Цитокины (фактор некроза опухоли, интерлейкин-10, интерлейкин-6) (венозная кровь) в Москве

Мы продолжаем наш спецпроект по псориазу. Составить общее представление об этом распространенном заболевании позволяет первая статья цикла. А в этот раз мы расскажем о молекулярных механизмах, из-за которых возникают псориатические высыпания, о тонких взаимодействиях между клетками кожи и иммунными клетками, приводящих к развитию болезни, о молекулах, с помощью которых клетки передают друг другу сигналы об опасности, и о молекулярных шрамах, которые заметны в клетках кожи даже тогда, когда, казалось бы, все симптомы заболевания исчезли.

Введение

Согласно современным представлениям, псориаз — многофакторная болезнь, которая развивается у людей с генетической предрасположенностью под воздействием внешней среды. До сих пор патогенез псориаза полностью не изучен, но за последние десятилетия ученые далеко продвинулись в его исследовании: нашли объяснения ранее наблюдаемым клиническим феноменам, установили механизмы взаимодействия клеток иммунной системы и клеток кожи, выявили взаимосвязь патогенеза псориаза и других заболеваний. Эта статья посвящена патогенезу псориаза; генетический и эпигенетический аспекты заболевания будут описаны отдельно.

Как уже говорилось во вводной статье [1], при псориазе у больных на коже возникают приподнятые покрасневшие участки — бляшки. Их появление связано с двумя процессами: воспалением в коже и гиперплазией (разрастанием) эпителия. Судя по всему, причина этому — разрегулировка взаимодействия иммунной системы с клетками кожи [2]. Поэтому для того чтобы понять патогенез псориаза, вначале необходимо немного узнать об особенностях строения кожи и принципах работы иммунной системы.

Кожа, в которой я живу


Рисунок 1. Строение кожи.

сайт bono-esse.ru

Кожа — самый крупный орган человека. С учетом подкожной жировой клетчатки она составляет до 17% от массы тела.

Кожа состоит из трех основных частей (рис. 1).

  1. Эпидермис — это именно та поверхностная часть кожи, доступная нашему взору, которая шелушится после солнечного ожога или образует мозоли после механического воздействия. Благодаря эпидермису формируется защитный барьер организма от патогенных бактерий, грибов, вирусов, температуры, ультрафиолетового излучения, потери воды и механических повреждений. Эпидермис образован несколькими типами клеток, но самый распространенный тип (до 90% от общего количества) — кератиноциты. Называются они так потому, что в огромных количествах вырабатывают структурный белок кератин. Эпидермис состоит из пяти слоев: базального, шиповатого, зернистого, блестящего и рогового (рис. 2). Кератиноциты базального слоя активно делятся, вытесняя старшие клетки к поверхности кожи. По дороге к поверхности клетки дифференцируются — уплощаются, ороговевают (вырабатывают огромные количества кератина) и, постепенно отмирая, теряют ядра. На разных стадиях дифференцировки кератиноциты по-разному выглядят под световым микроскопом, их внешний вид и дал название слоям эпидермиса: базальный — клетки, расположенные на базальной мембране; шиповатый — клетки с отростками-шипами; зернистый — клетки, содержащие в цитоплазме скопления белков и жиров в виде зерен; блестящий — клетки с блестящим белком элеидином; роговой — роговые пластинки (безъядерные, ороговевшие клетки). Также в эпидермисе находятся клетки меланоциты, синтезирующие пигмент меланин, ответственный за защиту кожи от УФ-лучей, и иммунные клетки (прежде всего дендритные), первыми встречающие инфекционные и неинфекционные агенты, внедрившиеся в кожу.
  2. Дерма — более глубокая часть кожи, отделенная от эпидермиса тонкой пластинкой базальной мембраны, образованная кровеносными сосудами и структурными белками (прежде всего коллагеном и эластином). Дерма состоит из двух слоев: сосочкового, богатого питающими сосудами, и сетчатого, богатого белками, отвечающими за прочность и эластичность кожи. Главные и самые многочисленные клетки этой части кожи — фибробласты, выделяющие коллаген и эластин. Также в дерме присутствуют единичные меланоциты и некоторые иммунные клетки, прежде всего макрофаги.
  3. Гиподерма — подкожная жировая клетчатка, образованная клетками адипоцитами. Поскольку жир — отличный теплоизолятор, а также энергетическое депо, гиподерма выполняет терморегулирующую и энергетическую функции. К тому же, слой клетчатки служит дополнительной защитой нижележащих тканей от повреждения.


Рисунок 2. Пять слоев эпидермиса.

сайт

Также в коже находятся сальные и потовые железы, открывающие свои протоки на ее поверхности, волосяные фолликулы, нервные волокна и нервные окончания.

Фенотипирование бронхиальной астмы — путь к персонифицированной терапии

БА — хроническое иммуновоспалительное заболевание респираторного тракта, проявляющееся гиперчувствительностью дыхательных путей, гиперсекрецией слизи, прогрессирующей бронхообструкцией и развивающееся в результате возникновения аллергического воспаления с участием эозинофилов, базофилов, тучных клеток, нейтрофильных гранулоцитов и различных субпопуляций Т- и В-лимфоцитов [35]. Ранее БА считалась аллергическим заболеванием с развитием воспаления по типу активации Тh2 с синтезом цитокинов: IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13 (аллергическое воспаление 2 типа), которое в норме призвано осуществлять защитные реакции на слизистых в барьерных тканях. В настоящее время в мире признано разделение БА на фенотипы и эндотипы, о существовании которых упоминалось в отечественной литературе А.Д. Адо и Г.Б. Федосеевым еще в 1970-х гг.

Согласно GINA-2019 в настоящее время БА рассматривается как гетерогенное заболевание, а наиболее распространенными фенотипами БА являются аллергическая, неаллергическая, астма с поздним дебютом, астма с фиксированной бронхиальной обструкцией, астма, ассоциированная с ожирением. В основном БА может быть разделена на два больших фенотипа: 1) обусловленная воспалением 2 типа (фенотип тип 2 высокий или Т2-астма), встречающаяся у 50–70% больных, и 2) не связанная с воспалением 2 типа (фенотип тип 2 низкий или не-Т2-астма).

С иммунологических позиций такое разделение проведено по выраженности активации главным образом Тh2, ILC2 и уровней синтеза ими соответствующих цитокинов. Первый фенотип (Т2 высокий) с высокой степенью активации Т2 наиболее часто встречается у больных с аллергической БА, характеризуется эозинофильным воспалением, эозинофилией и повышенным содержанием IL-4, IL-5 и IL-13 в лаваже и плазме крови больных, а также высоким содержанием тучных клеток и увеличенной экспрессией периостина в легочной ткани. Наиболее четкими биомаркерами данного фенотипа служат: повышение содержания IgE в плазме, количества эозинофилов в бронхоальвеолярном лаваже и периферической крови и увеличение уровня оксида азота (FeNO) в выдыхаемом воздухе [36]. Для второго фенотипа (Т2 низкий) синтез IL-4, IL-5, IL-13 не столь ярко выражен, и ему свойственны варианты либо нейтрофильного, либо полигранулоцитарного (смешанного) воспаления, возможно, связанного с активацией Тh1 и Тh17. Кроме того, БА дополнительно разделяют на подтипы по возрасту начала заболевания, индексу массы тела, курению, уровню IgE в плазме крови, зависимости от физической нагрузки и др. [36, 37].

В связи с тем, что цитокины выступают в роли важнейших медиаторов развития аллергического воспаления, предпринимаются попытки терапевтического воздействия на баланс эндогенных цитокинов при аллергии в варианте проведения антицитокиновой биологической терапии. В настоящее время для антицитокиновой биологической терапии больных с БА одобрены несколько препаратов моноклональных антител (МАТ): дупилумаб (МАТ против общей альфа-субъединицы рецепторов IL-4/IL-13), меполизумаб и реслизумаб (оба являются МАТ против IL-5), бенрализумаб (МАТ против альфа-субъединицы рецептора IL-5). Биологическая терапия препаратами МАТ улучшает контроль БА, снижает тяжесть клинических проявлений и зависимость от применения глюкокортикоидов [36, 38]. Ведутся исследования по использованию у больных БА антицитокиновой терапии: против цитокинов, стимулирующих функции нейтрофильных гранулоцитов, — IL-8, IL-17, IL-23; против провоспалительных цитокинов TNF, IL-6 и IL-1; против цитокинов, регулирующих ранние этапы формирования аллергического воспаления, — TSLP, IL-25, IL-33, а также некоторых других [38].

