Х-сцепленный синдром иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии (Immunodysregiilation, Polyendocrinopathy, and Enteropathy, X-Linked - IPEX) является редким тяжелым заболеванием. Впервые он описан более 20 лет назад в большой семье, где было выявлено сцепленное с полом наследование.
Патогенез Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии
Было показано, что IPEX развивается в результате нарушения регуляции функций CD4+ клеток в виде повышения активности Т-клеток и гиперпродукции цитокинон. Моделью IPEX являются «Scurfy» мыши (sf). Заболевание у них является Х-сцепленным и характеризуется поражением кожи, задержкой развития, прогрессирующей анемией, тромбоцитопенией, лейкоцитозом, лимфаденопатией, гипогонадизмом, инфекциями, диареей, кишечными кровотечениями, кахексией и ранней гибелью. При иммунологических исследованиях выявлены повышение активности CD4+ клеток, гиперпродукция цитокинов (IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, INF-Y, и TNF-a). В 2001 у мышей была выявлена мутация гена f0хр3. Этот ген кодирует протеин - scurfin, участвующий в регуляции транскрипции генов.
Ген f0xp3, ответственный за развитие IPEX картирован на Xp11.23-Xq13.3 недалеко от гена WASP. Он специфически экпрессируется СD4+СD25+ регуляторными Т-клетками. У пациентов с IPEX выявлены мутации этого гена.
В норме аутореактивные Т- и В-клетки подвергаются клепальной элиминации в процессе созревания. Наряду с пассивными механизмами аутотолерантности в этом процессе участвуют регуляторные CD4+ Т-клетки (Тя клетки), которые поддерживают периферическую аутотолерантность супрессируя активацию и экспансию аутореактивных Т-лимфоцитов. Большинство, CD4+ Тr клеток конституционально экспрессирует CD25.
f0xp3 ген, кодирующий scurfin протеин, который тормозит транскрипцию специфически экспрессируется на CD25+ CD4+ r-клетках в тимусе и на периферии. CD25+ CD4+ Tr клетки являются популяцией функционально зрелых лимфоцитов, распознающих широкий спектр «собственных» и «чужеродных» антигенов. Отсутствие Тr в тимусе ведет к развитию аутоиммунных заболеваний. Показано, что CD25+ CD4+ Т-клетки периферической крови экспрессируют f0xp3 и способны супрессировать активацию и экспансию других Т-клеток. Активация CD25-CD4+ T клеток посредством стимуляции TCR индуцирует экспрессию f0xp3, a f0xp3+ CD25- СD4+ Т клетки обладают такой-же супрессорной активностью, как CD25+CD4+ Tr CD25- Tr клетки могут становиться CD25+ после стимуляции антигеном.
Симптомы Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии
Основными симптомами Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии являются эдокринопатии, целиак-негативная энтеропатия, экзема, аутоиммунная гемолитическая анемия. Клинические проявления развиваются, как правило, в перинатальном периоде или первые месяцы жизни. Описаны единичные случаи «позднего начала» IPEX (после первого года жизни и даже у взрослых).
Обычно первыми симптомами Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии являются сахарный диабет 1 типа и энтеропатия, представленная секреторной диареей или илеусом. У пациентов с диабетом, несмотря на применение инсулина трудно достичь состояния эугликемии. Причиной диабета при IPEX является разрушения островковых клеток вследствие воспаления, а не их агенезия, как предполагалось ранее. Диарея иногда развивается до начала кормления, и всегда нарастает на фоне кормления, часто приводя к невозможности применения энтерального питания. Применение аглиадиновой диеты в большинстве случаев неэффективно. Нередко диарея сопровождается кишечными кровотечениями.
Другие клинические симптомы Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии проявляются преимущественно у пациентов, старше трех лет. Как уже было указано выше, они включают экзему (эксфолиативный или атонический дерматит), тромбоцитопению, Кумбс-позитивную гемолитическую анемию, аутоиммунную нейтропению, лимфаденопатию, гипотиреоз. У больных, не страдающих сахарным диабетом, часто развивается полиартрит, астма, язвенный колит, мембраноэная гломерулонефропатия и интерстициальный нефрит, саркоидоэ, периферическая полинейропатия.
Инфекционные проявления (сепсис, в том числе катетер-ассоциированный, перитонит, пневмонии, септический артрит) не всегда являются осложнением иммуносупрессивной терапии. Основными возбудителями инфекций являются Enterococcus и Staphylococcus aureus. Причинами повышенной склонности к инфекциям могут быть иммунная дисрегуляция и/или нейтроппения. Наличие энтеропатии и поражения кожи способствуют инфицированию.
