенов был 1:2,8; 1:9,8; 1:10,6. То есть, указанные титры СА надежно защищали от проникновения этих возбудителей ОРЗ в организм, даже несмотря на неблагоприятные для общего иммунного статуса условия, создаваемые ассоциированной этиологией заболевания. Аналогичные закономерности установлены при изучении корреляции между развитием изучаемых инфекций и уровнем сывороточных антител.

Коронавирусная инфекция также возникала в основном у детей, не имеющих иммунной защиты.

Среди заболевших этой инфекцией число лиц без специфических антител в исходных сыворотках крови и секретах из полости носа было соответственно в 1,7 и 2,7 раза больше, чем среди неинфицирован-ных [10, 12]. Средние геометрические титры антител в исходных материалах были соответственно в РСК и РНГА 1:6,1 и 1:2,1 при коронавирусной инфекции и 1:11,3 и 1:7,0- при ее отсутствии (Табл.2).

Особенно четкая зависимость заболеваемости от уровня специфической гуморальной (особенно СА) защиты заметна у детей старше одного года, у которых можно исключить влияние материнских антител. Так, среди перенесших коронавирусную инфекцию 62,5% детей вообще не имели сывороточных антител, а в 37,6% сучаев отмечены средние их титры (СГТ-4,6). СА у детей этой группы практически отсутствовали (СГТ-1,0). В тех же случаях, когда коронавирусная инфекция не развилась, средний и высокий титры сывороточных антител документировались соответственно в 57,5 и 10,0% (СГТ-11,3), а СА - в 28,6 и 57,1% (СГТ-8,0).

Табл.2. ТИТРЫ АНТИТЕЛ У ДЕТЕЙ, ЗАБОЛЕВШИХ И НЕ ЗАБОЛЕВШИХ КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ (КВИ)

Титры антжеп Не заболевшие КВИ Заболевшие КВИ

Возраст % детей с титрами антител СП- % детей с титрами антител СП-

низкие средние высокие низкие средние высокие

1 17,6 52,9 29,4 22,6 16,7 50,0 33,3 34,0

До 1 мес.

2 36,4 9,1 54,5 6,5 66,7 — 33,3 2,8

1 48,2 37,0 14,8 7,0 80,0 10,0 10,0 2,6

1-11 мес.

2 33,3 22,2 44,4 6,1 57,1 28,6 14,3 3,3

Суммарно 1 36,4 43,2 20,4 11,3 56,25 25,0 13,8 7,0

1 -11 мес. 2 31,8 18,2 50,0 6,5 61,5 15,4 23,1 3,1

1 год и 1 32,5 57,5 10,2 11,3 62,5 37,5 0 4,6

более 2 14,3 28,6 57,1 8,0 100,0 0 0 1,0

1 34,5 50,0 15,5 11,3 58,3 29,2 12,5 6,1

Всего

2 27,6 20,7 51,7 7,0 73,7 10,5 15,8 2,1

Условные обозначения: СГТ - средние геометрические титры антител; 1 - сывороточных, 2 - в секретах полости носа; низкие: 0-1:10, 0-1:2; средние: 1:20-1:40, 1:4-1:8; высокие: 1:80 и более, 1:16 и более.

Табл. 3. КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ОРЗ У ДЕТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ ИСХОДНЫМ УРОВНЕМ 1дА В НОСОВОМ СЕКРЕТЕ

Группа наблюдения Число детей Сроки обследо- вания Содержание ІдА, мкг/мл (М±м) Клинические проявления, %

Бронхиты Пневмо- нии Загтшэе течение

всего с обструк- цией бронхио- литы

А 64 I II 15,1 ±1,64 25,2±2,47 50,0 23,4 6,2 23,4 42,2

Б 98 I II 36,8±2,35 48,2±1,56 35,7 6,1 0 10,2 17,3

Р<0,05 + + + +

Примечание: А - с низким исходным уровнем з1дА (1:4); Б - с высоким исходным уровнем з1дА (1:8 и >); I - при поступлении в стационар, II - через 5-7 дней.

Динамика накопления С А и сывороточных антител при различных инфекциях у детей представлена на рисунке 1.

При респираторном микоплазмозе содержание СА (при исходном титре 1:2) быстро увеличивалось, достигая к 13-15 дню уровня 1:32. Средний геометрический титр антител в исходных материалах из носа у не заболевших микоплазменной инфекцией был 1:4, то есть в 2 раза выше, чем у заболевших. Он сохранялся примерно на одном и том же уровне до 6-го дня (1:3,5) и к 13-15 дню снижался до 1:1,3.

