CC BY
19
УДК 612.017:616.24-053.2-085.371./372:576.851.214 Е.В. Маркелова, Я.С. Гущина, М.П. Костинов
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИКОМПОНЕНТНОЙ ПНЕВМОКОККОВОЙ ВАКЦИНЫ У ДЕТЕЙ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЛЕГКИХ
Владивостокский государственный медицинский университет,
Дальневосточный филиал НИИ клинической иммунологии СО РАМН (г. Владивосток),
НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова (г. Москва)
Ключевые слова: иммунитет, цитокины, вакцинация.
В настоящее время регистрируется неуклонный рост аллергопатологии в детском возрасте. Так, по данным мировой статистики, за последние 30 лет произошло удвоение числа случаев бронхиальной астмы (БА) у детей, что диктует необходимость особого внимания к этой патологии [2]. В Приморском крае с 1988 по 1998 г. заболеваемость БА среди детей выросла в 1,7 раза. Наиболее частыми возбудителями инфекционного поражения верхних и нижних отделов дыхательных путей при бронхиальной астме являются различные виды респираторных вирусов, а из бактерий — Streptococcus pneumoniae и Haemophilis influenzae. Л.А. Вишнякова (1990) выявила инфекционно-воспалительный процесс, почти исключительно пневмококковой этиологии, протекающий в клинически выраженной, стертой или бессимптомной формах у 37% больных, даже при легком течении атопической бронхиальной астмы [1]. При этом зафиксировано, что частота бактериальных инфекций резко увеличивается (до 86%) при тяжелом течении заболевания.
Таким образом, атопические заболевания респираторного тракта, в частности БА, способствуют развитию вторичных бактериальных инфекций, и по типу обратной связи бактериальное воспаление поддерживает атопический процесс. Такие дети чаще подвержены респираторным инфекциям с дальнейшим возникновением бактериальных осложнений. В наших исследованиях было зафиксировано повышение уровней провоспалительных цитокинов интерлейкина-8 (IL-8) и фактора некроза опухоли-а (TNFa), а также дефицит у-интерферона (IFNy) в сыворотке крови у детей при присоединении к аллергическому процессу бактериального воспаления. Вакцинация позволяет предотвратить развитие острого воспаления, которое не только способствует притоку и активации клеток-эффекторов атопии, но также усугубляет проявление атопических реакций за счет неспецифических механизмов гиперреактивности. В результате реализации данного механизма острое инфекционное заболевание может
способствовать обострению аллергического процесса, усугублению тяжести его течения. При подавлении колонизации бактериальной флорой дыхательных путей при БА появляются возможности снижения триггерности данных факторов и уменьшения степени местного воспаления слизистых оболочек, что обеспечит улучшение их барьерной функции в отношении аллергенов [6]. Становится очевидным, что без повышения иммунологической реактивности трудно добиться хорошего клинического эффекта при различных инфекционно-воспалительных заболеваниях на фоне аллергопатологии.
В иммунотропной терапии БА наибольшее внимание заслуживают противобактериальные и противовирусные вакцины, использование которых позволяет снизить вероятность формирования вирусно-бактериальных ассоциаций, уменьшая частоту и тяжесть обострений заболевания.
Учитывая, что пневмококк признан одним из ведущих этиологических факторов инфекционновоспалительных процессов при бронхиальной астме, особый интерес представляет вакцина «Пневмо-23», состав которой представлен очищенными капсульными полисахаридами S. pneumoniae 23 серотипов. Исходя из малого опыта применения этих вакцин в клинической практике, немногочисленных исследований и противоречивости литературных данных, дальнейшие научные поиски в области применения бактериальных вакцин открывают новые перспективы в плане разработки направлений профилактики и лечения не только инфекционных осложнений, но и аллергических заболеваний.
Целью нашего исследования явилась оценка безопасности и эффективности иммунопрофилактики пневмококковой инфекции у детей, страдающих атопической БА. В ходе исследования были поставлены задачи:
1. Провести мониторинг содержания цитокинов IL-2, IL-4, IL-8, IFNy, TNFa в сыворотке крови у детей до и через 1 месяц после вакцинации;
2. Оценить локальную продукцию оппозиционных цитокинов IL-4 и IFNy и уровень метаболитов оксида азота на уровне бронхолегочной системы (в конденсате выдыхаемого воздуха до и через месяц после вакцинации);
3. Оценить иммунологическую эффективность вакцинации у детей с атопической БА, исследуя уровень специфических антител к S. pneumoniae.
4. Провести рейтинговую оценку клинических показателей и стандартных клинико-лабораторных исследований.