Задержка роста может начаться антенатально, и кахексия является частым признаком синдрома IPEX. Ока развивается вследствие нескольких причин: энтеропатии, плохо контролируемого сахарного диабета, повышенного высвобождения цитокинов.
Наиболее частыми причинами гибели пациентов являются кровотечения, сепсис, неконтролируемая диарея и осложнения сахарного диабета. Фатальные исходы нередко ассоциированы с вакцинацией, вирусными инфекциями и другими экзогенными иммуностимулирующими воздействиями.
Лабораторные показатели Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии
Соотношение CD4+/CD8+ субпопуляций Т-лимфоцитов периферической крови нормально у большинства пациентов. Количество HLA-DR+ и CD 25+ Т-клеток повышено. Пролиферативный ответ лимфоцитов на митогены слегка понижен или нормален. Стимуляция лимфоцитов митогенами in vitro приводит к повышенной экспрессии IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 и пониженной экспрессии INF-y. У большинства пациентов концентрации сывороточных иммуноглобулинов IgA, IgG и IgM-нормальны, только в единичных случаях выявлена гипогаммаглобулинемия, пониженная продукция специфических антител после вакцинации, и снижение пролиферативной активности Т-клеток. Концентрация IgE повышена. Часто выявляется эоэинофилия. Аутоантитела обнаружены у большинства пациентов, это антитела к островковым клеткам поджелудочной железы, инсулину, декарбоксилззе глютаминовой кислоты (glutamic acid decarboxylase - GAD), гладкой мускулатуре, эритроцитам, интестинальному эпителию, глиадину, антигенам почек, тиреоидным гормонам, кератиноцитам.
При гистологическом исследовании выявляется атрофия слизистой кишечника, инфильтрация собственной пластинки и подслизистого слоя воспалительными клетками. Воспалительная инфильтрация присутствует во многих органах. В поджелудочной железе - очаги воспаления и уменьшение количества или отсутствие островковых клеток; в печени - холестаз и жировая дистрофия; в коже - инфильтрация иммунными клетками и изменения характерные для псориаформной дисплазии; в почках - тубулоинтерстициальный нефрит, фокальная тубулярная аплазия, мембранозная гломерулопатия и гранулярные иммунные депозиты в базальных мембранах клубочков и канальцев.
Лечение Х-сцепленного синдрома иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии
Постоянная иммуносупрессивная терапия, включающая циклоспорин А, такролимус, кортикостероиды, инфликсимаб и ритуксимаб оказывает положительный эффект у части больных. Длительное применение такролимуса ограничено в связи с токсичностью. В большинстве случаев, несмотря на лечение, заболевание продолжает неуклонно прогрессировать.
Трансплантация стволовых клеток была выполнена всего нескольким пациентам, и имеющиеся результаты не позволяют судить об ее эффективности при IРЕХ синдроме.
syndrome protein ), играющий важную роль в функционировании цитоскелета. Он регулирует полимеризацию актина. Нормальная функция этого белка необходима для полноценной подвижности клеток, их поляризации, формирования филоподий при хемотаксисе, адгезии клеток и образования иммунного синапса при взаимодействии клеток иммунной системы.
В зависимости от локализации мутаций и протяженности затронутого ими участка гена развивается три клинических варианта заболевания: полномасштабный синдром Вискотта-Олдрича (следствие делеций) и варианты с изолированным проявлением тромбоцитопении или нейтропении. Классическая картина синдрома Вискотта–Олдрича характеризуется тромбоцитопенией с образованием тромбоцитов малого размера, экземой и рекуррентными инфекциями.
Для синдрома Вискотта–Олдрича характерны множественные нарушения в иммунной системе, затрагивающие преимущественно фагоцитарную и цитолитическую активность клеток врожденного иммунитета, т.е. функции, наиболее зависящие от движения клеток и активного участия цитоскелета. Нарушение образования иммунного синапса между Т-лимфоцита- ми и АПК влияет на все проявления адаптивного иммунитета.
Атаксия-телеангиоэктазия (синдром Луи–Бар)
Наследственное заболевание, обусловленное дефектом гена АТМ (Ataxia telangiectasia mutated ). Относится к заболеваниям, в основе которых лежит синдром хромосомных поломок. Заболевание развивается вследствие мутаций, возникающих в любых участках генаАТМ . Результатом мутаций может быть полное отсутствие или ослабление синтеза белка АТМ, а также синтез функционально неполноценного белка.
