Оценка влияния гриппозной инфекции и иммунизации живой реассортантной гриппозной вакциной на возникновение и течение IgE-опосредованных аллергических реакций организма [Электронный ресурс] Чиркова Татьяна Викторовна

Содержание к диссертации

Стр.

Введение 5

1. Обзор литературы 12

1.1. Вирус-индуцированный патологический Th2- иммунный ответ 13

1. IgE как маркер манифестных и латентных аллергических 14 процессов

2. Продукция IgE при вирусных инфекциях 16

3. Группы риска в развитии вирус-индуцированного 18 патологического Т1і2-иммунного ответа

1.2. Индукция IgE-иммунного ответа при острых респираторных 23
вирусных инфекциях

4. Риновирусы 23

5. Респираторно-синцитиальный вирус 24

6. Вирусы парагриппа 26

7. Вирусы гриппа 27

1.3. Индукция IgE-иммунного ответа при вакцинации против 34
острых респираторных вирусных инфекций

8. Респираторно-синцитиальные вакцины 3 5

9. Гриппозные вакцины 36 2. Материалы и методы исследования 42

10. Вакцины 42

11. Обследованные контингента 42

12. Лабораторные животные 43

13. Экспериментальные модели 44

14. Исследованные материалы 46

15. Методы исследования 49

Статистическая обработка результатов 53

Результаты собственных исследований 54

Продукция IgE у мышей после экспериментальной гриппозной 54

инфекции и вакцинации

Продукция IgE у людей разного возраста, перенесших 60

гриппозную инфекцию или иммунизированных ЖГВ

Продукция IgE у молодых людей при гриппозной инфекции и 62

иммунизации ЖГВ

Продукция IgE у детей разного возраста при иммунизации 73

Продукция IgE у пожилых людей при иммунизации ЖГВ 79

Влияние гриппозной инфекции и вакцинации на течение 85

аллергопатологии респираторного тракта в условиях

экспериментальной модели бронхиальной астмы

Отработка модели бронхиальной астмы мышей. Выявление 85

двух стадий аллергического воспаления респираторного

тракта

Гриппозная инфекция и вакцинация в стадии острого 90

аллергического воспаления респираторного тракта

Гриппозная инфекция и вакцинация в стадии ремиссии 98

бронхиальной астмы

Обсуждение полученных результатов 106

Выводы 119

Список литературы 120

Введение к работе

Актуальность проблемы. В последние десятилетия в России, как и во всем мире, отмечен бурный рост распространенности аллергических заболеваний [29, 104, 174]. В современной аллергологии одним из актуальных направлений является исследование роли респираторных вирусов в возникновении и проявлении IgE-опосредованных аллергических заболеваний дыхательного тракта [26, 109,125].

Эпидемиологические данные убедительно свидетельствуют о наличии прямой связи между острыми респираторными вирусными инфекциями и развитием или обострением таких форм аллергопатологии как атопическая бронхиальная астма и аллергические обструктивные бронхиты [24, 164, 182]. Согласно одной из существующих концепций причиной тому является способность ряда возбудителей инфекции индуцировать так называемый патологический Тп2-иммунный ответ. Предполагается, что вирус сам (за счет аллергенности своих поверхностных или внутренних белков) или опосредованно через повышенную продукцию ТЬ2-цитокинов (особенно ИЛ-4) приводит к накоплению общих и (или) вирусспецифических IgE и провоцирует развитие клинических симптомов аллергии [87, 109, 125].

В последние годы установлено, что таким иммунопатологическим действием обладают респираторные инфекции, вызываемые респираторно-синцитиальным вирусом (PC), вирусами парагриппа (ПГ) и риновирусами [26, 124, 176]. Иммунный ответ на эти вирусы может сопровождаться развитием аллергической сенсибилизации к самому возбудителю и (или) к неинфекционным аллергенам. Однако сведения о наличии такой способности у вируса гриппа носят противоречивый характер.

