Медицинская Иммунология 2008, Т. 10, № 2-3, стр. 273-276 © 2008, СПб РО РААКИ
Краткие сообщения
СОДЕРЖАНИЕ IL-1p, IL-1Ra, IL-4,
IL-8 И IFNy У ДЕТЕЙ С МАЛЫМИ ФОРМАМИ ТУБЕРКУЛЕЗА, ИНФИЦИРОВАННЫХ ТОКСОПЛАЗМАМИ И ВИРУСОМ ЭПШТЕЙНА-БАРР
Калитин А.В., Долгих Т.И.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Омск
Резюме. С целью оценки состояния цитокиновой системы у детей с малыми формами туберкулеза, инфицированных Toxoplasma gondii (T. gondii) и Epstein—Barr virus (EBV), обследовано 122 ребенка в возрасте от 7 до 16 лет. Методом ИФА исследована кровь на наличие IgM, IgA, IgG к T. gondii и EBV и цитокинов IL-1 р, IL-1Ra, IL-4, IL-8 и IFNy. Сформированы три группы: I — дети с IgG к T. gondii, II — дети с IgM или IgA к T. gondii (активное течение токсоплазмоза), III — дети, имевшие T. gondii-IgA и EBV-IgG-EA (активное течение токсоплазмоза и EBV-инфекции). Группу сравнения (IV) составили тубинфицированные дети, серонегативные к T. gondii и не имевшие EBV-IgG-EA. Контрольная группа — 30 практически здоровых лиц. Установлено параллельное и значительное по сравнению с контролем увеличение содержания IL-4 и спонтанного IFNy в I-III группах, но только в III группе отмечалась сниженная в 4 раза по отношению к IV группе продукция IL-1 в и в 5,5 раза (в сравнении с контролем) продукция стимулированного IFNy. Установлена неадекватная гиперпродукция IL-ip и низкий уровень IL-1Ra в I, II и IV группах. В III группе отмечено снижение IL-1Ra в 3,4 раза и в 5,5 раза по сравнению с IV группой и контролем соответственно. Содержание IL-8 в I-III группах достоверно превышало контроль в 2,9-3 раза с более высокими показателями во II группе. Таким образом, не исключено прямое ингибирующее действия EBV на клеточный иммунитет в условиях ту-бинфицирования и активно протекающего токсоплазмоза, что усугубляет иммунную дисфункцию.
Ключевые слова: цитокины, токсоплазмоз, вирус Эпштейна-Барр, туберкулез.
Kalityn A.V., Dolgikh T.I.
contents of IL-1p, IL-Ra, IL-4, IL-8 AND IFNy IN THE CHILDREN wITH MINoR CLINICAL FoRMs oF TuBERCuLosIs Infected wITH TOXOPLASMA GONDII And EPSTEIN—BARR VIRUS
abstract. A group of 122 children, aged 7 to 16 year, with minor clinical forms of tuberculosis and infected with Toxoplasma gondii (T. gondii) and Epstein—Barr virus (EBV) was examined to evaluate the cytokine system. Immunoenzyme techniques were used to detect the presence IgM, IgA, IgG to T. gondii and EBV, as well as IL-1p, IL-1Ra, IL-4, IL-8, and IFNy cytokines in blood. The patients were classified into three groups: (I) children with IgG to T. gondii, (II) children with IgM or IgA to T. gondii (active toxoplasmosis), (III) children with T. gondii-specific IgA and EBV-IgG-EA (active course of both toxoplasmosis and EBV infection). A comparison group (IV) consisted of TB-infected, T. gondii-seronegative patients without EBV-IgG-EA. A control group
