Марушко Юрий Владимирович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой педиатрии №3
Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев
Мовчан Ольга Сергеевна — ассистент кафедры педиатрии №3
Национального медицинского университета имени А.А.Богомольца, Киев
Марушко Татьяна Викторовна - доктор медицинских наук, профессор кафедры педиатрии № 2
Национальной медицинской академии последипломного образования имени П.Л. Шупика, Киев
Введение
На протяжении последнего десятилетия появляется все больше работ, посвященных ключевой роли иммунной системы слизистой в реализации противоинфекционной защиты организма (Бережный В.В., Чернышова Л.И., 2006; Дранник Г.Н., 2006; 2010; Абатуров А.Е., 2007;2011; Абатуров А.Е., Юлиш Е.И., 2007).Ведь слизистая, прежде всего дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, является основным местом контакта с внешней средой и всеми возможными патогенами (общая площадь слизистых оболочек различных органов и систем организма достигает>400 м2, тогда как кожи - 1,8 м (sup>2).Нарушение этого первичного звена иммунной защиты вызывает частые инфекционные заболевания, в частности дыхательных путей, и является основанием для хронизации патологических процессов. Иммунная система слизистой, равно как и интегральная иммунная система, делится на врожденный (неспецифический) и приобретенный (специфический, адаптивный) иммунитет.
Факторы неспецифического иммунитета слизистой оболочки
Юморальное звено включает: барьерные белки-муцины, дефензины, кателицидины, лектины, лизоцим, лактоферрин, ингибиторы протеаз, цитокины, иммуноглобулины; клеточное звено — дендритные клетки, моноциты, макрофаги, интраэпителиальные Т-лимфоциты, нейтрофильные гранулоциты, тучные клетки, эозинофильные гранулоциты, натуральные киллеры (Якобысяк М., 2004; Дранник Г.Н., 20 Кроме того, слизистая дыхательных путей покрыта секретом, содержащим вещества, проявляющие антибактериальную активность. Благодаря моторике ресничного эпителия этот секрет постоянно транспортируется наружу. В рамках этого процесса выводятся проникшие в дыхательные пути возбудители, что предотвращает их фиксацию. Мукоцилиарный клиренс – важный компонент неспецифической резистентности слизистой.
Морфологически иммунная система слизистой оболочки (mucosa-associated lymphoid tissue — MALT) представляет собой рассеянные в слизистой и подслизистой оболочке лимфатические узлы, лимфатические фолликулы и единичные лимфатические клетки. Функционально различают индуктивную и эффекторную зону. В индуктивной зоне происходит распознавание и презентация антигена, формирование антигенспецифических лимфоидных клеток. В эффекторной зоне продуцируется секреторный IgA и накапливаются эффекторные Т-клетки.
На сегодняшний день принято выделять следующие морфологические части мукозальной лимфоидной ткани: ассоциированная с кишечником (gut-associated lymphoid tissue — GALT), ассоциированная с бронхами (bronchus-associated lymphoid tissue — BALT), ассоциированная с носоглоткой ( NALT). Отдельно выделяют лимфатическую систему молочных, слюнных, слезных желез и желез, связанных с мочеполовой системой (Якобысяк М., 2004; Дранник Г.Н., 2010). Функционально все части иммунной системы слизистой тесно связаны. Еще в конце 1970-х годов выдвинута концепция общего иммунитета слизистых, феномен «солидарности слизистых оболочек», суть которого заключается в том, что в каком бы месте слизистой не состоялся контакт организма с антигеном, информация о нем распространится на все звенья общей иммунной. системы слизистых.
Лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником (GALT)
Общая впитывающая поверхность кишечника составляет около 100 м2 и постоянно находится под потенциальным риском со стороны патогенных агентов. Поэтому в процессе эволюции организм образовал ряд неспецифических и специфических защитных барьеров.
