Автореферат диссертации по медицине на тему Изменение состояния иммунной системы в зависимости от воздействия некоторых экзогенных и эндогенных факторов
О . > На правах рукописи
_ 9 ИЮЛ 1997
] и
ЖУКОВА Виктория Михайловна
ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕКОТОРЫХ ЭКЗОГЕННЫХ И ЭНДОГЕННЫХ ФАКТОРОВ.
14.00.36 - Аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва -1997
Работа выполнена в Московском научно-исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н.Габричевского Министерства здравоохранения РФ.
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор медицинских наук М.С.Бляхер.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор медицинских наук , профессор В.А.Ляшенко, доктор биологических наук Т.А.Данилова.
ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:
Институт иммунологии Министерства Здравоохранения РФ.
Защита диссертации состоится "3.6" 1997 г. в Ю часов
на заседании специализированного совета К 176.01.02. Московского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского МЗ РФ по адресу: 125212, г. Москва, ул.Адмирала Макарова, 10.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского МЗ РФ.
Автореферат разослан " 1997 г.
Ученый секретарь
специализированного совета, кандидат медицинских наук
Л.И.Новикова.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблемы.
В настоящее время состоянию иммунной системы придается большое значение, так как она играет важную роль в поддержании гомеостаза - защищает организм от инфекций, возникновения опухолевых и аутоиммунных заболеваний, регулирует физиологическую регенерацию органов и тканей. Иммунная система чувствительна к различным экзо- и эндогенным воздействиям на организм.
За последнее десятилетие сформировалось четкое представление о существовании и постоянном функционировании ряда ауторегуляторных систем, поддерживающих физиологическое состояние иммунной системы.
Одной из таких систем, вероятно, являются аутоантилимфоцитарные антитела, которые регулируют численность различных субпопуляций лимфоцитов. Так, кровь здоровых людей и интактных мышей содержит аутоантилимфоцитарные антитела [Каледина И.В., 1990; Краскина Н.А., с с соавт., 1988; Meijer C.J., et al., 1982; Morimoto С., et al., 1980, Avrameas S., 1995]. Эти антитела относят к общему пулу естественных антител, являющихся одним из компонентов саморегулирования иммунной системы. Антилимфоцитарные антитела появляются в крови людей в высоких титрах при большом спектре заболеваний, список которых постоянно пополняется. Больше всего в литературе имеется данных об этих антителах при аутоиммунных заболеваниях - ревматоидный артрит [Holoshitz J. et al., 1986], системная красная волчанка [Winfield J.B. et al., 1985], диабет I типа [Lehuen A. et al., 1990] и др. Изменен уровень этих антитела и при различных инфекционных заболеваниях [Mathur S., et al.,1980; Williams R.S. et al, 1984; Vaughan J.H., 1995; Gianani R., 1996], и после введения вакцинных препаратов [Каледина И.В., 1990; Краскина Н.А. с соавт., 1988; Kreisler M.J., et al., 1970; Borghesi С. et al., 1994].
Вопрос о роли аутоантилимфоцитарных антител до сих пор не ясен и дискутируется в литературе. Большинство авторов сходятся на мнении, что эти антитела являются компонентом, необходимым для поддержания гомеостаза иммунной системы. Циркулирующие в крови антилимфоцитарные антитела направлены против различных
регуляторных субпопуляций лимфоцитов [Lake D.F., et al., 1995; Warren R.Q., et al., 1988; Wlnfield J.B., et al., 1986; Limpanasithikul W. et al., 1995], a следовательно могут представлять собой механизм негативного контроля численности лимфоцитов в крови, по принципу функционирования иди отип-анти иди атипической сети [Нестеренко В.Г., 1982]. Однако нет данных о характере взаимосвязи уровня аутоантилимфошггарных антител и численности субпопуляций лимфоцитов, против которых они направлены. Вполне вероятно, что решение этого вопроса даст дополнительные сведения для разъяснения роли аутоантилимфоцитарных антител как части иммунной системы организма.
Широкое применение в последние годы препаратов с иммунодепрессивным, цигостатическим, гормональным и антибиотическим действием, а также ухудшение экологической обстановки способствовало нарушению нормальных механизмов защиты, обусловив появление особой категории людей со сниженными показателями состояния иммунной системы и повышенной восприимчивостью к инфекциям.