Была проведена вакцинация поливалентной вакциной «Пневмо-23» (Франция) 42 детей с БА после перенесенной внебольничной пневмонии в возрасте с 4 до 16 лет. Атопическое заболевание у данной категории пациентов подтверждено положительными скарификационными кожными тестами, высоким уровнем общего сывороточного IgE. Вакцинация
72
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
проводилась в периоде ремиссии, подкожно, однократно одной дозой вакцины на фоне базисной и антигистаминной терапии (лоратадин, эбастин в возрастных дозировках). На момент вакцинации и в период дальнейшего ежемесячного наблюдения в течение 1 года учитывались: среднее число дней с явлениями бронхообструкции (по дневникам самоконтроля), среднее количество обострений БА, продолжительность одного обострения, частота острых респираторных заболеваний и обострений хронических очагов инфекции.
Исследовались иммунобиохимические показатели и клинико-лабораторные данные, определялись специфические антитела к пневмококку (до вакцинации и через один месяц после нее). Контролем служили показатели, полученные при обследовании 30 детей аналогичного возраста из первой группы здоровья. Цитокины в сыворотке крови и конденсате выдыхаемого воздуха исследовали методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием реактивов фирмы R&D diagnostic Inc. (США). Конденсат выдыхаемого воздуха собирали по методу Г.И. Сидоренко и др. [4]. Объем получаемого конденсата составлял 2 мл. Уровень цитоки-нов в нем определяли по собственному методу [5]. Исследования оксида азота в пробах проводили NO-колориметрическим методом при помощи реактива Griess.
Для определения уровня сывороточного IgE использовали тест-системы производства ЗАО «Век-тор-Бест» (Россия). Для исследования иммунологической эффективности вакцинации «Пневмо-23» определяли содержание специфических антител, с использованием иммуноферментного метода на основе полисахаридов, входящих в состав вакцины (полисахаридов сероваров T-3, 6-B, 9-N, 23-F). Одновременно исследовали активность антител к комплексу полисахаридных антигенов вакцинного препарата по оригинальной методике, разработанной в Научно-исследовательском институте вакцин и сывороток им. И.И. Мечникива РАМН (г. Москва). Рейтинговую оценку степени иммунных расстройств на фоне иммунотропной терапии выполняли, используя формулу А.М. Земскова и др. [3]. Статистическая обработка данных проводилась общепринятыми методами вариационной статистики с использованием программ: Statistica 6, Excel 98 Windows, GraphPad Prism 2.
При оценке влияния вакцинации на клинические признаки БА было выявлено достоверное снижение количества дней в году с явлениями бронхообструкции — с 57,59±4,24 до 41,13±2,27. Отмечена тенденция к снижению среднего количества обострений в году, при этом продолжительность одного обострения астмы существенно не изменилась (8,15±1,02 и '7,62+1,14 дня). За время наблюдения уменьшились частота острых респираторных заболеваний (на 40%), обострений хронический очагов инфекции (на 52%).
Не было зарегистрировано повторных случаев заболевания пневмонией.
При оценке клинико-лабораторных данных была отмечена тенденция к снижению концентрации общего ^Е через 1 месяц после проведения вакцинации с 321,21 ±30,98 до 280,99±23,45 МЕ/мл. Количество эозинофилов крови практически не изменилось (5,54±0,59 и 5,00±0,44%). Полученные данные позволяют констатировать, что проведенная вакцинация не усугубляет течение атопического процесса.
В цитокиновом статусе после вакцинации не выявлено достоверных изменений для большинства показателей. Так, уровень сывороточного ^-2 через месяц после вакцинации практически не изменился. Не зарегистрировано динамики в содержания ^-4, ШКу и ТКШ. Однако установлено достоверное снижение в сыворотке крови уровня ^-8, что можно считать критерием снижения степени бактериального воспаления. Состояние местных факторов защиты (по уровню оппозиционных цитокинов 1ККу и ^-4 в конденсате выдыхаемого воздуха) также осталось без существенной динамики (табл. 1).
Были получены интересные данные по содержанию метаболитов оксида азота в конденсате выдыхаемого воздуха после вакцинации «Пневмо-23»: тенденция к нарастанию их концентрации — с 5,18±0,30 до 7,03±0,99 мкмоль/мл. Такая динамика, по нашему мнению, отражает процесс активации антибактериальных защитных механизмов после введения бактериальной вакцины.
Выявленные изменения в цитокиновом статусе, динамике биохимических маркеров воспаления у пациентов с атопической бронхиальной астмой на фоне иммунотропной терапии оценена нами с помощью рейтингового алгоритма иммунобиохими-ческих нарушений. Оказалось, что у больных ведущими нарушениями были изменения уровня №N7, ^-4, ^-8, ТКШ, содержания общего ^Е в сыворотке крови и метаболитов аэробного окисления азота в конденсате выдыхаемого воздуха. При составлении формулы иммунных расстройств до
Таблица 1
Уровень цитокинов в сыворотке крови у детей с атопической БА до и после вакцинации
Содержание цитокинов, пг/мл
коти Я до вакцинации после вакцинации контроль
IL-2 2,27+0,52 2,68±0,542 3,32+0,92
IL-4 9,37±0,151 9,12±0,181, 2 4,23+0,53
IL-8 29,64±3,271 18,62+4,02^ 2 9,99+1,09
IFNy 2,05±0,221 2,34+0,431, 2 15,54+2,14
TNFa 15,98±3,491 14,19+4,351, 2 4,27+1,23
1 Разница статистически достоверна по отношению к контролю.