Белок АТМ - серинтреониновая протеинкиназа. Его основная функция состоит в инициации сигналов репарации разрывов двуцепочечной ДНК, возникающих как в физиологических условиях (при мейозе, перестройке V-генов антигенраспознающих рецепторов и т.д.), так и индуцируемых действием внешних факторов (например, ионизирующей радиации). При разрывах ДНК АТМ-киназа аутофосфорилируется и переходит из димерной в мономерную форму. АТМ-киназа обеспечивает фосфорилирование белков комплекса MRN и связанных с ним факторов, непосредственно осуществляющих репарацию ДНК. В случае небольшого числа разрывов они успешно выполняют эту функцию. При невозможности успешной репарации развивается апоптоз, запускаемый с участием фактора р53. Отсутствие полноценной репарации ДНК обусловливает нестабильность генома, следствием чего является повышение радиочувствительности клеток, частоты развития злокачественных опухолей, особенно лимфом и лейкозов.
Наиболее характерный клинический признак атаксии-телеангиоэкта- зии - нарастающая атаксия, проявляющаяся изменением походки. Она обусловлена нейродегенерацией с атрофией мозжечка. Развитие нейродегенеративных процессов связано с тем, что при созревании нейронов головного мозга происходят процессы рекомбинации ДНК, сопровождающиеся ее двойными разрывами. Другой симптом, определивший название заболевания, - телеангиоэктазия - представляет устойчивую дилатацию глазных и лицевых кровеносных сосудов.
Нарушение репарации разрывов ДНК, происходящих при созревании Т- и В-лимфоцитов, лежит и в основе иммунодефицита, наблюдаемого при атаксии-телеангиоэктазии. Иммунодефицит проявляется в хронических рецидивирующих бактериальных и вирусных инфекционных заболеваниях бронхолегочного аппарата, что обычно служит причиной смерти больного.
Синдром Ниймегена
Ниймеген - город в Голландии, в котором впервые описан синдром. Это наследственное заболевание относят к синдромам хромосомных поломок, сопровождающихся формированием нестабильности генома. Развитие этого заболевания связано с мутацией в гене NBS1 , продукт которого - нибрин - участвует в репарации ДНК в составе комплекса MRN, являясь субстратом для фосфорилирования протеинкиназой АТМ. В связи с этим и патогенез, и клинические проявления синдрома Ниймегена практически совпадают с таковыми при атаксии-телеангиоэктазии. В обоих случаях развиваются нейродегенеративные изменения, однако при синдроме Ниймегена преобладают явления микроцефалии, поскольку процессы рекомбинации ДНК происходят и при созревании нейронов головного мозга.
Аутоиммунный лимфопролиферативный синдром
Заболевание характеризуется нарушением апоптоза и связанными с этим незлокачественной лимфопролиферацией, гипериммуноглобулинемией, аутоиммунными процессами, увеличением содержания CD3+ CD4- CD8- клеток в крови. Мутации, лежащие в основе синдрома, чаще всего локализуются в генеTFRRSF6 , кодирующем Fas-рецептор (CD95). К клиническим проявлениям ведут только мутации, вызывающие изменения во внутриклеточном участке молекулы CD95. Реже мутации затрагивают гены Fas-лиган- да и каспаз 8 и 10 (см. раздел 3.4.1.5). Мутации проявляются ослабленной экспрессией молекул, кодируемых соответствующим геном, и ослаблением или полным отсутствием передачи апоптотического сигнала.
Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром
Редкий иммунодефицит, характеризуемый извращенным антивирусным, антиопухолевым и иммунным ответом. Возбудитель Х-сцепленного лимфопролиферативного синдрома - вирус Эпштейна–Барр. Вирус проникает в В-клетки через взаимодействие молекулы gp150 оболочки вируса с рецептором CD21 на клеточной мембране. У больных Х-сцепленным лимфопролиферативным синдромом происходит поликлональная активация В-клеток и беспрепятственная репликация вируса.
Инфицирование вирусом Эпштейна–Барр при Х-сцепленном лимфопролиферативном синдроме - результат мутации в генеSH2D1A , кодируещем адапторный белок SAP [Signaling lymphocytic activation molecule (SLAM)- associated protein ]. SH2 -домен белка SAP распознает тирозиновый мотив в цитоплазматической части SLAM и ряда других молекул. Процессы, развивающиеся в клетках иммунной системы при активации, опосредованной через SLAM-рецептор, играют ведущую роль в противовирусном иммунитете. SLAM-рецептор экспрессируется на тимоцитах, Т-, В-дендритных клетках, на макрофагах. Экспрессия усиливается при активации клеток. Регуляторное действие белка SAP связано с подавленнием активности тирозинфосфатаз в
4.7. Иммунодефициты | |
отношении SLAM. В отсутствие SAP фосфатаза SH-2 свободно соединяется с рецептором SLAM, дефосфорилирует его и подавляет передачу сигнала. Не происходит активации главных эффекторов противовирусной защиты - Т- и NK-клеток, что приводит к бесконтрольному размножению вируса Эпштейна–Барр. Кроме того, SAP облегчает взаимодействие тирозинкиназы Fyn с рецептором SLAM, что способствует передаче активационного сигнала.
