Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

IMMUNOLOGICAL ASPECTS OF THE CHRONIC TONSILLITIS ASSOCIATED ABOUT THE VIRUS EPSTEIN-BARRA BY THE INFECTION

Krasnitskaja A.S. 1 Borovskaya N.A. 1
1 GBOU VPO «The Vladivostok state medical university Ministries of health and social development Russia Federation», Vladivostok
Обследовано 50 человек (31 женщина и 19 мужчин) с диагнозом хронический тонзиллит. Из них у 20 человек диагностирован вирус Эпштейн-Барра-инфекция (1 группа), у 30 человек – Streptococcuspyogenes (2 группа). У всех обследованных пациентов хронический тонзиллит был в стадии обострения. Больные обследованы в период разгара заболевания, угасания клинических симптомов и в период реконвалесценции. Контролем служили 15 человек – практически здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту. Уровень цитокинов (IL-6, IL-17, IL-4,IL-10, TGF–β, sIgA) определяли в слюне методом твердофазного ИФА с применением специфических реактивов «R&DdiagnosticsInc.» (США)и уровень секреторного IgA определяли в слюне методом твердофазного ИФА с применением специфических реактивов ЗАО «Вектор-Бест» (Россия). Установлено, что вирус Эпштейн-Барра-инфекция характеризуется высоким локальным уровнем IL-10 на первые сутки, увеличением IL-4 на 7 сутки исследования в отличие от хронического тонзиллита, ассоциированного с Streptococcuspyogenes. Высокий уровеньIL-10 в разгаре болезни может служить дополнительным признаком Эпштейн-Барра-инфекции на фоне хронического тонзиллита.
50 persons (31 woman and 19 men) with the diagnosis a chronic tonsillitis are surveyed. From them at 20 persons, the infection (1 group) is diagnosed for 30 persons – Streptococcus pyogenes (2 group) a virus Epstein-Barra. At all surveyed patients the chronic tonsillitis was in a stage of an aggravation. Patients are surveyed in a heat of disease, fading of clinical symptoms and during the period reconvalescence. As control 15 persons – almost healthy volunteers comparable on a floor and age served. Level of cytokines (IL-6, IL-17, IL-4, IL-10, TGF – β₁, sIg A)defined in a saliva a method IFA with application of special reactants «R&D diagnostics Inc.» (USA) and level secretory Ig A defined in a saliva a method IFA with application of special reactants the closed joint-stock company «Vector-Best»(Russia). It is established that the virus Epstein-Barra infection is characterised by high local level IL-10 at the first days, increase IL-4 at 7 days of research unlike chronic tonsillitis, associated with Streptococcus pyogenes. High level IL-10 in an illness heat can be an additional sign Epstein-Barra of an infection against a chronic tonsillitis.
antibodies
cytokines
a virus Epstein-Barra an infection
a chronic tonsillitis
1. Gorenko T.V., Kalinin N.M., Drygin L.B. Modern representations about immunopatogenes an infection caused by a virus of Epstein-Barre – The Infection and immunity. 2011. T. 1, no. 2. рр. 121–130.
2. Zheltova O.I., Starostin N.M., Tikhonov M.A., etc. Efficiency ronkoleikin in treatment of chronic retsidiviruyushchy infections – Medical immunology. 2011. T. 13, Vol. 2-3. рр. 227–236.
3. Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Tsitokina. SPb.: JSC Foliant Publishing House, 2008. 552 p.
4. Kudina A.P. This «harmless» virus Epstein Barra infection. Part 1. Activator characteristic – Medical news. 2006. Vol. 7. рр. 14–22.
5. Markelov E.V., Kostyushko A.V., Krasnikov V.E. A pathogenetic role of violations in system of cytokin at infectious and inflammatory diseases – The Pacific medical magazine. 2008. Vol. 3. рр. 24–29.
6. Pavlenko O.A., Scherbak V.A. A role of a virus of Epstein Barra in pathology of the top departments of a digestive path at children – The Far East medical magazine. 2009. Vol. 3. рр. 53–55.
7. Pluzhnikov M.S., Levin M.Ya., Atnasheva R.R. Indicators of local immunity of a rotoglotka at chronic dekompensirovanny tonsillitis in a combination to different forms of pharyngitises – The Russian otorhinolaryngology. 2003. Vol. 2.
P. 176-180.
8. Rasporin V.V., Prasolova M.A. Virus Epstein-Barre and diagnostics of the related diseases. Novosibirsk: Vektor-Best, 2009. 14 p.
9. Smirnov I.E., Meshcheryakova K.L., Yakushenkova A.P. An assessment of changes of indicators of humoral immunity at children with chronic pathology of a limfoidny ring of a throat – Russian rynology. 2008. Vol. 2. рр. 64.
10. Pottgiesser T, Wolfarth B, Schumacher YO, Bauer G: EpsteinBarr virus serostatus: no difference despite aberrant patterns in athletes and control group – Med Sci Sports Exerc. 2006. Vol. 38. рр. 1782–1791.
11. Twu, C.W., Wang, W.Y., Liang, W.M., Jan, J.S., Jiang, R.S., Chao, J., Jin, Y.T. und Lin, J.C. Comparison of the prognostic impact of serum anti-EBV antibody and plasma EBV DNA assays in nasopharyngeal carcinoma – IntJRadiatOncolBiolPhys. 2007. Vol. 67. рр. 130–137.