С одной стороны, получены настораживающие экспериментальные данные о способности гриппозной инфекции отменять иммунологическую толерантность к неинфекционным респираторным аллергенам [172] и повышать приток в слизистую респираторного тракта аллергенспецифических клеток памяти [106] и дендритных клеток [179], за счет чего происходит усиление аллергического воспаления в легких. Кроме

6 того, в эпидемические сезоны именно грипп является наиболее частой причиной госпитализации лиц с симптомами острого осложнения астмы [36, 168].

С другой стороны, введение добровольцам с аллергическим ринитом в стадии ремиссии умеренно вирулентного вируса гриппа А(НШ1) не приводило к повышению продукции аллергенспецифических IgE и ИЛ-4 [75]. Получены данные, свидетельствующие о ингибирующем влиянии гриппозной инфекции на повышенную продукцию Тп2-цитокинов у мышей с экспериментально воспроизведенной бронхиальной астмой [41]. Таким образом, вопрос об аллергизирующем воздействии возбудителя гриппа на организм требует дополнительного изучения.

Проблема развития аллергических IgE-опосредованных иммунных реакций в полной мере относится и к противовирусной вакцинации [14]. Высокая аллергенность экспериментальных инактивированных РС-вакцин [124] и мукозальной интраназальной инактивированной гриппозной вакцины [85] до сих пор не позволила внедрить эти высоко востребованные препараты в практику. В обоих случаях причиной их повышенной аллергенности явилось поствакцинальное развитие патологического Тп2-иммунного ответа с накоплением высоких уровней общих и (или) вирусспецифических IgE. Кроме того, показана способность парентеральной сплит-ИГВ за счет активации ТЬ2-клеток индуцировать конъюнктивиты и респираторные осложнения анафилактоидного типа [38, 63].

Альтернативой парентеральной ИГВ является живая холодоадаптированная реассортантная интраназальная вакцина (ЖГВ), разработанная академиком А.А. Смородинцевым и проф. Г.И. Александровой [22, 1]. Недавно подобная, но не идентичная вакцина лицензирована и в США [157]. За более чем двадцатилетний период практического применения ЖГВ уровень клинических аллергических реакций у привитых людей никогда не превышал нормы [140]. В то же время, аллергенность ЖГВ с иммунологических позиций была проверена лишь в период ее внедрения в 80-х гг. с использованием доступного тогда

радиоиммунологического метода [21]. Однако накопленные за последние годы данные о повышенной аллергизации населения и роли респираторных вирусов в развитии аллергопатологии требуют изучения этого вопроса на новом качественном уровне.

Если рассматривать массовую противогриппозную вакцинацию населения с позиции возможного возникновения негативного поствакцинального аллергизирующего эффекта, то особое внимание должны привлекать люди, предрасположенные к развитию патологического Th2-иммунного ответа. Анализ современной литературы позволяет выделить, по меньшей мере, три группы таких людей.

Люди с возрастными дефектами иммунной системы - дети первых лет жизни и престарелые лица. Особенность иммунного реагирования данных возрастных контингентов заключается в недостаточности ТЫ-звена иммунитета, что может приводить к смещению противоинфекционного иммунного ответа в сторону Th2 [125, 110]. Иммунологическая безвредность ЖГВ у таких людей нуждается в более углубленном изучении.

Лица с латентной сенсибилизацией, то есть имеющие повышенные уровни общих и (или) аллергенспецифических IgE, без клинических проявлений собственно аллергии. Такие лица составляют группу риска в отношении перехода скрытой формы сенсибилизации в манифестную [25, 87]. Потенциально вакцинация может стать индуктором этого процесса. Вопрос об последствиях вакцинопрофилактики гриппа у таких людей практически не изучен.

Люди, страдающие бронхиальной астмой. Такие лица особенно нуждаются в защите от гриппа, поскольку инфекция может вызывать тяжелейшие обострения данной аллергопатологии [36, 168]. На сегодняшний день профилактическая эффективность ИГВ у этих людей многими авторами ставится под сомнение [31, 48]. Как влияют на течение бронхиальной астмы аттенуированные реассортантные вирусы гриппа, остается неизвестным.