Первым и достаточно эффективным защитным барьером являются пищеварительные соки — кислое pH желудочного сока, протеолитические ферменты, слизь, лизоцим, лактоферрин, секреторный IgA. Следующий барьер – цилиндрический эпителий, содержащий энтероциты, бокалевидные клетки, энтероэндокринные клетки, клетки Панета, межэпителиальные лейкоциты. В кишечнике эпителиальные клетки имеют особые крепкие межклеточные соединения - zonulae occludentes, по типу округлостей, препятствующие проникновению антигенов в толщу слизистой. Однако отметим, что этот барьер проницаем в период новорожденности, а также менее плотный в раннем детском возрасте, что облегчает пенетрацию аллергенов, результатом чего является высокая частота пищевой аллергии у детей.
Собственный слой (lamina propria) слизистой имеет как неспецифические, так и специфические механизмы защиты. Доля В-лимфоцитов в собственном слое составляет 20–40%, Т-лимфоцитов – 40–60%, макрофагов – 10%, эозинофилов – 5%, мастоцитов – 1–3% (Якобысяк М., 2004; Дранник Г.Н. , 2010).
Лимфоциты слизистой кишечника реализуют две основные функции. Это синтез секреторного IgA и регуляция иммунного ответа на антигены, попадающие в пищеварительный канал. Регуляция происходит очень точно, со значительным преимуществом супрессии, ввиду того, что в кишечник с пищей каждый раз попадает мощная порция антигенов.
Местом индукции иммунного ответа в кишечнике являются пейеровые бляшки, представленные в большей степени в конечных отделах тонкого кишечника. Отметим, что они появляются до рождения, после периода полового созревания их количество уменьшается, а в возрасте 20–70 лет снижается практически вдвое.
В структуре Пейеровых бляшек выделяют три зоны:
1. Лимфатические фолликулы (скопления В-лимфоцитов), находящиеся под мышечным слоем слизистой.
2. Межфолликулярные пространства, представленные преимущественно Т-лимфоцитами.
3. Купола, образованные эпителием, выступающие над фолликулами. На куполах находятся М-клетки, составляющие 10% клеток эпителия. Они имеют микроскладки свободной поверхности, пористую базальную оболочку и карманные углубления цитоплазмы, в которых содержатся лимфоциты. Основная функция М-клеток — захват антигенов из просвета кишечника и перемещение их в подэпителиальный участок для контакта с антигенпрезентующими клетками с последующей индукцией антигенспецифического иммунного ответа.
Антигенпрезентирующие, преимущественно дендритные, клетки стимулируют «наивные» Т-лимфоциты, вследствие чего происходит дифференциация Т-клеток в Т-хелперы 1-го и 2-го типа или цитотоксические Т-лимфоциты. Кооперативное взаимодействие дендритных клеток, Т- и В-лимфоцитов приводит к превращению В-клеток в плазматические, продуцирующие секреторный IgА. Комитируемые к продукции SIgA В-лимфоциты мигрируют из Пейеровой бляшки в мезентериальный лимфатический узел, далее – в собственную пластину кишечника (так называемую эффекторную зону). Миграция в собственную пластинку кишечника и других органов (бронхов, мочеполовых органов и т.п.) происходит через грудной пролив и циркуляцию в периферической крови. Этот процесс перемещения В-клеток получил название «хоминг-эффекта». Подобная миграция в эффекторную зону свойственна и Т-клеткам, которые, в свою очередь, обладают цитолитической активностью и способны уничтожать клетки, инфицированные вирусами или бактериями.
Лимфоидная ткань, ассоциированная с носоглоткой (NALT)
Морфологически лимфоидная ткань этого отдела представлена лимфоглоточным кольцом Вальдеера – Пирогова. Оно включает в себя горловой, языковой, небные и трубные миндалины. Последние выстланы многослойным плоским эпителием, в криптах которого находится много лимфоцитов. В противоположность Пейеровым бляшкам, которые реализуют преимущественно иммунный ответ по гуморальному типу, миндалины реализуют и клеточные иммунные механизмы.
Лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами (BALT)
Бронхоассоциированная лимфоидная ткань – это скопление лимфоидных узелков в разных отделах системы органов дыхания.
Особенным механизмом защиты легких является система сурфактанта. Фосфолипиды сурфактанта способны активировать бактерицидность альвеолярных макрофагов, оказывать хемотаксическое действие. Антиоксидантная активность сурфактанта препятствует вредному воздействию окислителей. Среди гуморальных факторов защиты дыхательных путей также отметим секреторный IgA, лизоцим, лактоферрин, систему комплемента и интерферонов.
Клеточное звено представлено преимущественно альвеолярными макрофагами (фагоцитирующими мононуклеарами), нейтрофильными и эозинофильными гранулоцитами.
Защита слизистых оболочек в период новорожденности
В плазме крови новорожденного антитела представлены преимущественно IgG, поступившие трансплацентарно от матери. Эти антитела не реализуют защиту слизистой пищеварительного канала. Эту функцию выполняет SIgA молозива и грудное молоко матери, причем последнее содержит специфические антитела ко всем микроорганизмам, с которыми сталкивалась дыхательная и пищеварительная системы матери. Секреторный IgA грудного молока очень стабилен, о чем свидетельствует его наличие в неизменной форме в стуле младенцев. Также в молоке есть такие защитные факторы, как лизоцим, лактоферрин, цитокины (γ-интерферон, фактор некроза опухоли, интерлейкин-1, -6), высокое содержание фактора некроза опухоли-β, не допускающего чрезмерной иммунной реакции на нейтральные пищевые аллергены.
Согласно результатам клинических исследований, дети, находящиеся на грудном вскармливании, реже болеют кишечными инфекциями, острыми респираторными заболеваниями и менее подвержены развитию атопии.
Значение отдельных гуморальных факторов неспецифической защиты слизистой оболочки
Секреторный IgA синтезируется локально клетками слизистых оболочек организма и составляет ⅔ общей массы антител этого класса. ⅓ — это мономерные формы IgA плазмы крови, продуцируемые в костном мозге.
Секреторный IgA представлен двумя подклассами: SIgA1 и SIgA2. Основное отличие подклассов состоит в отсутствии в составе SIgA213 аминокислот. Отсутствие последних в таком стратегическом месте антитела, как замковое, предотвращает инактивацию SIgA2 разного рода бактериями (Streptococcus (Str.) pneumoniae, Haemophylus influenzae) , которые в ходе эволюции приобрели способность расщеплять пролин-треониновые и пролин-сериновые связи в этом участке. В общем, полимерная секреторная форма способна эффективнее нейтрализовать вирусы и бактериальные токсины, чем мономерная сывороточная форма. Противовирусное действие SIgA заключается в блокировании адгезии вирусов к эпителиальным клеткам и угнетении внутриклеточной репликации вируса, антибактериальное осуществляется опосредованно, через активацию фагоцитов и лимфоцитов. По данным наших исследований, у часто болеющих детей в острый период респираторного заболевания (острый фарингит) уровни полимерной формы IgA в ротоглоточном секрете выше, чем в период выздоровления. Это свидетельствует о влиянии микробных гидролаз определенных микроорганизмов на расщепление димерной формы секреторного IgA (Марушко Ю.В. и соавт., 2011).
Лизоцим (мурамидаза) — фермент, расщепляющий муреин клеточной стенки бактерий, приводящий к их лизису, активный в большей степени в отношении грамположительных бактерий. Он продуцируется нейтрофилами, моноцитами и макрофагами и содержится во всех секретах организма (слюне, слезах и т.д.).
Лактоферин — железосвязывающий гликопротеин, обладающий мощной бактерицидной и бактериостатической активностью в отношении целого ряда микроорганизмов за счет связывания железа, необходимого для размножения бактерий. В недавних исследованиях доказана его противовирусная активность по вирусу простого герпеса, цитомегаловируса, ротавирусов и аденовирусов.