К настоящему времени накоплено достаточно много материала, характеризующего радиологическую обстановку в зоне Чернобыльской аварии, а также состояние иммунной системы детского и взрослого населения Брянской области [Бойко BJHL с соавт., 1991; Герасимова АХ. с соавт., 1992; Лопатина Т.К. с соавт., 1996; Максимова ИМ. с соавт., 1992]. В то же время нет данных, связывающих воедино наличие радиационной загрязненности территории проживания, состояние иммунной системы и степень поражения детского населения различными условно-патогенными инфекциями.
Цель и задачи исследования.
Целью работы было исследование изменений в состоянии иммунной системы, происходящих под воздействием некоторых экзо- и эндогенных факторов. Для достижения этой цели предполагалось решить следующие задачи:
1. Исследовать соотношение уровня аутоантилимфоцитарных антител с численностью различных субпопуляций лимфоцитов человека и
и экспериментальных животных при различных физиологических и патологических состояниях.
2. Изучить состояние иммунной системы у людей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах в сопоставлении с уровнем загрязнения радионуклидами территории проживания и степенью инфицированное™ условно-патогенными микроорганизмами.
Оценка состояния иммунной системы лиц, проживающих в экологически неблагоприятных регионах выполнена совместно с сотрудниками лаборатории по изучению молекулярных и клеточных основ иммунитета МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского. Работа по апробации нового варианта вироиммунотеста для определения антител проведена совместно с научным сотрудником лаборатории медиаторов и эффекторов иммунитета НИИЭМ им.Н.Ф.Гамалея В.Т.Скворцовым . Основная часть работы по исследованию аутоантилимфоцитарных антител, уровня иммуноглобулинов в, М, А в сыворотках крови, инфици-рованности условно-патогенными микроорганизмами и анализу полученных данных проводилась самостоятельно.
Научная новнзна работы.
Впервые подробно исследованы корреляционные соотношения уровня аутоантилимфоцитарных антител и субпопуляций лимфоцитов, против которых они направлены. Выявлена закономерность, по которой высокому уровню антилимфоцитарных антител соответствует сниженная численность соответствующей субпопуляции, т.е. имеется отрицательная корреляционная связь между численностью субпопуляций лимфоцитов и уровнем аутоантилимфоцитарных антител против их специфических маркеров.
Проанализировано состояние иммунной системы детей, проживающих на экологически неблагополучных (Северные районы РФ) и загрязненных радионуклидами (Брянская область) территориях. Иммунная система этих детей находится в состоянии угнетения: снижена численность Т-клеток, Т-хелперов, Т-супрессоров, снижена концентрация сывороточного иммуноглобулина А. Показано, что степень
угнетения зависит от уровня загрязнения радионуклидами территории проживания. Дети, проживающие в населенных пунктах с большей степенью загрязнения радионуклидами отличаются худшим состоянием иммунной системы - среди них чаще встречаются дети с Т-клеточным иммунодефицитом и он ярче выражен.
Впервые проведено сопоставление показателей состояния иммунной системы, инфицированности условно-патогенными микроорганизмами (вирус простого герпеса, цитомегаловирус, токсоплазма, пневмоциста Карини) и уровня загрязнения радионуклидами территории проживания. На территориях со значительно повышенным уровнем загрязнения радионуклидами отмечен высокий процент инфицированности условно-патогенными микроорганизмами. Причем практически у всех инфицированных лиц имеются изменения в состоянии иммунной системы разной степени выраженности.
Впервые апробирован новый методический подход к выявлению в сыворотке крови специфических антител - вариант вироиммунотеста для определения антител. Чувствительность вироимунотеста превышала чувствительность иммуноферментного анализа. Метод прост в проведении, не требует специального оборудования, результаты учитываются визуально по наличию зон лизиса в слое агара.
Практическая значимость работы.
Иммунная система подвержена влиянию самых разнообразных экзо- и эндогенных факторов. Один из примеров - воздействие радиации, т.к. иммунная система относится к числу наиболее радиочувствительных систем организма. А в настоящее время значительная часть населения России проживает на загрязненных радионуклидами и экологически неблагополучных территориях, что имеет особое значение для детского населения. Поэтому для полноценного формирования поствакцинального и противоинфекционного иммунитета у детей с угнетенной иммунной системой необходимо проводить мягкую имму-нокоррекцию.
Повышенный процент инфицированных условно-патогенными микроорганизмами лиц, проживающих в экологически неблагоприятных регионах, также требует внимания. Необходимо проведение на-
терапии в связи с опасностью возникновения манифестных форм этих заболеваний, так как инфицированность выявлена у лиц с угнетенной иммунной системой.
