CC BY
22
is^^T/ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.233-002-036.1-02:577.27]-053.3/.4 DOI: 10.22141/2224-0551.12.1.2017.95012
Леженко Г.О., Пашкова O.G., Крайня Г.В.
ЗапорЬький державний медичний унверситет, м. Запоржжя, Укра/на
Вмют антимкробних пептид1в у дгтей раннього вку,
W f я я я я
хворих на гострий бронхгг, залежно в1д етюлопчного
чинника
For cite: Zdorov'ye Rebenka. 2017;12:6-12. doi: 10.22141/2224-0551.12.1.2017.95012
Резюме. До^джено pieeHb антимкробних nenmudie в сироватщ Kpoei 46 dimeü раннього вту, хворих на гострий бронхт, залежно вгд emiологiчного чинника. Встановлено, що розвиток тяжкого перебгу бронхту в 74,3 % випадшв обумовлений колотзащею дихальних шляхiв бакmeрiальною флорою. Провгд-ним emiологiчнuм фактором у розвитку бакmeрiального гострого бронхту виступають грамнегативт бактерп Haemophilus тАиеп1ае (32,6 %). Доведено, що розвиток гострих бронхШв у дтей раннього вшу незалежно вiд emiологiчного чинника вiдбувався на фот зниження акmuвносmi антимтробного пептиду hBPI. Активтсть лактоферину у дтей раннього вшу характеризувалася рiзносnрямованuмu змтами залежно вгд emiологiчного чинника. Якщо при вiруснiй етюлогп бронхту спостеркалося тдвищення вмсту лактоферину, то за наявносmi бакmeрiальноi колотзащ дихальних шляхв не вдбувалося достатньоЧ ак-тивацП синтезу лактоферину. Вмст в сироватщ кровi ßl-дефензишв знижувався тльки при бронхimi, викликаному грамнегативними бакmeрiямu Haemophilus тАиеп1ае, у той час як у грут хворих на вiрус-ний бронхт та у дтей, в яких було видлено Streptococcus pneumoniae, вмст ßl-дефензишв статистич-но не вiдрiзнявся вiд показнишв конmрольно'i групи. Виявлено, що найбльш низьк значення антимтроб-них nenmuдiв, що вивчалися, рееструвалися при бронхМ, викликаному грамнегативними бакmeрiямu Haemophilus тАшпхае, при якому спостеркався найбльш тяжкий перебк захворювання. Ключовi слова: гострий бронхт; ß1-дефензини; лактоферин; бактерицидний блок, що посилюе про-никшсть клтин (hBPI); дти
Вступ
На сучасному еташ розвитку педiатрfi не викли-кае сумнiвiв той факт, що провщними компонентами неспецифiчного захисту ресшраторного тракту е антимжробш пептиди, одним iз представником яких виступають дефензини. Вони як захищають поверхш слизових оболонок вщ фжсаци патогенних мiкроорганiзмiв, так i беруть участь в регуляцп жит-тедiяльностi мжрофлори i iмунноi системи людини, тим самим запобтаючи розвитку шфекцшних, за-пальних i алерпчних захворювань [1]. Дефензини представлен кшькома класами, серед яких видшя-ють двi основш групи: а- i р-дефензини. Найбшьш
поширеними серед ß-дефензишв у секрет дихальних шляхiв людини е ß1- та ß4-дефензини [24, 26]. При цьому молекули ßl-дефензишв експресуються в епи^альних клггинах дихальних шлях1в, забез-печуючи постiйний рiвень захисту (конститутивна експре^), та сприяють вродженому iмунiтету шляхом прямо! антимжробно! акгивностi, а !х рiвнi екс-пресп! корелюють з iмунним захистом вщ шфекцп при захворюваннях легешв [18, 21]. Окрiм прямих бактерюстатичних ефектiв вiдомi i опосередкованi мехашзми включення дефензинiв у систему вродже-ного iмунного захисту: ß-дефензини е хемоатрак-тантами нейтрофiлiв у вогнище запалення, викли-
© «Здоров'я дитини», 2017 © «Child's Health», 2017
© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для кореспонденци: Леженко Геннад1й Олександрович, доктор медичних наук, професор, завщувач кафедри госттально''' педютри, Запор1зький державний медичний ушверситет, проспект Маяковського, 26, м. Запор1жжя, 69035, Укра'на; e-mail: [email protected]
For correspondence: Gennadii Lezhenko, MD, Professor, Head of the Department of hospital pediatrics, Zaporizhia State Medical University, Mayakovsky avenue, 26, Zaporizhia, 69035, Ukraine; e-mail: [email protected]
кають дегрануляцiю тучних клiтин, забезпечують мпрац1ю i пролiферацiю кератиноцитiв [7, 16, 29].