В разнобразных клинических проявленях X-сцепленного лимфопролиферативного синдрома наиболее постоянны молниеносный инфекционный мононуклеоз, доброкачественные и злокачественные лимфопролиферативные нарушения, а также дисгаммаглобулинемия или гипогаммаглобулинемия. Среди локальных поражений превалирует поражение печени, вызываемое инфильтрацией В-клетками, инфицированными вирусом Эпштейна–Барр, и активированными Т-клетками, которая приводит к некрозу ткани печени. Печеночная недостаточность - одна из главных причин смертности больных X-сцепленным лимфопролиферативным синдромом.
IPEX-синдром
Сцепленный с Х-хромосомой синдром дисрегуляции иммунитета, полиэндокринопатии и энтеропатии (Immune disregulation, polyendocrinopathy, enteropathy X-linked syndrome ) развивается как следствие мутаций генаFOXP3 , локализованного в Х-хромосоме. FOXP3 является «мастер-геном», ответственным за развитие регуляторных Т-клеток фенотипа CD4+ CD25+ . Эти клетки играют центральную роль в сдерживании активности аутоспецифических клонов Т-лимфоцитов на периферии. Дефект генаFOXP3 сопряжен с отсутствием или дефицитом этих клеток и растормаживанием разнообразных аутоиммунных, а также аллергических процессов.
IPEX-синдром проявляется в развитии множественного аутоиммунного поражения эндокринных органов, пищеварительного тракта и половой системы. Это заболевание начинается в раннем возрасте и характеризуется поражением ряда эндокринных органов (сахарный диабет типа I, тироидит) с высоким уровнем аутоантител, тяжелой энтеропатией, кахексией, низкорослостью, аллергическими проявлениями (экзема, пищевая аллергия, эозинофилия, увеличение уровня IgE), а также гематологическими изменениями (гемолитическая анемия, тромбоцитопения). Больные дети (мальчики) погибают в течение первого года жизни от повторных тяжелых инфекционных заболеваний.
APECED-синдром
Аутоиммунная полиэндокринопатия, кандидоз, эктодермальная дистрофия (Autoimmune polyendocrinopathy, candidiasis, ectodermal dystrophy ) - аутоиммунный синдром, обусловленный дефектом отрицательной селекции тимоцитов. Его причина - мутации генаAIRE , ответственного за эктопическую экспрессию органоспецифических белков в эпителиальных и дендритных клетках мозговой зоны тимуса, ответственных за отрицательную селекцию (см. раздел 3.2.3.4). Аутоиммунный процесс поражает преимущественно паращитовидные железы и надпочечники, а также островки поджелудочной железы (развивается диабет типа I), щитовидную железу, половые органы.
Часто сопровождается развитием кандидоза. Выявляют также дефекты морфогенеза производных эктодермы.
При рассмотрении спектра первичных иммунодефицитов обращает на себя внимание отсутствие нозологических единиц, связанных с патологией NK-клеток. К настоящему времени описано немногим более десятка мутаций, затрагивающих функцию этих клеток у отдельных лиц, что позволяет сделать заключение о крайней редкости иммунодефицитов, избирательно затрагивающих NK-клетки.
4.7.2. ВИЧ-инфекция и синдром приобретенного иммунодефицита
Кроме первичных иммунодефицитов, единственным заболеванием, для которого поражение иммунной системы является основой патогенеза и определяет симптоматику, является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД; Aquired immune deficiency syndrome - AIDS). Только он может быть признан самостоятельным приобретенным иммунодефицитным заболеванием.
