New biomarkers in the diagnosis of allergic bronchopulmonary aspergillosis in patients with asthma

Full Text

Введение. Aspergillus spp. - один из основных источников аллергенов как в окружающей среде, так и внутри жилых и производственных помещений. Исследования последних лет установили связь грибковой сенсибилизации с тяжелым течением БА, о чем свидетельствуют ухудшение функции легких и увеличение числа госпитализаций больных в связи с обострением заболевания [1, 2]. Клинические проявления гиперчувствительности к Aspergillus spp. у больных с атопией могут варьировать от обострения бронхиальной астмы до развития тяжелой бронхиальной астмы с микогенной сенсибилизацией и АБЛА [3, 4]. В основе патогенеза АБЛА лежит хроническое аллергическое воспаление, в регуляции которого важную роль отводят растворимым медиатором, осуществляющим все взаимодействия между клетками иммунной системы. Своевременное выявление АБЛА необходимо для назначения адекватной противовоспалительной и антимикотической терапии. Лечение наиболее эффективно, если начато до развития бронхоэктазов и необратимого ухудшения функции дыхания. Следовательно, для врачей в клинической практике большой интерес представляет использование новых иммунологических биомаркеров для ранней диагностики АБЛА. Цель исследования. Определить особенности регуляции иммунного ответа и выявить диагностические маркеры развития АБЛА у больных бронхиальной астмой. Материалы и методы. В исследование включили 83 больных (медиана возраста - 47 лет, мужчин - 20, женщин - 63) тяжелой БА. Контрольную группу составили 16 условно здоровых людей, сопоставимых Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 79 по возрасту и полу, без аллергических заболеваний в анамнезе. Медиана возраста добровольцев составила 24 года (мужчин - 4, женщин - 12). Обследование больных включало сбор анамнестических данных, а также оценку результатов общеклинических, лабораторных, инструментальных методов диагностики. Уровень контроля симптомов и степень тяжести БА определяли в соответствии с критериями «Глобальной стратегии лечения и профилактики бронхиальной астмы» (GINA, 2016).Микологическое исследование включало микроскопию и культуральное исследование образцов респираторных биосубстратов: мокрота, бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ).Больным проводили кожное тестирование с 6 грибковыми аллергенами: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Rhizopus, Candida («Allergopharma», Германия, разрешение этического комитета СЗГМУ им. И. И. Мечникова от 24.06.2014). Методом иммуноферментного анализа определяли уровень общего IgE (ООО «Полигност», Россия) и специфических IgE (sIgE) к грибковым (панель биотинилированных аллергенов «АлкорБио», Россия) в сыворотке крови. Определение концентрации TARC («R&D Systems, США), TSLP («R&D Systems, США), IL-8 («Вектор-Бест», Россия) в сыворотке крови осуществляли с помощью имму-ноферментных тест-систем. Для выявления микогенной сенсибилизации использовали критерий, предложенный международными экспертами ISHAM: положительный кожный прик-тест (>3 мм) и/или выявление в сыворотке крови уровня специфического IgE к грибковому аллергену, соответствующего классу 1 и выше (>0,35 Ед/мл) [4]. Диагноз аллергического бронхолегочного аспергил-леза (АБЛА) устанавливали на основании критериев R. Agarwal et al., 2013г. [5]. Полученные в процессе исследования данные обрабатывали с помощью программной системы STATISTICA 10. Результаты. В ходе исследования больные БА были разделены на следующие группы. Положительные результаты кожного тестирования и уровни sIgE к грибковым аллергенам выше диагностического значения (0,35 МЕ/мл) позволили выявить 25 больных тяжелой бронхиальной астмой с микогенной сенсибилизацией (БАМС). У 37 больных была определена тяжелая бронхиальная астма без микогенной сенсибилизации (БА). Согласно критериям R. Agarwal et al. у 21 больного установлен АБЛА. Серологическое исследование установило, что у больных АБЛА абсолютное количество эозинофилов составило 0,52 (0,40-1,09) 109/л, а уровень общего IgE 2090 (1350 - 2990) МЕ/мл. Эти показатели были достоверно выше по сравнению с показателями групп сравнения и контрольной группой (p<0,05). Уровень sIgE к A. fumigatus колебался от 1,1 до 18,2 МЕ/мл. Высокие значения данных показателей предполагают участие специфических к грибковым аллергенам Th2 в поддержании аллергического воспаления у больных АБЛА. Клинико-иммунологические