Показатели клеточного и гуморального иммунитета дошкольников с инфекционным мононуклеозом при первичном инфцировании и реактивации Эпштейна-Барр вирусной инфекции

Резюме

В научной литературе недостаточно информации об особенностях иммунологических сдвигов у детей с учетом критических периодов формирования иммунной системы. Инфекционный мононуклеоз (ИМ) при первичной Эпштейна-Барр вирусной инфекции (пЭБВИ) с благоприятным течением характеризуется в остром периоде повышением содержания CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, HLA-DR+, CD95+, CD20+-Лф, сывороточных иммуноглобулинов и провоспалительных цитокинов. При манифестной реактивации ЭБВИ (рЭБВИ) происходит разбалансировка цитокиновой системы с уменьшением значительного числа субпопуляций лимфоцитов, падением функциональной активности нейтрофилов, накоплением CD38+-лимфоцитов, IgM и мелких циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).

Цель - сравнение иммунного ответа у детей 3-6 лет с ИМ при пЭБВИ и рЭБВИ.

Материал и методы. По результатам исследования крови методами иммуноферментного анализа и полимеразной цепной реакции сформировано 2 группы пациентов: 18 детей с пЭБВИ, 14 детей с ИМ в результате рЭБВИ. Статистическую обработку результатов проводили с использованием параметрических и непараметрических методов в программе Statistica 10.0.

Результаты и обсуждение. Выявлены четкие различия реакции иммунной системы детей 3-6 лет при пЭБВИ и рЭБВИ. При первичном инфицировании отмечена выраженная активация клеточного звена иммунного ответа с увеличением содержания CD7+, CD8+, CD16+, CD11b+, CD54+ и HLA-DR+Лф. Реакция гуморального звена иммунитета на пЭБВИ характеризовалась дефицитом В-лимфоцитов CD20+, CD23+, сывороточных IgA и IgG, на фоне выраженного увеличения CD38+, IgM и ЦИК. При реактивации ЭБВИ определялось значимое снижение относительно группы контроля и пЭБВИ большинства исследуемых показателей клеточного иммунного ответа (CD7+, CD3+, CD8+Лф, CD54+, HLA-DR+Лф). Наряду с этим при рЭБВИ выявлено увеличение CD4+/СD8+, умеренное повышение уровня сывороточного IgA и мелких ЦИК.

Заключение. У детей 3-6 лет с ИМ в результате пЭБВИ и рЭБВИ обнаружены разнонаправленные реакции иммунной системы. При пЭБВИ зафиксировано напряжение клеточного иммунитета, при рЭБВИ - депрессия клеточных факторов и увеличение CD4+/CD8+. Данные изменения установлены у детей, находящихся в четвертом критическом периоде формирования иммунной системы. Сочетание этого фактора с выявленной депрессией клеточного звена иммунитета позволяет высказать предположение, что дети 3-6 лет с рЭБВИ составляют группу повышенного риска возникновения хронического течения ИМ.

Ключевые слова:Эпштейна-Барр вирус; инфекционный мононуклеоз; дети; реактивация; лимфоциты; иммунный ответ

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Дроздова Т.Г.; сбор и обработка материала - Антонова М.В., Чехова Ю.С., Огошкова Н.В.; статистическая обработка данных - Антонова М.В., Ханипова Л.В., Бельтикова А.А.; написание текста - Кашуба Э.А., Антонова М.В.; редактирование - Любимцева О.А.; утверждение окончательного варианта статьи - Кашуба Э.А., Рычкова О.А.; ответственность за целостность всех частей статьи - Антонова М.В.

Для цитирования: Кашуба Э.А., Антонова М.В., Дроздова Т.Г., Рычкова О.А., Любимцева О.А., Ханипова Л.В., Огошкова Н.В., Чехова Ю.С., Бельтикова А.А. Показатели клеточного и гуморального иммунитета дошкольников с инфекционным мононуклеозом при первичном инфицировании и реактивации Эпштейна-Барр вирусной инфекции // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 11, № 2. С. 57-63. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2022-11-2-57-63