Антимикробные пептиды, в частности дефензины (старое название — лизосомальные катионные протеины) — семья амфифильных, катионных, богатых цистеиновыми остатками пептидов. На сегодняшний день идентифицированы три типа дефензинов — α-, β- и θ-дефензин. У человека обнаружены α- и β-дефензины. Основными продуцентами -дефензинов являются нейтрофилы, незрелые дендритные клетки, моноциты, макрофаги, натуральные киллеры, эпителиоциты; β-дефензинов – эпителиоциты, кератиноциты, моноциты, макрофаги, дендритные клетки. Широко представлен β-класс дефензинов в слизистой желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, слюнных желез. Не исключено, что определенные β-дефензины продуцируются пробиотическими бактериями. Доказано, что дефензин оказывают бактерицидное (по отношению к грамположительным и грамотрицательным бактериям), фунгицидное и вироцидное действие. Они играют ключевую роль в организации взаимосвязи неспецифических механизмов защиты и адаптивной системы организма, способствуют репарации тканей. По результатам исследований, доказана высокая бактерицидная активность β-дефензинов в отношении Moraxella catarrhalis, Str.pneumoniae, Str. aureus, Escherichia сoli, Enterococcus faecium, противогрибковая в отношении Среди цитокинов высокую противовирусную активность проявляют интерфероны. Современная классификация разделяет интерфероны на два типа. Первый тип включает α-, β-, δ-, ε-, κ, λ-, ω-, τ-интерфероны, которые используют общие рецепторы, размещенные на всех клетках организма, и участвуют в защите от вирусов. Исключение составляет трофобластный (τ) интерферон, который влияет на развитие оболочек плода в период беременности. Противовирусный эффект α- и β-интерферонов реализуется за счет того, что пораженные вирусом клетки начинают синтезировать эти интерфероны, которые в свою очередь попадают в межклеточное пространство и связываются с соседними здоровыми клетками. В результате такого взаимодействия в клетках угнетаются процессы репликации, транскрипции и трансляции вирусных нуклеиновых кислот (Казмирчук В.Е., Мальцев Д.В., 2012). Также интерфероны обладают иммуномодулирующей, противоопухолевой, антипролиферативной, радиопротекторной и антибактериальной активностью и участвуют в формировании защиты против внутриклеточных возбудителей - хламидий и микоплазм (Якобысяк М., 2004; Дранник Г.Н., Е.М., 2010; В., 2012). По результатам последних исследований доказано антибактериальное действие интерферонов за счет индукции NO-синтетазы (мощный бактерицидный фактор) и снижение содержания L-триптофана в бактериальной клетке, что, в свою очередь, нарушает ее метаболизм (Якобысяк М., 2004; .Н., 2006). Второй тип — γ-интерферон, выполняющий функцию специализированного иммунорегуляторного цитокина, усиливающий фагоцитоз и клеточные реакции адаптивного иммунитета и не имеющий прямого противовирусного действия. Но косвенно этот цитокин может активировать натуральные киллеры и цитотоксические Т-лимфоциты, непосредственно уничтожающие пораженные вирусом клетки (Якобысяк М., 2004; Дранник Г.Н., 2010; Казмирчук В.Е., Мальцев Д.В., 2012). Дефицит α-интерферона приводит к рецидивирующим вирусным инфекциям (особенно герпетическим) с затяжным течением и частыми осложнениями. Дефицит γ-интерферона способствует повышенной склонности к развитию инфекций, вызванных внутриклеточными патогенами. Ключевым элементом врожденного иммунитета являются дендритные клетки. Они распространены в коже и слизистых оболочках и покрывают весь организм «сеткой», защищающей от проникновения патогенов. Дендритные клетки непосредственно активируются инфицированными клетками тканей и мигрируют в участок повреждения, где распознают антиген. Далее, захватив часть антигена, они покидают очаг воспаления и попадают в региональный лимфатический узел. В лимфатическом узле дендритные клетки представляют антигенспецифическим, но некомпетентным Т-хелперам, которые активируются и приобретают компетентность. Дендритные клетки играют важную роль в регуляции иммунной памяти, а также иммунной толерантности по отношению к собственным антигенам. При дефекте работы этих клеток отмечают снижение резистентности слизистой к инфекциям, склонность к аллергическим и аутоиммунным реакциям (Казмирчук В.Е., Мальцев Д.В., 2012). Основной функцией макрофагов является фагоцитоз. В фагосомах макрофагов содержится около 60 высокоактивных гидролитических ферментов и большое количество свободных радикалов, за счет которых происходит расщепление микробных частей. Макрофаги также способны к антигенпрезентации и запуску иммунного ответа. При нарушениях в функционировании макрофагов могут развиваться рецидивирующие бактериальные и грибковые инфекции, возможно развитие гранулематоза, ухудшается заживление ран.