Поряд i3 дефензинами ключовим бiлком природного iMyHiTeTy, який забезпечуе протибакте-рiальний, противiрyсний i протигрибковий за-хист, виступае лактоферин [4]. Лактоферин — це з^зозв'язуючий бшок, що секретуеться нейтрофь лами та е важливим маркером запального процесу, показником гостро! фази запалення [4, 13]. Присут-нiсть залiза в макроорганiзмi мае важливе значен-ня для росту бактерiй [19]. Висока афшшсть лак-тоферину до з^за, що призводить до зв'язування цим бiлком вiльних iонiв залiза, обмежуе кiлькiсть останнього для бактерiального поглинання, i, таким чином, пригшчуеться рiст мiкроорганiзмiв [15]. Bi-домо, що в органiзмi людини лактоферин взаемо-дiе також зi специфiчними клiтинними рецепторами, локалiзованими на мембранах епи^альних та iмyнних клггин [10, 31]. Численнi експерименти пщтверджують, що лактоферин може впливати на патогенез шфекцшно'1 патологи не тшьки при без-посереднiй взаемодп з бактерiею або клггиною-мь шенню, а й через стимулящю iмyнноI системи ор-ганiзмy [17].
Захворювання рестраторного тракту певною мiрою пов'язанi з бюлопчними властивостями бактерицидного бшка, що збiльшyе проникнiсть (BPI) [12]. Цей бшок мютиться в азурофшьних гранулах нейтрофiлiв людини, зв'язуеться з лшщом A та про-являе бактерицидну даю щодо багатьох грамнега-тивних бактерiй. Пiсля поглинання грамнегативних бактерiй BPI здатний зв'язуватися з бактерiальни-ми лiпополiсахаридами та нейтралiзyвати 1х актив-нiсть. Завдяки високш афiнностi BPI до лiпiдiв А лшополюахарвддв антимiкробна активнiсть даного бшка у фiзiологiчних наномолярних концентрацiях бшьшою мiрою виражена вщносно грамнегативних бактерш. Завдяки сво!м антибактерiальним влас-тивостям BPI обмежують бактерiальний рiст, по-слаблюють формування бактерiальних бiоплiвок i посилюють опсонiзацiю бактерiй [12]. Захисна дiя BPI вiдносно L-форм грампозитивних бактерiй, грибiв i Toxoplasma gondii проявляеться лише за на-явност високих концентрацiй даного пептиду [6]. Описано також противiрyснy дiю даного пептиду [12] Мехашзми, за допомогою яких BPI пригшчуе рiст мiкроорганiзмiв, були продемонстрованi в до-
слщженнях in vitro, в яких показаний його прямий бактерюстатичний ефект на Pseudomonas aeruginosa i Mycoplasmapneumoniaе, а також гальмГвну дiю на ре-плiкацiю Bipycy Епштейна — Барр [14, 32]. При цьо-му вважаеться, що BPI може модулювати секрецiю iнших антимiкробних пептвддв у дихальних шляхах. В експерименп було показано, що дефiцит даного пептиду призводить до зниження експресГ! iнших антимiкробних пептидiв, таких як LL37, лактоферин i лiзоцим [20].
Таким чином, антимiкробнi пептиди вщгра-ють важливу роль в активацп процесiв запалення, репарацп та регуляцп Гмунно! вiдповiдi. Порушен-ня експресп антимжробних пептидiв супроводжу-еться збГльшенням ризику розвитку iнфекцiйних, запальних, алерпчних i автоiмyнних захворювань [2, 8, 27].
Мета досЛдження: встановити взаемозв'язок м1ж особливостями бактерГально! колошзащ! рес-пiраторного тракту у дггей раннього вiкy, хворих на гострий бронх1т, та активнiстю ендогенних антимь кробних пептидiв.
MaTepiaAM та методи
Для досягнення поставлено! мети проведено комплексне обстеження 46 хворих вжом вiд 1 мiс. до 3 роюв (середнiй вiк — 1,6 ± 0,1 року) з гострим бронхiтом. Верифiкацiя дiагнозy проводилась зпдно з критерiями дiагностики гострого бронхггу (Наказ Мiнiстерства охорони здоров'я Украши № 18 вiд 31 грудня 2005 року «Протокол лiкyвання дггей з го-стрими бронхггами») [9].
Критер1ями включення виступали вж дитини — вгд 1 мюяця до 2 роюв 11 мюящв 29 дшв, встанов-лений дiагноз «гострий бронхи», шформована зго-да батьюв на проведення дослiдження. Критер1ями виключення були вж дитини — молодше 1 мюяця та старше 3 роив, наявнють вроджених вад розвитку бронхолегенево! системи та шших вад розвитку в стадГ! декомпенсацГ!, вщсутшсть згоди батькiв на проведення дослщження.