Доказано, что инфекционный мононуклеоз (ИМ) Эпштейна-Барр вирусной этиологии (ЭБВИ) является заболеванием с иммунопатологическим генезом [1-3]. Это в значительной мере определяет различные варианты исходов болезни. Первичный ЭБВИ (пЭБВИ) с благоприятным течением в остром периоде характеризуется повышением содержания CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, HLA-DR+, CD95+, CD20+-лимфоцитов, сывороточных иммуноглобулинов и провоспалительных цитокинов [4-10]. При реактивации ЭБВИ (рЭБВИ), по мнению С.А. Хмилевской, происходит разбалансировка цитокиновой системы с уменьшением относительного содержания субпопуляций лимфоцитов, падением функциональной активности нейтрофилов, накоплением CD38+, IgM и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в крови пациентов [11]. В возрастной структуре больных с различным течением ЭБВИ преобладают дети [12-14]. Однако в научной литературе нет исчерпывающей информации об особенностях иммунологических сдвигов с учетом критических периодов формирования иммунной системы на постнатальном этапе развития организма ребенка [15]. Критические периоды развития иммунобиологической реактивности ("верстовые столбы") - это периоды развития, когда на антигенное воздействие иммунная система может дать неадекватный или парадоксальный ответ, который может быть недостаточным для защиты или чрезмерным [16]. В структуре критических периодов жизни ребенка особое место принадлежит возрасту от 3 до 6 лет, когда отмечается серьезная перестройка гемопоэтического аппарата, характеризующаяся формированием физиологического "перекреста" нейтрофилов и лимфоцитов под контролем колониестимулирующих факторов иммунной системы [17]. Происходит медленное торможение лимфопоэза на фоне активации гранулоцитарного ростка и постепенный переход супрессорной формы иммунного ответа на хелперный, а также возникают "новые" взаимоотношения эндокринной и иммунной систем за счет повышения количества и экспрессии кортизоловых рецепторов лимфоцитов к гормонам надпочечников [16]. Подобное становление иммунной системы ребенка в четвертом критическом периоде жизни [18] продолжается достаточно долго и нередко сопровождается формированием многих хронических заболеваний [19].

Цель работы - сравнение иммунного ответа у детей 3-6 лет с ИМ при при пЭБВИ и рЭБВИ.

Материал и методы

В исследование были включены 32 ребенка 3-6 лет с ЭБВИ. Пациенты распределены на 2 группы: 1-я группа - 18 детей с пЭБВИ, 2-я группа - 14 детей с рЭБВИ. В сыворотке крови больных 1-й группы методом иммуноферментного анализа (ИФА) определяли иммуноглобулины класса М и G к белку капсида вируса (VCA IgM, VCA IgG) и иммуноглобулин класса G к раннему белку вируса (EA IgG). В сыворотке крови больных 2-й группы наряду с антителами к капсидному и раннему антигенам ЭБВ обнаруживали иммуноглобулины класса G к ядерному антигену вируса (EBNA IgG). Обследование пациентов проводили на 4-8-й дни болезни. Группу контроля составили 20 практически здоровых детей соответствующего возраста.

Критерии исключения: обнаружение маркеров активности других герпесвирусов; наличие симптоматики сочетанной инфекционной патологии; тяжелые сопутствующие хронические заболевания в стадии обострения; диффузные заболевания соединительной ткани, ревматическая патология, органические заболевания сердечно-сосудистой системы, поражение печени другой этиологии, первичные иммунодефициты; отказ законных представителей от участия ребенка в исследовании.

Комплексное иммунологическое обследование проводили на 1-й неделе при пЭБВИ и/или его реактивации. Оно включало иммунофенотипирование лимфоцитов крови на проточном лазерном цитофлуориметре "Fascan" (Becton Dickinson, США) с определением CD3+, CD4+, CD8+, CD11b+, CD16+, HLA-DR+-Т-лимфоцитов (ТОО "Сорбент", РФ) [20], определение концентрации сывороточных IgM, IgG, IgA методом радиальной диффузии в геле по Манчини [21], фагоцитарной активности нейтрофилов с латексом с оценкой фагоцитоза адгезии и фагоцитоза поглощения [22], определение метаболической активности нейтрофилов в спонтанном и активированном тестах восстановления нитросинего тетразоля (НСТ-тест) [23], оценку уровня ЦИК методом ИФА после осаждения 3,5; 5 и 7,5% раствором полиэтиленгликоля [24].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием прикладных программ Microsoft Office и Statistica 10. Значения оцениваемых показателей выражали в виде медианы (Me), 25-го и 75-го квартилей [Q25; Q75]. Для обработки результатов исследования использовали критерий Манна-Уитни (для независимых выборок). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение

При комплексной оценке клеточного иммунитета у детей дошкольного возраста при первичной инфекции и рЭБВИ обнаружены статистически значимые разнонаправленные изменения содержания лимфоцитов.

