ИММУНОПАТОЛОГИЯ: ПАТОГЕНЕЗ И ДИАГНОСТИКА АЛЛЕРГИЧЕСКИХ, АУТОИММУННЫХ, ЛИМФОПРОЛИФЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ИММУНДЕФИЦИТОВ
Бабахин А. А., Шершакова Н. Н., Ласкин А. А., Камышников О. Ю., Шиловский И. П., Андреев С. М., Львов В. Л., Апарин П. Г., Хаитов М. Р.
ФГБУ «Государственный научный центр «Институт иммунологии» Федерального медико-биологического агентства России, Москва, Россия
Целью данного исследования было изучение эффективности экспериментальной аллерген-специфической иммунотерапии (ЭАСИТ) комплексом мономерного аллергоида, полученного сукцинилированием овальбумина (сОА) и иммуномодулятора (ИМ) - липи-дированного экзополисахарида (эПС), полученного из Shigella sonnei (S. Sonnei), на экспериментальной модели атопического дерматита (ЭМАтД). Мыши BALB/c с ЭМАтД получали ЭА-СИТ немодифицированным ОА, мономерным аллергоидом (сОА) и комплексом сОА и эПС. В ходе ЭАСИТ и по её завершении отмечено преимущество АСИТ комплексом сОА и эПС по сравнению с ЭАСИТ немодифицированным ОА и сОА по динамике анти-ОА IgE, IgG1 IgG2a антител, по изменению интерлейкинового профиля (IL-4, IL-5, IL-17 и IFN-y) с Th2-зависимого на Thl-зависимый, а также по улучшению гистологической картины аллергического воспаления в коже. По совокупности полученных данных можно сделать вывод о том, что АСИТ мономерным аллергоидом в компексе с липидированным экзополисахаридом из S. sonnei может быть эффективным подходом при терапии атопического дерматита.
Ключевые слова: аллергоид, аллерген-специфическая иммунотерапия, атопический дерматит
Введение. В предыдущих исследованиях нами был предложен и обоснован способ химической модификации аллергенов (методом сукцинилирования) с целью получения мономерных аллергоидов, обладающих сниженной аллергенностью и сохраненной иммуногенно-стью, и обеспечивающих в ходе аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ) перепрофилирование специфического иммунного ответа организма с ^2-зависимого на -зависимый [1]. В этом отношении интересен также подход, основанный на использовании липополисахаридов грам-отрицательных бактерий в качестве адьювантов при совместном применении с аллергенами для целей АСИТ [2]. Эта концепция базируется на существующей обратной зависимости между бактериальными инфекциями и аллергическими заболеваниями [3] и «гигиенической гипотезе», согласно которой увеличение аллергической заболеваемости связано со снижением контактов человека с микробами в результате улучшения гигиенических условий окружающей среды [4].
Атопический дерматит (АтД) представляет собой хроническое аллергическое воспалительное заболевание кожи, лечение которого представляет значительные трудности. Несмотря на то, что АтД долгое время был исключен из списка показаний для традиционной АСИТ из-за возможных побочных реакций во время лечения [5], разработка новых подходов эффективной и безопасной АСИТ для АтД является актуальной задачей. В данном исследовании изучена возможность совместного применения для целей АСИТ мономерного аллергоида и иммуномодулятора (ИМ) - липидированного экзополисахарида (эПС), полученного из грамм-отрицательных бактерий Shigella sonnei (S. sonnei), на экспериментальной модели атопического дерматита (ЭМАтД).