данные больных БАМС занимали промежуточное положение между больными БА и АБЛА. У больных БАМС течение астмы было некотро-лируемое. Показатели функции внешнего дыхания ОФВ1, индекс Тиффно и значения ACT были статистически значимо ниже, чем в группе больных БА, что позволяет говорить о более тяжелом течении заболевания. Уровень общего IgE больных БАМС составил 252,0 (37,0-804,0) МЕ/мл, количество эозинофилов периферической крови - 0,27 (0,17-0,50)109/л. Эти показатели достоверно отличались от значений контрольной группы, но не от данных больных БА. TSLP входит в семейство IL-7 цитокинов и является одним из наиболее важных медиаторов межклеточного взаимодействия при развитии аллергического воспаления [6]. Концентрация TSLP в сыворотке крови больных АБЛА составила 13,0 (9,70-24,70) пг/мл, что сопоставимо с группами больных БАМС и БА. Анализ содержания TSLP в сыворотке крови не выявил статически значимых различий как в показателях между больными, так и по сравнению с контрольной группой. Полученные данные согласуются с результатами других исследований [1, 7]. Для уточнения роли TSLP в формировании гиперчувствительности к грибам рода Aspergillus необходимо в дальнейшем использовать такие биологические субстраты, как индуцированная мокрота и БАЛ. TARC является уникальным хемокином, который рекрутирует ^2-клетки посредством связывания с CC-хемокиновым рецептором 4 (CCR4) в очаг воспаления [8]. Уровни TARC существенно различались между разными группами пациентов. Самое высокое содержание TARC установлено у больных АБЛА 734 (599-909) пг/мг. Этот показатель достоверно превышал значения больных БА 336 (208-571) пг/мг и контрольной группой 224 (184-265) пг/мг. Содержание TARC не различалось между собой у больных БАМС и БА, но было достоверно выше по отношению к показателям условно здоровых лиц (p=0,00; p=0,02). Повышенные уровни TARC обнаружены другими исследователями у больных муковисцидозом и АБЛА по сравнению с показателями в группах больных муковисцидозом с микогенной сенсибилизацией или колонизацией A. fumigatus. Длительное наблюдение за пациентами позволило авторам высказать предположение, что увеличение концентрации TARC в сыворотке крови может предшествовать развитию АБЛА среди больных муковисцидозом [9, 10]. Уровень IL-8 у больных АБЛА 35,0 (23,0-49,0) пг/мг достоверно выше, чем у пациентов с БА и у практически здоровых лиц контрольной группы. Концентрация IL-8 не различалось между собой у больных БАМС 80 Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 и БА, но была достоверно выше чем показатели контрольной группы (p=0,00; p=0,00). Корреляционный анализ подтвердил важное значение TARC в развитии аллергического воспаления и патогенетическую роль TARC в формировании ^2-ответа у больных АБЛА. Установлена прямая корреляционная связь уровня TARC с уровнями общего IgE (r = 0,35, p<0,05) и sIgE к A.fumigatus (r = 0,39, p<0,05), с абсолютным числом эозинофилов (r = 0,30, p<0,05) и обратная корреляционная связь с оценкой контроля бронхиальной астмы АСТ (r = -0,31, p<0,05) и ухудшением функции внешнего дыхания и ОФВ1 (r = - 0,44, p<0,05). Заключение. Своевременная диагностика и лечение АБЛА предотвращают прогрессирование аллергического воспаления и формирование тяжелого фиброза легких. Выявленное в ходе исследования повышение содержания TARC у больных АБЛА и его связь со степенью выраженности микогенной сенсибилизации и клиническими проявлениями заболевания позволяет рассматривать этот показатель в качестве биомаркера активной воспалительной реакции.

About the authors

Y I Kozlova

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Author for correspondence.
Email: kozlova510@mail.ru
Saint-Petersburg

E V Frolova

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Email: kozlova510@mail.ru
Saint-Petersburg

A E Uchevatkina

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Email: kozlova510@mail.ru
Saint-Petersburg

L V Filippova

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Email: kozlova510@mail.ru
Saint-Petersburg

A V Sobolev

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Email: kozlova510@mail.ru

Department of clinical mycology, allergy and immunology

Saint-Petersburg

N N Klimko

Kashkin Research Institute of Medical Mycology; North-Western State Medical University named after LI. Mechnikov

Email: kozlova510@mail.ru

Department of clinical mycology, allergy and immunology

Saint-Petersburg

References

Supplementary files