В период новорожденности характерны: В этот критический возрастной период повышена склонность к генерализации гнойно-воспалительных процессов, высокая восприимчивость к вирусным инфекциям. В возрасте до 1 года характерны: Характерна склонность к вирусным инфекциям. Иммунный ответ преимущественно первичного характера, практически не формирует иммунную память. Общая численность микроорганизмов, находящихся в различных биоптатах человеческого организма, достигает 1015–1016, то есть число микробных клеток примерно на два порядка превышает количество собственных клеток организма. Наибольший удельный вес микрофлоры человека (60%) находится в кишечнике с общим количеством видов>500 (Дранник Г.Н., 2010). Также активно заселены слизистая дыхательных путей, кожа. Функции микробиоты кишечника: Кількісний і якісний склад мікробного пейзажу кишечнику значно змінюється в різні вікові періоди, але головними його представниками є: Колонізаційна резистентність слизової оболонки — це її опірність до патологічної мікрофлори та надмірного росту умовнопатогенної мікрофлори. Система колонізаційної резистентності представлена мікроекологічними нішами (біотопами), механізмами активності бактерій нормальної мікрофлори (бактерій), механізмами неспецифічного захисту. Спроможність колонізаційної резистентності протистояти формуванню інфекційного процесу — це антиінфекційна резистентність. Нормальна мікрофлора слизової оболонки порожнини рота представлена такими видами: Str. mitis, Str. gordonii, Str. sanguis, Str. oralis, Str. salivarius, вейлонелами, актиноміцетами (Савичук Н.О., 2012). Окрім вікової фізіологічної незрілості факторів місцевого імунітету, для дітей з рекурентними респіраторними інфекціями характерно: Дисфункція імунної системи в дітей, які часто хворіють, часто носить транзиторний характер. Системні імунотропні препарати можна призначати дітям після визначення імунологічного статусу. Альтернативним для корекції мукозального імунітету є застосування бактеріальних лізатів топічної дії. Відзначимо, що ефект місцевої імунізації лізатами суттєво відрізняється від парентеральної. При парентеральній імунізації утворені антитіла сконцентровані в селезінці та лімфатичних вузлах, потрапляють у кровотік і при цьому не можуть інактивувати збудників на слизовій оболонці. Натомість нанесення антигену на слизову оболонку активує місцевий імунітет (Юлиш Е.И. и соавт., 2011). Більшість інфекцій верхніх дихальних шляхів у дітей викликається вірусами, але вони часто ускладнюються розвитком бактеріальної суперінфекціі. На сьогодні існує кілька класів бактеріальних лізатів: Особливої уваги в групі бактеріальних лізатів заслуговує препарат Імудон® компанії «Abbott». Імудон® містить суміш лізатів бактерій, у тому числі Lactobacillus (L.)acidophilus, L. delbrueckii ss lactis, L. helveticus, L. fermentum, Str. pyogenes групи A, Str.sanguis групи H, Staphylococcusaureus, Enterococcus faecium, Enterococcusfaecalis, Klebsiellapneumoniae, Fusobacteriumnucleatum ss fusiforme, Corynebacteriumpseudodiphtheriticum, Candida albicans. Препарат випускається у формі таблеток для розсмоктування і призначений для лікування та профілактики інфекційно-запальних захворювань ротоглотки. У педіатрії ефективне його застосування при стоматиті, в тому числі афтозному, фарингіті, хронічному