В структуре основных субпопуляций Т-лимфоцитов у детей с пЭБВИ выявлено значимое увеличение количества CD7+-лимфоцитов по сравнению с группой контроля и рЭБВИ (табл. 1). Уровень CD7+-лимфоцитов у пациентов с рЭБВИ был выше показателей контрольной группы, но значимо ниже, чем у детей с пЭБВИ. Абсолютное содержание CD3+-Т-лимфоцитов максимально повышалось в группе детей с ИМ при пЭБВИ и вдвое превышало показатели у детей с рЭБВИ. Количество CD4+-Т-лимфоцитов, выполняющих хелперную функцию, имело тенденцию к повышению в обеих группах наблюдения в сравнении с контрольным показателем, разница была статистически незначима. Было выявлено значимо большее содержание цитотоксических CD8+-Т-лимфоцитов у детей при пЭБВИ в сравнении с группой контроля и реактивацией вируса. Статистически значимо увеличивалось количество клеток с киллерными функциями в группе с пЭБВИ в сравнении с контролем (CD16+- и CD11b+-Т-лимфоциты). Это может указывать на второстепенную роль неспецифических киллеров в содержании литической репликации вируса при рецидивировании инфекции и быть одной из причин манифестной рЭБВИ. Содержание маркера ранней активации CD54+ также существенно повышалось в периферической крови детей с пЭБВИ и рЭБВИ по сравнению с контрольными значениями.

Таблица 1. Маркеры дифференцировки и активации клеточного и гуморального звеньев иммунитета у детей 3-6 лет при инфекционном мононуклеозе (ИМ), вызванном первичной Эпштейна-Барр вирусной инфекцией (пЭБВИ) и ее реактивацией (рЭБВИ)

Примечание. * - при p≤0,05; ** - при p≤0,01; *** - p≤0,001 при сравнении с группой контроля; 5,19 [2,19; 10,05] - статистически значимые различия (p≤0,05) между показателями ИМ при пЭБВИ и рЭБВИ.

Выявлено увеличение содержания клеток поздней активации HLA-DR в группе с первичной ЭБВИ в сравнении с показателями у детей с рЭБВИ и контролем. На фоне уменьшения количества Т-лимфоцитов у пациентов с рЭБВИ Ме иммунорегуляторного индекса (ИРИ) составляла 1,13 [1,25; 1,34], что было статистически значимо больше в сравнении с пЭБВИ и группой контроля. Это косвенно свидетельствовало об избыточной активности Т-хелперов и ослаблении регулирующей функции Т-киллеров. Кроме этого, при рЭБВИ отмечалось уменьшение содержания лимфоцитов с маркером CD71+, тогда как при пЭБВИ прослеживалась тенденция по увеличению содержания данной субпопуляции лимфоцитов (см. табл. 1).

Оценка состояния гуморального звена иммунного ответа у детей при ЭБВИ выявила статистически значимое в сравнении с контролем уменьшение содержания В-лимфоцитов (CD20+) при пЭБВИ до 0,25 [0,17; 0,46] × 109/л и рЭБВИ до 0,60 [0,32; 0,64] × 109/л. Количество активированных В-лимфоцитов (CD23+) по сравнению со значением в группе контроля также снижались пЭБВИ - 0,22 [0,05; 0,33] × 109/л и рЭБВИ - 0,27 [0,04; 0,58] × 109/л. Эти изменения сопровождались повышением содержания плазматических клеток (CD38+) у детей обеих групп по сравнению с контролем (0,89 [0,76; 1,15] × 109/л). Количество плазматических клеток CD38+ при рЭБВИ (1,41 [0,56; 1,66]) × 109/л было значимо ниже в сравнении с группой пЭБВИ (-3,88 [2,15; 6,33] × 109/л) (см. табл. 1).

