Научно-практический журнал
[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'

197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12,
Институт экспериментальной медицины РАМН
Тел.: (812) 543 52 14, +7 921 984 11 30, +7 921 909 55 49
Факс: (812) 543 52 14
E-mail:
Web: www.cytokines.ru


  


2018 год
1-4 номера

О Журнале

Текущий год
Архив

Рубрики
Подписка

NEW Книжная полка
NEW Стол заказов

Карта сайта
Правила для авторов

Поиск

Контакты
Наши партнеры:

Русский языкEnglish language
Карта сайта Написать письмо, наши координаты

Содержание | Следующая статья

Журнал 'Цитокины и воспаление', 2003, № 3

Подписаться на 2019 год

Заказать эту статью в PDF

Обзоры

Номер 3'2003

РОЛЬ РЕСПИРАТОРНЫХ ВИРУСОВ В РАЗВИТИИ АЛЛЕРГИИ

В.Б. Гервазиева, В.В. Сверановская, Ю.А. Штерншис, Б.Ф. Семенов

Представлены данные о формировании вирус-индуцированного воспаления в нижних отделах дыхательных путей при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ). Вирусы гриппа и парагриппа, риновирусы и респираторно-синтициальный вирус вызывают поражение нижних отделов дыхательных путей с инфильтрацией слизистой бронхов нейтрофилами, лимфоцитами и эозинофилами и стимулируют гиперреактивность бронхов с развитием бронхоспазма - ведущие признаки бронхиальной астмы (БА). Рассматриваются механизмы такого воздействия, связанные с вирус-индуцированным неспецифическим и специфическим иммунным ответом. Рассмотрена роль эпителиальных, эндотелиальных клеток, моноцитов и макрофагов, а также Т-клеток, которые секретируют широкий спектр цитокинов и хемокинов. Вирус-специфический Т-клеточный ответ характеризуется участием в противовирусном иммунитете Тh1- и Тh2-типа с секрецией цитокинов соответствующих профилей. Анализируется роль респираторных вирусов в развитии обострений БА и утяжелении ее течения. (Цитокины и воспаление, 2003, Т. 2, №3, с. 3-8)

Ключевые слова: респираторные вирусы, аллергия, бронхиальная астма.

Способность респираторных вирусов продуцировать тяжелые осложнения у детей раннего возраста, у пожилых и у людей с иммунологической недостаточностью известна давно. Также давно показана связь обострений аллергических заболеваний, в частности, бронхиальной астмы (БА), с частыми острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ) [14, 39, 48, 52]. При сравнительном анализе частоты сезонных вспышек ОРВИ и случаев госпитализации по поводу обострения БА у детей и взрослых выявлена четкая корреляция [38]. Характерно, что у 60 % госпитализированных детей и у 30 % взрослых вирусы идентифицированы культуральными и серологическими методами [38, 65]. Выявлена также связь вирусной инфекции со смертельным исходом астмы [12].

В последнее время предприняты серьезные исследования механизмов влияния респираторных вирусов на возникновение и характер течения аллергии.

В этих исследованиях можно выделить два аспекта. С одной стороны, активно изучается способность респираторных вирусов вызывать обострение и утяжеление БА за счет непосредственного влияния на бронхолегочную реактивность, а с другой стороны, рассматриваются возможности влияния вирусной инфекции на раннее формирование аллергической реактивности вследствие усиления сенсибилизации к ингалируемым аллергенам.

Эпидемиологические исследования отмечают рост числа ОРВИ в мире, обусловленный демографическими и социальными факторами [2, 41]. Этиологическое значение имеет около 200 вирусов, и прежде всего вирусы гриппа А и В, парагриппа 1, 2 и 3-го типов, энтеровирусы, аденовирусы, а также риновирусы (РВ) и респираторно-синтициальный вирус (РСВ). Последние привлекают особое внимание в связи с их способностью поражать нижние отделы респираторного тракта и выявленной ассоциацией с обострениями БА.