Из общего числа воспалительных заболеваний ЛОР-органов более 70% обусловлены вирусной инфекцией, в это число входят и герпесвирусные. Из них одно из первых мест занимают заболевания ЛОР-органов, возникающие в результате реактивации ВЭБ [9]. Известно, что хронический тонзиллит - это наиболее распространенное инфекционное поражение миндалин, характеризующееся нарушениями гуморального и клеточного иммунитета, которое может развиться после рецидивирующих острых тонзиллитов [8]. Поскольку хронические инфекционные процессы при ЛОР-заболеваниях могут протекать без выраженных изменений общего иммунного статуса организма, особое внимание привлекает состояние местного иммунитета [5]. Изучению показателей местной иммунной защиты ротоглоточной зоны посвящено много исследований, однако их данные не всегда однозначны. Также к числу нерешенных вопросов в оториноларингологии относится вопрос о роли вирусных инфекций и аутоиммунных реакций при хронических воспалительных заболеваниях, и их местных и общих проявлений и роли в патогенезе хронического тонзиллита.

Известно, что вирус Эпштейн-Барра (ВЭБ) имеет глобальное распространение. Источником ВЭБ является больной человек или здоровый носитель. Вирус выделяется со слюной в продромальный период, в разгаре заболевания и при выздоровлении в период до 6 месяцев. Основной путь передачи вируса - воздушно-капельный от человека к человеку. Воротами инфекции при этом служит ротоглотка. Данные литературы о появлении ВЭБ в слюне здоровых носителей противоречивы, источниками могут являться как В-лимфоциты слизистой оболочки, так и плазматические клетки или клетки плоского эпителия. Также заражение может происходить контактно-бытовым и половым путями [2]. Типичные клинические проявления многообразны, но основными симптомами являются поражение ротоглотки (хронический тонзиллит), лихорадка, генерализованная лимфоаденопатия, особенно увеличение лимфоузлов шейной группы [10]. В зависимости от длительности пребывания вируса в клетке и связанных с этим изменений в ее функционировании различают три типа течения вирусной инфекции.

Если ВЭБ после заражения начинает активно размножаться в клетке, а образующееся многочисленное вирусное потомство одновременно покидает ее, то клетка подвергается лизису и гибнет. Вышедшие вирусы поражают другие чувствительные клетки. Подобным образом развивается литическая инфекция.

