загрузка...
 
Оценка клинической эффективностии иммуномодулирующего действия беталейкинав комплексном лечении туберкулеза легкиху впервые выявленных больных О.П. Поддубняк, Л.А. Галицкий, А.С. Симбирцев, А.В. Степанов
Повернутись до змісту

Оценка клинической эффективностии иммуномодулирующего действия беталейкинав комплексном лечении туберкулеза легкиху впервые выявленных больных О.П. Поддубняк, Л.А. Галицкий, А.С. Симбирцев, А.В. Степанов

 Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова;   ФГУП «ГосНИИ особо чистых биопрепаратов» ФМБА; НИИ Центр Медико-биологической защиты ГНИ Испытательный Институт Военной Медицины МО РФ

Применение беталейкина (рекомбинантного IL-1?) в комплексной терапии больных впервые выявленным туберкулезом легких с преимущественно продуктивным типом тканевой воспалительной реакции повышало клиническую эффективность лечения, способствуя более раннему закрытию полостей распада, прекращению бактериовыделения, разрешению и фрагментации специфических фокусов в легочной ткани. Иммуномодулирующее действие беталейкина выражалось в повышении количества CD3 + , CD4 + , CD16 + , индекса CD4 + /CD8 + , нормализации количества CD19 +  и HLA-DR + , уменьшении количества CD8 +  и CD25 +  клеток в периферической крови пациентов. Отмечалось повышение индуцированной продукции IL-1? и IL-2, снижение спонтанной продукции IL-1?, спонтанной и индуцированной продукции IL-8. (Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 4. С. 48–53.)

Ключевые слова: туберкулез, интерлейкин 1?, беталейкин.

Туберкулез остается одной из актуальных проблем современной инфектологии и фтизиатрии. Развитие туберкулезной инфекции приводит к изменениям в иммунной системе. Синдром вторичного иммунодефицита (по иммунологическим показателям) формируется у 98 % больных специфической инфекцией [18]. Туберкулез относится к интерлейкинзависимым иммунодефицитам с выраженными изменениями в цитокиновой сети. Протективный иммунитет имеет прямую взаимосвязь с пролиферацией Тh1 (CD4 + ), которой соответствует свой цитокиновый профиль (IL-2, IFN?, IL-12) и развитие реакций клеточного иммунитета. Иммунный ответ за счет CD4 + Th2 cопровождается продукцией другого спектра цитокинов — IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, усиливающих гуморальный ответ. Вместе с тем, в ряде исследований показано, что при отрицательном гуморальном ответе у пациентов с превалированием продуктивного типа тканевой воспалительной реакции часто отмечается торпидное течение туберкулеза [3, 9]. Формирование крупных продуктивных фокусов, остаточных полостей может приводить к реактивации процесса [17]. Применение иммунокорригирующих средств, способствующих стимуляции репаративных процессов, позволяет ускорить инволюцию специфических изменений в легочной ткани [1, 5, 14].Цель настоящего исследования — оценить эффективность комплексной терапии больных с впервые выявленным туберкулезом легких с преимущественно продуктивным типом тканевой воспалительной реакции с применением беталейкина (рекомбинантного IL-1?).