РСВ (семейство Paramixoviridae) относится к РНК-вирусам, репликация его в организме человека ограничивается респираторными эпителиальными клетками. Повреждение эпителия при РСВ-инфекции является следствием прямого цитопатического действия вируса, а также нарушение хемотаксиса и продукции цитокинов. Заболевания, вызываемые РСВ, имеют возрастные ограничения. Старшие дети и взрослые обычно легко переносят эту инфекцию, но после 65 лет риск тяжелого течения с летальным исходом возрастает. РСВ инфицирует почти каждого ребенка в возрасте до 2 лет. В течение первого года жизни инфекция обычно протекает в легкой форме, но в 1-2 % случаев вызывает бронхиолиты, которые клинически проявляются в одышке и "свистящем" дыхании. Морфологически бронхиолиты характеризуются появлением ателектазов, эмфиземы и увеличением резистентности воздушных путей. Картина дополняется отеком слизистой, повреждением и десквамацией эпителия бронхиол, закупоркой просвета слизью и содержащим эозинофилы детритом. У лиц с иммунной недостаточностью обнаруживают картину гигантоклеточной пневмонии с развитием синцития и обильными нейтрофильными инфильтратами.

При определенных условиях РВ (семейство Picornaviridae) и некоторые другие респираторные вирусы (аденовирусы, вирусы гриппа и парагриппа 3) также могут поражать нижние отделы дыхательных путей с развитием бронхитов, бронхиолитов и пневмоний, сопровождащихся инфильтрацией слизистой бронхов лимфоцитами, нейтрофилами и эозинофилами [23, 41, 43, 47, 54].

Вместе с тем, эозинофильная инфильтрация слизистой бронхов - характерный дифференциально-диагностический критерий БА [1]. Таким образом, морфологический субстрат воспаления при вирусной инфекции совпадает с таковым при БА. Однако рассмотрение возможности развития вирус-индуцированной астмы обычно связывают со способностью респираторных вирусов стимулировать гиперреактивность бронхов - ведущий критерий БА.

Известно, что в легких существует преимущественно автономный контроль двигательной активности гладкой мускулатуры, обеспечиваемый парасимпатической нервной системой. В нормальных физиологических условиях выделение ацетилхолина из парасимпатических нервов стимулирует мускариновые М3 рецепторы на гладких мышцах бронхов и вызывает спазм последних. Одновременно ацетилхолин блокирует пресинаптические М2 мускариновые рецепторы постганглионарного парасимпатического нерва, осуществляя аутоингибиторный "feedback" эффект [3, 21]. Респираторные вирусы, как показано при экспериментальной парагриппозной инфекции, могут блокировать функцию М2 рецепторов с помощью вирусной нейраминидазы; этот эффект транзиторный и исчезает после выведения вируса из организма [25, 60]. Блокада функции М2 рецепторов может быть также обусловлена эозинофилами, которые выделяют главный основной белок (МВР), являющийся эндогенным аллостерическим антагонистом для М2 рецепторов [26, 29]. В эксперименте на животных с вирусной инфекцией дисфункция М2 рецепторов получена при снижении миграции эозинофилов в легкие с помощью антител к IL-5 или эозинофильному МВР [69].

Вирусная инфекция у людей без проявлений астмы вызывала усиление реактивности дыхательных путей в ответ на ингаляцию гистамина, метахолина или лимонной кислоты c возникновением затрудненного "свистящего" дыхания и кашля. Введение атропина нормализовало ответ, что свидетельствовало об участии бронхоспазма в вирус-индуцированной гиперреактивности дыхательных путей, а сопутствующее бронхоспазму усиление кашля указывало на поражение чувствительного звена дыхательного рефлекса [19]. Вызванное вирусом повреждение эпителия бронхов способствует обнажению окончаний чувствительных нервных волокон, которые стимулируются ингалируемыми частицами и воспалительными медиаторами и выделяют нейропептиды (субстанция Р и нейрокинин А), поддерживающие спазм бронхов [53].