Настоящая работа посвящена изучению перечисленных выше вопросов.

Цель исследования. Оценить у людей и экспериментальных животных влияние гриппозной инфекции и вакцинации аттенуированными реассортантными вирусами гриппа на возникновение и течение IgE-опосредованных иммунных реакций.

Задачи исследования:

1. В эксперименте на мышах изучить продукцию общих, вирусспецифических и овальбумин-(ОВА)-специфических IgE в сыворотке крови и секретах дыхательных путей при гриппозной инфекции и вакцинации аттенуированным реассортантным вирусом -экспериментальным аналогом вакцинного штамма для ЖГВ.

2. Исследовать продукцию общих и вирусспецифических IgE системной и локальной природы у людей после перенесенной гриппозной инфекции.

3. Сравнить продукцию общих, вирусспецифических и ОВА-специфических IgE, а также ТЫ- и Тп2-цитокинов у вакцинированных ЖГВ людей разных возрастов с учетом исходных уровней общих сывороточных IgE.

4. Оценить влияние гриппозной инфекции и вакцинации аттенуированным реассортантным вирусом гриппа на течение и выраженность экспериментально индуцированной бронхиальной астмы у мышей.

Научная новизна работы.

5. Впервые сопоставлена продукция у мышей трех типов локальных и сывороточных IgE (общие, вирусспецифические и ОВА-специфические) при первичной и вторичной гриппозной инфекции и вакцинации аттенуированным реассортантным вирусом гриппа. Показаны постинфекционные и поствакцинальные отличия синтеза общих IgE. Во всех случаях не обнаружено повышенного уровня вирусспецифических и ОВА-специфических IgE ни в сыворотке крови, ни в секретах дыхательных путей.

6. Впервые проведено исследование влияния иммунизации ЖГВ на IgE-статус людей разного возраста в зависимости от исходных концентраций общих IgE в сыворотке крови. Установлено, что введение ЖГВ детям,

молодым людям и пожилым лицам не провоцировало развитие патологического ТЬ2-иммунного ответа. Это касалось и лиц с исходными уровнями общих сывороточных IgE, значительно превышающими показатели нормы.

3. Впервые охарактеризована локальная и системная продукция общих и вирусспецифических IgE у переболевших гриппом людей. Отмечено, что неосложненная гриппозная инфекция, вызванная вирусом A(H3N2), не повышала синтез этих иммуноглобулинов у лиц с нормальными и высокими исходными уровнями общих сывороточных IgE.

4. Впервые осуществлено экспериментальное изучение влияния гриппозной инфекции и вакцинации аттенуированным штаммом на течение бронхиальной астмы в стадии обострения и в стадии ремиссии. Показано, что и инфекция, и вакцинация, воспроизведенные у мышей на фоне острого аллергического воспаления респираторного тракта, приводили к усилению астматических явлений и аллергенспецифического IgE-ответа. То же самое наблюдалось при инфекции, развившейся в стадии ремиссии астмы. Вакцинация же в этот период аттенуированным вирусом не сопровождалась повышением секреции IgE и обострением астмы.

Практическая значимость работы.

1. Осуществлено скрининговое обследование проживающих в Санкт-Петербурге людей разного возраста (дети, молодые люди, престарелые лица) для определения частоты выявления лиц с гиперпродукцией общих сывороточных IgE.

2. Обоснована иммунологическая безвредность ЖГВ для детей дошкольного и школьного возраста, молодых людей и лиц пожилого возраста с позиций опасности поствакцинальной стимуляции патологического 1Ъ2-иммунного ответа у лиц с латентной сенсибилизацией.

3. Получены экспериментальные данные, являющиеся предпосылкой для обоснования возможности клинических испытаний ЖГВ у больных бронхиальной астмой в стадии ремиссии этого заболевания.