Материалы и методы

Обследовано 60 больных с впервые выявленным туберкулезом легких, заболевание у которых характеризовалось преимущественно продуктивным типом тканевой воспалительной реакции и объемом поражения легочной ткани до 3 сегментов (включительно), в т. ч. с наличием полостей распада до 3,0 см и продуктивных образований до 5,0 см. Все больные были разделены методом случайной выборки на две группы, сопоставимые по основным прогностическим признакам: основную группу (группа I) и группу сравнения (группа II). В основную группу были включены 40 пациентов, получавших беталейкин на фоне специфической противотуберкулезной химиотерапии. Группу сравнения составили 20 больных со сходными клиническими проявлениями туберкулеза легких, получавших только противотуберкулезные препараты. Обе группы были представлены мужчинами в возрасте от 18 до 52 лет (средний возраст — 28 ± 1 год). Возраст большинства больных — до 40 лет (82,0 %).В качестве контроля использовали результаты иммунологического обследования 25 доноров в возрасте от 18 до 23 лет (средний возраст — 19,9 ± 0,4 года), не имевших острых и хронических заболеваний, в т. ч. заболеваний органов дыхания, и проживавших в Северо-Западном регионе.Беталейкин (rIL-1?) представляет собой лекарственную форму провоспалительного цитокина интерлейкина 1?. Беталейкин не является прямым активатором Th1-звена иммунитета, однако, как костимулятор продукции IL-2, он может активировать это звено иммунитета. Курс иммунотерапии заключался в ежедневном подкожном введении беталейкина в дозе 5 нг/кг, всего 5 инъекций. В лечении больных обеих групп использовались стандартные схемы противотуберкулезного лечения, включающие изониазид, рифампицин, пиразинамид, стрептомицин и этамбутол в различных сочетаниях.Среди клинических форм туберкулеза легких в группах I и II встречался очаговый, инфильтративный и диссеминированный туберкулез легких. Доминировал инфильтративный туберкулез легких — 33 (82,5 %) и 15 (75,0 %) больных, соответственно. В группе II больные по всем параметрам были сопоставимы. Преобладали односторонние процессы — 51 (85,0 %) больной. У 26 (43,3 %) обследованных выявлены одна или несколько полостей деструкции легочной ткани. Размеры полостей распада колебались от 0,5 до 3 см (в среднем 1,7 ± 0,6 см). У 26 (43,3 %) больных методами световой и люминесцентной микроскопии выявлено бактериовыделение. Клиническая картина у больных туберкулезом легких характеризовалась бессимптомным или малосимптомным течением, со слабо выраженным синдромом специфической интоксикации.Всех больных обследовали с помощью традиционных клинико-рентгено-лабораторных методов, проведено развернутое изучение иммунного статуса в динамике (до начала терапии, через 4 часа после первой инъекции беталейкина, через сутки, через неделю и через 2 месяца после окончания курса терапии беталейкином). Оценку субпопуляционного состава лимфоцитов производили по лимфоцитотоксическому тесту с использованием моноклональных антител к CD3, CD16, CD25 («Immunoteck»), CD4, CD8, CD19, HLA («Caltag») и проточного лазерного цитофлюориметра «Beckman Coulter». Уровень продукции цитокинов IL-1?, IL-2, IL-8 мононуклеарами периферической крови устанавливали с помощью тест-систем для ИФА, выпускаемых ООО «Цитокин». Функциональную активность нейтрофилов оценивали в тестах люминолзависимой хемилюминесценции (ЛЗХЛ) на приборе 1251 Luminometer («LKB»). Индукцию хемилюминесценции (ХЛ) вызывали опсонизированным зимозаном и форболмиристат ацетатом (ФМА).Оценку эффективности лечения проводили с учетом уменьшения сроков интоксикации, нормализации гематологических показателей, негативации мокроты, закрытия полостей распада, фрагментации продуктивных специфических фокусов, уменьшения объема остаточных изменений легочной ткани, нормализации иммунологических факторов.Статистическую обработку результатов проводили с помощью прикладных программ Microsoft Excel 2002 и Statistica 5.5. Достоверность уровня различий сравниваемых величин оценивали с помощью критериев Манна — Уитни, Вальда — Вольфовица в независимых группах и критериев Вилкоксона, Мак-Немара в зависимых группах [11].