Используемые в клинической практике методы диагностики требуют для проведения и учета результатов специального оборудования. Вариант вироиммунотеста для определения антител, апробированный в настоящей работе, не требует специального оборудования, результаты учитываются визуально. Метод обладает высокой чувствительностью и может быть широко использован в клинической практике наряду с иммуноферментным методом.
Материалы диссертации использованы при составлении следующих документов:
"Инструкция по изготовлению и контролю сыворотки диагностической против Т-лимфоцитов человека, меченной пероксидазой хрена (sera diagnostica contra T-celIula homini). Москва, 1994 г. Инструкция утверждена директором МНИИЭМ
им.Г.Н.Габричевского В.А.Алешкиным;
"Применение препаратов эубиотиков для коррекции иммунного статуса". Методические рекомендации, 1996 г. Утверждены и.о. председателя ГКСЭН РФ Г.Г.Онищенко.
Материалы диссертации опубликованы в 4 научных статьях.
МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ДОЛОЖЕНЫ НА:
1. Отчетная конференция по направлению "СПИД" ГНТПР "Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении" РАМН, г. Москва, 1994 г.
2. 1-ый Интернациональный конгресс по иммунореабилитации, Сочи-Дагомыс, 5-9 июля 1994 г.
3. Международная летняя школа "Autoimmunity: basics and clinics", г. Тарту, июнь 1994 г.
4. Юбилейная конференция МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского, г. Москва, 1995 г.
5. 2-ой Международный Конгресс "Человек и лекарство", г. Москва, 1995 г.
Диссертация апробирована на заседании секции Ученого Совета МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского "Общая и прикладная иммунология" 4 марта 1997 г.
Структура и объем диссертации.
Диссертация написана по обычному плану и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, две главы собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, список литературы (199 источников, в том числе 60 на русском языке). Работа изложена на 124 страницах, включает 10 рисунков и 14 таблиц.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. При изменении численности различных субпопуляций лимфоцитов изменяется уровень соответствующих аутоантилимфоцитарных антител в крови; эта зависимость имеет отрицательную корреляционную связь.
2. В экологически неблагополучных регионах (районы, загрязненные радионуклидами, районы Крайнего Севера РФ) у детей наблюдается выраженный Т-клеточный иммунодефицит и повышенный процент инфицированности различными условно-патогенными микроорганизмами.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Материалы и методы исследования.
Было обследовано 260 человек. У всех исследовано состояние иммунной системы - численность субпопуляций лимфоцитов, уровень сывороточных иммуноглобулинов класса G, М, А. У 44 человек определяли уровень антилимфоцитарных антител в крови, у 60 человек -наличие в крови специфических антител к токсоплазме, цитомегало-вирусу, пневмоцисте Карини, у 108 - наличие вируса простого герпеса в крови. Опыты проведены на 250 мышах, у которых исследованы численность субпопуляций лимфоцитов, содержание аутоантилимфо-цитарных антител в крови.
Вакцины. Для иммунизации мышей применялся пентаанатоксин очищенный сорбированный производства НПО "Биомед", г.Пермь. Прививочная доза (0,2 мл) содержала: ботулинического анатоксина типа А - 0,25 ЕА, типов В и С по 0,15 ЕА, анатоксинов перфингенс -0,65 ЕА, эдематиенс - 0,13 ЕА.
Мышей иммунизировали пентаанатоксином в оптимальной им-муногенной дозе, эквивалентной прививочной дозе для человека, в пересчете на единицу массы тела.
Цитотоксический тест (ЦП") с поликлональным анти-Т-глобулином выполнялся по методу Carraz М. [Carraz М.,1969].
Концентрацию белка во всех растворах определяли по методу Лоури [Lowry et al., 1951].
Определение содержания иммуноглобулинов человека классов G, М, А в сыворотке крови проводили методом радиальной иммуно-диффузии по Манчини [Mancini G. et al., 1965].
Антилимфоцитарные сывороточные препараты были получены в МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского [Краскина Н.А. и др., 1980, Нилов-ский М.Н., 1983].
Аутоантилимфоцитарные антитела в сыворотках крови людей и мышей выявляли с использованием иммуноферментного анализа. Для постановки ИФА использовались отдельные антигенные маркеры субпопуляций лимфоцитов человека или мыши, полученные из лизата соответствующих лимфоцитов с помощью аффинной хроматографии на иммуносорбентах из моноспецифических антилимфоцитарных ан-
тител, направленных против различных субпопуляций лимфоцитов [Бляхер М.С. и др., 1987, 1988].