Значительные различия установлены при изучении содержания иммуноглобулинов. В группе с рЭБВИ сывороточный IgA был выше, IgM сопоставим с контрольным показателем, а IgG значимо ниже, чем при пЭБВИ (табл. 2). Подобное соотношение содержания иммуноглобулинов является нетипичным для длительно протекающего инфекционного процесса. Количество ЦИК при рЭБВИ повышалось преимущественно за счет ЦИК 7,5%, уровень которых по сравнению с содержанием в контрольной группе и группе детей с первичным инфицированием был значимо выше. Функция нейтрофилов по элиминации ЦИК по результатам спонтанного НСТ-теста доминировала при пЭБВИ, а при рЭБВИ была сопоставима с контрольными значениями. При этом резервная способность к фагоцитозу оставалась сохранной, что выражалось в сопоставимом увеличении стимулированного НСТ-теста в группе с пЭБВИ и рЭБВИ (см. табл. 2).

Таблица 2. Показатели неспецифического звена иммунитета у детей 3-6 лет при инфекционном мононуклеозе (ИМ), вызванном первичной Эпштейна-Барр вирусной инфекцией (пЭБВИ) и ее реактивацией (рЭБВИ)

Примечание. 5,9 [1,65; 7,9] - статистически значимые различия (p≤0,05) между показателями ИМ при пЭБВИ и рЭБВИ; * - при p≤0,05; ** - при p≤0,01; *** - p≤0,001 при сравнении с группой контроля. Расшифровка аббревиатур дана в тексте.

Заключение

У детей 3-6 лет иммунная система претерпевает четвертый критический период развития, при реактивации ЭБВИ было выявлено большое количество показателей, уровень которых статистически значимо отличался от значений в группе контроля и пЭБВИ. В частности, в сравнении с группой детей с первичным инфицированием были зафиксированы значимое снижение активности клеточного звена иммунного ответа (уменьшение CD3+, CD8+, HLA-DR+, CD38+Лф, увеличение CD4+/CD8+), преобладание специфического реагирования и присутствие в периферическом кровеносном русле большого количества мелких ЦИК. Выявленная депрессия клеточных факторов защиты на фоне естественного снижения числа лимфоцитов в четвертом критическом периоде может служить причиной недостаточного сдерживания латентной репликации вируса с переходом в литическую и развитием клинической манифестации ЭБВИ. Эта иммунологическая особенность детского организма объясняет частоту клинической манифестации при рЭБВИ у детей младше 6 лет.

ЛИТЕРАТУРА

1. Odumade O.A., Hogquist K.A., Balfour H.H. Progress and problems in understanding and managing primary Epstein-Barr virus infections // Clin. Microbiol. Rev. 2011. Vol. 24, N 1. P. 193-209. DOI: https://doi.org/10.1128/CMR.00044-10

2. Thorley-Lawson D.A., Hawkins J.B., Tracy S.I., Shapiro M. The pathogenesis of Epstein-Barr virus persistent infection // Curr. Opin. Virol. 2013. Vol. 3, N 3. P. 227-232. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coviro.2013.04.005

3. Хохлова З.А., Попова О.А., Чуйкова К.И. и др. Инфекционный мононуклеоз у детей: особенности течения заболевания в зависимости от видов противовирусной терапии // Журнал инфектологии. 2017. Т. 9, № 3. С. 67-74. DOI: https://doi.org/10.22625/2072-6732-2017-9-3-67-74

4. Горейко Т.В., Калинина Н.М., Дрыгина Л.Б. Роль цитокинов в патогенезе хронической инфекции, вызванной вирусом Эпштейна-Барр // Цитокины и воспаление. 2011. Т. 10, № 4. С. 96-100.

5. Симованьян Э.Н., Харсеева Г.Г., Ким М.А. Роль "цитокиновой среды" в иммунопатогенезе инфекционного мононуклеоза Эпштейна-Барр вирусной этиологии // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 7-3. С. 32-37.

6. Чечина О.Е., Биктасова А.К., Сазонова Е.В. и др. Роль цитокинов в редоксзависимой регуляции апоптоза // Бюллетень сибирской медицины. 2009. Т. 8, № 2. С. 67-72.

7. Колесник Я.В., Жаркова Т.С., Ржевская О.А., Кварацхелия Т.М., Сорокина О.Г. Клинико-иммунологические критерии неблагоприятного течения инфекционного мононуклеоза у детей // Georgian Medical News. 2018. № 278. С. 132-138.