Терапия МАТ против цитокинов Тh2 на первых этапах клинических исследований не дала ожидаемых результатов. Новая волна интереса к антицитокиновой терапии БА с помощью МАТ против цитокинов Тh2 и Тh9 появилась в связи с признанием гетерогенности этого заболевания и широким использованием принципа деления больных БА на фенотипы в клинической практике. Большинство подходов к антицитокиновой терапии БА направлены на лечение больных с Тh2 высоким фенотипом, потому что в этом случае есть более четкие критерии ответа на лечение в виде хорошо определяемых биомаркеров (уровни эозинофилов и цитокинов IL-4, IL-5, IL-13). Полигранулоцитарное воспаление у пациентов с Тh2 низким фенотипом оценить сложнее, эти больные БА лучше отвечают на терапию бронходилататорами, хуже — на стероиды, но малочувствительны к существующей антицитокиновой терапии, направленной против цитокинов Тh2 [37].

Разделение БА на фенотипы и эндотипы позволило достичь существенных результатов при терапии различными МАТ против цитокинов Тh2. Применение МАТ против IL-4 не было эффективным в общей группе больных БА, однако оказалось клинически эффективным в группе больных эозинофильной БА с высоким содержанием эозинофилов и в группе больных с отменой ингаляционных стероидов. Это сопровождалось снижением уровня IgE, выхода эозинофилов в легкие, воспаления и ремоделирования легочной ткани. МАТ против IL-13 тоже проявляли низкую эффективность в общей группе больных БА и были эффективны только в подобранной группе больных с высоким уровнем IL-13 в лаваже. МАТ против IL-5 (ресли­зумаб) и против рецептора IL-5 (бенрализумаб) приводили к снижению эозинофилии без клинической эффективности в общей группе больных БА, но оказались эффективны в группе больных с частыми обострениями и повышенным содержанием эозинофилов в дыхательных путях. МАТ против IL-9 показывали среднюю эффективность в общей группе, но были более эффективны в группе больных с бронхоконстрикцией при физической нагрузке [39].

На защите организма

Иммунная система — это система органов и клеток, которые защищают организм от патогенов: вирусов, бактерий, простейших, гельминтов и так далее. Ежедневно организм сталкивается с миллионами микробов, многие из которых являются патогенами, но благодаря иммунным реакциям болезни развиваются редко. Иммунная система потому так хорошо дерется с врагами, что очень точно умеет их определять: она может распознавать характерные кусочки молекул напавших на нее патогенов, в основном, веществ, которыми они покрыты. Такие кусочки называются антигенами.

Для того чтобы общаться друг с другом, иммунные клетки выделяют особые информационные молекулы — цитокины. Цитокины могут быть как возбуждающими («на нас напали, свистать всех наверх!»), так и тормозящими («ложная тревога, возвращаемся к мирной жизни!»). В принципе, цитокины могут выделяться всеми клетками организма, но иммунные клетки общаются на языке цитокинов особенно активно. Ниже в таблице перечислены основные группы цитокинов и их функции.
Таблица. Цитокины — молекулы, вырабатываемые иммунными и неиммунными клетками и играющие важную роль в регуляции иммунного ответа

НазваниеФункцияНекоторые представители*
ИнтерфероныГруппа молекул, выделяемых клетками в ответ на вторжение вируса; обладают сходными свойствами и противовирусным действиемИнтерфероны альфа (IFN-α), бета (IFN-β), гамма (IFN-γ)
ХемокиныНебольшие белки, продуцируемые в клетках и тканях при появлении патогена; стимулируют миграцию, адгезию и активацию клетокCXC, CC, CX3C, XC
Факторы некроза опухолиБелки, синтезируемые главным образом моноцитами и макрофагами; вызывают некроз опухолевых клеток и усиливают иммунный ответФакторы некроза опухоли альфа (ФНО-α), бета (ФНО-β, он же — лимфотоксин-α)
ИнтерлейкиныРастворимые пептиды, синтезируемые в основном Т-лимфоцитами; изолированно стимулируют группы клеток к делению или дифференцировке. Обладают про- и противовоспалительными эффектами в зависимости от интерлейкина и от клеткиIL-6, IL-17, IL-23
ГемопоэтиныГруппа молекул со сходными свойствами; стимулируют размножение и дифференцировку клеток кровиКолониестимулирующие факторы (CSF)
Трансформирующие факторы ростаБелки, контролирующие пролиферацию, клеточную дифференцировку и другие функции в большинстве клеток, включая иммунныеТрансформирующий фактор роста альфа (TGF-α), бета (TGF-β)
* Некоторые цитокины обладают множественным действием и могут относиться сразу к нескольким группам (например, IL-8 — это хемокин CXCL8, а IL-2–4 влияют на гемопоэз)

Выделяют два вида иммунитета: врожденный и приобретенный.

  1. Врожденный иммунитет — сумма всех эволюционно древних иммунных клеток (среди них макрофаги, дендритные клетки, гранулоциты крови и др.) и молекул (противомикробные пептиды, лизоцим, особая группа белков под названием «система комплемента» и др.). Клетки врожденного иммунитета умеют неспецифически (по антигенам, общим для разных групп чужеродных агентов) распознавать патогены и, привлекая другие иммунные клетки и молекулы, немедленно уничтожать их. В патогенезе псориаза особенно большое значение имеют два типа клеток врожденного иммунитета: дендритные клетки и нейтрофилы. Ниже мы поговорим об этих клетках подробнее. Хотя врожденный иммунитет незаменим для быстрой реакции на врага, но его работе не хватает специфичности: в том случае, если в организме очень сильно размножится, например, какая-нибудь одна бактерия, то врожденный иммунитет в борьбе с нею проиграет — она победит числом. С другой стороны, если организм будет одинаково активно реагировать на чуму и на обычную «простуду», это тоже ни к чему хорошему не приведет. Поэтому следующим этапом эволюции иммунной системы стало появление приобретенного (адаптивного) иммунитета.
  2. Клетки приобретенного иммунитета распознают куда более специфичные антигены. Если клетки врожденного иммунитета в состоянии понять: «наш враг — какая-то бактерия», — то клетки приобретенного подмечают: «на нас напала бактерия, на поверхности которой есть такой-то и такой-то антиген», — что, согласитесь, куда полезнее для победы над врагом. Кроме того, у приобретенного иммунитета есть так называемая иммунологическая память, «черный список», где фиксируются антигены всех когда-либо покушавшихся на целостность организма патогенов (кстати: на феномене иммунологической памяти основано действие прививок). Боевая единица приобретенного иммунитета — особые иммунные клетки, лимфоциты. Их два вида: В- и Т-лимфоциты. B-лимфоциты — это, можно сказать, артиллеристы иммунитета. Один из подтипов В-лимфоцитов — плазматические клетки, которые умеют вырабатывать специальные белки против антигенов — антитела. Антитела налипают на антигены, облепляют патогены со всех сторон и делают их более уязвимыми — прежде всего, привлекая к ним клетки врожденного иммунитета, макрофаги, которые узнают антитела и благополучно съедают такие патогены. Что до Т-лимфоцитов, то они разделяются на три основных типа:
      Т-киллерыубивают те клетки, которые были помечены организмом как «неправильные» — например, зараженные вирусами или опухолевые;
  3. Т-хелперы раздают указания другим иммунным клеткам о том, как нужно работать. Есть разные группы (популяции) Т-хелперов: так, Т-хелперы 1 типа (Th1) подстегивают Т-киллеров. Т-хелперы 2 типа (Th2) вызывают к бою В-лимфоциты; в случае псориаза большое значение имеют Th1, а также еще один подвид Т-хелперов — Th17.
  4. Т-супрессоры нужны, чтобы успокоить не в меру разбушевавшихся коллег. Они регулируют баланс между активацией и торможением иммунного ответа. Т-супрессоры либо непосредственно взаимодействуют с другими клетками, либо с помощью цитокинов посылают им сигнал торможения и таким образом замедляют или останавливают иммунный ответ. Важность Т-супрессоров демонстрирует тот факт, что развитие хронических инфекций и опухолей связано с их повышенной активностью, а аутоиммунных болезней (когда родной иммунитет восстает против здоровых клеток) — со сниженной.
  5. Жизнь каждого лимфоцита складывается из нескольких этапов. Вначале, когда лимфоцит еще не встретился с врагом, он называется наивным лимфоцитом. Встретившись с патогеном, лимфоциты обучаются его узнавать и становятся зрелыми. Зрелые лимфоциты разделяются на «бойцов» (Т-киллеры, Т-хелперы, плазматические клетки и т.д.) и клетки памяти. Клетки памяти не участвуют в битвах, зато запоминают антигены всех когда-либо покусившихся на организм патогенов: на каждый антиген есть свой клон клеток памяти. И если позже какой-то патоген нападет вновь, клетки памяти быстро возобновят популяции «бойцов», ориентированных именно на него, и одержат над патогеном победу еще до того, как тот успеет причинить организму значительный вред.