____________________________________ included thirty persons without evident disease.
Адрес для переписки: In groups I-III, a simultaneous and significant increase
644001, г. Омск, ул. 20лет РККА, 15, ЦНИЛОмГМА. in IL-4 and spontaneous IFNy contents was found, Тел.: 8 (3812) 37-03-43. in comparison with controls. In group III, however,
Факс: 8 (3812) 36-17-90. a 4-fold depression in IL-1p production was revealed
E-mail: [email protected] against group IV, along with a 5.5-fold stimulation IFNy
production (as compared with controls). In groups I, II, IV, an inadequate hyperproduction of IL-ip and low IL-1Ra levels were shown. In the group III, a 3.4-fold and 5,5 fold IL-IRa decrease were found, as compared, respectively, with group IV and control group. IL-8 content in groups I to III significantly exceeded control values (a 2.9 to 3-fold increase, with higher rates in group II). Hence, a direct inhibitory effect of EBV upon cell-mediated immunity should not be excluded under the conditions of TB-infection and active toxoplasmosis, thus further aggravating the immune dysfunction. (Med. Immunol., 2008, vol. 10, N2-3, pp 273-276)
Введение
Несмотря на многочисленные исследования в области иммунопатогенеза, диагностики и лечения токсоплазмоза, эту проблему нельзя считать до конца решенной [1, 2, 9]. Особую значимость эта проблема приобретает на фоне роста имму-нодефицитных состояний и оппортунистических инфекций, возникающих на фоне нарушений в иммунной системе, среди которых токсоплазмозу отводится важная роль как одной из причин в формировании акушерской и детской патологии [2, 4, 5], особенно у иммуннокомпрометиро-ванных лиц [13].
Известно, что в организме с хорошей иммунорезистентностью токсоплазмоз редко дает типичные манифестные формы: в 95-99% это заболевание протекает бессимптомно и остается недиагностированным ввиду отсутствия патогномоничных признаков [6]. Трудности диагностики токсоплазмоза ввиду полиморфизма его клинических проявлений и преобладания инаппарантных форм болезни выдвигают результаты лабораторных (в том числе иммунологических) исследований на первый план при постановке клинического диагноза [8, 11]. И хотя в настоящее время нарушения гуморального и клеточных звеньев иммунитета при токсоплазмозной инвазии довольно хорошо изучены, принципиальные моменты иммунопатогенеза и границы клинико-лабораторного полиморфизма токсоплазмоза до конца не выяснены, особенно в случае микст-инфекции, которая потенцирует клеточную иммунологическую недостаточность, является ее индикатором и характеризуется полиорганными поражениями [5].
Широкое распространение возбудителя, которым является Toxoplasma gondii (T. gondii), и его важная роль в формировании патологии различных возрастных групп населения обусловливают необходимость проведения дифференциальной диагностики между инаппарантным токсоплазмозом и носительством, в том числе — на основе новых методологических подходов и методов, позволяющих установить наличие и активность инфекционного процесса, что имеет особо важное значение на фоне роста иммунодефицитных состояний. Одним из таких новых и перспективных подходов может явиться изучение уровня сывороточных цитокинов, отражающее текущее со-
стояние иммунной системы и развитие защитных реакций in vivo [3, 10].
По мнению большинства авторов, главная роль при формировании нестерильного иммунитета против токсоплазм принадлежит клеточному звену иммунитета, а реакции гуморального иммунитета играют соподчиненную роль: при этом эффективность защитных реакций макроорганизма зависит в значительной степени от характера паразитирования возбудителя и состояния различных звеньев иммунной системы [6, 7, 12, 14]. Согласно современным представлениям, иммунопатогенез реактивации хронического токсоплазмоза, так же как и формирование хронических форм при остром токсоплазмозе, прежде всего зависит от смещения тонкого баланса Th1- и ^2-типов иммунного ответа в сторону Th2 (за счет снижения уровня IFNy) с последующей активацией синтеза значительных количеств IL-4 и сопряженной с этим поликлональной активацией В-лимфоцитов с гиперпродукцией неспецифических антител, которые в присутствии комплемента элиминируют межклеточное пространство от паразита, но не способны лизиро-вать инвазированные T. gondii клетки [7, 12, 14]. В этой связи изучение цитокиновой системы как одной из регуляторных систем, поддерживающей гомеостаз организма, у лиц, инфицированных T. gondii, имеет особый практический интерес, позволяющий оптимизировать лечебнодиагностические подходы у больных с различными формами токсоплазмоза, в том числе и на фоне микст-инфицирования другими внутриклеточными патогенами.