Материал и методы. В качестве модельного аллергена использовали овальбумин (ОА) (Sigma), который химически модифицировали сукцинилированием (сОА), получив образец мономерного аллергоида со степенью моди-
504
Иммунопатология
фикации 98,9% [1]. В качестве ИМ для комплек-сирования с сОА использовали коммерческую вакцину Шигеллвак (ООО «Гритвак»), представляющую собой раствор экзополисахари-да (эПС), полученного из культуры 5. Бонне¡. ЭМАтД воспроизводили у мышей BALB/c путем эпидермальных аппликаций (ЭДА) 0,1% раствора ОА, как описано ранее [6]. Экспозиция кожи с аллергеном продолжалась 7 дней. Через две недели 7-дневную ЭДА раствором ОА повторяли ещё два раза с двухнедельным интервалом. Экспериментальную АСИТ (ЭАСИТ) мышей с ЭМАтД проводили согласно схеме, описанной ранее [7], используя немодифицированный ОА, мономерный аллергоид (сОА), а также смесь растворов сОА и ИМ, взятых в различных весовых соотношениях: 12/1 (120 мкг сОА + 10 мкг ИМ); 60/1 (600 мкг сОА + 10 мкг ИМ); 100/1 (1000 мкг сОА + 10 мкг ИМ).
Все препараты вводили мышам п/к в объеме 0,25 мл фосфатно-солевого буферного (ФСБ) раствора. Кратко: в интервале между первой и второй ЭДА ОА мыши 1-й группы получали 16 п/к инъекций ФСБ дважды в неделю (контрольная группа, «АСИТ ФСБ»). Мыши 2-й группы получали 16 п/к инъекций ОА (дважды в неделю) в возрастающих дозах от 0,05 мг/кг до 50 мг/кг («АСИТ ОА»). Мыши 3-й группы получали 7 п/к инъекций сОА (раз в неделю) в возрастающих дозах от 6 мг/кг до 50 мг/кг («АСИТ сОА»). Мыши 4-й группы получали 5 п/к инъекций сОА (раз в неделю) в возрастающих дозах с 6 мг/кг до 50 мг/кг, причем первые три инъекции осуществлялись в смеси с ИМ (эПС) в дозе 0,5 мг/кг («АСИТ сОА+ИМ»). Мыши 5-й группы («интактные») не подвергались ни сенсибилизации ОА, ни ЭАСИТ. После окончания 3-й ЭДА у всех мышей осуществляли забор крови для анализа в индивидуальных сыворотках анти-ОА ^Е, IgG1, IgG2a антител и селезёнок для анализа ^-4, ГЬ-5, ГЬ-17, ^N-7 в супернатантах спленоцитов, стимулированных ¡и уИто ОА. Анти-ОА антитела и интерлейкины определяли с помощью стандартного метода ИФА. Гистологический анализ образцов кожи из мест ЭДА осуществляли путем полуколичественной оценки патоморфоло-гических изменений кожи по бальной системе, включающей следующие критерии: утолщение эпидермиса, гиперкератоз эпидермиса, пролиферацию соединительно-тканных элементов, отёк и геморрагию дермы и подкожно-жировой клетчатки (ПЖК), а также клеточную инфиль-
трацию дермы и ПЖК эозинофилами, полину-клеарными лейкоцитами, лимфоцитами и тучными клетками.
Результаты и обсуждение. Было показано, что концентрации анти-ОА ^Е в сыворотках крови мышей из групп, получавших ЭАСИТ были ниже таковых в контрольной группе («АСИТ ФСБ»). Однако, после ещё двух ЭДА ОА «итоговые» уровни анти-ОА ^Е во всех группах с ЭАСИТ выходили на «плато» и не отличались статистически значимо друг от друга. Уровень анти-ОА IgG1 антител в группе «АСИТ сОА+ИМ» был максимальным уже в середине курса ЭАСИТ. В то же время, «итоговый» уровень (после третьей ЭДА ОА) анти-ОА IgG1 в группах «АСИТ сОА» и «АСИТ сОА+ИМ» был ниже такового в группе «АСИТ ОА», что демонстрировало определенное модулирующее действие модифицированной формы аллергена (сОА) и его смеси с иммуномодулято-ром на продукцию аллерген-специфических антител субкласса IgG1. Что касается анти-ОА IgG2a антител, то во всех группах мышей, получавших ЭАСИТ, наблюдалось увеличение их уровня. В группе «АСИТ сОА+ИМ» уровень