Тяжюсть перебiгy гострого бронхГту у дiтей до-слщжувано! групи визначали зпдно зГ шкалою ABSS (табл. 1) у першГ 24 години з моменту надходження до стащонару [23]. При отриманш ощнки менше 5 балГв за шкалою ABSS, що вщповщало легкому пе-ребГгу гострого бронхиу, пащенти не включалися в
Таблиця 1. Шкала Acute Bronchitis Severity Score (ABSS)
Симптоми Бали
0 1 2 3 4
Загальна тяжшсть Дужелегка Легка Помiрна Тяжка Дуже тяжка
захворювання
Денний кашель 1-2 рази на добу 3-5 разiв на добу 6-10 разiв на добу 11-20 разiв на добу Понад 20 разiв на добу
Ычний кашель 1-2 рази на добу 3-5 разiв на добу 6-10 разiв на добу 11-20 разiв на добу Понад 20 разiв на добу
Зниження Вщсутня Легка Помiрна Сильна Дуже тяжка
активносп
Лихоманка Вщсутня Помiрна Озноб Тяжка Дуже тяжка
дослщження. Контрольну групу становили 17 умов-но здорових дней, репрезентативних за вжом.
Обов'язковий комплекс обстеження включав рентгенографш оргашв грудно! клики, дослщжен-ня загального аналГзу кровГ, загального аналГзу сечГ, бактерюлопчне дослщження мазюв з1 слизово! ротоглотки. ДослГдження мжробного спектра бю-матерГалу з1 слизових оболонок ротоглотки прово-дилося до призначення антибактерГально! терапГ! на 2—3-й день захворювання на бактерюлопчно-му аналГзаторГ VITEK 2 COMPACT (BioMerieux, Франция) з використанням програмного забезпе-чення AES: Global CLSI-based + Phenotypic. ВмГст р1-дефензишв в сироватщ кровГ дослГджували за допомогою Гмуноферментного аналГзу (1ФА) з використанням комерцшного набору Defensin Beta 1 (Elisa, Шмеччина). ДослГдження рГвня лактоферину проводилося з використанням комерцГйного набору Human Lactoferrin виробництва Hyculbiotech (НГдерланди). РГвень бактерицидного бГлка, що пгд-вищуе проникнГсть клГтин (hBPI), вивчався методом 1ФА з використанням тест-наборГв Human BPI (Hyculbiotech, НГдерланди).
Отримаш результати опрацьовано методом варь ащйно! статистики з використанням пакета аналГзу програми Statists for Windows 6.0 з обчисленням середнього арифметичного (М), середнього квадратичного вГдхилення (ст) i середнГх помилок (m), ко-ефГцГента парно! лшшно! кореляцГ! ПГрсона (r). Для ощнки вщмшностей показник1в у порГвнюваних крупах використовувався t-критерш Стьюдента. В1дм1нност1 вважали вГрогщними при р < 0,05.
Резуёьтати та обговорення
Проведене мжробюлопчне обстеження мате-рГалу мазкГв з ротоглотки дней, хворих на гострий бронхи", виявило у 31 дитини (74,3 %) дГагностично
32,6 %
32,6 %
8,7 %
7
4,3 %
21,7 %
□ Haemophilus influenzaе ■ Баю^ально-грибкова асощащя ■ Streptococcus pneumoniae ■Вiдсутнiй picT мiкрорганiзмiв
□ Klebsiella pneumoniae
Рисунок 1. Структура мкрофлори, видшено)' з мазюв ротоглотки у дтей раннього вку, хворих на гострий бронхт
значущу колошзащю верхнгх дихальних шлях1в патогенною м1крофлорою (рис. 1). Мжрофлорою, що дом1нувала у дней, хворих на гострий бронх1т, ви-явилися Haemophilus influenzaе — 15 (32,6 %) дней та Streptococcus pneumoniae — 10 (21,7 %) дней. В пооди-ноких випадках виявлялися грамнегативн1 Klebsiella pneumoniae (2 пащенти — 4,3 %). У 4 (8,7 %) хворих, у яких було видшено Streptococcus pyogenes (2 пащенти — 4,3 %), Enterococcus faecalis (1 хворий — 2,2 %) та Proteus mirabilis (1 хворий — 2,2 %), спостерпала-ся мжробна асощац1я з др1жджопод1бними грибами Candida albicans. У 15 (32,6 %) пащенпв ми не змо-гли виявити провщний патогенетичний чинник.
Враховуючи наявн1сть у ще! когорти д1тей ознак бактер1ального запалення (в1дсутн1сть катаральних прояв1в, наявшсть фебрильно! лихоманки понад 3 доби, нейтрофшьний лейкоцитоз 1з зсувом лейко-цитарно'1 формули вл1во), вид1лен1 мжрооргашзми в д1агностично значущих титрах (> 105) були розщне-н1 нами як етюлопчний збудник гострого бронхиу.