Связующее звено между врожденным и приобретенным иммунитетами — особые клетки врожденного иммунитета, дендритные. Они встречают патоген, захватывают его, «разбирают» на антигены и мигрируют вместе с ними в ближайший лимфатический узел, где передают информацию о них другим иммунным клеткам. Запускается иммунный ответ, Т-хелперы вызывают к бою Т-киллеры и В-лимфоциты, из наивных Т-клеток созревают популяции Th1, Th2 и Th17, и иммунная реакция разворачивается на полную катушку. И, как уже говорилось, в патогенезе псориаза дендритные клетки играют одну из главных ролей.

Колониестимулирующие факторы

Вырабатываются эндотелиальными клетками, фибробластами, макрофагами, тучными клетками и T-хелперами. Предназначены для стимуляции гемопоэза – роста клеток крови. Выделяют:

Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ) стимулирует рост предшественников нейтрофилов.

Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) стимулирует рост моноцитов, нейтрофилов, эозинофилов и базофилов, активирует макрофаги.

Макрофагальный колониестимулирующий фактор (М-КСФ) стимулирует рост предшественников моноцитов.

Цитокины Клетки-продуценты Функции

Трансформирующие факторы роста

Трансформирующий фактор роста альфа Макрофаги, моноциты, эпителиальные клетки, клетки костного мозга Стимулирует рост и развитие иммунных клеток. Стимулирует выработку слизи.
Трансформирующий фактор роста бета В-лимфоциты, макрофаги, тучные клетки Подавляет рост лимфоцитов, отменяет эффекты многих цитокинов, переключает на синтез IgA. Способствует заживлению тканей и росту соединительной ткани в месте воспаления.

Начало: что запускает псориаз

При наличии у человека генетической предрасположенности достаточно небольшого толчка, чтобы запустить развитие псориаза. Сейчас хорошо изучено несколько триггеров, приводящих к проявлению этого заболевания. Их мы и рассмотрим в этом разделе.

Стрептококк и мимикрия

Как уже говорилось во вводной статье «Псориаз: на войне с собственной кожей» [1], псориаз часто возникает после того, как человек переболел стрептококковой инфекцией, например, ангиной. И связано это, видимо, с тем, что стрептококки продуцируют М-протеин — белок, похожий по структуре на белки нормальных кератиноцитов [3]. Иммунные клетки, «разбуженные» стрептококком и «натасканные» на антигены М-протеина, после победы над инфекцией продолжают сторожить границы организма и искать эти антигены. Их они и находят на поверхности кератиноцитов, принимают многочисленные безвредные кератиноциты за опасного стрептококка, бьют в набат (ведь, по их данным, на организм напала многочисленная армия опаснейших возбудителей), запускают в коже иммунный ответ и вызывают псориатические высыпания. Такое явление — когда антиген на поверхности микроорганизма очень похож на поверхностный белок нормальных клеток макроорганизма — называется молекулярной мимикрией. Иммунная система, введенная мимикрией в заблуждение, дает осечку, принимает сотрудников за оккупантов и запускает иммунный ответ там, где он вовсе не нужен.

Дисбиоз и искажение иммунного ответа

Люди живут в гармонии с более чем десятью тысячами видов микроорганизмов и вирусов [4]. Иногда эти создания приносят организму прямую пользу (например, кишечная микробиота допереваривает то, что не смог переварить желудочно-кишечный тракт). Но выгода от микробов этим не ограничивается. Они постоянно держат иммунную систему в тонусе, выступают как бы тренажерами, на которых иммунные клетки учатся распознавать антигены. И микробиота поверхности кожи здесь играет одну из основных ролей [5].

Иногда благополучие нормальной поверхностной микрофлоры кожи нарушается активным размножением «непривычных», хотя и не всегда вредных, микроорганизмов — развивается дисбиоз. Дисбиоз на одном участке кожи влечет за собой изменения в нормальной микробиоте на других участках кожи и слизистых. В результате иммунная система, лишенная привычных «тренажеров», начинает работать со сбоями. Нарушается иммунное распознавание, что, видимо, и приводит к развитию некоторых заболеваний, в частности псориаза и воспалительных болезней кишечника. Подтверждением этой гипотезы служит, например, тот факт, что у больных псориазом в кожной микробиоте повышено количество определенных микроорганизмов — фирмикутов и актинобактерий [6]. Видимо, разбалансировка состава микробиоты, пусть и безвредной, «будит» дендритные клетки, а те запускают снежный ком реакций, приводящих к появлению псориатической сыпи. Правда, в этой истории трудно понять, где здесь причина, а где следствие. Возможно, что именно развитие псориаза «перекашивает» состав микробиоты.

Травма, сигналы опасности и воспаление

Многовековые клинические наблюдения показывают, что часто псориаз развивается и обостряется в ответ на травму — царапину, рану, пирсинг и так далее. Это явление называется феноменом Кебнера. Для него есть объяснение на молекулярном уровне. Погибшие из-за травмы клетки выделяют в окружающую среду особые молекулы, так называемые сигналы опасности. Эти молекулы связываются с рецепторами на поверхности клеток врожденного иммунитета и активируют запуск сигнальных каскадов воспаления, которые приводят к тому, что иммунные клетки начинают выделять много провоспалительных цитокинов, активирующих всё новые клетки — как иммунные, так и кератиноциты. Так запускается воспаление. Вообще, воспаление — совершенно нормальный процесс, который необходим организму — например, чтобы в ранках не развивались бактерии, чтобы кожа поскорее восстанавливалась. Но при наличии генетической предрасположенности воспаление развивается неконтролируемо, кератиноциты делятся слишком активно, их накапливается всё больше (а иммунные клетки продолжают подстегивать их делиться еще и еще) — что и приводит к формированию псориатической бляшки. И специфический антиген здесь не обязателен: любое нарушение целостности кожи вызывает «сигнал опасности», который у людей, генетически склонных к такому неконтролируемому воспалению, может привести к развитию или обострению псориаза.

Боль и дендритные клетки

Возможно, есть и еще один механизм, вносящий вклад в патофизиологию псориаза: стимуляция бляшки нервными волокнами. Дело в том, что большое количество дендритных клеток находится в тесном контакте с кожными ноцицепторами — сенсорными нейронами, стимуляция которых вызывает ощущение боли, или иначе — нейронами, «чувствующими» механические и иные повреждения. Исследование на мышах показало, что рецепторы (ионные каналы) TRPV1 и Nav1.8 на этих нейронах могут активировать кожные дендритные клетки в экспериментально полученных высыпаниях. Дендритные клетки в ответ начинают выделять IL-23 — важный провоспалительный цитокин, который стимулирует дифференцировку самых «роковых» для псориаза лимфоцитов — Т-хелперов 17 — и таким образом усиливает псориатические высыпания (рис. 3) [7]. Иными словами, даже боль может усугублять течение псориаза.


Рисунок 3. Схема работы клеток иммунной системы при псориазе. ДК — дендритные клетки; пДК — плазмацитоидные ДК; ГКГ — главный комплекс гистосовместимости; ФНО — фактор некроза опухоли; IL — интерлейкин; IFN — интерферон. Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.

