ГБУ РО «ОКБ им. Н.А. Семашко»
1 пульмонологическое отделение
Заведующая отделением, врач-пульмонолог, к.м.н. Алмазова Е.В.
Предположение о том, что сенсибилизация к бактериальным антигенам может играть роль в развитии бронхиальной астмы (БА), было впервые высказано в 1932 году1. В нескольких исследованиях возможность продукции иммуноглобулинов класса Е (IgE) к антигенам бактерий была подтверждена у детей и подростков, страдающих БА2–4. IgE к энтеротоксину Staphylococcus aureus были обнаружены у больных тяжелой БА5,6, а недавно было установлено, что сериновые протеазы стафилококков также могут вызывать аллергические реакции со стороны дыхательных путей7.
IgE к разным антигенам S. aureus были выявлены и у больных атопическим дерматитом (АД), причем вне зависимости от клинических признаков стафилококковой инфекции кожи8–14. Кроме этого, у 1/3 больных АД были обнаружены антитела к Escherichia coli и другим бактериям кишечной группы, что было сложно объяснить сенсибилизацией через кожные входные ворота15. Исследователи задумались о том, что возможны иные пути развития сенсибилизации к бактериальным антигенам.
- Популяция клещей домашней пыли содержит распространенные бактерии
- Клещи домашней пыли могут способствовать развитию сенсибилизации к бактериальным антигенам
- Сенсибилизация к бактериям может иметь клиническое значение у больных аллергическими заболеваниями кожи и дыхательных путей, и эта область представляет интерес для дальнейших исследований
Группа ученых из Швеции и Австрии изучила роль клещей домашней пыли как переносчиков компонентов бактерий, способных вызывать IgE-зависимый иммунный ответ. Клещи домашней пыли не только представляют собой один из самых распространенных источников аллергенов, но и могут принимать участие в патогенезе аллергических реакций. Отдельные их компоненты нарушают барьерную функцию эпителия, стимулируют продукцию провоспалительных цитокинов и влияют на систему врожденного иммунитета16. Недавно было обнаружено, что в микробиоме клещей Dermatophagoides farinae содержится значительное количество грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая S. aureus и E. coli17. Более того, эти бактерии могут быть не «случайными соседями», а истинными эндосимбионтами, важными для жизни клещей: так, в эксперименте было показано, что размножение родственных Dermatophagoides мучных клещей прекращается в присутствии антибиотиков18.
Авторы определили содержание IgE к расширенной панели аллергенов клещей домашней пыли (методом ImmunoCAP ISAC), а также к экстрактам S. aureus и E. coli(методом иммуноблоттинга) в сыворотке крови 179 взрослых больных среднетяжелым/тяжелым АД. 78 (44%) больных АД страдали сопутствующей БА, 133 (74%) – аллергическим ринитом.
Сенсибилизация к антигенам клещей домашней пыли была выявлена у 45 (25%) больных АД. Среди этих пациентов было количественно больше лиц, страдавших БА и аллергическим ринитом, однако различия были недостоверными. Средний уровень общего IgE при наличии сенсибилизации к клещам домашней пыли был значительно выше, чем при ее отсутствии (920 и 115 мЕ/л соответственно, p<0,0001).
Продукция IgE к S. aureus и E. coli была обнаружена у 21% и 25% больных АД соответственно; 13% пациентов были сенсибилизированы к обоим видам бактерий. В целом, 33% больных АД имели сенсибилизацию к какому-либо бактериальному белку, что было несколько ниже уровня, ранее выявленного в Австрии и Германии (40%)14. Сенсибилизация к бактериям также сопровождалась более высокими уровнями общего IgE (2600 мЕ/л в сравнении со 100 мЕ/л при сенсибилизации к S. aureus, 1700 мЕ/л в сравнении с 89,5 мЕ/л – при сенсибилизации к E. сoli).
Частота сенсибилизации к бактериальным белкам была выше у больных, сенсибилизированных к антигенам клещей домашней пыли (Рис.1). При этом именно сенсибилизация к бактериям, но не к антигенам клещей домашней пыли коррелировала с тяжестью течения АД. У больных, сенсибилизированных к S. аureus, частота тяжелого течения АД отмечалась почти в 2 раза чаще (относительный риск [ОР] 1,91; p=0,0093). Сенсибилизация к любому бактериальному компоненту и отдельно к E. coli повышала риск аллергического ринита (ОР 1,24; р=0,0306), однако для больных бронхиальной астмой зависимости выявлено не было, возможно, из-за недостаточного объема выборки.
Рис.1. Частота сенсибилизации к бактериям S. aureus и E. coli у больных АД в зависимости от наличия сенсибилизации к клещу домашней пыли. Адаптировано из: Dzoro S. et al. //Allergy; 2017; 00:1–10.
Для того, чтобы подтвердить присутствие бактериальных антигенов в клещах домашней пыли, ученые приготовили экстракт из тел клещей и исследовали его методом иммуноблоттинга с сыворотками крови кроликов, иммунизированных экстрактами S. aureus и E. сoli. Иммунные сыворотки демонстрировали положительную реакцию с экстрактом клещей, в то время как сыворотки, полученные от тех же животных до иммунизации бактериальными антигенами, а также буферный контроль не давали подобной реакции. BLAST-анализ аминокислотных последовательностей* не подтвердил гомологии какого-либо из клещевых аллергенов с белками бактерий, таким образом, полученные результаты не могли объясняться перекрестной реактивностью.
Последующие эксперименты показали, что в крови больных присутствуют IgE именно к тем бактериальным антигенам, которые содержатся в телах клещей. Сыворотки крови больных, сенсибилизированных к E. сoli, инкубировались с экстрактом этих бактерий или с буферным раствором (контроль). Далее в сыворотках методом иммуноблоттинга оценивалось содержание IgE к экстракту клещей домашней пыли. Оказалось, что предварительная инкубация с E. coli значительно уменьшала связывание IgE с некоторыми белками экстракта клещей – в отдельных случаях почти наполовину. Таким образом, спектр IgE к экстракту клещей домашней пыли у обследованных пациентов включал и антитела к компонентам бактерий, которые удалялись из сыворотки при инкубации с бактериальным экстрактом.
Авторы исследования предполагают, что роль клещей домашней пыли в патогенезе аллергических заболеваний имеет дополнительный малоизученный аспект. Эти микроскопические существа могут быть истинными носителями бактерий и способствовать развитию сенсибилизации к бактериальным антигенам, ранее выявленной у больных с аллергическими заболеваниями кожи и дыхательных путей2–15. Клиническое значение бактериальной сенсибилизации нуждается в дальнейшем изучении – так, например, можно предположить, что IgE-зависимые реакции на антигены E. сoli вызывают желудочно-кишечные нарушения, которые могут расцениваться как проявления пищевой аллергии. Безусловно, это достаточно спорная гипотеза, однако настоящее исследование – лишь часть непрерывного поиска путей формирования аллергических заболеваний, для которого достижения современной иммунологии предоставляют новые возможности.