Результаты и обсуждение

В группе I уже через 1 мес. после окончания курса иммунотерапии беталейкином отмечалась более выраженная положительная клиническая динамика в виде уменьшения явлений специфической интоксикации. Ночная потливость прекратилась у 8 (66,7 %) из 12 пациентов (р < 0,05). У 19 (73,1 %) из 26 больных нормализовалась температура тела, и еще у 6 (66,7 %) из 9 пациентов гипертермия уменьшилась до субфебрильных цифр (р < 0,05).Комплексная терапия с применением беталейкина способствовала уменьшению выраженности респираторного синдрома у больных туберкулезом легких. К исходу второго месяца лечения кашель исчез у 21 (58,3 %) из 36 больных, а слизисто-гнойная мокрота перестала определяться у 12 (70,6 %) из 17 пациентов. Одышка перестала беспокоить 12 (66,7 %) из 18 больных.У всех пациентов обеих групп к исходу второго месяца лечения зафиксировано прекращение бактериовыделения (рис. 1). Однако в группе I абациллирование наблюдалось в более ранниесроки. Через месяц после окончания курса лечения беталейкином количество абациллированных больных в группе I было на 20 % больше, чем в группе II (20 (87,0 %) из 23 и 2 (66,7 %) из 3 пациентов, соответственно).Анализ рентгено-томографических исследований свидетельствовал о более раннем и интенсивном разрешении и фрагментации очаговоинфильтративных изменений разной степени выраженности в группе I (рис. 2). Так, уже через 1 мес. лечения у 14 (35,9 %) из 39 больных группы I зафиксирована положительная динамика, а в группе II за этот период рентгенологическая картина оставалась прежней. Через 2 мес. еще у 16 (41,0 %) из 39 пациентов, получавших беталейкин, произошло разрешение очагово-инфильтративных изменений легочной ткани, тогда как при назначении только химиотерапии этот эффект зарегистрирован у 2 (12,5 %) из 16 больных. Следует отметить, что в группе II разрешение и фрагментация очагово-инфильтративных изменений, в основном, происходили через 3 и 4 мес. (7 (43,7 %) и 5 (31,3 %) из 16 пациентов, соответственно).Включение в схему лечения беталейкина ускоряло регрессию деструктивных изменений легочной ткани (рис. 3). Рентгенологически уменьшение размеров и закрытие полостей распада в первые два месяца лечения было отмечено у 20 (74,0 %) из 27 пациентов группы I. В группе II за этот период положительная динамика зафиксирована у 3 (60,0 %) из 5 больных. Причем после 1 мес. лечения в группе II закрытие полостей распада не отмечалось. Кроме того, у всех 27 пациентов, получавших беталейкин, деструктивные изменения в легочной ткани регрессировали в первые 3 мес. лечения. Тогда как в группе II за указанный период времени аналогичная динамика специфических изменений в легочной ткани зарегистрирована у 4 (80 %) из 5 больных.Сравнительный анализ иммунологических показателей больных туберкулезом легких до лечения и здоровых доноров выявил дисбаланс субпопуляционного состава лимфоцитов у больных туберкулезом в виде повышения относительного количества CD3 +  на 22,8 % (р < 0,01), CD4 +  на 37,5 %  (р < 0,001), CD8 +  на  8,3 %  (р < 0,001), CD25 +  на 11,9 %, индекса CD4 + /СD8 +  на 25,7 %, а также уменьшения относительного количества CD16 +  на 35,6 % (р < 0,001), CD19 +   на  21,8 %  (р < 0,05)  и HLA-DR +  на 4,6 %. Данный дисбаланс свидетельствует об усилении клеточных реакций иммунитета и подтверждает продуктивный тип тканевой воспалительной реакции. Это согласуется с данными литературы о том, что депрессия клеточного иммунитета, в большей степени, характерна для экссудативно-некротического характера воспаления [2, 4, 6].Однако увеличение количества лимфоцитов указанных субпопуляций сопровождалось снижением их функциональной активности в виде уменьшения на 25,0 % индуцированной продукции IL-2 (6  ± 1 ЕД/мл), а также активацией мононуклеаров крови в виде повышения более чем в 7 раз спонтанной (1187  ±  310 пг/мл, р < 0,01) и на 157 % индуцированной (11683 ± 951 пг/мл, р < 0,001) продукции IL-8, повышения более чем в 12 раз спонтанной продукции IL-1? (81 ± 30 пг/мл) по сравнению с контрольной группой. Увеличение продукции провоспалительных цитокинов указывает на активацию клеток моноцитарно-макрофагального ряда и свидетельствует о прогрессировании специфического процесса [7, 21].Нарушения фагоцитарного звена иммунитета были обусловлены повышенной функциональной активностью нейтрофилов в тестах ЛЗХЛ в виде увеличения на 89,5 % ФМА- (29,0 ± 5,0 имп/сек, р < 0,001) и на 154 % зимозан-индуцированной (56,0 ± 9,0  имп/сек,  р < 0,001)  ХЛ.  Что  свидетельствует о повышении фагоцитарной активности