История обнаружения СПИДа восходит к 1981 г., когда в трудах Центра по контролю за заболеваниями (США, штат Атланта) было опубликовано сообщение групп врачей из Нью-Йорка и Лос-Анжелеса о необычном заболевании, зарегистрированном у мужчин-гомосексуалистов. Оно характеризовалось тяжелой формой пневмонии, вызванной условно-патогенным грибкомPneumocystis carinii . В последующих сообщениях были приведены данные о расширении группы больных и приведены данные о наличии у них иммунодефицита, связанного с резким снижением содержания в циркуляции CD4+ Т-лимфоцитов, сопровождающегося развитием инфекционных процессов, которые могут быть вызваны, помимо пневмоцист, другими факультативными патогенами. У некоторых больных развивалась саркома Капоши, характеризовавшаяся несвойственным ей агрессивным течением. К моменту опубликования этих материалов 40% выявленных больных умерли. Позже выяснилось, что эпидемия заболевания уже захватила экваториальную Африку, где болезнь распространяется преимущественно гетеросексуальным половым путем. Международное медицинское сообщество не только признало существование новой нозологической формы - «синдром приобретенного иммунодефицита» (Aquired Immunodeficiency Syndrome ), но
и констатировало начало пандемии этого заболевания. Столь драматический дебют СПИДа привлек к нему всеобщее внимание, выходящее далеко за пределы профессиональной среды. В медицинской науке, особенно в иммунологии, проблема СПИДа существенно повлияла на распределение усилий и финансов в развитии научных исследований. Это был первый случай, когда заболевание, связанное с преимущественным поражением иммунной системы, оказалось столь значимым в научном и социальном отношениях.
К началу 2007 г. число ВИЧ-инфицированных составило 43 млн, из которых 25 млн погибли, ежегодный прирост этого числа составляет 5 млн, а ежегодная смертность - 3 млн. 60% инфицированных проживают в Африке южнее Сахары.
В 1983 г. почти одновременно во Франции [Л. Монтанье (L. Montagnier )]
и Соединенных Штатах Америки [Р.С. Галло (R.C. Gallo )] была определена
4.7. Иммунодефициты | |
вирусная природа СПИД и описан его возбудитель - ВИЧ (вирус иммунодифицита человека, Human Immunodeficiency Virus - HIV). Он относится к ретровирусам, т.е. вирусам, у которых носителем наследственной информации служит РНК, и она считывается с участием обратной транскриптазы. Этот вирус принадлежит к подсемейству лентивирусов - медленнодействующих вирусов, вызывающих заболевания с длительным инкубационным периодом. Род ВИЧ включает виды ВИЧ-1, являющийся возбудителем типичной формы СПИДа, и ВИЧ-2, отличающийся от ВИЧ-1 деталями строения и патогенного действия, но в общих чертах аналогичный ему. ВИЧ-2 вызывает более мягкий вариант заболевания, распространенный в основном в Африке. Сведения, приводимые ниже, касаются преимущественно ВИЧ-1 (за исключением особо оговоренных случаев). Выделяют 3 группы ВИЧ - M, O и N, разделяемые на 34 субтипа.
В настоящее время принята точка зрения, что ВИЧ-1 произошел от вируса шимпанзе в Западной Африке (вероятнее всего, в Камеруне - стране, эндемичной по ВИЧ) примерно в 30-е годы ХХ века. ВИЧ-2 произошел от обезьяньего вируса SIVsm. Варианты ВИЧ-1 неравномерно распределены в мире. В развитых странах Запада преобладает субтип В, в центральной Европе и России - субтипы А, В и их рекомбинанты. В Африке и Азии преобладают другие варианты, причем в Камеруне присутствуют все известные субтипы ВИЧ.
Морфология, гены и белки вируса иммунодефицита человека
Схема строения ВИЧ представлена на рис. 4.46. Вирус имеет диаметр около 100 нм. Он окружен оболочкой, из которой выступают грибовидные
Оболочка
Белки и ферменты нуклеокапсида
Нуклеокапсид
Рис. 4.46. Схема строения вируса иммунодефицита человека 1 (ВИЧ-1)
Глава 4. Иммунитет в защите и повреждении организма... |
||||||||||||||||||||
Рис. 4.47. Структура генома вируса иммунодефицита человека 1 (ВИЧ-1). Указано расположение генов на двух молекулах РНК вируса
шипы, наружная часть которых образована оболочечным белком gp120, а прилегающие к мембране и трансмембранные части - белком gp41. Шипы представляют тримеры названных молекул. Эти белки участвуют во взаимодействии вируса и клетки хозяина, и иммунный ответ последнего направлен в основном против них. Глубже расположен слой матрикса, выполняющий роль каркаса. Срединную часть вируса образует конусообразный капсид, в котором содержится геномная РНК. Здесь же локализованы нуклеопротеиды и ферменты: обратная транскриптаза (р66/р51), интеграза (р31–32), протеаза (р10) и РНКаза (р15).