Целью настоящего исследования явилась оценка степени иммунной дисфункции по состоянию цитокиновой системы у детей с малыми формами туберкулеза, инфицированных T. gondii и Epstein—Barr virus (EBV).
Материалы и методы
Обследовано 122 ребенка с малыми формами туберкулеза (тубинфицированием) в возрасте от 7 до 16 лет, находившихся в Санаторно-лесной школе Омской области. Методом иммунофер-ментного анализа исследована сыворотка крови на наличие антител к T. gondii класса IgM, IgA, IgG (тест-системы фирмы «Euroimmun AG», Германия), а также антител к EBV: капсидному антигену (VCA-IgM), ранним белкам (IgG-EA) и ядерному (IgG-NA) антигену (тест-системы
2008, Т. 10, № 2-3
Содержание цитокинов у детей с тубинфицированием
таблица 1. содержание циюкинову детей с малыми формами туберкулеза при микст-инфекции
Показатель, пкг/мл Диагностические группы Контроль
I II III IV
IL-ip ** 140,27±51,37 ** 399,81±333,65 # 18,32±0,70 ** 76,16±28,46 22,63±2,85
IL-4 529,67±114,26 ** 509,20±443,20 * 423,40±362,90 278,01±76,63 7,07±1,67
IL-8 60,06±10,46 ** # 61,36±4,20 * 61,64±7,94 42,53±2,58 20,46±1,51
IL-1Ra о 208,62±51,08 383,00±230,45 * # 72,41±9,53 246,20±109,09 400,52±20,22
IFNy натив. 46,50±7,09 ** 76,72±7,17 * 44,52±3,90 ** 39,15±10,12 13,21±3,25
IFNy стим. ФГА # 1331,53±386,12 1764,16±1191,86 * 267,33±91,07 2976±597,90 1494,68±246,5
Примечание: *, **, *** - достоверность различий по отношению к контролю (р < 0,05; 0,01; 0,001); достоверность различий между группами: о - между I и III (р < 0,05); достоверность различий с группой сравнения: * - р < 0,05 по и-критерию.
ЗАО «Вектор-Бест», Россия). Постановка реакции проводилась согласно прилагаемой к каждому набору инструкции на автоматическом ИФА-анализаторе «Elisys Quattro» («Human», Германия). По результатам тестирования сывороток сформированы следующие диагностические группы: I - дети, серопозитивные к T. gondii только по IgG, II - дети, у которых были выявлены IgM или IgA к T. gondii, что свидетельствовало об активном течении токсоплазмоза, III - дети, серопозитивные к T. gondii по IgA и EBV-IgG-EA (микст-инфекция с признаками активации токсоплазмоза и EBV-инфекции), IV (группа сравнения) - тубинфицированные дети, серонегативные к T. gondii и EBV-IgG-EA. Поскольку в исследованных сыворотках сочетания антител токсо-IgM и/или IgA + EBV-VCA-IgM не обнаружено, а изолированное обнаружение антител к EBV класса IgG-NA без IgG-EA (маркера активной EBV-инфекции), по нашему мнению, свидетельствовало о паст-инфекции, то указанные случаи в настоящее исследование не вошли. Контрольную группу составили 30 практически здоровых лиц. Наряду с оценкой специфического иммунитета в сыворотках крови детей методом ИФА согласно прилагаемым инструкциям определяли содержание IL-ip, IL-4, спонтанного и стимулированного ФГА IFNy (тест-системы производства ООО «Протеиновый контур», Санкт-Петербург), IL-1Ra и IL-8 (тест-системы ООО «Цитокин», Санкт-Петербург). Результаты учитывали на спектрофотометре «Multiscan-EX» («Labsystems», Финляндия).