Иммуносорбенты из антилимфоцитарных антител различной специфичности готовили на основе CNBr-активированной сефарозы 4В согласно рекомендациям фирмы "Pharmacia".
Реакцию иммунофлуоресценции выполняли по методу Червон-ского A.B. с соавт. [Червонский A.B. и др., 1984 г.]. В работе использовались моноклональные антитела фирмы "Ortho" (США): ОКТЗ, ОКТ4, ОКТ8; серии "BL" (Университет - им.К.Маркса, Лейпциг, ГДР) против ряда антигенных маркеров субпопуляций лимфоцитов человека.
Метод клеточного электрофореза был использован для изучения субпопуляционного состава лимфоцитов мыши в крови [Федорова И.М., 1988].
Для выявления в сыворотке крови специфических антител против токсоплазм, цитомегаловируса, пневмоцисты Карини и вируса простого герпеса в крови были использованы иммуноферментные тест-системы "ТоксоплаСкрин", "ЦитомегаСкрин",
"ПневмоцистоСкрин", "ГерпесСкрин" производства АОЗТ "Ниармедик", Россия.
Модифицирован и апробирован вариант вироиммунотеста. позволяющий выявлять антитела против цитомегаловируса и токсоплазм. На рисунке 1 представлена схема постановки варианта вироиммунотеста для выявления антител. В лунки полистиролового планшета с фиксированным там антигеном вносят сыворотку крови человека, в которой предполагается наличие антител к данному антигену. При наличии антител в сыворотке образуется комплекс антиген-антитело. Далее, после отмывания несвязавшегося материала, в лунки добавляют конъюгат - Fab'-фрагменты антител к Ig человека, кова-лентно связанные с фагом срХ174. Этот конъюгат соединяется с антителами, связавшимися с антигеном. Избыток конъюгата отмывают, а к связавшемуся добавляют цистеин для высвобождения фага, который оказывается таким образом в надосадочной жидкости. Для выявления наличия фага в надосадочной жидкости, а следовательно антител в сыворотке, надосадочную жидкость наносят на агар с суспензией . Фаг проникает в агар, поражает E.coli С, в результате чего образуются зоны лизиса. Эти зоны лизиса видны на фоне мутного агара.
фаг фХ174
I
Fab'-фрагмент
антитело в сыворотке
Учет результатов
питательным агар с Е. coli С
Рис.1. Схема вироиммунотеста для определения специфических антител.
зоны лизиса
1:100
1:200
1:400
Метод может быть использован как для скрининга, так и для определения титра антител. Метод прост в проведении, не требует специального оборудования, результаты учитываются визуально по наличию зон лизиса в слое агара.
Чувствительность вироимунотеста превышала чувствительность иммуноферментного анализа, результаты были стабильными.
Для постановки вироиммунотеста при определении наличия специфических антител против токсоплазмы и цитомегаловируса в сыворотке крови людей были синтезированы два вида конъюгатов: для определения специфических антител класса в и М. Синтез конъюгатов проводился по методике Скворцова В.Т. [Скворцов В.Т., 1986].
Апробация предлагаемого варианта вироиммунотеста проводилась при параллельном исследовании сывороток на содержание соответствующих антител методами ВИТ и ИФА.
Статистическую обработку материалов проводили по методу Фишера-Стьюдента с использованием программного пакета "81а1§гарЬ"; значение средней активной дозы (ЕД50) вычисляли одним из вариантное метода Кербера [Ашмарин И.П., 1962].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1. Аутоантилнмфоцитарные антитела у людей и животных при различных патологических и физиологических состояниях.
Целью этого раздела работы было исследование корреляционных соотношений уровня аутоантилимфоцитарных антител и численности субпопуляций лимфоцитов, против которых они направлены.
На первом этапе работы характер соотношения уровня антилимфоцитарных антител и численности субпопуляций лимфоцитов был изучен в опыте на мышах. Затем аналогичные закономерности были отмечены у людей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории и имеющих изменения в состоянии иммунной системы. Предыдущими исследованиями показано, что у интактных мышей и здоровых людей в крови определяется некоторое количество аутоантилимфоцитарных антител.
Ранее было показано, что пентаанатоксин вызывает значительные изменения показателей иммунной системы, проявляющиеся Т-клеточным иммунодефицитом [Краскина H.A. и др., 1983, 1988]. Поэтому моделью для изучения взаимоотношений уровня антилимфоцитарных антител и численности субпопуляций лимфоцитов, против которых они направлены служило формирование поствацинального иммунитета у мышей после однократного введения пентаанатоксина.