 

Рис. 1. Динамика прекращения бактериовыделения

 

Рис. 2. Динамика разрешения очагово-инфильтративных изменений

в легочной ткани

 

Рис. 3. Динамика закрытия полостей распада легочной ткани

нейтрофилов и отражает активность специфического процесса.Применение беталейкина в комплексной терапии туберкулеза легких способствовало активацииТ-клеточного звена иммунитета (табл. 1). Уже через 4 ч после первой инъекции препарата наблюдался иммуностимулирующий эффект в виде повышения количества лимфоцитов всех исследуемых субпопуляций. Получено статистически значимое по сравнению с исходным увеличение абсолютного (р < 0,001)  и  относительного (р < 0,01)  содержания  CD8 +  через 4 ч до 0,64 ± 0,04 млн/мкли  27,0 ± 2,0 %  против  исходного 0,53 ± 0,03 млн/мкл и 26,0 ± 1,0 %.  Наблюдался рост индекса CD4 + /CD8 +  от 1,76 ± 0,09 до 1,8  ±  0,1 (р < 0,05) за счет увеличения количества CD4 +  от 0,91 ± 0,06 млн/мкл до 1,1 ± 0,07 млн/мкл. Кроме того, отмечалось повышение абсолютного и относительного количества CD3 + , CD19 + , CD25 +  и HLA-DR + . Индекс CD4 + /CD8 +  в динамике повышался и к исходу 2-го мес. лечения составил 2,1 ± 0,1 (р < 0,01) за счет увеличения числа CD4 +  до 1,08 ± 0,07  млн/мкл  (44,0 ± 2,0 %)  и  уменьшения относительного количества CD8 +   с  26,0 ± 1,0 % до  22,6 ± 0,9 %  (р < 0,001). Данные изменения  субпопуляционного состава Т-лимфоцитов свидетельствуют о развитии реакций специфического клеточного иммунитета и являются признаком благоприятного течения туберкулезного процесса [12, 13, 18].Иммунотерапия с применением беталейкина через 2 мес. способствовала увеличению абсолютного количества CD16 +  с 0,30 ± 0,03 млн/мкл до 0,33 ± 0,03 млн/мкл, нормализации исходно сниженного абсолютного и относительного количества CD19 +  до уровня контрольной группы (с 0,17 ± 0,01 млн/мкл  и  8,6 ± 0,6 %  до 0,25 ± 0,02   млн/мкл  и  10,7 ± 0,9 %,  р < 0,001  и р < 0,05,  соответственно)  и  HLA-DR +  до средне нормальных значений (с 0,21 ± 0,02 млн/мкл и 12,3 ± 0,6 %  до  0,36 ± 0,03 млн/мкл  и  15,0 ± 1,0 %, р < 0,05).Введение беталейкина повышало экспрессию CD25 +  через 4 ч и через 1 сут. после первой инъекции препарата, что, по-видимому, связано со способностью IL-1? вызывать экссудативные реакции и усиливать продукцию IL-2 [15, 16, 19, 22]. В последующем наблюдалась обратная динамика с уменьшением как абсолютного, так и относительного количества CD25 + -клеток, и к по следнему контрольному исследованию составило 0,06 ± 0,01 млн/мкл и 2,4 ± 0,2 % против 0,11 ± 0,01 млн/мкл и 4,7 ± 0,4 % до лечения, р < 0,001. Так как CD25 считается активационным маркером, данное снижение при туберкулезе указывает на уменьшение активности специфического процесса [7, 10, 12, 20].Изменения в субпопуляционном составе лимфоцитов сопровождались стимуляцией их функциональной активности в виде повышения до нормы исходно сниженной индуцированной продукции IL-2 (с 6 ± 1 ЕД/мл до 12  ±  1 ЕД/мл в конце исследования, р < 0,01) и уменьшением активности мононуклеаров в виде снижения исходно повышенных спонтанной продукции IL-1? (с 81 ± 30 пг/мл до 16 ± 9 пг/мл), спонтанной и индуцированной продукции IL-8 (с 1187 ± 310 пг/мл до 1162 ± 506 пг/мли с 11683 ± 951 пг/мл до 10257 ± 1401 пг/мл, соответственно), а также нормализации исходно сниженной индуцированной продукции IL-1? (с 1295 ± 132 пг/мл до 1676 ± 114 пг/мл, р < 0,01) (табл. 2).Применение беталейкина оказывало положительный эффект на фагоцитарное звено иммунитета в виде снижения повышенной функциональной активности нейтрофилов в тестах ЛЗХЛ (табл. 3). Так, ФМА-индуцированная ХЛ уменьшалась с 29,0 ± 5,0 имп/сек до 20,0 ± 1,0 имп/сек через 2 мес., а зимозаниндуцированная ХЛ — с 56,0 ± 9,0 имп/сек до  24,0 ± 2,0 имп/сек, р < 0,001. ХЛ зависит от образования активных форм кислорода в процессе фагоцитоза, обладающих бактерицидными свойствами. Однако избыточный синтез токсичных производных кислорода способен обусловить повреждение не только микроба, но и других клеток и вызвать тем самым деструкцию тканей собственного организма [8]. Поэтому, снижение повышенных показателей ХЛ является положительным моментом в иммуномодулирующем действии беталейкина.