Статистическую обработку данных проводили при помощи пакета прикладных программ «Statistica 6.0» для Windows. С учетом небольшого объема выборок для сравнения групп использовался U-критерий Манна-Уитни, который представляет непараметрическую альтернативу t-критерию для независимых выборок.
Результаты
Результаты исследования, представленные в таблице 1, позволили установить следующее. В I-III группах выявлено параллельное увеличение содержания IL-4 и спонтанного IFNy, что характерно для ThO-клеток [15]. При этом увеличение уровней этих цитокинов в указанных группах по сравнению с контролем для IL-4 было весьма значительным и составило десятки раз (p < 0,001; p < 0,01; p < 0,05), а для спонтанного IFNy превышало контрольные значения в 3,4-5,8 раз (p < 0,001; p < 0,01; p < 0,05). Обращал на себя внимание и тот факт, что только в III группе отмечалась сниженная в 5,5 раза (p < 0,05) по отношению к контролю продукция стимулированного ФГА IFNy. Кроме того, в этой же группе установлен сниженный более чем в 4 раза (p < 0,05) по отношению к группе сравнения синтез IL-1 p. В I, II и IV группах установлено высокое содержание IL-1P на фоне низкого (по отношению к контролю) содержания его рецепторного антагониста (IL-1Ra), при этом самая низкая концентрация IL-1Ra отмечалась в III группе: в 5,5 раза ниже (p < 0,05) по сравнению с контрольной группой и в 3,4 раза ниже (p < 0,05), чем в группе сравнения.
Уровень IL-8 в I-III группах был практически одинаковым и достоверно превышал в 2,9-3 раза (p < 0,001; p < 0,01; p < 0,05) аналогичный показатель контроля, но только во II группе установлено его увеличение в 1,44 раза (p < 0,05) по отношению к группе сравнения, что, учитывая важную роль IL-8 в процессах развития острого и хронического воспаления, соответствовало литературным данным [10].
Обсуждение
Установленное в I-III группах параллельное увеличение содержания IL-4 и спонтанного IFNy дает
основание полагать, что отсутствие четкой диф-ференцировки по типам иммунного ответа в указанных группах обусловлено, прежде всего, дисфункцией T-клеточного звена иммунитета на фоне тубинфицирования. В пользу этого предположения свидетельствуют и аналогичные вышеописанным, хотя и менее выраженные изменения в группе сравнения, куда входили тубинфицированные дети без серологических признаков наличия и активности как токсоплазмоза, так и EBV-инфекции. Ограниченный синтез IL-1P в условиях T-клеточной дисфункции может явиться одной из причин снижения функциональной способности клеток к синтезу IFNy, так как IL-1P совместно с TNFa и IL-15 потенцирует действие IL-12, играющего ведущую роль в синтезе значительных количеств IFNy [12]. Наряду с этим, мы полагаем, что снижение функциональной способности цитотоксических T-клеток к синтезу IFNy в ответ на митоген может быть обусловлено и прямым ингибирующим действием EBV на клеточный иммунитет в условиях активно протекающего токсоплазмоза, что усугубляло иммунную дисфункцию.
Особый интерес представляла установленная в I, II и IV группах гиперпродукция IL-1P на фоне низкого содержания его рецепторного антагониста. Так, по данным литературы, IL-1Ra играет важную роль в резистентности организма от внутриклеточных патогенов и ограничении дальнейшего повреждения пораженных тканей при развитии воспаления путем регулирования активности IL-1 [3]. Установленный в III группе факт снижения содержания IL-1Ra, по-видимому, является следствием более глубоких нарушений в иммунной системы в условиях активной микст-инфекции, обусловленной сочетанием T. gondii, EBV и M. tuberculosis.