[17]

Врожденные лимфоидные клетки 2 типа (ILC2) в регуляции аллергических реакций

ILC2, представляющие систему врожденного иммунитета, — одни из основных участников развития аллергических реакций в различных органах. Сейчас этим клеткам уделяется большое внимание как аналогам или своеобразным двойникам Тh2, также синтезирующим цитокины IL-4, IL-5, IL-9, IL-13 и амфирегулин в ответ на действие TSLP, IL-25 и IL-33 [23–25]. Собственно, поэтому и принято название «иммунный ответ 2 типа», а не Тh2-ответ, как это обозначалось ранее. Среди ILC2 в настоящее время выделяют дополнительные субпопуляции на основе их способности отвечать на действие IL-25 и IL-33. Субпопуляция, отвечающая на действие IL-33, представляет собой покоящиеся клетки, называемые натуральными ILC2 (nILC2), тогда как клетки, отвечающие на действие IL-25, названы воспалительными ILC2 (inflammatory ILC2, iILC2) [26]. Кроме того, выделяют субпопуляцию ILC2, продуцирующую IL-10 [27]. Возможно, они в норме выполняют функции ограничения избыточного синтеза провоспалительных цитокинов при развитии ответа на инвазию паразитов.

ILC2 принимают участие в иммунопатогенезе аллергического ринита и в большом количестве обнаружены в ткани назальных полипов. Их число нарастает в периферической крови больных, и эти клетки появляются в слизистой носа при развитии аллергического ринита. В то же время успешное проведение аллерген-специфической иммунотерапии ведет к снижению количества ILC2 у больных [28, 29]. Применение антицитокиновой терапии с использованием моноклональных антител против IL-5 дает хороший лечебный эффект при полипозном риносинусите [30]. ILC2 служат важным компонентом развития БА. У больных БА отмечено возрастание числа ILC2 в периферической крови, активация ILC2 в ткани легких и активный синтез цитокинов, характерных для 2 типа иммунного ответа [31]. В частности, ILC2 секретируют IL-13, стимулирующий миграцию активированных ДК в дренирующие лимфатические узлы, где они запускают дифференцировку Тh2 [32]. У больных БА встреча с аллергеном вызывает резкое увеличение числа и активацию ILC2, секретирующих IL-5 и IL-13 [33]. Уровни ILC2 и IL-33 в бронхоальвеолярных лаважах больных коррелировали с тяжестью БА [34].

Что происходит с кожей при псориазе

Все вышеописанные события приводят к одному эффекту — гиперактивации иммунной системы, которая начинается, как правило, с дендритных клеток. Эти клетки выделяют различные цитокины, прежде всего, ФНО и IL-23, которые служат сигналом настолько серьезной опасности, что сильно перестраивают метаболизм других клеток и заставляют их выбрасывать всё новые и новые цитокины — идет буквально девятый вал провоспалительных молекул, и запускается воспаление. В результате нарушается нормальная жизнедеятельность практически всех типов клеток кожи. Самые многочисленные клетки кожи — кератиноциты — испытывают колоссальное давление на свои рецепторы и отвечают на воздействие гиперпролиферацией (ускоренным размножением) и продукцией новых цитокинов, а также секрецией антимикробных пептидов. В свою очередь, выделяемые кератиноцитами молекулы привлекают еще больше нейтрофилов и лимфоцитов. Так формируется положительная обратная связь: клетки иммунной системы действуют цитокинами на клетки эпидермиса, а те, в ответ на это действие, дополнительно активируют клетки иммунной системы [8]. Т-супрессоры при таком объеме работы чувствуют себя бухгалтерами, которым нужно было сдать квартальный отчет еще вчера и не могут разрулить сложившуюся патологическую ситуацию.

Гиперпролиферация кератиноцитов приводит к разрастанию эпителиальной ткани в некоторых участках — формируются псориатические бляшки. Из-за того, что размножение кератиноцитов в бляшке ускорено (их клеточный цикл сокращается с 23 до 3–5 дней), они не могут нормально дифференцироваться. Клетки, в норме теряющие свои ядра еще в зернистом слое, при псориазе сохраняют ядра даже при приближении к поверхности эпидермиса. Это явление называется паракератоз и служит диагностическим признаком псориаза. К нему присоединяются нарушения синтеза липидов, в норме скрепляющих клетки рогового слоя эпидермиса. Последнее клинически проявляется шелушением псориатических высыпаний.

Кроме воспаления и разрастания эпидермиса, есть и третий ключевой элемент патогенеза псориаза — ангионеогенез (образование новых сосудов). Воспалительная среда изменяет проницаемость сосудов и вырабатывает факторы, стимулирующие рост новых сосудов. Разрастаются новые сосуды; при этом клетки их эндотелия (внутренней оболочки) под влиянием воспалительного окружения выделяют особые цитокины — молекулы адгезии, которые привлекают в псориатическую кожу всё новые и новые лейкоциты. В то же время микроокружение растущих сосудов влияет на находящиеся в очаге воспаления T-хелперы и киллеры таким образом, что они дополнительно усиливают разрастание эпидермиса [9].

Помимо собственно эпителиальных клеток, при псориазе происходят изменения сальных желез, однако изучены они мало. При высыпаниях на волосистой части головы обычно наблюдается глубокая атрофия сальных желез с уменьшением их числа и размера, а более чем в половине случаев происходит их полная атрофия. В очагах высыпаний вперемешку встречаются как нормальные, так и атрофированные сальные железы. В остро воспаленной коже скальпа атрофия сальных желез сопровождается уменьшением диаметра волоса. В целом, хотя начальные исследования демонстрировали гистологические изменения в сальных железах, изменений в выделяемых ими липидах не выявлено. Но исследования «псориатического» профиля липидов сальных желез немногочисленны, потому необходимо и далее изучать его отличия от нормального, а также оценить перспективы модифицирования работы сальных желез как одной из терапевтических составляющих при псориазе [10].

Хемокины

Хемокины стимулируют хемотаксис – направленное движение и перемещение лейкоцитов. Производят хемокины лейкоциты, тромбоциты, эпителиальные и эндотелиальные клетки. Эти клетки расположены в местах наиболее частого проникновения возбудителей (кожа, слизистые оболочки, сосуды) и через хемокины зовут лейкоциты на помощь для быстрого обезвреживания чужеродных антигенов. Из минусов – к хемокиновым рецепторам на поверхности Т-лимфоцитов приспособился вирус иммунодефицита человека, используя их для проникновения в клетку.

Особенности работы иммунной системы при псориазе

Вскользь мы уже касались особенностей работы иммунной системы при псориазе, а теперь рассмотрим их подробнее.

Начнем с кератиноцитов. Хотя это не иммунные клетки, а клетки кожи, но они находятся в тесном взаимодействии с иммунитетом и при любой опасности просят иммунные клетки о помощи. Увы, в случае псориаза кератиноциты можно сравнить с гранатой, с которой чуть что срывается чека. Как уже говорилось, при гибели кератиноцитов высвобождаются «сигналы опасности» — антимикробные пептиды (в том числе LL37, S100, β-дефензины). В норме, как понятно из названия, эти пептиды направлены на борьбу с патогенами. Однако при псориазе их выделяется так много, что они привлекают избыточное внимание иммунных клеток. Антимикробные пептиды активируют иммунный ответ, повышая синтез и высвобождение различными иммунными и неиммунными клетками цитокинов IL-6, IL-10, IL-8 (CXCL8) и CXCL10, что в свою очередь привлекает в патологический очаг клетки врожденного иммунитета — нейтрофилы и макрофаги. Кстати, обилие антимикробных пептидов и иммунных клеток в очаге воспаления объясняет интересную особенность псориаза: несмотря на нарушенную структуру кожи, которая в области бляшки скорее похожа на полузажившую рану, вторичные инфекции у больных псориазом встречаются очень редко.

Кроме провоспалительных цитокинов и антимикробных пептидов кератиноциты содержат особые белковые комплексы, запускающие воспаление, — инфламмосомы (отметим в скобках, что инфламмосомы есть также у нейтрофилов и макрофагов). Один из главных белков инфламмосом — каспаза-1 — в случае опасности расщепляет вялые безынициативные предшественники цитокинов pro-IL-1 и pro-IL-8 до активных форм. Дальше начинается цепная реакция: IL-1 и IL-8 влияют на окружающие кератиноциты и инициируют продукцию одного из главных провоспалительных цитокинов — ФНО, — воспалительные реакции нарастают как снежный ком и в результате приводят к образованию и высвобождению сильных провоспалительных цитокинов IL-18 и IL-1β.