Для подальшого спостереження нами було вщ-брано 25 д1тей, хворих на гострий бронхи, у яких при бактерюлопчному дослщженш було видшено Haemophilus influenzaе або Streptococcus pneumoniae, та 15 дней з бронхлом в1русно1 етюлогИ.
Оц1нка тяжкост1 переб1гу гострого бронх1ту у д1тей раннього вжу за шкалою ABSS показала, що найбшьш тяжкий переб1г захворювання спостерь гався серед пац1ент1в, у яких шфекцшний процес був викликаний бактер1альною флорою. Так, середня ощнка за шкалою ABSS в груш хворих, у яких етю-лопчним збудником виступали бактерИ Haemophilus influenzaе, становила 15,0 ± 1,3 бала, а при бронхлах, викликаних Streptococcus pneumoniae, — 13,0 ± 1,4 бала. У той же час за наявност в1русно1 етюлогИ захворювання ощнка за шкалою ABSS не переви-щувала 10 бал1в i в середньому по груш становила 7,2 ± 1,4 бала.
Наступним етапом роботи було дослщження вмюту антимжробних пептидiв у сироватцi кровi дiтей, хворих на гострий бронхи, залежно вщ етю-логiчного чинника. Результати проведених досль джень наведено в табл. 2.
Вщомо, що р1-дефензини (hBD-1) е основними факторами вродженого iмунiтету i, вiдповiдно, ан-тимiкробного бар'еру системи MALT. Антимжроб-нi властивостi дефензинiв обумовленi 1х електроста-тичною взаемодiею з бактерiями, що призводить до лiзису мжробних клiтин [2, 5].
За результатами дослщження було встановлено, що в груш хворих на вiрусний бронхи та у дней, в яких було видшено Streptococcus pneumoniae, вмют р1-дефензишв статистично не вiдрiзнявся вщ по-казникiв контрольно! групи. Отримаш результати виглядають логiчними, враховуючи, що за допомогою р1-дефензишв забезпечуеться актившсть щодо тiльки грамнегативних бактерш та грибiв [8].
Беручи до уваги той факт, що одним iз стимулю-ючих факторiв продукцИ ß1-дефензинiв виступа-ють лiпополiсахариди грамнегативних бактерш, ми
очГкували пiдвищення означеного антимiкробного пептиду в груш дней, у яких бронхи" був виклика-ний Haemophilus influenzae. Проте в данш групi хво-рих спостерiгалося зниження вмiсту ßl-дефензишв у сироватцi кровi в 2 рази порiвняно з показниками контрольно! групи. На нашу думку, це пов'язано зi зниженням конститутивно! ендогенно! експре-с!! ß1-дефензинiв, що i призвело до контамiнацГi дихальних шляхГв грамнегативною мГкроФлорою. Отриманi нами даш узгоджуються з проведеним C. Moser е1 al. (2002) експериментальним досль дженням на щурах, в якому було встановлено, що за наявносп у тварин дефщиту ß1-дефензинiв спосте-рiгався уповiльнений клiренс Haemophilus influenzae з дихальних шляхГв [22].
Розумшчи, що поряд Гз зв'язуванням i транспортом ГонГв залГза основними бюлопчними функцГями лактоферину е також антибактерГальна, противГрусна i протигрибкова актившсть [28, 30], ми дослГдили вмют даного антимГкробного пептиду в сироватщ кров! дГтей з груп спостереження. Проведений аналГз одержаних результатГв показав його вГрогГдне пГдвищення (в 1,7 раза) у груп! дь тей з вГрусною етГологГею захворювання порГвня-но з групою здорових дГтей (табл. 2). Можливо, це пов'язано з тим, що лактоферин пригшчуе початков! стад!! розвитку вГрусно! шфекцп, зв'язуючись з вГрусною частинкою або з рецепторами клГгани-господаря [10].
У той же час у групах дГтей, хворих на бронхГт, зумовлений бактерГальною етГологГею, було вГдмГче-но лише тенденщю до пГдвищення означеного антимГкробного б!лка вГдносно показникГв контрольно! групи, але без статистично! вГрогГдностГ. Недостат-ня активац1я синтезу лактоферину при бактерГаль-нГй респГраторнГй шфекцй може бути обумовлена декГлькома причинами. З одного боку, вщомо, що антимжробна д1я лактоферину реалГзуеться прямою взаемодГею бГлково! молекули з поверхнею бактерп. При цьому при ГнфГкуваннГ Streptococcus pneumoniae вГдбуваеться зв'язування позитивно зарядженого лактоферину з анГонними молекулами бактерГаль-но! поверхнГ, такими як лшотейхоева кислота, в результатГ чого негативний заряд стшки бактерГаль-но! клГтини зменшуеться й обумовлюе бактерюста-тичний ефект, що призводить до пригшчення росту мГкроорганГзмГв та експресп !х вГрулентних факторГв [3]. У той же час в шшому дослщженш показано, що
штами Streptococcus рneumoniae здатш до зв'язування i нейтралГзацп лактоферину через свГй спецГальний мембранний бГлок А, що оберГгае !х вГд шкщливо! дп антимГкробного пептиду [25].