Выводы

1. Впервые выявленный туберкулез легких с преимущественно продуктивным типом тканевой воспалительной реакции характеризуется дисбалансом субпопуляционного состава лимфоцитов в сторону усиления клеточного ответа, снижением функциональной активности лимфоцитов, активацией мононуклеарных фагоцитов и повышением ими продукции IL-1? и IL-8, повышением хемилюминесценции нейтрофилов периферической крови.

2. Комплексная терапия с применением беталейкина повышает клиническую эффективность лечения больных впервые выяв-ленным туберкулезом легких с преимущественно продуктивным типом тканевой воспалительной реакции, способствуя более раннему закрытию полостей распада, прекращению бактериовыделения, разрешению и фрагментации специфических фокусов с наименее выраженными остаточными изменениями в легочной ткани.

3. Иммуномодулирующее действие беталейкина проявляется в стимуляции реакций клеточного иммунитета, повышении функциональной активности лимфоцитов, уменьшении активности мононуклеаров крови, снижении фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови.

Таблица 1 Динамика субпопуляций лимфоцитов на фоне комплексной терапии,включающей беталейкин, n = 40

 

Таблица 2 Динамика продукции цитокинов на фоне комплексной терапии, включающей беталейкин, n=40

 

Примечание.   «спонт.» — спонтанная продукция, «инд.» — индуцированная.

Таблица 3Динамика хемилюминесцентной активности нейтрофилов в основной группе,

имп/сек

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Аверченков В.М., Ломаченков В.Д., Федотова Н.И., Мешкова Р.Я. Вторичная иммунная недостаточность и ее коррекция миелопидом у больных инфильтративным и диссеминированным туберкулезом легких // Пробл. туберк. — 1998. — № 2. — С. 20–22.

2.  Арчакова Л.И. Комплексная терапия больных инфильтративным туберкулезом легких с применением рекомбинантных интерлейкинов: Автореф. дис. … канд. мед. наук. — СПб., 2001.

3. Гергерт В.Я., Авербах М.М., Космиади Г.А. и др. Цитокины при туберкулезе // Вестн. Росс. акад. мед. наук. — 1995. — № 7. — С. 33–38.

4. Ерохин В.В. Клеточная и субклеточная морфология репаративных процессов при туберкулезе легких // Пробл. туберк. — 1996. — № 6. — С. 10–14.

5. Иванова Л.А. Современные методы коррекции этиопатогенетической терапии деструктивных форм туберкулеза легких: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. — СПб, 1995.

6. Иванова Л.А., Арчакова Л.И., Павлова М.В., Кноринг Б.Е. Использование иммуномодуляторов цитокинового ряда в комплексной терапии различных вариантов течения туберкулеза легких // Тез. второй междунар. ассамблеи «Новые медицинские технологии». — 2000. — С. 21.

