Эпидемиология и Инфекционные болезни. Актуальные вопросы №1 / 2018
Активность фракции антимикробных пептидов слюны при респираторных инфекционных воспалительных заболеваниях
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова», Москва, Россия
Цель исследования. Изучение активности фракции антимикробных пептидов (АМП) слюны во взаимосвязи с микрофлорой и тяжестью течения респираторных инфекционных воспалительных заболеваний (РИВЗ).
Материалы и методы. Обследовано 203 пациента с РИВЗ различной степени тяжести и 29 добровольцев без симптомов РИВЗ. Из мазков с задней стенки глотки и миндалин получали изоляты, которые идентифицировали классическими физиолого-биохимическими методами. Активность фракции АМП слюны оценивали методом, основанным на свойстве АМП разрушать цитоплазматическую мембрану.
Результаты. Активность фракции АМП слюны у здоровых детей была в 2,5 раза ниже, чем у пациентов с РИВЗ и здоровых взрослых. Наибольшая активность АМП имела место при легком течении РИВЗ и достоверно отличалась от таковой у здоровых добровольцев и пациентов с тяжелыми формами РИВЗ. Число видов микроорганизмов, обнаруженных в ротоглотке, коррелировало с тяжестью течения РИВЗ (r = 0,894) и активностью АМП (r = 0,809).
Заключение. Из-за высокой частоты встречаемости среди здоровых людей (> 70%) и ее высокой обратной корреляция с тяжестью течения РИВЗ (r = - 0,985) Enterococcus spp. можно отнести к резидентной микробиоте ротоглотки, тогда как S. pyogenes вообще не выявляли у здоровых людей. S. aureus в 1,5 раза чаще обнаруживали у детей, чем у взрослых, причем корреляции с тяжестью течения РИВЗ не обнаружено.
Эндогенными антимикробными пептидами (АМП) называют класс молекул иммунной системы, действие которых позволяет предотвратить микробную инвазию [1]. На сегодняшний день известно более 500 эндогенных АМП, участвующих в защите эпителиальных тканей животных и человека [2]. Несмотря на то что АМП являются древнейшим фактором врожденного иммунитета и обнаруживается повсеместно в организме человека, эти соединения начали изучать всего несколько десятилетий назад. АМП называют натуральными антибиотиками, так как они оказывают антимикробное действие на широкий спектр микроорганизмов – вирусы, бактерии, грибы и простейшие. Большинство этих пептидов относятся к катионным белкам, разнообразным по аминокислотной последовательности, вторичной структуре и механизму действия на клетки микроорганизмов, результатом которого является деструкция цитоплазматической мембраны. В настоящее время АМП рассматривают в качестве альтернативы известным антибиотическим и иммуномодулирующим препаратам.
Заболевания, возникающие при попадании патогенов в респираторный тракт, объединены в большую группу респираторных инфекционно-воспалительных заболеваний (РИВЗ). Ротоглотка является одним из первых барьеров на пути патогенных микроорганизмов и в здоровом состоянии заселена многими видами резидентных микробов. Наше предыдущее исследование было посвящено изучению видового состава и антибиотикочувствительности микробиоты, населяющей ротоглотку при РИВЗ: выявлены наиболее часто встречающиеся виды/роды микроорганизмов – Staphylococcus aureus, Enterococcus spp., Streptococcus agalactiae, Neisseria spp. и Streptococcus pyogenes [3]. Одним из важных факторов антимикробной защиты ротоглотки является слюна [4]. В здоровом состоянии у взрослого человека выделятся порядка 0,3–0,4 мл слюны в минуту или 2–2,5 л/сут. Механизмы защиты ротоглотки не всегда срабатывают, что может быть обусловлено как факторами окружающей среды, так и состоянием иммунитета. В слюне обнаружено порядка 45 идентифицируемых антимикробных генных продукта слизистой оболочки, слюнных желез и нейтрофилов. Особо можно отметить крупные семейства антимикробных пептидов, такие как дефензины (α- и β-) и гистатины [5, 6]. В табл. 1 представлены данные, касающиеся спектра АМП, обнаруженных в слюне человека, а также их свойств (молекулярных масс, химических особенностей, концентраций) [7–17] и изменения уровня экспрессии при РИВЗ в соответствующих локусах [18–33]. Видно, что концентрации АМП в слюне варьируют в широком диапазоне от 10-2 (адреномедуллин) до 105 (гистатины) нг/мл. К настоящему времени накоплен значительный клинический материал о взаимосвязи между синтезом АМП и многими заболеваниями, в том числе РИВЗ. Из данных табл. 1 следует, что нет общей закономерности в изменении уровней АМП при РИВЗ, они могут повышаться или понижаться в зависимости от вида АМП и нозологической формы заболевания. Очевидно также, что в слюне, как и в прочих секретах и локусах, действует весь спектр АМП одновременно, поэтому логичным подходом к определению роли АМП при инфекционно-воспалительных заболеваниях является оценка их совокупного действия на референс-культуры микроорганизмов [34, 35]. В этой связи целью настоящего исследования явилось изучение совокупной активности АМП фракции слюны во взаимосвязи с соответствующей локусу микрофлорой и клинической картиной, что даст возможность оценить роль АМП в иммунной защите ротоглотки при РИВЗ.
Материалы и методы
В исследование включены 203 пациента в возрасте от 2 до 64 лет с РИВЗ: хронический ринит/хронический ринофарингит (ХРФ), аллергический ринит (АР), острый назофарингит (ОНФ), болезнь аденоидов/миндалин (БАМ), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), бронхиальная астма (БА), ангина/острый тонзиллит (АТ) с различной степенью тяжести, соответствующей разработанной нами шкале (табл. 2).
Контрольную группу составили 29 добровольцев без симптомов РИВЗ в возрасте от 5 до 70 ...