Итак, в кожу привлечено слишком много нейтрофилов — клеток врожденного иммунитета, осуществляющих защиту организма от бактериальных и грибковых инфекций. Эти клетки можно сравнить с камикадзе: они фагоцитируют (то есть поглощают) самую разную добычу — от молекул до целых клеток патогенов, — но при преобладании сил противника дают последний залп провоспалительными цитокинами и разрушаются, «выплевывая» наружу бактерицидные молекулы. Кроме того, нейтрофилы умудряются устроить для патогенов ловушку из собственного содержимого: при саморазрушении нейтрофил помимо иммуногенных молекул выбрасывает наружу свою ДНК, в которой, как в паутине, запутываются бактерии и другие чужаки. Увы, такая ловушка оказывается обоюдоострым мечом: при псориазе и некоторых других заболеваниях она вызывает аутоиммунное воспаление.

В норме нейтрофилы циркулируют в кровеносных сосудах дермы и гиподермы и отправляются в эпидермис только если прослышат (словив на рецепторы повышенное количество цитокинов) о проходящем там воспалении. А при псориазе они, наоборот, встречаются преимущественно в эпидермисе, потому что их «позвали» цитокины CXCL1, CXCL2, IL-8 и IL-18.

Нейтрофилы играют важную роль на ранней стадии развития псориаза: они привлекают в формирующуюся бляшку и активируют Т-лимфоциты, а также стимулируют пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов.

Роль макрофагов при псориазе как следует не изучена. Имеющиеся наблюдения свидетельствуют об их участии в воспалении и корреляции их количества в очагах болезни с интенсивностью воспаления. Но вопрос об их активной роли остается открытым.

Также важную роль при псориазе играют дендритные клетки. Они, как уже говорилось в разделе об иммунной системе, передают сигнал о напавших на организм патогенах клеткам приобретенного иммунитета — Т-хелперам. Дендритные клетки бывают двух основных видов — миелоидные и плазмоцитоидные. Миелоидные занимаются прежде всего презентацией антигена Т-хелперам: ловят патоген, выделяют его антигены и, повстречавшись с наивным Т-хелпером, эти антигены ему показывают. Плазмоцитоидные же в основном действуют «химическим оружием»: управляют дифференцировкой Т-хелперов с помощью цитокинов.

В патогенезе псориаза основную роль играет кожная субпопуляция дендритных клеток — клетки Лангерганса. Эти клетки бродят в поисках патогенов по всем слоям эпидермиса, кроме рогового; также они встречаются в дерме, слизистой оболочке рта, крайней плоти и влагалища.

При псориазе клетки Лангерганса в силу тех или иных причин избыточно активируют своих «подаванов» — Т-хелперы. Важную роль в начальных стадиях псориаза играют выделяемые клетками Лангерганса цитокины: интегрин альфа-X (CD11c) миелоидных клеток и интерферон I типа плазмоцитоидных.

Возможно, вы уже заметили, что почти все вышеописанные пути в патогенезе псориаза ведут к одному типу клеток — Т-хелперам. Действительно, Т-хелперы — главные иммунные клетки, связанные с псориазом, они и опосредуют основное течение болезни. Их привлекают в кожу цитокины и дендритных клеток, и кератиноцитов, и нейтрофилов. При псориазе бόльшую часть Т-лимфоцитов в коже составляют Т-хелперы I типа (Th1), которые посредством интерферона-γ снижают активность Т-хелперов II типа и повышают активность Т-киллеров. Последние начинают атаковать кератиноциты, которые, разрушаясь, снова выделяют иммуногенные молекулы для привлечения Т-лимфоцитов. Таким образом круг замыкается, и процесс начинает поддерживать сам себя. В результате пациент с высыпаниями на коже, занимающими 20% поверхности тела, имеет около 8 млрд Т-лимфоцитов в циркулирующей крови, в то время как в псориатических бляшках их число достигает 20 млрд (в норме же это количество приходится на всю кожу целиком) [11].

В последние годы обнаружено, что существенную роль в развитии псориаза играет еще одна субпопуляция Т-хелперов — Т-хелперы 17 (Th17). Они производят множество провоспалительных цитокинов, таких как IL-17F, IL-17 (за активное выделение IL-17 лимфоциты Th17 и получили свое название) и IL-22, приводящих среди прочего к пролиферации кератиноцитов — главной характеристике псориаза [12], [13]. Последний «прорыв» в лечении псориаза — препарат секукинумаб (Cosentyx) — представляет собой как раз антитела к выделяемому Th17 цитокину IL-17A.

Наконец, есть еще один тип иммунных клеток, которые участвуют в развитии псориаза. Это миелоидные супрессорные клетки — разнородная группа иммунных клеток, берущих свое начало из костного мозга. Они умеют ингибировать Т-лимфоциты, дендритные клетки и макрофаги [14]. Такое их свойство могло бы сыграть неоценимую роль в лечении псориаза, однако пока исследования функций этих клеток при данном заболевании немногочисленны. Некоторые работы показали повышение количества моноцитарных миелоидных супрессорных клеток в очагах воспаления и в крови. Однако при этом они характеризовались низкой функциональной активностью [15]. Возможно, в перспективе получится разработать способы повышения активности миелоидных супрессорных клеток, то есть использовать для лечения заболевания не внешние ингибиторы иммунитета, а уже существующие в организме регуляторы.

Цитокины: интерлейкины и интерфероны

Цитокины – интерлейкины и интерфероны – общеизвестны пусть не как высокоэффективные, но практически как единственные противоопухолевые средства при меланоме и раке почки. Это лучшее, что привнесла иммунология в онкологию; колониестимулирующие факторы предназначены исключительно для воздействия на стволовые клетки с целью стимуляции кроветворения, необходимость и значимость их безусловна. Интерлейкины имеют общие свойства: синтезируются клетками иммунной системы; активны при очень низких концентрациях; служат медиаторами иммунных и воспалительных реакций, обладают аутокринной, паракринной и эндокринной активностью; действуют как факторы роста и дифференцировки клеток; образуют регуляторную сеть; обладают полифункциональной активностью [96].

Интерлейкины представлены в фармации ИЛ-1b (Беталейкин) и ИЛ-2 (Альдеслейкин, Ронколейкин).

Альдеслейкин (пролейкин) производится путем ферментации в присутствии тетрациклина из полученной с помощью генной инженерии Escherichia colli, ДНК которой содержит ген интерлейкина-2, аналогичный человеческому. Отличие от эндогенного интерлейкина-2 в том, что он имеет другое агрегационное состояние и негликозилирован за счет того, что в процессе генной инженерии заменены два аминокислотных остатка. Точный механизм противоопухолевого действия неизвестен. Считается, что он включает стимуляцию иммунного ответа организма на опухоль.

Эндогенный интерлейкин-2 активирует Т-лимфоциты и NK-клетки, которые распознают и уничтожают опухолевые клетки, способствует увеличению продукции В-лимфоцитами антител, увеличивает продукцию гамма-интерферона и ФНО. Рекомбинантный интерлейкин-2 обладает такой же биологической активностью, что и эндогенный цитокин. Действие альдеслейкина включает активацию клеточного иммунитета с выраженным лимфоцитозом, эозинофилией и тромбоцитопенией. Самый эффективный препарат при метастатическом почечно-клеточном раке, повсеместно введен в стандарты лечения [20].

Лечение сопряжено с высокой токсичностью, что действительно ограничивает его применение наряду с крайне высокой стоимостью [21,97]. Альдеслейкин в результате повышения проницаемости капилляров вызывает дозозависимый синдром «подтекания» капилляров (СПК), приводящий к образованию экстравазата и способствующий снижению сосудистого сопротивления. Полагают, что с гипотензией и сниженной перфузией органов, возникающих в результате СПК, связаны многие токсические эффекты: аритмии, стенокардия и инфаркт миокарда; дыхательная недостаточность, требующая интубации; желудочно-кишечные кровотечения и инфаркты кишечника; почечная недостаточность и психические реакции. СПК развивается сразу после начала лечения, вызывая вначале снижение артериального давления до 2-12 часов. В результате образования экстравазата развиваются отеки и выпот, у некоторых больных возможен плеврит и асцит. Секрецией ФНО и интерлейкина-1 можно объяснить гемодинамические эффекты, сходные с регистрируемыми при септическом шоке.