анти-ОА IgG2a превосходил таковой, как в группе «АСИТ ОА», так и в группе «АСИТ сОА», что свидетельствало, возможно, об им-муномодулирующем эффекте эПС. Иммуно-регуляторный индекс (ИРИ) - соотношение уровней анти-ОА субклассов IgG1 и IgG2a в группе «АСИТ ОА» составлял 5,3, а в группах «АСИТ сОА» и «АСИТ сОА+ИМ» - 3,4 и 4,0, соответственно. Следует отметить, что сдвиг в сторону профиля иммунного ответа наблюдался в большей степени в группах мышей, получавших АСИТ модифицированной формой аллергена сОА или смесью сОА и иммуно-модулятора эПС («АСИТ сОА+ИМ»), по сравнению с группой мышей, получавших АСИТ не модифицированным ОА. Уровни ^-4 в супернатантах спленоцитов мышей, получавших ЭАСИТ были достоверно ниже по сравнению с таковыми в контрольной группе («АСИТ ФСБ»). Уровни ^-5 в супернатантах спленоцитов мышей, получавших ЭАСИТ, не отличались статистически значимо друг от друга, хотя и наблюдалась тенденция к их снижению. Уровни ГЬ-17 в супернатантах спленоцитов, как стимулированных, так и не стимулированных ¡и уИто ОА, во всех экспериментальных группах были выше такового в «интакт-ной» группе. Уровень ГЬ-17 в группе «АСИТ
ОА» был сходным с таковым в группе «АСИТ сОА+ИМ». Максимальные концентрации IFN-g в супернатантах спленоцитов мышей, как стимулированных, так и не стимулированных in vitro ОА наблюдались в группе «АСИТ сОА+ИМ», что, возможно, отражало имму-номодулирующее влияние эПС in vivo. ИРИ по соотношению концентраций IL-4/ IFN-y находился примерно на одном уровне во всех экспериментальных группах. Вместе с тем, соотношение IL-4/IFN-y при спонтанном высвобождении цитокинов (без стимуляции in vitro ОА) было минимальным для группы «АСИТ сОА+ИМ». Степень выраженности патологических изменений (в баллах) в коже мышей на основании гистологической оценки составляла для групп «АСИТ ФСБ», «АСИТ ОА», «АСИТ сОА» и «АСИТ сОА+ИМ», соответственно: 24 балла, 20,1 балла, 17,7 балла и 14,5 балла, что свидетельствовало об эффективности ЭАСИТ, наиболее выраженной в случае совместного применения мономерного аллер-гоида (сОА) и иммуномодулятора эПС. Таким образом, по совокупности иммунологических и патоморфологических изменений, наблюдаемых в нашем исследовании в ходе проведения и после завершения ЭАСИТ на ЭМАтД, можно сделать вывод о том, что АСИТ комплексом мономерного аллергоида и экзополисахарида из S. sonnei может быть эффективным подходом для терапии атопического дерматита. Применение экзополисахарида форсифици-
рует положительные эффекты АСИТ мономерным аллергоидом, а также сокращает время и антигенную нагрузку в ходе лечения, что может явиться перспективным направлением в деле усовершенствования методов аллергенной иммунотерапии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бабахин А. А., Андреев С. М., Бабиевский К. К., Ямсков И. А., Медведев С. А., DuBuske L.M., Некрасов А. В., Хаитов Р. М., Петров Р. В. Физиология и патология иммунной системы. Иммуно-фармакогеномика, 2011, 7, 17-37.
2. DuDuske L.M., Frew A. J., Horak F., Keith P. K., Corrigan C. C., Abere W., Holdich T., Fisher von Weikersthal-Drachenberg K. J. Allergy Asthma Proc., 2011, 32 (3), 239-247.
3. Shirakawa T., Enomoto T., Shimazu S., Hopkin J. M. Science, 1997, 275, 77-79.
4. Wills-Karp M., Santeliz J., Karp C. L. Nat. Rev. Immunol., 2001, 1, 69-75.
5. Bussmann C., BockenhoffA., Henke H., Werfel T., Novak N. J. Allergy Clin. Immunol., 2006, 118, 1292-1298.
6. Шершакова
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.