Основные положения, выносимые на защиту.

4. Скрининговые данные о концентрации общих сывороточных IgE у детей 3-15 лет и молодых людей 18-22 лет без клинических признаков аллергических расстройств свидетельствуют о высокой частоте выявления случаев повышенной продукции этих иммуноглобулинов.

5. Вакцинация ЖГВ таких людей не приводит к утяжелению аллергического статуса в форме усиления продукции общих, вирусспецифических и овальбуминспецифических IgE в сыворотке крови и секретах верхних дыхательных путей.

6. Неосложненная гриппозная инфекция, вызываемая вирусом гриппа А, не индуцирует у условно здоровых молодых людей повышения синтеза сывороточных и локальных IgE.

7. В отличие от инфекции, вакцинация мышей с экспериментальной астмой аттенуированным реассортантным вирусом (экспериментальный аналог вакцинного штамма для ЖГВ) не провоцирует усиление астматических явлений, если вакцинация осуществляется в стадии ремиссии этого заболевания.

Личным вкладом автора является самостоятельное проведение всех экспериментальных исследований, включая приготовление необходимых препаратов, разработку схем их введения, работу с лабораторными животными, отбор и анализ материалов. Автор принимал непосредственное участие в клинических испытаниях, включая сбор анамнестических данных, отбор и иммунологический анализ материалов. Интерпретация полученных результатов выполнена лично автором. Отбор добровольцев для клинических испытаний проводили медицинские работники местных лечебно-профилактических учреждений. Автор выражает искреннюю благодарность д.б.н. П.В. Пигаревскому за помощь в интерпретации патоморфологических данных, а также к.м.н. С.А. Дониной за помощь в постановке иммунологических реакций.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на IX научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-

11 Петербурге» (Санкт-Петербург, 2005); на научно-практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006) - доклад занял I место на конкурсе молодых ученых; на X научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2006); на VI Съезде аллергологов и иммунологов СНГ (Москва,2006).

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции отделов иммунологии и вирусологи ГУ НИИЭМ РАМН 5 марта 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи и 6 тезисов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 134 страницах текста, включающего 21 таблиц и 12 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 186 источников, в том числе 30 отечественных и 156 иностранных.

Похожие диссертации на Оценка влияния гриппозной инфекции и иммунизации живой реассортантной гриппозной вакциной на возникновение и течение IgE-опосредованных аллергических реакций организма [Электронный ресурс]

Роль факторов внешней среды в возникновении и течении бронхиальной астмы и хронического бронхита в различных регионах Республики БеларусьПрищепа, Инна Михайловна

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИММУНОТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ИММУННЫЙ СТАТУС И ПОВЕДЕНЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЫШЕЙАртамонов Сергей Александрович

Сравнительная оценка влияния ритуксимаба и инфликсимаба на показатели иммунного статуса в синовиальной жидкости и клиническую симптоматику у больных ревматоидным артритомБезгин, Артем Вячеславович

Изучение влияния иммуномодулятора "Бестим" на активность иммунокомпетентных клеток in vitro и течение экспериментальной стафилококковой инфекцииЗурочка Владимир Александрович

Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на состояние местного иммунитета репродуктивной системы у женщин с хламидийной инфекциейГизингер Оксана Анатольевна

Специфический IgG-, IgE-ответ и течение бронхиальной астмы у детей в процессе вакцинации препаратами "Pneumo 23" и "Act-Hib"Лукачев Игорь Викторович

Оценка клеточно-метаболических адаптивных реакций организма при действии экологических и техногенных факторовАлчинова Ирина Борисовна

Обоснование критериев оценки физического развития и адаптационных реакций организма военнослужащих, проходящих службу по контрактуМомот, Дмитрий Александрович

Неспецифические адаптационные реакции в системе оценки, контроля и коррекции функционального состояния организма спортсменаПустовой Владимир Павлович

Универсальная реакция крови в системе Ин Витро для оценки реактивности организмаРочев, Валерий Павлович