При персистентной инфекции размножение ВЭБ идет медленнее, а новые вирусные частицы покидают зараженную клетку постепенно. Клетка продолжает жить и делиться длительное время, хотя ее функционирование под влиянием вируса может измениться [7].

Последний тип - латентная (скрытая) инфекция, при которой в зараженной клетке реализуется лишь часть генетической информации ВЭБ, а образование ее потомства не происходит. Однако геном вируса встраивается в ядерные структуры клетки, при ее делении воспроизводится и с клеточными хромосомами передается дочерним клеткам. Во время латентной стадии транскрибируется ограниченное количество генов вируса и синтезируется небольшая часть его белков, которые поддерживают персистенцию ВЭБ в организме. В латентной стадии вирус может сохраняться в организме человека в течение всей жизни. При иммунодефицитом состоянии, на фоне болезни латентный провирус в зараженных клетках может активироваться и размножаться (стадия репликации). Репликация ВЭБ начинается с синтеза ранних белков и ДНК с последующей продукцией вирусного капсидного антигена (VCA). Это приводит к увеличению количества генетического материала вируса, появлению зрелых вирионов. Дальнейшее развитие инфекции может происходить пи литическому либо персистентному типу [7].

В большинстве случаев первичная ВЭБ-инфекция протекает субклинически и сопровождается продукцией специфических антител. Первичная ВЭБ-инфекция может переходить в хроническую форму [1].

Для выявления ДНК ВЭБ в настоящее время широко используют ПЦР. Чувствительность ПЦР при ВЭБ-инфекции наиболее высока при использовании для анализа проб слюны [6].

Существенную значимость для серодиагностики ВЭБ-инфекции имеет также определение антител к вирусным капсидным антигенам (VCA), ранним антигенам (EA), нуклеарному (ядерному) анти- гену (NA).

Острая фаза ВЭБ-инфекции характеризуется продукцией у больного анти-VCAIgM и IgG и в большинстве случаев наличием IgM и IgG, специфичных к комплексу ранних антигенов (EA).

Анти-VCAIgM начинают продуцироваться в первые дни заболевания, и их концентрация достигает максимума на 1-2 неделе. Наличие анти-VCAIgM в высоких титрах более 3 месяцев свидетельствует о затяжном течении заболевания или иммунодефицитном состоянии больного [4].

Анти-VCAIgG можно обнаружить в крови пациентов в первые недели после заболевания, а максимальные значения их концентрации - на 2-4 неделе. Также этот маркер обнаруживается в сроки от нескольких месяцев до года после инфицирования.

Анти-NAIgG начинает выявляться в крови инфицированных через 1-6 месяцев после начала заболевания и сохраняется на достаточно высоком уровне пожизненно. Их обнаружение свидетельствует о том, что заражение пациента произошло не ранее чем за 3-4 месяца до проведения обследования. У больных с иммунодефицитными состояниями этот серологический маркер может не определяться [10].

Клиническая картина Эпштейн-Барра вирусной инфекции характеризуется четкой цикличностью с выделением традиционных периодов: продромального, развернутой клинической картины и реконвалесцен- ции [1]. Одним из ранних симптомов заболевания в остром периоде болезни является поражение ротоглотки в виде тонзиллита.

По данным одних авторов, после перенесенной первичной инфекции происходит формирование напряженного противовирусного иммунитета, на фоне которого отсутствуют клинические проявления ВЭБ инфекции, а состояние человека расценивается как носительство ВЭБ. У носителей ВЭБ небольшое количество клеток (примерно от 1 до 50 на 1 млн), в основном В-лимфоцитов несут ee вирусную эписому [11]. Другие авторы считают ВЭБ инфекцию заболеванием иммунной системы с нарушением интерферонообразования, изменениями содержания и функционального состояния Т-лимфоцитов, NК [8]. Вместе с тем практически отсутствуют данные по из­менению параметров иммунной системы при латентной ВЭБ инфекции, реактивации ВЭБ и при хро­нической ВЭБ инфекции.