Таким образом, полученные нами результаты исследования IL-1 p, IL-1Ra, IL-4, IL-8 и IFNy свидетельствуют о наличии выраженной иммунной дисфункции у детей с малыми формами туберкулеза, степень выраженности которой усиливается в условиях микст-инфицирования T. gondii и особенно при активной микст-инфекции, обусловленной T. gondii, EBV и M. tuberculosis. Представленные аспекты иммунопатогенеза расширяют возможности мониторинга детей с тубинфициро-ванием и обосновывают целесообразность проведения адекватных иммунореабилитационных мероприятий, направленных на снижение риска развития сопутствующей патологии.
Список литературы
1. Гончаров Д.Б. Значение персистенции Toxoplasma gondii в клинической патологии человека // Журн. микробиол. — 2006. — № 4. — С. 92-97.
2. Грачева Л.И. Проблема токсоплазмоза // Педиатрия. — 1999. — № 4. — С. 83-86.
3. Демьянов А.В., Котов А.Ю., Симбимр-цев А.С. Диагностическая ценность исследования уровней цитокинов в клинической практике // Цитокины и воспаление. — 2003. — Т 2, № 3. — С. 20-35.
4. Долгих ТИ. Актуальные оппортунистические инфекции (вопросы эпидемиологии, иммунологии, лабораторной диагностики и профилактики): Диса ... докт. мед. наук. — Омск, 2000. — 258 с.
5. Долгих Т.И., Безнощенко Г.Б. Внутриутробные инфекции (вопросы диагностики и врачебной тактики). — Н. Новгород: изд-во НГМА, 2003. — 140 с.
6. Казанцев А.П. Токсоплазмоз. — Л.: Медицина, 1985. - 168 с.
7. Лобзин Ю.В., Калинина Н.А., Васильев В.В., Сысоев К.А. Иммуномодуляция токсоплазмином в лечении хронического токсоплазмоза // Мед. иммунология. - 2000. - Т. 2, № 3. - С. 299-304.
8. Пашанина Т.П., Напалкова Г.М., Корсакова И.И., Мананков В.В. Распространение токсо-плазмоза и методы его лабораторной диагностики // Мед. паразитология и паразитар. болезни. — 2005. — № 1. — С. 51-54.
9. Прозоровский С.В., Тартаковский И.С. Возбудители оппортунистических инфекций — роль в инфекционной патологии человека и методы лабораторной диагностики // Клинич. лаб. диагностика. — 1998. — № 2. — С. 24, 33-35.
10. Рябичева Т.Г., Вараксин Н.А., Тимофеева Н.В., Руковишников М.Ю. Определение ци-токинов методом иммуноферментного анализа // Информационный бюллетень «Новости «Вектор-Бест». — 2004. — № 4 (34) — С. 7-14.
11. Чебуркин А.В., Мороз Б.В. Оценка серологических тестов на токсоплазмоз у детей и их матерей // Педиатрия. — 2000. — № 6. — С. 46-49.
12. Denkers E.Y., Gazzinelli R.T Regulation and function of T-cell-mediated immunity during Toxoplasma gondii infection // Clin. Microbiol. Rev. — 1998. — Vol. 11, N 4. — P. 569-588.
13. Djurkovic-Djakovic O. Toksoplazmoza i imuno-supresija // Srp. Arh. Celok. Lek. — 1998. — ЛЫ. 126, N 5-6. — P. 197-203.
14. Hunter C.A., Subauste C.S., Remington J.S. The role of cytokines in toxoplasmosis // Biotherapy. —
1994. — Vol. 7, N 3-4. — P. 237-247.
15. Prigione I., Facchetti P., Ghiotto F., Tasso P., Pistoia V Toxoplasma gondii-specific CD4+ T cell clones from healthy, latently infected humans display a Th0 profile of cytokine secretion // Eur. J. Immunol. —
1995. — Vol. 25, N 5. — P. 1298-1305.
поступила в редакцию 28.06.2007 принята к печати 29.09.2007