8. Симованьян Э.Н., Денисенко В.Б., Григорян А.В. и др. Эпштейна-Барр вирусная инфекций у детей: совершенствование программы диагностики и ле- чения // Детские инфекции. 2016. Т. 15, № 1. С. 15-24.

9. Sulik A., Oldak E., Kroten A., Lipska A., Radziwon P. Epstein-Barr virus effect on frequency of functionally distinct T cell subsets in children with infectious mononucleosis // Adv. Med. Sci. 2014. Vol. 59, N 2. P. 227-222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advms.2014.04.003 PMID: 25051418.

10. Azzi T., Lünemann A., Murer A., Ueda S., Béziat V., Malmberg K.J. et al. Role for early-differentiated natural killer cells in infectious mononucleosis // Blood. 2014. Vol. 124, N 16. P. 2533-2543. DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2014-01-553024 PMID: 25205117; PMCID: PMC4199955

11. Хмилевская С.А. Эпштейна-Барр вирусный мононуклеоз: клинико-динамические особенности различных вариантов инфекции // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010 Т. 6, № 3. С. 570-574.

12. Rostgaard K., Balfour H.H. Jr, Jarrett R., Erikstrup C., Pedersen O., Ullum H. et al. Primary Epstein-Barr virus infection with and without infectious mononucleosis // PLoS One. 2019. Vol. 14, N 12. Article ID e0226436. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226436

13. Winter J.R., Taylor G.S., Thomas O.G., Jackson C., Lewis J.E.A., Stagg H.R. Predictors of Epstein-Barr virus serostatus in young people in England // BMC Infect. Dis. 2019. Vol. 19, N 1. P. 1007. DOI: https://doi.org/10.1186/s12879-019- 4578-y

14. Monteiro T.A.F., Costa I.B., Costa I.B., Corrêa T.L.D.S., Coelho B.M.R., Silva A.E.S. et al. Genotypes of Epstein-Barr virus (EBV1/EBV2) in individuals with infectious mononucleosis in the metropolitan area of Belém, Brazil, between 2005 and 2016 // Braz. J. Infect. Dis. 2020. Vol. 24, N 4. P. 322-329. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bjid.2020.06.004

15. Лядова Т.И., Волобуева О.В., Гололобова О.В. и др. Типы иммунного ответа при различных формах Эпштейна-Барр вирусной инфекции // Міжнародний медичний журнал. 2017. Т. 23, № 1. С. 70-76.

16. Снимщикова И.А. Курс лекций по прикладной иммунологии. Орел : ОГУ, 2015. 120 с.

17. Титов Л.П., Кирильчик Е.Ю., Канашкова Т.А. Особенности строения, развития и функционирования иммунной системы детского организма // Медицинские новости. 2009. № 5. С. 7-16.

18. Козыро И.А., Батян Г.М., Сукало А.В. Клиническая иммунология в практике врача-педиатра : учебно-методическое пособие. Минск : БГМУ, 2011. 32 с.

19. Зайцева О.В. Инфекция и иммунитет: актуальные вопросы в практике педиатра // Детские инфекции. 2015. Т. 14, № 1. С. 36-43.

20. Байдун Л.А., Зурочка А.В., Хайдуков С.В. и др. Стандартизованная технология "Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов" (проект) // Медицинская иммунология. 2012. Т. 14, № 3. С. 255-268.

21. Mancini G., Garbowara A.O., Hereman J.F. Immunochemical guantitation of antigents by single radial immunodiffusion // Immunochemistry. 1965. Vol. 2. Р. 235-236.

22. Потапова Т.С., Хрустиков B.C., Демидова Н.В. и др. Изучение поглотительной способности нейтрофилов крови с использованием инертных частиц латекса // Проблемы гематологии. 1977. № 9. С. 58-59.

23. Гордиенко С.М. Сравнительная оценка результатов теста восстановления нитросинего тетразолия при микроскопическом и спектрофотометрическом вариантах метода с различными солями тетразолия // Лабораторное дело. 1983. № 2. С. 21-24.

24. Осипов С.Т., Еремеев В.В. Методы определения ЦИК // Лабораторное дело. 1983. № 11. С. 3-7.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Горелов Александр Васильевич
Академик РАН, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии НОИ «Высшая школа клинической медицины им. Н.А. Семашко» ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России, профессор кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья им. Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО Первый МГМУ им И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), заместитель директора по научной работе ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора (Москва, Российская Федерация)

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»