При РС-инфекции динамика подъема титров сывороточных антител и СА четко коррелировала, но не достигала высоких показателей (титр СА 1:14,1). У не заболевших РС-инфекцией детей исходные

Рис. 1. Динамика специфических антител в сыворотках крови и секретах полости носа при микоплазменной (А), аденовирусной (Б) и респираторно-синцитиальной (В) инфекциях у детей. Условные обозначения.Сплошная линия - уровень сывороточных антител у заболевших. Штриховая линия - уровень секреторных антител у заболевших. Штрих-пунктирная линия - уровень секреторных антител у неинфицированных данным возбудителем. По оси ординат - титр антител в РИГА. По оси абсцисс - дни наблюдения.

титры СА хотя и были выше, чем у инфицированных (1:2,5 против 1:1,0 в первые дни болезни), разница в уровне подъема титров антител не была столь очевидна, как при микоплазмозе.

Менее стойкими оказались СА при аденовирусной инфекции. Максимального титра они достигали к 9-10 дню (1:12,1), а затем к 15 дню наблюдалось их литическое снижение (до 1:3,5).

Как правило, аденовирусная инфекция не возникала при содержании С А в титре 1:16 и сывороточных - в титре 1:40 [9], а развитию РС-инфекции препятствовал уровень С А 1:8 и сывороточных - 1:40— 1:80. При респираторном микоплазмозе и коронави-русной инфекции защитный титр С А - 1:4, а сывороточных антител - 1:20. Вместе с тем, возникновение внутрибольничных инфекций данной этиологии возможно было и на фоне указанных титров антител, что, безусловно, связано с резким изменением уровня неспецифической защиты организма на фоне иммунодепрессивного действия первого инфекта.

Была установлена значимость сывороточных антител и СА у детей в выраженности клинических проявлений ОРЗ. Оказалось, что на течение инфекционного процесса в значительно большей степени оказывают влияние антитела в секретах, чем сывороточные. При наличии С А в титре 1:4-1:8 и больше при аденовирусной, РС-вирусной инфекциях и респираторном микоплазмозе пневмония и бронхиты наблюдались в 2 и более раза реже, практически отсутствовали отиты, в 5 и более раз реже развивались тяжелые формы заболевания. Продолжительность процесса при этом сокращалась на 4-7 дней. Аналогичные результаты были при исследовании общего уровня э^А в носовых секретах, когда на фоне высокой концентрации э^А резко уменьшались патологические проявления ОРЗ (табл.З).

Основываясь на полученных данных в лечении ОРЗ, вызванных адено-, РС-вирусами и вирусом парагриппа, были использованы высокотитражные специфические иммуноглобулины А («Чигаин»), В таблице 4 показана их терапевтическая эффективность в зависимости от исходных титров СА в носовых смывах (табл.4).

Представленные материалы четко доказывают высокую значимость специфических антител в секретах полости носа в возникновении и клиническом проявлении инфекции. Очевидно, это обусловлено тем, что СА, находящиеся в месте входных ворот инфекции, полностью или частично нейтрализуют инфекционные агенты в носоглотке, что уменьшает риск заболевания каждого отдельного индивидуума, сокращает срок заболевания и вирусовыделения и, следовательно, его эпидемиологическую опасность для окружающих.

Учитывая вышесказанное, можно рекомендовать метод РИГА для определения СА в носовых смывах для использования полученных результатов с про-

Табл.4. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОСНОВНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ СИМПТОМОВ ОРЗ У ДЕТЕЙ, ПОЛУЧАВШИХ ИНТРАНАЗАЛЬНО ВЫСОКОТИТРАЖНЫЕ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ SIGA, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСХОДНОГО УРОВНЯ СЕКРЕТОРНЫХ АНТИТЕЛ В НОСОВЫХ СМЫВАХ

Этиология Титры антител в носовых смывах Препарат Число детей абс. / % Продолжительность основных клинических симптомов в днях (М±м)