Нарушение функции нейтрофилов может увеличить риск развития диссеминированной бактериальной инфекции. Лечение альдеслейкином в высоких дозах должно проводиться в стационарах, где оказывают высокоспециализированную помощь, имеющих оборудование для проведения интенсивной терапии врачами, обладающими опытом работы в кардиологии, пульмонологии.

Ронколейкин – отечественный рекомбинантный ИЛ-2, является полным структурным и функциональным аналогом эндогенного интерлейкина-2. Препарат оказывает прямые и опосредованные эффекты на иммунную систему [137]. Прямые: активация клональной пролиферации Т-лимфоцитов, стимуляция клеточной дифференцировки цитотоксических лимфоцитов, стимуляция клональной пролиферации В-лимфоцитов, увеличение функциональной активности фагоцитов, уменьшение уровня спонтанного апоптоза Т-хелперов. Непрямые: коррекция субполяции Т-хелперов, коррекция профиля цитокинов, интенсификация процессов дифференцировки эозинофилов и т.д.

Лекарственное средство обладает выраженной иммунокоррегирующей активностью всех видов бактериального, вирусного и противогрибкового иммунитетов [137].

Используется для профилактики иммунного дефицита однократно или дважды с интервалом 2-3 суток по 250 тыс. МЕ [137]. Для компенсации иммунодефицита – 2-3 раза с перерывом в 48 часов в дозе 250-500 тыс. МЕ. При инфекциях, в зависимости от тяжести, начиная с 500 тыс. МЕ до 2,5 млн. МЕ.

Токсические реакции – характерные для всех ИЛ-2.

ИЛ-1b (Беталейкин) повышает продукцию ИЛ-6 и эндогенного КСФ, при посредстве которых усиливается пролиферация и дифференцировка клеток, относящихся к различным росткам кроветворения, в том числе плюрипотентных стволовых клеток. Под действием Беталейкина восстанавливается число гранулоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов, но только при наличии достаточного количества клеток-предшественников. Особенность Беталейкина – протекторный эффект с индукцией быстрого восстановления гранулоцитов: при лейкопении 2 степени – на 5 день, 4 степени – 12 день [72,132]. После прекращения стимуляции гранулоциты могут вернуться к исходному уровню.

Беталейкин мало изменяет уровень иммунитета, имевшаяся Т-клеточная иммунодепрессия может сохраниться. Но функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов, а именно миграция, бактерицидность и фагоцитоз, возрастают существенно.

Препарат существенно ускоряет заживление ран при гнойно-септических хирургических инфекциях (на 3-4 дня раньше накладываются вторичные швы), снижается послеоперационная летальность, значительно улучшается состояние больных [133]. Беталейкин можно вводить в полость плевры при эмпиеме, в абсцессы, в том числе легочные, при этом не отмечается системной токсичности. Мазь беталейкина способствуют быстрому очищению и заживлению ран.

Стандартный режим терапии: 15-20 нг/кг веса тела больного один раз в сутки на 500 мл изотонического раствора внутривенно капельно в течение 5 дней.

Как и у большинства цитокинов, при лечении 60% больных отмечается гипертермия 2-3 степени, что в два раза чаще, чем при использовании лейкомакса; ознобы – у 80%; артралгии – у 10%, что сравнимо с лейкомаксом.

Беталейкин в настоящее время практически не используется в связи с наличием более эффективных и менее токсичных колониестимулирующих препаратов, несмотря на то, что эффекты Беталейкина и КСФ несколько различаются [132]. В отличие от КСФ, использование которых приводит к тромбоцитопении, ИЛ-1b стимулирует тромбопоэз и усиливает фагоцитоз и хемотаксис лейкоцитов.

Все интерфероны – секреторные гликопептиды – подразделяются на три группы: alfa-, beta- и gamma- интерфероны. ИФН-аlfa (продуцируется лейкоцитами) и ИФН-beta (продуцируется фибробластами) образуются в ответ на обработку клеток вирусами и называются интерферонами I типа. Они обладают иммунорегуляторной, противоопухолевой, противовирусной, радиопротективной активностью. Основной биологический эффект интерферонов I типа – подавление синтеза вирусных белков (антивирусное) и опухолевых клеток (антипролиферативное) за счет взаимодействия со специфическими мембранными рецепторами, повышение активности цитотоксических лимфоцитов (иммуномодулирующее), стимуляция апоптоза, уменьшение образования фиброзной ткани [96,127]. Антипролиферативное действие препараты ИФН оказывают на клетки лимфоидного ряда, меньше – на миелоидные и совсем небольшое влияние – на эритроциты.

Интерфероны вырабатываются макрофагами и лимфоцитами. В норме макрофаги, Т-хелперы и нейтрофильные фагоциты последовательно с помощью цитокинов осуществляют неспецифический клеточный иммунитет. В физиологических концентрациях интерфероны являются активаторами эффекторов цитотоксичности и В-лимфоцитов, в высоких тормозят дифференцировку и активность всех иммунных эффекторов.

В терапии ряда опухолей человека ИФН I типа имеют главенствующую роль. Эндогенные интерфероны имеют высокую биодоступность, оказывая действие через специфические мембранные рецепторы, не кумулируются. Для интерферонов I типа существует один рецептор, для гамма-интерферонов имеется свой «персональный» мембранный рецептор. При ежедневном введении высоких доз (1 млн. ЕД) число рецепторов снижается и только через 2-3 суток приходит к норме. Поэтому высокие дозы ИФН следует вводить с интервалами, иначе позитивных результатов лечения не ожидается.

ИФН-gamma, вырабатываемый зрелыми и незрелыми Т-лимфоцитами, NK-клетками и, возможно, макрофагами, имеет другие иммунорегулирующие функции и обладает за счет этого меньшей противоопухолевой активностью. Но антипролиферативный потенциал интерферона-gamma в 10-20 раз выше, чем у ИФН-аlfa (не следует путать антипролиферативную и противоопухолевую активности). Основные функции: активация мононуклеарных фагоцитов, повышение экспрессии МНС I и II, активация нейтрофилов и NK-клеток, дифференцировка Т- и В-лимфоцитов [96]. ИФН-gamma относится ко II типу.

Из alfa-интерферонов в медицине применяются Интерферон Аlfa, Интерферон-alfa-2a (Роферон-А), Интерферон-alfa-2b (Интрон-А, Реальдирон, Виферон), Интерферон-alfa-2c (Берофор), интерферон-alfa-n1 (Веллферон), интерферон-alfa-n3 (Альферон N).

Все интерфероны-альфа классифицируются по способу получения на природные и рекомбинантные. Природные в свою очередь делятся на лимфобластоидные, лейкоцитарные (нативные, концентрированные) и диплоидные. Нативные имеют невысокую удельную активность, но сохраняют натуральные цитокины, за счет чего сохраняют иммунологические свойства. Концентрированные имеют более высокую активность, но из-за удаления цитокинов утрачивают иммунобиологические свойства.

Рекомбинантные интерфероны состоят из 165 аминокислот, но отличаются по 1-2 аминокислотным остаткам и поэтому подразделяются на подтипы -2а, -2b, -2c. Природные выводятся медленнее, чем рекомбинантные формы, различия в фармакокинетике обусловлены тем, что природные состоят из нескольких подтипов, а рекомбинантные – гомогенный белок одного подтипа [121]. Природные формы имеют высокую иммуно-биологическую и антибактериальную активность, рекомбинантные – преимущественно противовирусную и противоопухолевую [128].

Интерфероны альфа-2a, -2b, -n1 и -n3 не являются взаимозаменяемыми, хоть спектр их активности сходен. Токсичность препаратов также идентична (гриппоподобный синдром, анорексия, усталость, частичное выпадение волос и т.д.), но степень выраженности нежелательных явлений находится в прямой зависимости от количества содержащегося интерферона. Интерфероны-альфа могут усугублять нейро-, кардио- и миелотоксичность препаратов, применяемых совместно с ними [122]. В таблице 1 представлены доступные россиянам интерфероны-альфа.