Экспериментально вызванные вирусные инфекции у добровольцев с БА позволили оценить реактивность дыхательных путей в динамике инфекционного процесса. Так, при контролируемом плацебо заражении 14 человек, страдающих среднетяжелой БА, вирусом РВ-16 было обнаружено повышение чувствительности бронхов в течение острой инфекции и возвращение к исходному значению спустя неделю после инокуляции вируса [13]. Максимальный ответ на вдыхаемый метахолин был существенно выше в течение острой инфекции РВ-16 и оставался на высоком уровне вплоть до 15-го дня после острой стадии. Таким образом, вирусная инфекция может увеличивать как реактивность нижних дыхательных путей, так и величину бронхоконстрикции в ответ на вдыхаемые спазмирующие вещества при БА.

При экспериментальной инфекции не все вирусы с одинаковой эффективностью вызывают изменения в физиологии нижних дыхательных путей [21]. Наиболее активным оказался штамм РВ-16, тогда как штаммы РВ-2, РВ-Хэнкс и РВ-39 обладали более низким эффектом. Однако маловероятно, что только эти несколько серотипов РВ вызывают обострение БА, т.к. у детей и взрослых, страдающих одышкой, выделено уже более 30 серотипов этого вируса. По-видимому, отсутствие эффекта в экспериментах на добровольцах связано с ослаблением вируса в процессе его предварительного пассирования. Пикорнавирусы, такие, как РВ, быстро теряют вирулентность в процессе культивирования из-за высокого уровня спонтанных мутаций при его репликации.

Вирусная инфекция может также влиять на механизмы, в норме препятствующие сокращению гладкой мускулатуры дыхательных путей. Дефектность неадренергического ингибиторного неврального ответа была обнаружена в гладкой мускулатуре трахей РСВ-инфицированных крыс, а в гиперчувствительных трахеях инфицированных морских свинок установлено уменьшение высвобождения предполагаемого медиатора этого эффекта, оксида азота [21, 22].

Если сравнивать результаты исследования естественно приобретенных и экспериментально индуцированных вирусных инфекций, можно сделать вывод, что вызываемая вирусом гиперчувствительность нижних дыхательных путей зависит как от свойств вируса, так и от состояния иммунной системы инфицированного организма.

Индуцированный респираторными вирусами иммунный ответ, способствующий воспалению дыхательных путей, включает следующие фазы:

  • ранний неспецифический ответ на вирусную инфекцию, опосредуемый эпителиальными и эндотелиальными клетками, фагоцитами и моноцитами;
  • специфический иммунный ответ, опосредованный Т-клетками.

Эпителиальные клетки - основная мишень респираторных вирусов. Риновирусы и коронавирусы почти не вредят клеткам in vivo или в монослое культивируемого назального эпителия [70]. Напротив, вирус гриппа и РСВ вызывают выраженные цитопатические эффекты в культуре ткани и могут повреждать бронхиальный эпителий in vivo. Повреждение эпителиальных клеток может неблагоприятно воздействовать на гомеостаз дыхательных путей, поскольку эпителиальный слой секретирует релаксирующие факторы гладкой мускулатуры, в частности, оксид азота. Степень вирус-индуцированной цитопатологии зависит от местного иммунного ответа и локализации эпителиальных клеток. Так, РСВ, инфицируя первично назальный эпителий, позднее оказывает более выраженное цитопатическое действие на бронхиальные эпителиальные клетки [9].

Если Вы хотите прочесть статью целиком, заказывайте компакт-диск,
на котором Вы найдете ВСЕ статьи ВСЕХ номеров журнала за 2002 и 2003 годы!

Содержание | Следующая статья

Подпишитесь на журнал "Цитокины и Воспаление" он-лайн!


Начата подписка на 2019 год!

Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.

© 2002-2019 Цитокины и Воспаление