BACKGROUND: The effectiveness of allergen-specific immunotherapy has been proven in studies. Studying the level and expanded spectrum of Th1, Th2, Treg and Breg cytokines against the background of allergen-specific immunotherapy, as well as allergen-specific IgG4 (asIgG4), is promising, which will clarify the mechanisms of the effectiveness of allergen-specific immunotherapy in patients with allergic rhinitis.
AIM: To evaluate the clinical effectiveness of allergen-specific immunotherapy in patients with allergic rhinitis and to identify the most significant biomarkers of the formation of early immunological tolerance.
MATERIALS AND METHODS: We examined 30 patients with allergic rhinitis aged 19 to 60 years who received allergen-specific immunotherapy. The clinical effectiveness was assessed using the validated Combined Symptom Medication Score (CSMS). All patients had their serum levels of IL-4, IL-13, IFN-γ, IL-12, IL-10, TGF-β, and asIgG4 of enzyme-linked immunosorbent assay recorded at baseline and 6 months after the start of allergen-specific immunotherapy.
RESULTS: Allergen-specific immunotherapy has been demonstrated to be highly clinically effective in achieving control of allergic rhinitis. At baseline, the total CSMS score was 3.75 [3.33; 4.5], at the end of 6 months ― 1.83 [1.17; 2.67] (p=0.000002). When analyzing the dynamics of the cytokine profile and asIgG4, an increasing in the level of TGF-β (p=0.000002), IL-12 (p=0.000002) and asIgG4 (p=0.000003) was revealed, as well as a decreasing in the level of IL-4 (p=0.000024) 6 months after the start of allergen-specific immunotherapy. We did not register an increase in IFN-γ and the expected increase in IL-10 and decrease of IL-13. The correlation and principal component analysis showed that the clinical effect of allergen-specific immunotherapy was associated with an increase in TGF-β and IL-12, a moderate increase in asIgG4 with a decrease of IL-4.
CONCLUSION: The results demonstrate the high clinical effectiveness of allergen-specific immunotherapy within 6 months from the moment of its initiation. Significant marker of the effectiveness of allergen-specific immunotherapy at the stage of early tolerance formation is TGF-β, which increasement was in correlation with an increased IL-12 with a decrease of IL-4. The increase in asIgG4 is less pronounced. The conducted correlation and principal component analysis showed the relationship of the discussed biomarkers with the CSMS, which may indicate in favor of their choice as potential biomarkers for assessing the effectiveness of allergen-specific immunotherapy.
Обоснование. Эффективность аллергенспецифической иммунотерапии (АСИТ) доказана в многочисленных исследованиях. Изучение уровня расширенного спектра цитокинов Th1, Th2, Treg, Breg на фоне иммунотерапии, а также аллергенспецифических IgG4 (asIgG4) является перспективным, так как позволяет уточнить механизмы эффективности указанного метода у больных аллергическим ринитом.
Цель исследования ― оценить клиническую эффективность аллергенспецифической иммунотерапии у пациентов с аллергическим ринитом и, проанализировав динамику уровня отдельных цитокинов и asIgG4 через 6 месяцев лечения после инициации иммунотерапии, выявить наиболее значимые биомаркеры формирования ранней иммунологической толерантности.
Материалы и методы. Обследованы пациенты с аллергическим ринитом в возрасте от 19 до 60 лет, которые получали иммунотерапию (n=30). Оценку клинической эффективности проводили с помощью валидизированной комбинированной шкалы CSMS. У всех пациентов исследованы уровни IL-4, IL-13, IFN-γ, IL-12, IL-10, TGF-β, аsIgG4 в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа исходно и 6 месяцев от начала АСИТ.
Результаты. Продемонстрирована высокая клиническая эффективность аллергенспецифической иммунотерапии. Исходно общий балл по шкале CSMS соответствовал 3,75 [3,33; 4,5], через 6 месяцев ― 1,83 [1,17; 2,67] (p=0,000002). Анализ динамики цитокинового профиля и аsIgG4 показал повышение уровней TGF-β (p=0,000002), IL-12 (p=0,000002) и аsIgG4 (p=0,000003), снижение уровня IL-4 (p=0,000024) спустя 6 месяцев от начала лечения. В указанные сроки нами не зарегистрировано статистически значимого повышения IFN-γ, IL-10 и снижения IL-13. Корреляционный анализ и анализ с применением метода главных компонент показал, что клинический эффект аллергенспецифической иммунотерапии ассоциирован с повышением уровней TGF-β и IL-12, умеренным повышением asIgG4 при снижении уровня IL-4.
Заключение. Результаты исследования демонстрируют высокую клиническую эффективность аллергенспецифической иммунотерапии уже через 6 месяцев от момента её инициации. Значимым маркером эффективности иммунотерапии на этапе формирования ранней толерантности является TGF-β, повышение уровня которого находилось во взаимосвязи с повышенным уровнем IL-12 и сниженным IL-4. Увеличение продукции asIgG4 выражено в меньшей степени. Корреляционный анализ и анализ методом главных компонент показали взаимосвязь обсуждаемых биомаркеров с данными шкалы CSMS, что может указывать в пользу их выбора как потенциальных биомаркеров для оценки (прогноза) эффективности аллергенспецифической иммунотерапии.