При бактерГальнш колошзацй грамнегативною флорою антимжробш властивостГ лактоферину разом Гз вщомим бактерГостатичним ефектом за рахунок зв'язуванням залГза пов'язаш з його про-теолГтичною активнГстю. При цьому лактоферин ги-дролГзуе та шактивуе мГкробнГ бГлки, якГ вщграють ключову роль при бактерГальнГй колошзацп грам-негативною флорою, зокрема Haemophilus influenzae [4]. У дослГдженнях R. Ellison III et al. (2012) [15] було показано, що Haemophilus influenzae еволю-цшно змшила сво! властивостГ та почала викорис-товувати лактоферин як джерело залГза для свого росту. Здатшсть цих грамнегативних бактерш ви-користовувати залГзо з залГзозв'язуючих бГлкГв може виступати одним з основних факторГв, який визна-чае вГрулентнГсть означених патогенГв, що надае !м перевагу в розвитку захворювання. У зв'язку з цим можливо припустити, що при бактерГальнГй колошзацп дихальних шляхГв як Streptococcus pneumoniae, так i Haemophilus influenzae у дГтей, хворих на гострий бронхГт, вГдбуваеться недостатнш синтез лактоферину внаслщок його нейтралГзацп бактерГальною клииною, що призводить до зниження запально! ГмунореактивностГ органГзму та бГльш тяжкого пе-ребГгу захворювання.
У процесГ подальшо! роботи ми дослГдили вмют в сироватцГ кровГ дГтей, якГ знаходилися пГд спо-стереженням, бактерицидного бГлка, що тдвищуе проникнГсть клГтин (hBPI). Проведений аналГз, даш якого наведено в табл. 2, показав, що у випадку бак-терГально! етюлогп гострого бронхиу у дГтей ран-нього вГку вГдбувалося зниження hBPI в сироватцГ кровГ порГвняно зГ значеннями контрольно! групи (p < 0,05). При цьому найменшГ значення означеного пептиду були встановлеш в груш хворих, у яких бронхГт був викликаний грамнегативними бакте-рГями Haemophilus influenzae. За наявносп вГрусно! етюлоп! гострого бронхГту спостерГгалася лише тенденцГя до зниження hBPI, але без статистично! значущостГ. Зниження hBPI в сироватцГ кровГ при гострому бронхт у дГтей раннього вГку, на нашу думку, може бути пов'язано з шдвищеною утилГза-цГею означеного антимГкробного пептиду в умовах значно! колонГзацГ! бактерГальною флорою. За да-
Таблиця 2. Вм1ст ендогенних антим'/кробних пептид 'в у сироватщ кров1 дтей раннього в1ку, хворих на гострий бронхт, залежно вд етюлопчного чинника (M ± m)
Показник Бактерiальний бронхгг, збудник Вiрусний 6pOHXiT (n = 15) Контрольна група (n = 17)
Haemophilus influenzae (n = 15) Streptococcus pneumoniae (n = 10)
ßl-дефензини, пг/мл 42,8 ± 7,1* 110,1 ± 15,5* 102,7 ± 21,1* 123,6 ± 15,9
Лактоферин, нг/мл 6,05 ± 1,00 6,89 ± 1,31 7,64 ± 1,19* 4,23 ± 0,46
hBPI, нг/мл 777,9 ± 179,5* 1821,7±386,8** 2099,8 ± 542,6* 3534,2 ± 649,7
Примтки: * — р < 0,05 порiвняно з показниками контрольноi групи; # — p < 0,05 порiвняно з показниками хворих, у яких бронхт був викликаний Haemophilus influenzae.
ßl-дефензин 1,5 ,
hBPI
Лактоферин
ßl-дефензин 2,
hBPI
Лактоферин
ßl-дефензин 2 ,
hBPI
Лактоферин
□ Контроле ■ Haemophilus influenzaе
□ Контроль И Streptococcus pneumoniae
□ Контроль □ Вiруснi бронхiти
Рисунок 2. Вм'1ст антим1кробних пептид'/в у д '/тей раннього в1ку, хворих на гострий бронхт, залежно вд етюлопчного чинника пор1вняно з контрольною групою (ум.од.)