Исследование проведено в динамике в течение двух месяцев формирования поствакцинального иммунитета.
На разных сроках после вакцинации у мышей определяли численность субпопуляций лимфоцитов, наличие и уровень аутоантител против Т-клеток и Т-супрессоров.
Было показано, что в крови интактных мышей содержатся антилимфоцитарные антитела, направленные против специфического маркера Т-супрессоров (МТСА) и Т-лимфоцитов (Thy 1.2). После введения пентаанатоксина исходный уровень указанных антилимфоцитарных антител и численность соответствующих субпопуляций лимфоцитов изменялись с разной степенью выраженности.
Проведены опыты по исключению наличия
перекрестнореагирующих антигенных детерминант пентаанатоксина с лимфоцитарными антигенами. Сыворотки мышей адсорбировали отдельно пентаанатоксином или лимфоцитами мыши, выделенными из селезенки мышей. Адсорбция сывороток мышей пентаанатоксином не изменяла их ED5o при титровании в тест-системах с Thy 1.2 и МТСА (рис.2). При адсорбции тех же сывороток лимфоцитами мышей, их антилимфоцитарная активность исчезала (увеличение ED50 на рис.2). Эти результаты подтверждают антилимфоцитарную направленность изучаемых антиел.
Для выявления характера соотношения численности субпопуляций лимфоцитов и уровня антител к ним был проведен корреляционный анализ. В таблице 1 приведены значения коэффициентов корреляции между количеством Т-клеток и уровнем аутоантител против них.
1 , □ - 2, ■ - 3. *
¡1 100 Ы 50..
антитела к МТСА
антитела к ТЬу1.2
Рис. 2. Влияние адсорбции сывороток мышей пентаанатоксином и лимфоцитами на содержание в них антител к МТСА и ТЬу1.2. Сыворотки сорбировали: 1 - не сорбировали, 2 - пентаанатоксином, 3 - лимфоцитами селезенки мыши. * - отличие значимо при р<0,05.
Таблица 1. Корреляционная зависимость численности Т-клеток, Т-супрессоров и антител к ним у мышей, иммунизированных пентаанатоксином.
Сутки после введения пентаана-токсина Коэффициенты корреляции
Т-лимфоциты и антитела к ТЬу1.2 Т-супрессоры и антитела к МТСА
7 -0,92 -0,25
15 -0,46 -0,39
20 -0,3 -0,5
На сроках с наиболее выраженными изменениями в состоянии иммунной системы мышей (7, 15, 20 сутки) была выявлена обратная корреляционная связь разной степени выраженности между численностью Т-клеток и уровнем антител к ТЪу1.2, а также между численностью Т-супрессоров и уровнем антител к МТСА . Такой зависимости не было между уровнем антител к МТСА или ТЪу1.2 и численностью клеток, не несущих этих маркеров.
Таким образом, в опытах на мышах выявлена закономерность, по которой высокому уровню антилимфоцитарных антител соответствует сниженная численность соответствующей субпопуляции лимфоцитов.
У людей выявлена аналогичная закономерность.
Были обследованы взрослые жители Брянской области (г. Новозыбков), проживающие на территории, загрязненной радионуклидами (16,23 Ки/кв.км). В группе этих людей отмечен Т-клеточный иммунодефицит. Существенную часть обследованной группы составляли люди со сниженным содержанием Т-хелперов и повышенным содержанием Т-супрессоров, а люди со сниженным содержанием в крови Т-супрессоров встречались редко.
У всех людей в крови были выявлены антитела, направленные против специфического маркера Т-лимфоцитов человека (НТЬА), но уровень их был различен.
Сыворотки крови людей были адсорбированы человеческими лимфоцитами. После адсорбции антилимфоцитарная активность сывороток снижалась (значение ЕО50 повышалось), что подтверждает антилимфоцитарную направленность определяемых антител. После проведения корреляционного анализа оказалось, что между численностью Т-лимфоцитов, Т-хелперов и уровнем антилимфоцитарных антител в подгруппах людей с измененным количеством субпопуляций лимфоцитов имеется обратная корреляционная связь. На рис.3 представлены данные об уровне антител против маркера Т-лимфоцитов человека - НТЬА - у людей со сниженной численностью Т-клеток и Т-хелперов. Сниженному количеству Т-клеток (СОЗ+-клетки) соответствует значимый повышенный уровень антилимфоцитарных антител. Имеется средняя обратная корреляционная связь этих показателей
(коэффициент корреляции равен - 0,39). Между численностью Т-хелперов (СВ4+-клетки) и уровнем антител к НТЪА - слабая обратная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен - 0,2 ). Такой связи не наблюдается для В-клеток и антител к НТЬА (коэффициент корреляции равен 0,05).