Генетическая структура ВИЧ и кодируемые его генами белки представлены на рис. 4.47. В двух молекулах односпиральной РНК общей протяженностью 9,2 кбаз локализуются 9 генов, кодирующих 15 белков ВИЧ. Последовательности, кодирующие структуры вируса, ограничены с 5’- и 3’-концов длинными концевыми повторами (LTR -Long terminal repeats ), выполняющими регуляторные функции. Структурные и регуляторные гены частично перекрываются. Основных структурных гена 3 -gag ,pol иenv . Генgag детерминирует образование группоспецифических антигенов сердцевины - нуклеоида и матрикса. Генpol кодирует ДНК-полимеразу (обратную транскриптазу) и другие белки нуклеотида. Генenv кодирует образование упоминавшихся выше белков оболочки. Во всех случаях первичный продукт генов подвергается процессингу, т.е. расщепляется на более мелкие белки. Регуляторные гены располагаются между генамиpol иenv (геныvif , vpr , vpu , vpx , rev , tat ) и, кроме того, занимают 3’-концевую часть генома (фрагменты геновtat иrev , генnef ). Белки, кодируемые регуляторными генами, важны для формирования вириона и его взаимоотношений с клеткой. Из них наиболее важны белки tat - трансактиватор транскрипции иnef (27 кДа) - ее отрицательный регулятор. Дефектный белокnef выявляют у ВИЧ-инфицированных «долгожителей», у которых отсутствует прогрессия заболевания.
Наиболее важны для иммунологии ВИЧ-инфекции, диагностики и разработки подходов к иммунотерапии СПИДа белки оболочки gp120 и gp41. С геномenv связана чрезвычайно высокая вариабельность ВИЧ. Ген содержит 5 константных (С) и пять вариабельных (V) участков; в последних последовательность аминокислот варьирует от одного изолята вируса к другому на 30–90%. Особенно значима для иммуногенности вариабельная петля V3. Частота мутаций в генеenv составляет 10-4 –10-5 событий на геном за цикл, т.е. на 2–3 порядка выше, чем обычная частота мутаций генов. Значительная часть молекулы занята углеводными остатками.
4.7. Иммунодефициты | |
Инфицирование клеток вирусом иммунодефицита человека
Процесс инфицирования клеток человека ВИЧ и его последующей репликации включает несколько стадий. В ранней фазе жизненного цикла можно выделить следующие фазы:
– связывание ВИЧ с поверхностью клетки (рецепция);
– слияние мембран вируса и клетки и проникновение вируса внутрь клетки (фузия и «раздевание»);
– начало обратной транскрипции; формирование преинтеграционного комплекса;
– транспорт преинтеграционного комплекса в нуклеоплазму;
– интеграция провируса в геном клетки.
К этапами поздней фазы жизненного цикла ВИЧ относят:
– транскрипцию вирусной РНК на матрице интегрированной провирусной ДНК;
– экспорт вирусной РНК в цитозоль;
– трансляцию вирусной РНК, процессинг белков;
– сборку вирусной частицы на клеточной мембране;
– высвобождение вновь образованного вириона.
Основные входные ворота инфекции - слизистые оболочки мочеполового и пищеварительного тракта. Проникновение вируса в организм существенно облегчается при наличии повреждений слизистой оболочки, однако инфицирование возможно и при их отсутствии. В этом случае вирус захватывается отростками дендритных клеток, проникающими в просвет органа. В любом случае дендритные клетки первыми взаимодействуют с ВИЧ. Они транспортируют вирус в регионарный лимфоузел, где он в процессе взаимодействия дендритных клеток с Т-лимфоцитами при презентации антигенов инфицирует CD4+ Т-клетки.
Рецепция ВИЧ обусловлена взаимным распознаванием тримера белка gp120 вируса и мембранного гликопротеина CD4 клетки хозяина. На обеих молекулах локализованы участки, ответственные за их взаимодействие. На молекуле gp120 указанный участок расположен в его С-концевой части (остатки 420–469), кроме того, есть еще 3 участка, важные для формирования сайта взаимодействия с CD4, и участок (254–274), ответственный за проникновение вируса в клетку после связывания с мембранным CD4. На молекуле СD4 участок связывания с gp120 расположен в N-концевом V-домене (D1) и включает последовательности остатков 31–57 и 81–94.