тонзиліті, парадонтиті, гінгівіті. Препарат застосовують у дітей віком 3–14 років по 6 таблеток на добу (розсмоктувати кожні 1–2 год) з лікувальною метою протягом 10 днів, із профілактичною метою — протягом 20 днів. У дорослих та підлітків віком старше 14 років для лікування застосовують 8 таблеток на добу протягом 10 днів, із профілактичною метою — 6 таблеток на добу протягом 20 днів. Для підвищення терапевтичного ефекту препарату бажано не вживати їжі та напоїв протягом 1 год після його прийому. Діти віком 3–6 років обов’язково мають розсмоктувати таблетку під наглядом дорослих. Особливістю препарату Імудон® є його вплив на мукозальний імунітет ротоглотки, а саме: Серед переваг застосування препарату Імудон® в педіатрії відзначимо високу ефективність у лікуванні та профілактиці інфекційно-запальних захворювань ротоглотки, хорошу переносимість, можливість застосування із 3-річного віку, а також можливість застосування в комплексній терапії при гострих респіраторних захворюваннях. Результатами численних досліджень підтверджена клінічна ефективність препарату Імудон® для профілактики та лікування запальних захворювань ротоглотки у дітей, зокрема тих, які часто і тривало хворіють на гострі респіраторні захворювання (Лучихин Л.А., Мальченко О.В., 2001; Вельтищев Ю.Е., Длин В.В., 2005; Фошина Е.П. и соавт., 2007; Гаращенко Т.И. и соавт., 2009). Показано, що при застосуванні препарату захворюваність дітей, які часто хворіють, на гострі респіраторні вірусні інфекції знижується в 2,9 раза, частота і тривалість загострень хронічного фарингіту — у 3 рази, інфікування β-гемолітичним стрептококом групи А — у 2–3 рази (Намазова Л.С. и соавт., 2005; Гаращенко Т.И. и соавт., 2009). Важливо те, що серед дітей, які часто хворіють і пройшли терапію, були діти з обтяженим алергологічним анамнезом, але жодної алергічної реакції на препарат не зареєстровано. У хворих із хронічним парадонтитом через 1 міс після терапії препаратом Імудон® рівень лізоциму в слині підвищується на 10% (Лучихин Л.А., Мальченко О.В., 2001). Таким чином, рекурентні респіраторні захворювання є актуальною проблемою педіатрії. В останні десятиріччя показана ключова роль імунної системи слизової оболонки в реалізації протиінфекційного захисту організму. Слизова оболонка, перш за все дихальних шляхів та шлунково-кишкового тракту, є основним місцем контакту із зовнішнім середовищем та всіма можливими патогенами. Порушення цієї первинної ланки імунного захисту є частою причиною рекурентних респіраторних захворювань. Особливістю препарату Імудон® є його вплив на мукозальний імунітет ротоглотки. Серед переваг застосування препарату в педіатрії слід відзначити високу ефективність як в лікуванні, так і в профілактиці інфекційно-запальних захворювань ротоглотки, рекурентних респіраторних інфекцій, хорошу переносимість, можливість застосування із 3-річного віку. Одержано 10.07.2013Клеточное звено неспецифического иммунитета
Клиническое значение особенностей мукозальной иммунной системы у детей раннего возраста
Роль колонизационной резистентности
Особливості мукозального імунітету в дітей із рекурентними респіраторними інфекціями
Принципи імунокорекції мукозального імунітету в педіатрії
Клінічна ефективність препарату Імудон®
Выводы
Список использованной литературы