Таким образом были подтверждены ранее полученные результаты о наличии в сыворотке крови людей антител против собственных лимфоцитов. В данной работе показано, что в сыворотке людей циркулируют антитела против специфического антигенного маркера Т-клеток - НТЪА. При воздействиях, изменяющих численность субпопуляций Т-клеток, уровень этих антител изменяется. Прослежена закономерность, по которой низкому уровню численности клеток соответствует высокий уровень антител к ним и наооборот, то есть имеется обратная корреляционная связь.
г= - 0,39 г=-0,2
□ клетки ■ антитела к НТЪА
¡. 140 | 120 = 100 80 £ 60 | 40
I 20 я 0
Рис. 3. Уровень антител к НТЬА у людей со сниженной численностью различных субпопуляций лимфоцитов, (г - коэффициент корреляции). * - значимое отличие от нормы.
Ж
СБЗ СЮ4
клетки клетки
2. Оценка связи радиационного фона территории проживания, состояния иммунной системы и инфицированности детей условно-патогенными микроорганизмами.
Этот раздел работы посвящен изучению состояния иммунной системы детей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах, в сопоставлении с уровнем загрязнения радионуклидами территории проживания и степени инфицированности условно-патогенными микроорганизмами.
Были обследованы дети из Брянской области, проживающие на территориях с разной степенью загрязнения радионуклидами, и группа детей из экологически неблагоприятных Северных регионов России.
Анализ состояния иммунной системы детей из Брянской области показал, что у всех детей отмечается выраженное снижение численности субпопуляций лимфоцитов по сравнению с аналогичными показателями иммунной системы здоровых детей (таблица 2). Данные в таб-
Таблица 2. Численность субпопуляций лимфоцитов в группах детей 5-7 лет, проживающих в чистых и загрязненных радионуклидами населенных пунктах Брянской области (в процентах к норме) (М±2ш).
Показатель Кр. Гора 13 Ки/кв.км Гулевка 8,4 Ки/кв.км Брянск <5Ки/кв.км Карачев <5Ки/кв.км Москва £5Ки/кв.км
лейкоциты 100 ±12 96 ±9 101±9 100 ±10 100 ±13
лимфоциты 75 ± 14* 80 ±9* 91±11 96 ±13 100+15
Т-клетки 74+15* 84 ±6* 88 ±11 93 ±12 100±15
зрел. Т-кл. 75 ± 16* 74 ±9* 85 ±13 85 ±13 100 ±22
Т-хелперы 65±3* 67+9* 74±13* 75±10* 100±18
Т- супрессоры 63±6* 82 ±12 84 ±16 88 ±15 100 ±23
В-клетки 66 ±5* 73±12* 85 ±13 89 ±15 100 ±11
* - значимое отличие от возрастной нормы.
лице представлены в процентах к возрастной норме. Иммунная система детей из Брянской области находится в состоянии угнетения. Основные изменения касаются Т-звена иммунной системы и заключаются в резком снижении численности всех Т-субпопуляций. Содержание и у
всех детей было в пределах верхней границы нормы или превышало ее, уровень находился на нижней границе нормы.
Для решения вопроса о зависимости степени изменений в состоянии иммунной системы от уровня загрязнения территории проживания были проанализированы показатели состояния иммунной системы детей, проживающих на территориях Брянской области с разным уровнем загрязнения.
Оказалось, что иммунная система этих детей угнетена с разной степенью выраженности. На более загрязненных радионуклидами территориях детей с изменениями в иммунной системе было больше. Показатели иммунной системы детей из чистых районов Брянской области (г. Брянск, г. Карачев) приближались к таковым у здоровых детей г. Москвы, значимо снижена только численность Т-хелперов. У детей
120 -Г
1 о. 100
о
а 80 •
я 60 •
п
и Я 40 •
г
ы иэ я 20 ■
0 1
г з ^ гб ? / г. $ н г е Кр. гора Брянск
■/■лейкоциты
¿□лимфоциты
гИТ -клетки
чИзр. Т-кл.
5"ЕЗТ -хелперы
^ИТ-
суп рессоры
•?-ИВ-клетки
Рис.4. Состояние иммунной системы детей 5-7 лет, проживающих в чистом (г.Брянск) и загрязненном (пос. Красная гора) радионуклидами населенных пунктах Брянской области. * - значимое отличие от возрастной нормы.