Поскольку рецептором для ВИЧ служит молекула CD4, спектр клетокмишеней этого вируса определяется ее экспрессией (табл. 4.20). Естественно, что главными мишенями для него служат CD4+ Т-лимфоциты, а также незрелые тимоциты, экспрессирующие оба корецептора (CD4 и CD8). Дендритные клетки и макрофаги, слабо экспрессирующие СD4 на мембране, так же эффективно заражаются вирусом и служат его активными продуцентами (репликация ВИЧ в дендритных клетках даже выше, чем в Т-лимфоцитах). Мишенями ВИЧ служат и другие клетки, содержащие на поверхности хотя бы небольшие количества CD4 - эозинофилы, мегакариоциты, эндотелиальные клетки, некоторые эпителиальные (эпителий тимуса, М-клетки кишечника) и нервные клетки (нейроны, клетки микроглии, астроциты, олигодендроциты), сперматозоиды, клетки хорионаллантоиса, поперечно-полосатых мышц.
680 Глава 4. Иммунитет в защите и повреждении организма...
Таблица 4.20. Состояние иммунологических показателей при синдроме приобретенного иммунодефицита
Показатель | Доклиническая | Стадия клинических |
проявлений |
||
Число лимфоцитов | ||
В норме или снижено | Меньше 200 клеток в |
|
1 мкл крови |
||
В норме или повышено | В норме или снижено |
|
(процент может быть |
||
Соотношение CD4+ /CD8+ | ||
Cоотношение Th1/Th2 | В норме или снижено | |
Активность цитоткоси- | Повышена | |
ческих Т-клеток | ||
Ответ Т-клеток | В норме или снижен | Резко подавлен |
на митогены | ||
В норме или снижено | ||
Антигенемия | Проявляется на | Осутствует |
2–8-й неделе | ||
Антитела в циркуляции | Появляются обычно после | Присутствуют |
Растворимые факторы в | Растворимые формы α-цепи IL-2R, CD8, TNFR, |
|
циркуляции | β2 -микроглобулина, неоптерина |
|
Функция снижена |
||
Лимфоидные ткани, ассо- | Раннее снижение содер- | Сильное подавление |
циированные со слизис- | жания CD4+ Т-клеток | Т-клеток, особенно субпо- |
тыми оболочками | пуляции CD4+ |
|
Врожденный иммунитет | В норме или подавлен | Подавлен |
Дополнительные молекулы, необходимые для проникновения ВИЧ в клетки, его корецепторы - 2 хемокиновых рецептора: СХСR4 (рецептор для хемокина CXCL12) и CCR5 (рецептор для хемокинов CCL4 и CCL5). В меньшей степени роль корецептора присуща еще более, чем десятку хемокиновых рецепторов. СXCR4 служит корецептором для штаммов ВИЧ-1, культивируемых на Т-клеточных линиях, а CCR5 - для штаммов, культивируемых на линиях макрофагов (он присутствует на макрофагах, дендритных клетках, а также на CD4+ Т-клетках). Оба эти рецептора относят к родопсиноподобным, передающим в клетку сигнал через связанный с ними G-белок (см. раздел 4.1.1.2). Оба хеморецептора взаимодействуют
с белком gp120; участок связывания с этими рецепторами открывается в молекуле gp120 после взаимодействия с CD4 (рис. 4.48). Различные изоляты ВИЧ отличаются по избирательности к тем или иным корецепторам. Вспомогательную роль в рецепции ВИЧ-2 играют молекулы адгезии, в частности LFA-1. При инфицировании дендритных клеток во взаимодействии
с ВИЧ принимает участие лектиновый рецептор DC-SIGN.
4.7. Иммунодефициты | |
Гипервариабельные участки gp120
Рис. 4.48. Схема взаимодействия вируса и клетки-мишени при ее инфицировании. Проиллюстрирован один из вариантов взаимодействия рецепторных молекул Т-клетки и молекул ВИЧ-1, обеспечивающего проникновение вируса в клетку
Корецепторам принадлежит важная роль в слиянии вирусной оболочки с мембраной клетки. Со стороны вируса главную роль в слиянии играет белок gp41. После фаз слияния (фузии) и «раздевания» вируса формируется ревертазный комплекс, обеспечивающий обратную траскрипцию с образованием двуспиральной провирусной ДНК.
С помощью вирусного фермента интегразы кДНК интегрируется в ДНК клетки, образуя провирус. Особенность интеграции генов ВИЧ в клеточный геном состоит в том, что для ее осуществления не требуется деление клетки. В результате интеграции формируется латентная инфекция, в которую обычно вовлекаются Т-клетки памяти, «дремлющие» макрофаги, служащие резервом инфекции.