ними C.D. Bingle et al. (2004), найбшьш висою базальт рГвт BPI виявлет в проксимальних вГддтах дихальних шляхГв. На думку авторГв, це е найбГльш потужним бар'ером, що запобГгае вторгненню па-тогенГв у дистальш вГддГли респГраторного тракту. У той же час якщо ГнфГкування вщбулося, вмГст BPI може знижуватися, що в подальшому призводить до активацГ! шших захисних функцГй дихально! системи для усунення бактерГально! ресшраторно! шфекцп [11]. При колошзацп дихальних шляхГв грамнегативними бактериями Haemophilus mfluenzaе ми спостерГгали зниження активностГ Гншого ан-тимжробного пептиду першо! лшп захисту — ß1-дефензину, що, очевидно, у поеднанш з недостат-ньою активащею синтезу лактоферину виступало одним Гз факторГв формування тяжкого перебГгу гострого бронхиу у дГтей раннього вГку.
Таким чином, розвиток гострих бронхтв у дГтей раннього вГку супроводжувався рГзноспрямова-ними змГнами активностГ антимжробних пептидГв (рис. 2). Встановлено, що найбГльш низью значен-ня ß1-дефензинiв та hBPI рееструвалися при брон-х1т1, викликаному грамнегативними бактерГями Haemophilus mfluenzaе, а також при тяжкому перебГгу гострого бронхиу, про що свГдчили отриманГ зворотш кореляцГйнГ зв'язки мгж означеними анти-мГкробними пептидами та бальною ощнкою за шкалою ABSS (r = -0,41, p < 0,05 та r = -0,44, p < 0,05 вщповщно).
Висновки
1. У дГтей раннього вГку тяжкий перебГг гострого бронхиу в 74,3 % обумовлений бактерГальною етюлопею захворювання. ПровГдним етГологГчним фактором у розвитку бактерГального гострого бронхиу виступають грамнегативнГ бактерГ! Haemophilus mfluenzaе (32,6 %).
2. Розвиток гострого бронхиу у дГтей раннього вГку незалежно в1д етюлопчного чинника вщбува-еться на фош зниження активностГ антимжробного пептиду hBPI.
3. Колошзац^я дихальних шляхГв грамнегативними бактериями Haemophilus mfluenzaе призводить до порушення регуляцГ! експресГ! антимГкробних пеп-
тидiв першо! лшп захисту pi-дефензишв та hBPI, що в сукупносп з недостатньою активащею синтезу лактоферину може виступати одним i3 патогенетич-них факторiв тяжкого перебяу захворювання.
Конфлiкт штереав. Автори заявляють про вщ-сутнiсть конфлжту iнтересiв при пiдготовцi дано! статп.
References
1. Abaturov AY. Cationic Antimicrobial Peptides of Non-Specific Respiratory Protection: Defensins and Cathelicidins. Defensins — Molecules Undergoing Renaissance (Part 1). Zdorov'e rebenka. 2012;3:116-122. (in Russian).
2. Andreeva II. Obshchie i otlichitel'nye zakonomernosti formi-rovaniia immunnogo otveta pri immunooposredovannykh zabolevani-iakh. Dokt diss [General and distinctive patterns of formation of the immune response in immune-mediated diseases. Doct diss]. Rostov-na-Donu; 2016. 266p. (in Russian).
3. Borzenkova NV, Balabushevich NG, Larionova NI. Lactofer-rin: physical and chemical properties, biological functions, delivery systems, pharmaceutical and nutraceutical preparations (Review). Biofarmatsevticheskiy zhurnal. 2010;2(3):3-19. (in Russian).
4. Brodskiy IB, Bondarenko VM, Tomashevskaya NN. Antimicrobial, immunomodulatory and prebiotic properties of lactoferrin. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN. 2013;4:3-15. (in Russian).
5. Ilyashenko MG, Tarasova GN, Guseva AI. Endogenous antimicrobial peptides and their clinical and pathogenetic significance of inflammatory bowel diseases. Sovremennyieproblemyi nauki i obra-zovaniya: elektronnyiy nauchnyiy zhurnal. 2012;2:57-61. (in Russian).
6. Lipskaya AD. Faktory protivoinfektsionnoi zashchity slizistoi obolochkipolosti rta lits, ispol 'zuiushchikh s 'emnye stomatologichesk-ie ortopedicheskie konstruktsii. Dokt diss [The mucosal anti-infection protection factors of the oral cavity of individuals using removable dental orthopedic constructions Doct diss]. Chelyabinsk; 2016. 147p. (in Russian).