из наиболее загрязненных районов (Кр. гора, Гулевка) снижена численность практически всех субпопуляций лимфоцитов. На рисунке 4 для наглядности сопоставлены показатели состояния иммунной системы детей из чистого района (г. Брянск) и наиболее загрязненного радионуклидами района (Кр. гора). У детей из Красной горы все показатели значимо снижены.
Иммунная система детей из Северных регионов России также находилась в состоянии угнетения. Абсолютная численность лейкоцитов, лимфоцитов, Т-клеток, зрелых Т-клеток, Т-хелперов, Т-супрессоров в среднем на группу была значимо снижена по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы. Концентрация и в сыворотке крови была в пределах нормы практически у всех детей, 40% детей имели сниженную концентрацию 1дА в крови.
Таким образом показано, что у детей, проживающих на загрязненных радионуклидами и экологически неблагоприятных территориях, имеются значительные изменения в состоянии иммунной системы, выражающиеся в ее угнетении: снижении численности лимфоцитов, особенно Т-лимфоцитов и снижении концентрации сывороточного иммуноглобулина А. Причем, степень угнетения иммунной системы зависит от уровня загрязненности радионуклидами. А именно, чем выше уровень загрязнения радионуклидами территории проживания, тем более выражены эти изменения.
Дети из районов Брянской области с разным уровнем загрязнения радионуклидами были обследованы также на предмет инфицированности условно-патогенными микроорганизмами. В крови этих детей определяли наличие вируса простого герпеса, специфических антител против цитомегаловируса, токсоплазм, пневмоцисты Карини. Полученные данные были сопоставлены с данными состояния иммунной системы детей и уровнем загрязнения радионуклидами территории их проживания.
На территориях со значительно повышенным уровнем загрязнения радионуклидами отмечен высокий процент инфицированности условно-патогенными микроорганизмами.
Оказалось, что процент серопозитивных детей довольно высок среди жителей более загрязненных районов. Например, на наиболее
загрязненной радионуклидами территории (из изученных в данной работе) было 90% серопозитивных к цитомегаловирусу детей. В то время, как благополучными считаются более низкие показатели инфицированное™ - 30-40% [КагагЪаэ Ы.У., 1994; 1996]. Аналогичная ситуация была отмечена для пневмоцисты Карини - 50% детей были серопозигивными, что превышает показатели в благополучных по этой инфекции популяциях. Высокая частота инфицированности цитомегаловирусом и пневмоцистой Карини была отмечена и в лаборатории оппортунистических инфекций НИИЭМ им.Н.Ф.Гамапея при обследовании населения некоторых регионов, пострадавших после аварии на Чернобыльской АЭС. Так, 89% детского населения города Гомеля и 50,5% обследованных детей из города Новозыбкова были серопозитивными к пневмоцисте Карини. У 44% обследованных детей и 71% взрослых жителя г. Гомеля были обнаружены в крови антитела к цитомегаловирусу.
Практически у всех инфицированных детей имеются изменения в состоянии иммунной системы разной степени выраженности.
Таблица 3. Количество детей (Брянская область) со сниженной численностью субпопуляций лимфоцитов (в процентах).
Группа лимф. все Т-кл. зр. Т-кл. Т-хелп. Т-супр.
1 здоровые дети 0 0 17 0 0
2 дети с Ат к ЦМВ 22 33 33 33 11
3 ш микст инфекция* 32 41 36 59 41
Было выделено три группы детей, которые условно обозначили следующим образом (табл. 3):
1 группа - дети, у которых не обнаружили ни ВПГ, ни антитела к перечисленным микроорганизмам.
2 группа - дети, имеющие антитела только против цитомегаловируса (класса в или М).
3 группа - дети, имеющие антитела против нескольких микроорганизмов или вирус простого герпеса в крови.
В 1 группе не было детей с изменениями в иммунной системе; у трети детей из 2 группы снижена численность Т-лимфоцитов; у 40-60% детей из 3 группы снижена численность Т-лимфоцитов. Особенно ярко эти изменения выражены на примере состояния системы Т-хелперов.
Были подробно проанализированы состояние иммунной системы и инфицированность вирусом простого герпеса детей, проживающих в экологически неблагополучных Северных регионах России в закрытых детских коллективах (интернаты, детские дома). Вирус простого герпеса в крови был обнаружен у 42% этих детей, что является высоким показателем инфицированное™. У всех инфицированных детей были отмечены значительные изменения в состоянии иммунной системы, выражающиеся в ее угнетении.