Таблица 1

. Лекарственные препараты интерферона-альфа.

Подтип интерферона-альфаПрепаратОтличительные особенности
Рекомбинантный aльфа-2аРоферон АИз бактериальных штаммов Escherichia coli
Рекомбинантный альфа-2bИнтрон АИз бактериальных штаммов Escherichia coli
РеальдиронИз бактериального штамма Pseudomonas putida
РеаферонИз бактериального штамма Pseudomonas pseudomallei
ВиферонИз бактериального штамма Pseudomonas pseudomallei с мембраностабилизирующими добавками
Рекомбинатный альфа-2сБерофорИз бактериальных штаммов Escherichia coli
Природный альфа-1nВеллферонИз культуры человеческих лимфобластоидных клеток Namalwa, индуцированных вирусом Сендай
Природный aльфа-3nАльферон, ЭгиферонИз нормальных лейкоцитов человека, индуцированных вирусом Сендай
Природный альфаАльфаферонИз нормальных лейкоцитов крови человека
ЛейкинферонИз нормальных лейкоцитов крови человека в комплексе с цитокинами

Интерферон Alfa (смесь различных подтипов натурального alfa-ИНФ из лейкоцитов крови человека) изменяет свойства мембран клеток, повышает активность макрофагов и NK-клеток, что позволяет применять интраназальную форму для профилактики и лечения гриппа и ОРВИ. Пожалуй, это самое «древнее» и повсеместно применяемое иммуностимулирующее средство. Эффективен также при вирусном гепатите, саркоме Капоши, лимфомах. Редко, но применяется при лечении интраэпителиальных поражений шейки матки [126]. Отмечена чувствительность к нему гипернефромы и меланомы, но в современной практической онкологии с появлением рекомбинантных форм утратил свою значимость и потому, что содержит примеси белков крови, продукты лимфоцитов, вирусы Синдай и протеины эмбриональных клеток, в которых культивировался вирус, и потому, что 20 литров клеточной суспензии получают от 100-200 доноров. Чтобы получить 1 грамм чистого интерферона, необходимо взять кровь у 200 тысяч доноров [68].

Под названием Альфаферон производится итальянской фирмой Ismunit, в России Человеческий лейкоцитарный интерферон (ЧЛИ) выпускается НПФ «Интеркор».

Имеет инъекционную форму и суппозитории, в основном для терапии вирусных гепатитов. Ингаляции защищают от гриппа, мазь эффективна при хроническом тонзиллите, афтозном стоматите, герпесе.

Натуральный альфа-интерферон из лейкоцитов человека в комплексе с цитокинами Лейкинферон производится в России. Интерлейкины: ИЛ1, ИЛ6, ИЛ12; фактор некроза опухоли, фактор ингибирования миграции макрофагов МИФ и фактор ингибирования миграции лейкоцитов ЛИФ – комплекс цитокинов I фазы иммунного ответа – содержится в лейкинфероне в естественных соотношениях, которые не нарушены в процессе очистки.

Препарат при парентеральном введении снижает уровень циркулирующих ИФН и восстанавливает ИФН-продуцирующую способность лейкоцитов, как для альфа-, так и для гамма-ИФН. Повышает дифференцировку и активность Т-лимфоцитов (на 3-4 сутки), стимулирует фагоцитарную функцию макрофагов, снижает число циркулирующих иммунных комплексов, стимулирует кроветворение на ранних этапах [129]. Максимальный гемопоэтический эффект достигается на второй неделе терапии.

Препарат существенно ускоряет заживление ран, почти в два раза ускоряет процессы восстановления при гнойных хирургических заболеваниях [117,119,120]. В 2-3 раза сокращает сроки постлучевой реабилитации, при химиотерапии улучшает качество жизни, снижает частоту оппортунистических и вирусных инфекций, нормализуя иммунные показатели [118,125].

Препарат, в зависимости от цели, используется в нескольких режимах: с целью профилактики иммунодефицита – трижды в течение года по 5 инъекций; через день – для предупреждения цитопении. У онкологических больных может использоваться короткими курсами на протяжении всей жизни. Дозировка препарата – 10 тыс. МЕ.

Противовирусный потенциал препарата невелик, но для профилактики гриппа можно применять мазь Лейкинферона или раствор для инъекций (закапывается в нос или глаза). Мазь также пригодна для лечения кожных вирусных поражений.

Роль Роферона-А (alfa-2a) и Интрона-А (alfa-2b) общеизвестна как высокоэффективного средства для лечения меланомы, рака почки, саркомы Капоши, базалиомы и т.д. [22, 71]. При трех гематологических заболеваниях – волосато-клеточный лейкоз, хронический миелолейкоз, эссенциальная тромбоцитемия – монотерапия интерфероном приводит к полным ремиссиям у 80-90% больных. При терапии множественной миеломы, хронического лимфолейкоза и неходжкинской лимфомы достоверно увеличивает продолжительность ремиссии, достигнутой в результате химиотерапии.

Интерфероны запускают каскад внутриклеточных реакций, обуславливающих антипролиферативное, иммуномодулирующее, антиангиогенное, противовирусное действия. Антипролиферативное действие проявляется в замедлении клеточного цикла, блокировании эссенциальных энзимов, экспрессии онкогенов. Экспрессия лейкоцитарных антигенов HLA1 класса под воздействием ИФН-альфа повышает чувствительность к цитотоксическим Т-лимфоцитам. Экспрессия антигенов HLA II класса ускоряет иммунный ответ. ИФН стимулирует макрофаги, их активность повышается, увеличивается продукция ими цитокинов.

Препараты являются различными подтипами интерферона: Роферон А – альфа-2а, Интрон А – подтип 2b, то есть различаются двумя аминокислотными остатками при полутора сотнях одинаковых. Спектр заболеваний одинаков, токсичность тоже, но есть очень значимое отличие, определяющее их эффективность, – это реакция организма на присутствие препарата – выработка нейтрализующих антител.

Выработка антител существенно сказывается на результатах лечения, высокий титр может говорить о вероятности неблагоприятного ответа. Вырабатывается 2 типа антител: САТ (иммуноглобулин М) и НАТ (иммуноглобулин G); и если САТ не направлены против антигенов и, следовательно, не определяют биологическую активность ИФН, то НАТ существенно снижают противовирусную и антипролиферативную активности. Интрон А абсолютно идентичен человеческому ИФН, поэтому титр антител к Интрону А низкий [56]. Отмечено, что при лечении Рофероном НАТ вырабатывается в несколько раз больше, чем при лечении Интроном [60]. Так, при терапии карциноида эквивалентными дозами Роферона А и Интрона А у 50% больных первой группы выявлен высокий титр НАТ, во второй – 0%, эффективность терапии соответственно 17% и 60% [57]. При лечении рака почки Рофероном НАТ обнаруживают у 33-38%, Интроном – у 5% [58,59].

Оба препарата двумя путями модулируют активность применяемых совместно с ними химиопрепаратов, преимущественно повышая [123]. Прямой путь повышения эффективности связан с регуляцией активности генов при проникновении мембранного рецептора, связанного с интерфероном, внутрь клетки. Последующее количественное и качественное изменение мембранных рецепторов влияет на метаболизм клетки-мишени. Непрямой путь опосредуется через иммунокомпетентные клетки, которые в присутствии интерферонов повышают свою противоопухолевую активность.

Реальдирон и Реаферон, Реаферон ЕС (alfa-2b), по сравнению с Интроном-А, имеют преимущество не только по стоимости, но и спектр их действия несколько ограничен, в него не входят, в частности, меланома, рак яичников и толстой кишки. Препарат производится из бактериальных штаммов Pseudomonas, а не Escherichia сoli, как Интрон.

Продукция антител существенно снижает эффективность терапии [124]. При лечении ежедневно низкими дозами антитела образуются раньше и в большем количестве, чем при лечении высокими дозами с интервалами между введениями. Максимально долго (до 24 часов) препарат остается в сыворотке крови после внутримышечного и подкожного введения. При внутривенном введении – только 1,5-2 часа.