7. Martynov AI, Pinegin VV, Pashenkov MV. Vrozhdennyi im-munitet kak sistema zashchity ot vozdeistviia na organizm cheloveka antropogennykh faktorov [Innate immunity as a system of protection from the effects on the human body human factors]. Moscow: Mittil press; 2014. 271p. (in Russian).
8. Mishlanov VY. Defensins and other antimicrobial peptides and a role of neutrophil protein-synthesing function disorders for pathogenesis of respiratory diseases. Pulmonologiya. 2014;3:104-112. doi: 10.18093/0869-0189-2014-0-3-104-112. (in Russian).
9. OrderoftheMinistry ofHealth ofUkraineN18 from 31.01.2005. Protocols ofthe treatment of children with acute bronchitis.
10. Chernousov AD, Nikonova MF, Sharova NI. Neolactofer-rin as a stimulator of innate and adaptive immunity. Acta Naturae. 2013;3(18):67-73. (in Russian).
11. Bingle CD, LeClair EE, Havard S, et al. Phylogenetic and evolutionary analysis ofthe plunc gene family. Protein Sci. 2004;13:422-430. doi: 10.1110/ps.03332704.
12. Britto CJ, Cohn L. Bactericidal/Permeability-Increasing Protein Fold-Containing Family Member A1 in Airway Host Protection and Respiratory Disease. American journal of respiratory cell and molecular biology. 2015;52(5):525-534. doi: http://dx.doi.org/10.1165/ rcmb.2014-0297RT.
13. Caccavo D, Pellegrino NM, Altamura M, et al. Antimicrobial and immunoregulatory functions of lactoferrin and its potential therapeutic application. J Endotoxin Res. 2002;8(6):403-417. doi: 10.1179/096805102125001000.
14. Chu HW, Thaikoottathil J, Rino JG, et al. Function and regulation of SPLUNC1 protein in Mycoplasma infection and allergic in ammation. J Immunol. 2007;179:3995-4002. doi: https://doi. org/10.4049/jimmunol.179.6.3995.
15. Ellison III RT. The effects of lactoferrin on gram-negative. Lactoferrin: Structure and Function. 2012;357:71-72.
16. Guan -Guerra E, Santos-Mendoza T, Lugo-Reyes SO, Tern LM. Antimicrobial peptides: general overview and clinical implications in human health and disease. Clin Immunol. 2010;135(1):1-11. doi: 10.1016/j.clim.2009.12.004.
17. Guillen C, McInnes IB, Vaughan DM, et al. Enhanced Th1 response to Staphylococcus aureus infection in human lactoferrin-transgenic mice. J Immunol. 2002;168:3950-3957. doi:10.4049/jim-munol.168.8.3950.
18. Herr C, Shaykhiev R, Bals R. The role of cathelicidin and de-fensins in pulmonary inflammatory diseases. Expert Opin Biol Ther. 2007;7:1449-1461. doi: 10.1517/14712598.7.9.1449.
19. Jahani S, Shakiba A, Jahani L. The Antimicrobial Effect of Lactoferrin on Gram-Negative and Gram-Positive Bacteria. International Journal of Infection. 2015;2(3):e27954. doi: 10.17795/ iji27594.
20. Liu Y, Di ME, Chu HW, et al. Increased susceptibility to pulmonary Pseudomonas infection in Splunc1 knockout mice. J Immunol. 2013;191:4259-4268. doi: 10.4049/jimmunol.1202340.
21. Mathews M, Jia HP, GuthmiUer JM, et al. Production of ft-defensin antimicrobial peptides by the oral mucosa and salivary glands. Infect end Immun. 1999:67(6):2740-2745.
22. Moser C, Weiner DJ, lysenko E, et al. ft-Defensin 1 contributes to pulmonary innate immunity in mice. Infection and immunity. 2002;70(6):3068-3072. doi: 10.1128/IAI.70.6.3068-3072.2002.
23. Mwachari C, Nduba V, Nguti R, et al. Validation of a new clinical scoring system for acute bronchitis. Int J Tuberc Lung Dis. 2007;11(11):1253-1259.
24. Selsted ME, Ouellette AJ. Mammalian defensins in the antimicrobial immune response. Nat Immunol. 2005;6:551-557. doi: 10.1038/ni1206.
25. Shaper M, Hollingshead SK, Benjamin WH Jr, Briles DE. PspA protects Streptococcus pneumoniae from killing by apolacto-ferrin, and antibody to PspA enhances killing of pneumococci by apolactoferrin. Infect Immun. 2004;72:5031-5040. doi: 10.1128/ IAI.72.9.5031-5040.2004.
26. Singh PK, Jia HP, Wiles K, et al. Production of beta-defensins by human airway epithelia. Proc Natl Acad Sci. 1998;95:14961-14966.