100%- не □ инфицированные
инфицированные
-6£
о X
я
ЬЙ
о с
а
^
а
140 -г 120 - -100 -80 • ■ 60 ■ • 40 ■■ 20-0--
ленко-цнгы
лимфоциты
т-кл. зрел, т- Т-х. к л.
Т-с.
Вкл.
Ж
Ж
%
Рис. 5. Состояние иммунной системы и инфицированность вирусом простого герпеса детей, проживающих в условиях Крайнего Севера (п=48). * - отличие значимо при р<0,01.
На рисунке 5 приведены данные сравнения состояния иммунной системы детей, проживающих в условиях Крайнего Севера, инфицированных и неинфицированных вирусом простого герпеса. За 100% принята численность субпопуляций лимфоцитов у детей, не инфицированных вирусом простого герпеса. Столбики - процентное отношение этих показателей у детей, инфицированных вирусом простого герпеса. У инфицированных детей все субпопуляции Т-клеток (кроме Т-супрессоров) значимо снижены.
Все вышеизложенное свидетельствует о наличии тесной связи между экологическим состоянием территории проживания детей, состоянием их иммунной системы и инфицированностью условно-патогенными микроорганизмами. Чем хуже экологическая обстановка на территории проживания, тем сильнее угнетена иммунная система и больше частота инфицированности условно-патогенными микроорганизмами.
ВЫВОДЫ.
1. В крови мышей содержатся антитела против специфических антигенных маркеров Т-клеток (Т11у1.2) и Т-супрессоров (МТСА). Введение пентаанатоксина приводит к изменению численности Т-клеток и их субпопуляций, а также уровня антител в сыворотке крови мышей, направленных против Т-клеток и Т-супрессоров. Изменение численности субпопуляций Т-клеток и антител к ним имеет отрицательную корреляционную связь, выявленную на ряде сроков формирования поствакцинального иммунитета у мышей.
2. В крови людей содержатся антилимфоцитарные антитела, направленные против специфического маркера Т-лимфоцитов - НТЬА. При изменении численности Т-клеток изменяется и уровень антител к ним, это соотношение имеет отрицательную корреляционную связь.
3. У людей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях, имеются значительные изменения в состоянии иммунной системы, выраженные в снижении численности субпопуляций лимфоцитов и уровня IgA в крови. Степень угнетения иммунной системы зависит от уровня загрязнения радионуклидами территории
проживания: чем выше уровень загрязнения, тем сильнее выражены изменения в иммунной системе.
4. У детей с угнетенным состоянием иммунной системы процент инфицированности вирусом простого герпеса значительно больше, чем среди детей с нормальным состоянием иммунной системы, что четко продемонстрировано при обследовании жителей экологически неблагополучных регионов.
5. Вариант вироиммунотеста для выявления специфических антител против токсоплазм и цитомегаловируса может быть использован в клинической практике наряду с иммуноферментным анализом.
6. Состояние иммунной системы зависит от воздействия экзогенных факторов (климат, экология, вакцинация), регулируется эндогенными факторами (в частности аутоантилимфоцитарны-ми антителами), имеет обратную связь с инфицированностью условно-патогенными микроорганизмами.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Лопатина Т.К., Николаенко В.Н., Бляхер М.С., Жукова В.М., Петрова М.С., Пожалостина Л.В., Шарапов Н.В., Иванов В.А. Перспективы применения бифидумбактерина и ацилакта в качестве имму-номодуляторов в условиях дошкольного санатория общесоматического типа. //Медицинские аспекты микробной экологии. Выпуск 7/8, 1993/1994 гг., часть 2, с.132-141.
2. Лопатина Т.К., Николаенко В.Н., Бляхер М.С., Жукова В.М., Пожалостина Л.В. Влияние бифидумбактерина и ацилакта на состояние иммунной системы. //II Российский национальный конгресс "Человек и лекарство", 10-15 апреля 1995 г., Москва. Тез. докладов, с.138.
3. Лопатина Т.К., Бляхер М.С., Жукова В.М., Николаенко В.Н. Оценка связи радиационного фона территории проживания, состояния иммунной системы и инфицированности детей условно-патогенными
микробами и вирусами. //Сб. научных трудов МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского. Москва, 1996 г.,т.2, с.235-244.
4. Жукова В.М., Скворцов В.Т. Вариант вироиммунотеста для определения антител. //Сб. научных трудов МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского. Москва,-1996 г., т.2, с. 197-202.