2 Разница статистически достоверна после вакцинации.
Таблица 2
Динамика уровня антител IgM к S. pneumoniae в сыворотке крови детей с атопической БА до и после вакцинации
Время исследования Содержание антител в сыворотке крови, ЕОП
IgM Pn IgM T-3 IgM 6-B IgM 9-N IgM 23-F
До вакцинации 0,49±0,05 0,31±0,02 0,34+0,02 0,33+0,02 0,31+0,02
Через месяц после вакцинации 1,11±0,111 0,40+0,03! 0,41±0,021 0,43±0,031 0,35+0,03
1 Разница после вакцинации статистически достоверна.
Таблица 3
Динамика уровня антител IgG к S. pneumoniae в сыворотке крови детей с атопической БА до и после вакцинации
Время исследования Содержание антител в сыворотке крови, ЕОП
IgG Pn IgG T-3 IgG 6-B IgG 9-N IgG 23-F
До вакцинации 0,44+0,03 0,21+0,02 0,28+0,03 0,43+0,04 0,28+0,03
Через месяц после вакцинации 0,78+0,061 0,40+0,081 0,34+0,04 0,53+0,041 0,32+0,06
1 Разница после вакцинации статистически достоверна.
и после вакцинации нами не отмечено выраженных изменений по большинству показателей.
До вакцинации она имела следующий вид:
IFNy3-
, IgE2+
Однако под действием бактериальной полисахаридной вакцины зарегистрирована тенденция к нарастанию содержания метаболитов оксида азота в конденсате выдыхаемого воздуха, тогда как, напротив, выявлены положительные сдвиги в сыворотке крови в сторону существенного снижения уровня нейтрофильного хемоаттрактанта — ^-8, что отражает уменьшение степени бактериального воспаления. Сохранился дефицит №N7, тогда как уровень ^-4 и ТКЕос в сыворотке крови не изменился. Это отразилось на формуле:
Для определения напряженности специфического гуморального иммунитета к возбудителю пневмококковой инфекции нами был исследован уровень специфических антител. Исследования проводились в Научно-исследовательском институте вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН (г. Москва). Определялась напряженность иммунитета к комплексу полисахаридов (Рп), входящих в состав вакцины «Пневмо-23»: серотипам Т-3, 6-В, 9-К 23-Е Последние исследования в нашем регионе указывают на высокую вирулентность штаммов
3, 6В, 9 у взрослых, что отражается на клиническом течении заболевания.
В результате проведенных исследований установлено статистически значимое нарастание специфических иммуноглобулинов класса М к комплексу полисахаридов, входящих в состав вакцины (1,11±0,1 против 0,49±0,05 ЕОП). Достоверно нарастал также уровень ^М к серотипам Т-3, 6-В и 9-К (табл. 2). Эти молекулы обладают высокой авидностью к мультива-лентным антигенам и из-за больших размеров обычно локализуются в кровяном русле.
При оценке динамики специфических антител IgG-класса установлено, что через месяц после вакцинации увеличивался уровень IgG к серотипам
S.peumoniae Т-3, 9-N и комплексу полисахаридов, входящих в состав вакцины (табл. 3). IgG — антитела вторичного иммунного ответа, они продуцируются в более поздние сроки и сравнительно легко выходят из кровотока в тканевые жидкости, где обеспечивают антибактериальную и антитоксическую защиту.
Таким образом, через 1 месяц после вакцинации достоверно высокий прирост был зафиксирован по уровню специфических IgM и IgG в сыворотке крови к комплексу полисахаридов, входящих в состав вакцины. Выявлено также нарастание титра специфических антител к отдельным серотипам — к T-3 и 9-N по уровню IgM и IgG и к 6-В по уровню IgM.
Полученные результаты дают основание сделать следующие выводы:
1. Показана иммунологическая эффективность проведенной вакцинации «Пневмо-23» у детей с атопической БА. Выявлен достоверный прирост содержания специфических антител IgM и IgG не только к комплексу полисахаридов, входящих в состав вакцины, но и к отдельным серотипам S. pneumoniae, что является доказательством формирования специфического поствакцинального иммунитета;
2. Проведенная вакцинация (по результатам им-мунобиохимических и клинико-лабораторных данных) не утяжеляет течение атопического процесса, что является свидетельством безопасности применения данной вакцины у этой категории больных;
3. В результате применения вакцины «Пневмо-23» достоверно снижается уровень IL-8, что свидетельствует об уменьшении степени воспаления в дыхательных путях;
4. Применение поликомпонентной пневмококковой вакцины «Пневмо-23» (Франция) у детей с атопической БА способствует профилактике частых респираторных заболеваний, бактериальных осложнений и обострений основного заболевания.
IL-8, , IL-4 + TNFO/
IFNY.-, IL-42, TNFOL+, IL-8.+, NO2+, IgE2+.