27. Smith SA, Derdeyn CA. A pathway to HIV-1 neutralization breadth. Nat Med. 2015;21(11):1246-1247. doi: 10.1038/nm.3989.
28. Steijns JM, van Hooijdonk AC. Occurrence, structure, biochemical properties and technological characteristics of lactofer-rin. Brit J Nutr. 2000;84( 1):11-17. doi: https://doi.org/10.1017/ S0007114500002191.
29. Steinstraesser L, Kraneburg U, Jacobsen F, AlBenna S. Host defense peptides and their antimicrobial immunomodulatory duality. Immunobiol. 2011;216(3):322-333. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j. imbio.2010.07.003.
30. Teng CT. Lactoferrin gene expression and regulation: an overview. Biochem Cell Biol. 2002;80:7-16. doi: 10.1139/o01-215.
31. Ward PP, Uribe-Luna S, Conneely OM. Lactoferrin and host defense. Biochem Cell Biol. 2002;80:95-102. doi: 10.1139/ o01-214.
32. Zhou HD, Li XL, Li GY, et al. Effect of SPLUNC1 protein on the pseudomonas aeruginosa and epstein-barr virus. Mol Cell Biochem. 2008;309:191-197. doi: 10.1007/s11010-007-9659-3.
OTpuMaHO 03.01.2017 ■
Леженко Г.А., Пашкова E.E., Крайняя A.B.
Запорожский государственный медицинский университет, г. Запорожье, Украина
Содержание антимикробных пептидов у детей раннего возраста, больных острым бронхитом,
в зависимости от этиологического фактора
Резюме. Исследован уровень антимикробных пептидов в сыворотке крови 46 детей раннего возраста, больных острым бронхитом, в зависимости от этиологического фактора. Установлено, что развитие тяжелого течения бронхита в 74,3 % случаев обусловлен колонизацией дыхательных путей бактериальной флорой. Ведущим этиологическим фактором в развитии бактериального острого бронхита являются грамотрицательные бактерии Haemophilus influenzae (32,6 %). Показано, что острые бронхиты у детей раннего возраста независимо от этиологического фактора протекали на фоне снижения активности антимикробного пептида hBPI. Активность лактоферрина у детей раннего возраста характеризовалась разнонаправленными изменениями в зависимости от этиологического фактора. Если при вирусной этиологии бронхита наблюдалось повышение содержания лактоферрина, то при на-
личии бактериальной колонизации дыхательных путей не происходило достаточной активации синтеза лакто-феррина. Содержание в сыворотке крови ß1-дефензинов снижалось только при бронхите, вызванном грамотрица-тельными бактериями Haemophilus influenzae, в то время как в группе больных вирусным бронхитом и у детей, у которых было выделен Streptococcus pneumoniae, содержание ß1-дефензинов статистически не отличалось от показателей контрольной группы. Выявлено, что наиболее низкие значения изучаемых антимикробных пептидов регистрировались при бронхите, вызванном грамотрицательными бактериями Haemophilus influenzae, при котором наблюдалось наиболее тяжелое течение заболевания. Ключевые слова: острый бронхит; ß1-дефензины; лакто-феррин; бактерицидный белок, повышающий проницаемость клеток (hBPI); дети
G.O. Lezhenko, O.E. Pashkova, H.V. Kraynya Zaporizhia State Medical University, Zaporizhia, Ukraine
The content of antimicrobial peptides in young children with acute bronchitis depending on the etiological factor
Abstract. We have investigated the level of antimicrobial peptides in the blood serum of 46 young children with acute bronchitis depending on the etiological factor. It was found that the development of severe bronchitis in 74.3 % of patients is caused by the colonization of the respiratory tract with bacterial flora. The Gram-negative bacteria Haemophilus influenzaе (32.6 %) is a leading etiological factor in the development of acute bacterial bronchitis. It is proved that the development of acute bronchitis in young children occurs due to lower activity of the antimicrobial peptide (human bactericidal/permeability-increasing protein (hBPI)), and is independent of etiologic factor. The activity of lactoferrin in young children is characterized by multi-directional changes depending on the etiological factor. In the presence of bacterial
colonization of the respiratory tract, there was not a sufficient activation of lactoferrin synthesis, but in viral bronchitis, levels of lactoferrin were elevated. The content of pi-defensins in the blood serum decreased only in bronchitis caused by Gramnegative bacteria Haemophilus influenzaе. The while in patients with viral bronchitis and children, in which Streptococcus pneumoniae has been detected, the content of pi-defensins was not statistically different from that of the control group. It was found that the lowest values of antimicrobial peptides were registered in bronchitis caused by Gram-negative bacteria Haemophilus influenzaе, in which there was the most severe disease.
Keywords: acute bronchitis; pi-defensins; lactoferrin; bactericidal/permeability-increasing protein (hBPI); children