7.  Кноринг Б.Е., Елькин А.В., Басек Т.С. Особенности иммунного ответа у больных различными формами туберкулеза легких // Мед. иммунол. — 2003. — Т. 5, № 3–4. — С. 473.

8. Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. — Казань: Магариф, 1993. — 192 с.

9. Мишин В.Ю. Системные механизмы формирования иммунодефицита при туберкулезе легких и новые подходы к его коррекции // Тез. докл. VI науч. конгр. по болезням органов дыхания. — М., 1996. — С. 21.

10. Мишин В.Ю., Павлюк А.С., Ковальчук Л.В. Состояние процессов активизации Т-лимфоцитов и их регуляторных субпопуляций у больных туберкулезом легких // Пробл. туберк. — 1996. — № 1. — С. 38–40.

11. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. — М., МедиаСфера, 2003. — 312 с.

12. Салина Т.Ю., Худзик Л.Б. Иммунопатогенетические механизмы в течении туберкулезной инфекции // Пробл. туберк. — 2001. — № 8. — С. 32–34.

13. Сахарова И.Я., Ариэль Б.М., Скворцова Л.А. и др. Показатели приобретенного иммунитета и катионные белки нейтрофильных гранулоцитов при туберкулезе легких // Пробл. туберк. болезн. легк. — 2003. — № 10. — С. 50–53.

14. Селицкая Р.П. Иммунопатогенетические механизмы в органах дыхания при туберкулезе и пути возможной коррекции: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. — СПб., 1993.

15. Симбирцев А.С. Биология интерлейкина-1 человека в норме и патологии: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. — СПб., 1993. 16. Тотолян А.А., Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука, 2000. — Т. 1–2. — 231с.

17.  Хоменко А.Г. Туберкулез вчера, сегодня и завтра // Пробл. туберк. — 1997. — № 6. — С. 9–11.

18. Хонина Н.А., Никонов С.Д., Шпилевский С.В. и др. Особенности иммунитета у больных различными формами туберкулеза легких // Пробл. туберк. — 2000. — № 1. — С. 30–32.

19. Ярилин А.А. Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и патологии // Иммунология. — 1997. — № 5. — С. 7–14.

20. Colston M.J. The cellular and molecular basis of immunity against mycobacterial diseases // Soc. Appl. Bacteriol. Symp. Ser. — 1996. — Vol. 25. — P. 33S-39S.

21. Flynn J.L., Ernst J.D. Immune responses in tuberculosis // Curr. Opin. Immunol. — 2000. — Vol. 12, № 4. — P. 432–436.

22. Law K., Weiden M., Harkin T. et al. Increased release of interleukin-1 beta, interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha by bronchoalveolar cells lavaged from involved sites in pulmonary tuberculosis // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 1996. — Vol. 153, № 2. — P. 799–804.

Evaluation of Betaleukin clinical effectiveness and immunomodulatory activity in primarily diagnosed tuberculosis patients O.P. Poddubnyak1, L.A. Galizky1, A.S. Simbirtsev2, A.V. Stepanov3

Military Medical Academy, St. Petersburg;

State Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg;

Sientific Research Centre for Medical and Biological Defence of State Research Institute

of Military Medicine, MoscowBetaleukin (recombinant interleukin-1 beta) application for the combined therapy of tuberculosis patients with primary diagnosis and productive tissue reaction increased therapy effectiveness and led to more rapid cavity closure, absence of bacterial dissemination. Betaleukin immunomodulatory activity was realized by the increase in peripheral blood CD3 + , CD4 + , CD16 +  cells, CD4 + /CD8 +  index, CD19 +  and HLA-DR +  normalization, and CD8 +  and CD25 +  decrease. After therapy there was an increase in induced IL-1? and IL-2 production, decrease in spontaneous IL-1? production, spontaneous and induced IL-8 production by mononuclear blood cells. (Cytokines and Inflammation. 2007. Vol. 6, № 4. P. 48–53.)Key words: tuberculosis, interleukin-1 beta, betaleukin.



загрузка...