В связи с этим изучение уровня про- и противовоспалительных цитокинов позволят получить информацию о функциональной активности иммунокомпетентных клеток и особенностях инфекционного процесса при разном течении ВЭБ инфекции. Поэтому цель нашего исследования заключалась в анализе и выявлении особенностей локального цитокинового статуса (IL-6, IL-17, IL-4, IL-10, TGF-β1, sIgA) и содержание секреторного IgAу пациентов с хроническим тонзиллитом на фоне ВЭБ-инфекции.

Материалы и методы исследования

В исследование включено 50 человек (31 женщина и 19 мужчин) с диагнозом хронический тонзиллит, выставленным на основании жалоб пациентов, анамнестических данных, клинической картины. У всех пациентов произведен забор материала из зева на микрофлору и чувствительность к антибиотикам, а также методом ПЦР определяли ДНК вируса Эпштейн-Барра. Из них у 20 человек диагностирована ВЭБ-инфекция (1 группа), у 30 человек - Streptococcuspyogenes (2 группа). У всех обследованных пациентов хронический тонзиллит был в стадии обострения, о чем свидетельствовали наличие клинических симптомов, данные анамнеза и объективного осмотра. Больные обследованы в период разгара заболевания (1 день болезни), угасания клинических симптомов (7-й день) и в период реконвалесценции (28-й день). Контролем служили 15 человек - практически здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту.

Для выявления ДНК ВЭБ использовали метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Материалом для выделения ДНК ВЭБ служили кровь, слюна и эпителиальные клетки небных миндалин. Методом иммуноферментного анализа (ИФА) определяли EBV-VCA-IgM, EBV-EA-IgG, EBV-NA-IgG в сыворотке крови. Определение цитокинов (IL-6, IL-17,
IL-4, IL-10, TGF-β1, sIgA) в слюне проводили с помощью специфических реактивов фирмы «R&DDiagnostic. Inc» (США) методом сэндвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА), содержание секреторного IgA определяли в слюне методом твердофазного ИФА с применением специфических реактивов ЗАО «Вектор-Бест» (Россия).

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью компьютерных программ MicrosoftExel, Biostat с применением непараметрических методов и корреляционного анализа. Результаты представляли в виде медианы (Ме), верхнего и нижнего квартилей (Q25; Q75). Достоверность различия определяли при p < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты ПЦР-диагностики выявили у 20 человек ДНК ВЭБ в слюне и эпителиальных клетках небных миндалин. Серологические исследования, проведенные в остром периоде заболевания, позволили определить сероконверсию у всех этих пациентов. При этом EBV-VCA-IgM (+) были выявлены у 34% пациентов, EBV-EA-IgG(+) - в 76% случаев обследованных пациентов с хроническим тонзиллитом, в биоматериале которых определяли ДНК вируса Эпштейн-Барр.

Оценка локального цитокинового профиля у пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным с ВЭБ-инфекцией (рис. 1), позволила установить существенное увеличение IL-6 в первый и на 7 дни исследования, однако на 28-е сутки уровень данного цитокина снижался до показателей контрольной группы. Уровень другого провоспалительного цитокина IL-17 в слюне исходно был высоким (p < 0,05), на 7 сутки его уровень значительно повышался по сравнению с 1 днем исследования, а на 28-е сутки уровень IL-17 незначительно снижался по сравнению с 7 днем исследования, однако превышал показатели данного цитокина по сравнению с 1 днем исследования и с контрольной группой. Уровень IL-4 исходно не отличался от показателей контрольной группы, значительно повышался на 7-е сутки и снижался до уровня показателей контрольной группы в период реконвалесценции. Установлено раннее повышение противовоспалительного цитокина IL-10 в первые сутки исследования, с последующим снижением до нормальных величин с 7 по 28 сутки. Уровень другого противовоспалительного медиатора - TGF-β1 в разгаре болезни также превышал показатели контрольной группы, в период угасания клинических симптомов его значения были самыми высокими, а в период реконвалесценции локальное содержание данного цитокина незначительно снижалось, однако превышая показатели контрольной группы (p < 0,05). Установлено раннее повышение секреторного IgA(sIgA) в разгаре заболевания, значительное его повышение в период угасания клинических симптомов и снижение уровня данного иммуноглобулина в период реконвалесценции. Следовательно, у пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным с ВЭБ-инфекцией, в разгаре заболевания значительно повышен уровень IL-6, IL-10, IL-17, TGF-β1 и sIgA. При угасании клинических симптомов существенно возрастал уровень IL-4, при сохранении высоких показателей IL-17 и TGF-β1, повышении sIgA.