С целью усиления активности и снижения побочных реакций созданы мазевые формы Реаферона на основе ланолина и гидрогеля. Эти мази используются для лечения вирусных поражений кожи, герпеса, профилактики гриппа и ОРЗ. Ланолиновая мазь с противовирусной активностью 5 000 МЕ/г удерживается на коже и слизистых не более 6 часов, поэтому накладывается трижды в день. Мазь на гидрогелевой основе имеет активность 10 000 МЕ/г, образует пленку, удерживающуюся до 12 часов и не стираемую одеждой, соответственно накладывается только 2 раза в сутки [60].

Виферон – ректальные свечи Реаферона – содержит кроме интерферона токоферол ацетат и аскорбиновую кислоту, что повышает противовирусную активность за счет антиоксидантного и мембраностабилизирующего действия витаминов в 10-14 раз.

Спектр детских инфекций, при которых используется Виферон, поразителен: пневмонии различной этиологии, вирусные гепатит, герпес, цитомегаловирусная инфекция, токсоплазмоз, хламидиоз, дифтерия, паротит, клещевой энцефалит и пр.

Берофор (alfa-2c) – рекомбинантный альфа-2с интерферон из бактериальных штаммов E.сoli. Имеет сходный с рофероном, интроном и реафероном спектр противоопухолевого действия, но на практике используется преимущественно в терапии папилломатоза гортани и волосато-клеточного лейкоза. Обладает противовирусным действием.

В конце 90-х годов возникло подозрение, которое катастрофически сказалось на его использовании, что человеческий лимфобластоидный интерферон Веллферон (alfa-n1), по сравнению с рекомбинантными формами, полученными из бактерий, в генетический аппарат которых встроен ген человеческого интерферона, не может гарантировать абсолютную чистоту от внутриклеточных инфекций. Между тем контаминация лимфобластоидного интерферона вирусами полностью исключается тщательной обработкой. Степень очистки препарата достигает 98%.

Препарат получают, воздействуя индуктором интерферона парамиксовирусом Сендай на суспензию культуры клеток Namalwa, которые представляют собой трансформированные вирусом Эпштейна-Барра лимфобластоидные клетки человека. Впервые клеточная линия была получена из клеток лимфомы Беркитта африканского мальчика по имени Namalwa. В настоящее время существует стандартизованная культура клеток Namalwa клеточного банка Master Cell Bank.

Веллферон стимулирует активность макрофагов и NK-клеток, при волосато-клеточном лейкозе непосредственно действует на опухолевые клетки. При вирусном гепатите повышает резистентность не зараженных вирусом клеток, воздействует на РНК вируса и предотвращает его репликацию.

Препарат представляет собой смесь 18 подтипов интерферона, тогда как рекомбинантные формы – один подтип. Это различие, возможно, и обуславливает то, что при лечении Веллфероном нехарактерно образование антител (НАТ).

Спектр действия и токсические реакции практически идентичны роферону А и интрону А.

Альферон N (alfa-n3) получают из пула лейкоцитов человека, индуцированных в результате неполной инфекции птичьим вирусом Сендай. Процесс получения препарата включает иммуноаффинную, с использованием мышиных моноклональных антител, и гельфильтрационную хроматографии. Содержит 14 природных подтипов. Ингибирует репликацию вирусов в инфицированных клетках, повышает фагоцитарную активность макрофагов и усиливает специфическое цитотоксическое действие лимфоцитов на клетки-мишени. Под названием Эгиферон выпускается венгерской «EGIS».

Применяется для местной терапии больших остроконечных кондилом: дозу 250 000 МЕ дважды в неделю вводят в основание бородавки 8 недель. Для терапии множественных бородавок предпочтительнее Интрон А, когда под каждую бородавку вводится трижды в неделю 12-16 недель 1 млн. МЕ.

Спектр действия интерферонов-альфа и -бета близок, но последние быстрее расщепляются и абсорбируются в тканях. Из Интерферонов-beta применение нашли Интерферон Beta, ИНФ-beta-1a (Авонекс) и ИНФ-beta-1b (Бетаферон).

Иммуномодулирующая активность ИНФ Beta обусловлена активацией фагоцитоза, стимуляцией образования антител и лимфокинов. Оказывает умеренное антипролиферативное действие при внутриэпителиальном раке шейки матки, раке почки, глиобластоме, волосато-клеточном лейкозе.

При раке молочной железы можно использовать с целью индукции рецепторов стероидных гормонов. При прогрессировании на тамоксифене 67 больным 3 раза в неделю вводился В-интерферон по 3 млн. ЕД. Эффект достигнут у 67%, время до прогрессирования – 19,6 недель [73].

Имеется сообщение об использовании интерферона-Beta в качестве радиомодификатора при лучевой терапии анального рака у 5 больных. Препарат вводился трижды в неделю по 1-3 млн. ЕД. за 2 часа до лучевой терапии РОД 2 Гр, СОД 30-40 Гр. У всех больных достигнута регрессия разной степени без выраженных осложнений [94]. Но в основном препарат используют как противовирусное средство.

Авонекс связывается на поверхности клеток со специфическими рецепторами и запускает сложный каскад межклеточных взаимодействий, приводящий к экспрессии многочисленных генных продуктов и маркеров.

Бетаферон снижает образование gamma-интерферонов, активирует функцию Т-супрессоров, тем самым ослабляет действие антител против основного компонента миелина. Оба препарата используются при рассеянном склерозе.

Интерферон-gamma Имукин известен как иммунный интерферон. Активирует макрофаги, повышает активность NK-клеток, снижает экспрессию субпопуляции В-лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов, стимулирует дифференцировку В-клеток, снижает продукцию IgE. Назначают при хронической гранулематозной болезни, псориазе, лепре.

Мещерякова Н.Г.

Тонкий шрам на любимой коже

Несмотря на то, что с каждым днем мы всё больше узнаем о вкладе иммунной системы в развитие псориаза, полностью вылечить это заболевание пока не получается. Даже самые успешные методы лечения позволяют добиться лишь периодов ремиссии — но рано или поздно бляшки снова появляются на коже. Поиски причины такого положения дел привели исследователей к внимательному изучению кератиноцитов в том участке кожи, где раньше была бляшка. Выяснилось, что, несмотря на характерное для ремиссии визуальное улучшение, исчезновение характерных гистологических симптомов псориаза и «лишних» иммунных клеток из кожи, экспрессия некоторых генов в кератиноцитах остается измененной. Такое изменение было названо молекулярным шрамом, и, возможно, именно в нём кроется причина того, что болезнь возвращается снова и снова. Вот некоторые гены, активность которых так и не приходит в норму: ген MMP9, кодирующий фермент, который разрушает разные типы коллагена и желатин в коже, помогая клеткам кожи быть более подвижными; ген WNT5A, кодирующий важный регуляторный белок, который следит за правильным развитием кожи и волосяных фолликулов, а также может регулировать цвет кожи, влияя на меланоциты; гены различных цитокинов (CCL2, CXCR4, CCL18, LTB) и еще несколько сотен генов [16]. Может быть, изучение этих генов расскажет нам что-то новое о роли кератиноцитов в развитии и возвращении псориаза.

Использованная литература

  1. Шипилов, М.В. Молекулярные механизмы «цитокинового шторма» при острых инфекционных заболеваниях. Лечебное дело, 2013. — №1.
  2. Недомолкина, С.А., Великая, О.В., Золоедов, В.И. Цитокиновый статус у пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких и сахарным диабетом 2-го типа. Казанский мед.ж., 2021. — №2.
  3. Iyer, S., Cheng, G. Role of interleukin 10 transcriptional regulation in inflammation and autoimmune disease. Crit Rev Immunol., 2012. — Vol. 32(1). — P. 23-63.
  4. Chu, W. Tumor necrosis factor. Cancer Lett., 2013. — Vol. 328(2). — P. 222-225.
  5. Ligong, L., Zhang, H., Danielle, J. Dauphars, You-Wen He, A Potential Role of Interleukin 10 in COVID-19 Pathogenesis, Trends in Immunology, 2021. — Vol. 42(1). — P. 3-5.
  6. Giovannini, S., Onder, G., Liperoti, R. et al. Interleukin-6, C-reactive protein, and tumor necrosis factor-alpha as predictors of mortality in frail, community-living elderly individuals. J Am Geriatr Soc., 2011. — Vol. 59(9). — P. 1679-1685.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]