Температура Интоксикация Всего заболевания

АД- 0- 2 э1дА 25/ 59,5 2,1 ±0,1 * 2,2±0,2* 6,4±0,4*

плацебо 26/ 65,0 5,5±0,4 5,8±0,3 9,1 ±0,3

4- 8 э1дА 12/28,6 1,9±0,2* 1,7±0,2* 6,1+0,3*

плацебо 8/ 20,0 5,1 ±0,3 5,4±0,4 8,9±0,4

8 и > э1дА 5/11,9 1,6±0,4* 1,5±0,5* 5,9±0,4*

плацебо 6/15,0 4,9±0,3 5,0±0,4 8,7±0,5

РС- 0- 2 э1дА 30/ 40,0 1,9+0,3* 1,7±0,2* 6,4±0,8*

плацебо 29/ 44,6 4,7±0,4 4,6±0,3 8,9±0,4

4- 8 э1дА 25/ 33,3 1,8±0,4* 1,7±0,4* 6,4±0,7*

плацебо 23/ 35,4 4,6±0,4 4,5±0,7 8,8±0,6

8 и > э1дА 20/ 26,7 1,6±0,3* 1,5+0,2* 6,1±0,6*

плацебо 13/20,0 4,6+0,3 4,2±0,4 8,7±0,7

ПГ- 0- 2 э1дА 18/48,7 1,4±0,3* 1,2±0,2* 4,7±0,3*

плацебо 17/50,0 3,9±0,3 3,8±0,3 6,8±0,6

4- 8 э1дА 12/32,4 1,4±0,1* 1,5±0,2* 4,5±0,9*

плацебо 11/32,4 3,9±0,5 3,7±0,4 6,7±0,7

8 и > в1дА 7/18,9 1,9±0,1 * 1,5±0,9* 4,4±0,8*

плацебо 6/17,6 3,6+0,4 3,6±0,7 6,5±0,6

Примечание: р< 0,05 по отношению к контрольной группе.

гностическими целями, а также для обоснованного назначения высокотитражных специфических иммуноглобулинов А («Чигаина») для лечения и профилактики, особенно внутрибольничных инфекций.

Необходимо отметить, что высокий уровень совпадения данных определения СА в парных материалах носовых секретов с результатами серологических исследований, техническая простота метода и возможность раннего получения результатов исследования делает этот метод более предпочтительным в диагностической практике. Следует особо подчеркнуть, что в этом варианте нет необходимости забора проб крови, что чрезвычайно важно не только при работе в полевых условиях, но в поликлинике и в стационарах, так как исключает возможность заражения ВИЧ-инфекцией и гепатитом В.

Список литературы

1. Волгарев А.П., Сковинова Л.П. Экспериментальная РС-вирусная инфекция на сирийских хомяках поданным серологического и иммунологичес-

кого исследований. // Респираторные инфекции.-Фрунзе, 1982.- С.71-84.

2. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум.-СПб:Питер,2001.- 480 с.

3. Гончарук Е.И., Швецова З.В., Румель Н.Б., Киселев О.И. // Профилактическая медицина. Состояние и перспективы.: Матер, науч. конф. ВМО-ЛА им.Кирова.-Л.-1991.-С.199.

4. Григорьева С.К., Конторович Е.А., Павловский Г.В., Рейнару И.К. Антитела к респираторным вирусам в женском молозиве и сравнительная оценка методов получения антителосодержащих препаратов на его основе // Неспецифические средства и методы профилактики гриппа и других ОРЗ.-Л., 1986. -С.127 - 131.

5. Дриневский В.П., Осидак Л.В., Афанасьева О.И., Исполатова A.B., Нацина В.К., Джумук С.Ф. Специфическая химио- и иммунотерапия при гриппе и других острых респираторных инфекциях у детей: Метод, реком. - СПб., 1998. - 33 с.

6. Кэтти Д. Антитела. Методы: Пер. с англ. Кн.1 / Под ред. Д.Кэтти. - М.: Мир, 1991. - 287с.

7. Лабораторная диагностика аденовирусной ин-фекции.:Методические рекомендации.-Алма-Ата,-1987,- 26 с.

8. Майборода Г.М., Камфорин Л.E., Милькинт К.К. и др. // Теория и практика экспресс-диагностики гриппа и ОРВИ методом ИФ.-Л.-1969.-С.7-19.

9. Методические указания по работе опорных баз Всесоюзного центра по гриппу и ОРЗ.- Л,- 1986.

10. Румель Н.Б., Василос Л.В., Спиней P.A. // Эпидемиология, диагностика, клиника и лечение ту-

беркулеза и неспецифических заболеваний легких: Труды II съезда фтизиатров и пульмонологов ССР Молдова,- Кишинев,-1991 .-С.222-223.

11. Румель Н.Б., Радченко H.A., Милькинт К.К., Чепик Е.Б. // Иммунитет и неспецифическая резистентность к гриппу и другим ОРЗ.: Сб. науч. тр. ВНИИ гриппа М3 СССР.-1984.-С.130-134.

12. Румель Н.Б. // Комплексная профилактика гриппа и других вирусных ОРЗ у детей.: Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума - Таллин.-1983,-С.93.

поступила в редакцию 07.10.2002 отправлена на доработку 04.01.2003 принята к печати 03.07.2003