Установлено повышение провоспалительного цитокина IL-6 в слюне пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным со S. pyogenes (рис. 2) в первые сутки исследования, с последующим незначительным снижением с 7 по 28 сутки. Количество IL-17 было особенно высоким в разгаре заболевания с постепенным снижением с 7 по 28 сутки, однако на протяжении всего периода мониторинга его значения превышали показатели контрольной группы. Оценка уровня IL-4 у пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным со S. pyogenes, показала исходно его повышение по сравнению с контрольной группой, с дальнейшим его увеличением в 4 раза на 7 сутки и снижением к 28 суткам, однако данный показатель превышал уровень IL-4 в 1-й день исследования и показатели контрольной группы. Содержание IL-10 в слюне пациентов этой группы было в пределах нормы на всем протяжении исследования. Также отмечено увеличение уровня TGF-β1 в первые сутки исследования, со снижением на 7 и 28 сутки, но превышением данных контрольной группы. Установлено повышение sIgAв слюне больных в разгаре болезни с дальнейшим увеличением уровня данного иммуноглобулина на 7 сутки исследования и стабильно высокими показателями в период реконвалесценции. Следовательно, в период разгара заболевания, при выраженных клинических проявлениях у пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным с пиогенной микрофлорой, существенно увеличен уровень IL-6, IL-17, IL-4,TGF-β1 и sIgA. При угасании клинических симптомов сохраняется увеличениеIL-17, TGF-β1 и sIgA.

 

Рис. 1. Динамика локального цитокинового профиля у пациентов хроническим тонзиллитом, ассоциированным с ВЭБ-инфекцией

Рис. 2. Динамика локального цитокинового профиля у пациентов с хроническим тонзиллитом, ассоциированным со стрептококковой инфекцией

При сравнении локального цитокинового статуса двух исследуемых групп были выявлены следующие различия: уровень IL-6 иIL-10 исходно был выше при вирусной инфекции, чем при бактериальной. Уровень IL-17, IL-4 и TGF-β1 при стрептококковой инфекции в разгар заболевания превышал показатели данного цитокина при ВЭБ-инфекции,однако показатели sIgAбыли одинаковы в обоих группах. Уровень IL-6,IL-17, IL-4 и sIgA при хроническом тонзиллите вирусной природы повышен в разгаре болезни, а в период угасания клинических симптомов регистрировались высокие показатели TGF-β1 и sIgA. К 28 суткам снижались показатели IL-6, IL-4 и IL-10 до уровня контрольных значений, но сохранялось высокое содержаниеIL-17 и TGF-β1 у пациентов I группы. У пациентов II группы к 28 дню снижались показатели IL-4 до контрольных значений, также снижался уровень IL-6,IL-17, однако показатели превышали контрольные значения.

Заключение

Таким образом, результаты ПЦР-ди- агностики на выявление ДНК ВЭБ в слюне и эпителиальных клетках небных миндалин и серологические исследования (ИФА), проведенные в остром периоде заболевания, показали их высокую диагностическую ценность, что подтверждает возможности их использования в клинической практике в комплексной диагностике ВЭБ-ин- фекции. Сероконверсия EBV-VCA-IgM(+) и/или EBV-EA-IgG(+), EBV-NA-IgG(-) на фоне характерных клинических симптомов свидетельствует о реактивации ВЭБ-инфекции.

Выявлены особенности локального иммунитета при хроническом тонзиллите, ассоциированном с ВЭБ-инфекцией. ВЭБ-ин- фекция характеризуется увеличением IL-6, IL-10 и sIgA в период разгара болезни. IL-6 синтезируется многими типами клеток, участвующими в инициации и регуляции воспаления и иммунного ответа: Т-лимфоцитами, моноцитами/макрофагами и некоторыми другими клетками. IL-6 в организме активирует пролиферацию активированных антигеном В-лимфоцитов, активирует пролиферацию Т-лимфоцитов, усиливает функциональную активность Т-киллеров, стимулирует гранулоцитарный росток кроветворения и проявления активности мульти-CSF в сочетании с IL-13. Провоспалительное действие IL-6 реализуется за счет активации экспрессии молекул адгезии на эндотелии и хемотаксиса некоторых типов лейкоцитов, усиления функциональной активности фибробластов и остеокластов, активации острофазового ответа путем индукции синтеза в печени С-реактивного белка, сывороточного амилоида А и фибриногена. Так IL-6, кроме главной функции активатора защитных реакций, выполняет также роль регулятора развития иммунитета. Интерлейкин-10 вырабатывается Th2-клетками, а также моноцитами и цитотоксическими и регуляторными Т-клетками. Основной эффект интерлейкина-10 заключается в подавлении синтеза цитокинов Th1-клетками и в снижении активности макрофагов, в том числе продукции провоспалительных цитокинов. Интерлейкин-10 подавляет экспрессию молекул МНС II класса, пролиферацию Т-клеток, вызванную митогенами, а также развитие гиперчувствительности замедленного типа. Одновременно может стимулировать синтез IgE. В результате интерлейкин-10 способствует развитию гуморальной составляющей иммунного ответа. Показано, что ДНК и аминокислотные последовательности человеческого IL-10 высокогомологичны с 1 фактором, антиген-распознающего рецептора В-клеток (BCRF1), который кодируется геномом вируса Эпштейна-Барр и имитирует многие клеточные биологические функции этого цитокина, следовательно, может играть роль во взаимодействии «хозяин-вирус» [3]. Также нами выявлено увеличение IL-4 на 7 сутки исследования, и стабильно повышенный с 7 дня уровень TGF-β1 в слюне у пациентов с ВЭБ-инфекцией. Высокий уровень IL-10 в разгаре болезни может служить дополнительным признаком ВЭБ-инфекции на фоне хронического тонзиллита.

Высокий локальный уровень IL-17 в обеих группах на всех этапах мониторинга свидетельствует о том, что воспаление сохраняется. Основными продуцентами ИЛ-17 являются CD4+ и CD8+ Т-клетки, а также IL-23, который активирует продукцию данного цитокина в ответ на инфекцию. Преимущественно провоспалительные и гемопоэтические активности ИЛ-17 являются следствием их способности стимулировать продукцию цитокинов и хемокинов. ИЛ-17 является наиболее активным в индуцировании продукции бета-2-дефензина человека, колониестимулирующего фактора для гранулоцитов и воспалительного белка макрофагов человека, которые являются основными компонентами врожденного иммунитета. Th-17 вовлекаются в иммунный ответ и патогенетически связаны с развитием хронического тонзиллита.

Рецензенты:

  • Запорожец Т.С., д.м.н., зам.директора по научной работе ФГБУ «НИИЭМ» СО РАМН, г. Владивосток;
  • Иванис В.А., д.м.н., профессор кафедры инфекционных болезней ГБОУ ВПО «ВГМУ» Минздравсоцразвития России, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 26.03.2012.