Репликация ВИЧ осуществляется преимущественно или исключительно в активированных клетках. При активации CD4+ Т-клетки происходит индукция транскрипционного фактора NF-KB, который связывается с промоторами как клеточной, так и вирусной ДНК. Клеточная РНК-полиме- раза транскрибирует вирусную РНК. Ранее других транскрибируются геныtat иrev , продукты которых участвуют в репликации вируса.Tat - белок, взаимодействующий c длинными терминальными последовательностями (LTR), что резко повышает скорость вирусной транскрипции. Rev - белок, способствующий выходу из ядра вирусных мРНК-транскриптов, как сплайсированных, так и не прошедших сплайсинг. Вирусная мРНК, вышедшая из ядра, служит матрицей для синтеза структурных и регуляторных белков. Структурные белки gag, env, pol формируют вирусную частицу, которая отпочковывается от клетки.
Стимуляция лимфоцитов митогенами усиливает репликацию ВИЧ и его цитопатогенный эффект. Этому могут способствовать эндогенные факторы, сопутствующие активации клеток, индуцируемые в активированных лимфоцитах и макрофагах (о NF-κB уже упоминалось). Таким факторами могут быть также цитокины, особенно TNFα и IL-6. Первый активирует транскрипцию генов ВИЧ, второй стимулирует экспрессию ВИЧ в клетках хозяина. Аналогичный эффект оказывают колониестимулирующие факторы GM-CSF и G-CSF. В качестве кофакторов активации ВИЧ могут выступать IL-1, IL-2, IL-3 и IFNγ. Глюкокортикоидные гормоны надпочечников способствуют реализации генетической программы ВИЧ. IL-4, IL-7 и IFNα оказывают противоположное действие.
Иммунный ответ на антигены ВИЧ
Острая вирусная инфекция характеризуется сравнительно быстрым образованием антигенспецифичных CD4+ и CD8+ Т-клеток, синтезирующих IFNγ. Это приводит к быстрому падению содержания вируса в крови, но не его исчезновению. Клеточный ответ на ВИЧ-инфекцию складывается из образования антигенспецифических CD4+ Т-хелперов и CD8+ Т-кил- леров. Цитотоксические CD8+ Т-клетки выявляют на протяжении всего заболевания СПИДом за исключением поздних стадий, тогда как вирусспецифические CD4+ Т-клетки выявляются только на ранних стадиях заболевания. CD8+ Т-киллеры убивают зараженные клетки до выхода вируса из клетки, прерывая тем самым репликацию вируса. Есть четкая обратная зависимость между титром вируса в плазме крови и количеством специфических CD8+ Т-киллеров. Повышение пролиферативной активности CD4+ и CD8+ антигенспецифических Т-клеток коррелирует с замедлением прогрессирования заболевания. Для больных, содержащих большое количество CD8+ Т-киллеров, характерно медленное прогрессирование заболевания. CD4+ Т-клетки также играют важную роль в элиминации вируса: имеется зависимость между пролиферативным ответом CD4+ Т-клеток на антигены ВИЧ и уровнем вируса в плазме. Отмечено, что выраженность виремии более тесно обратно коррелирует с выработкой IL-2, чем IFNγ. При хронической вирусной инфекции в количественном отношении эффекторные Т-клетки сохраняются, но они изменяются функционально. Снижается способность CD4+ Т-клеток синтезировать IL-2; ослабляется образование цитотоксических молекул CD8+ Т-клетками. Снижается пролиферативная активность CD8+ Т-клеток, как полагают, в результате снижения продукции IL-2 CD4+ хелперами. Ослаблению противовирусной защиты способствует дифференцировка CD4+ Т-клеток в хелперы Th2-типа. Даже для спектра цитокинов, синтезируемых CD8+ цитотоксическими Т-лимфоцитами, характерно преобладание Th2-цитокинов.
Естественно было бы ожидать, что иммунные процессы, которые, пусть и в ослабленной форме, развиваются в ответ на внедряющийся вирус, смогут хотя бы в малой степени защитить организм от инфекции. В действительности, если это и происходит, то лишь на начальном периоде заболевания. В дальнейшем, несмотря на присутствие антигенспецифических CD4+ и CD8+ Т-клеток, происходит интенсивная репликация вируса. Это является следствием отбора вирусов с измененями в эпитопах, распознаваемых
Abstract
This disease is characterized by the onset of primary immunodeficiency, which expresses itself as autoimmune multisystem failure, often clinically manifests during the first year of life; there are only about 150 cases in the world described by now. IPEX syndrome is caused by FOXP3 gene defect, which is a transcription factor that affects the activity of regulatory T-cells responsible for the maintenance of aytotolerance. There are around 70 pathogenic mutations in this gene described so far. Most patients with IPEX-syndrome have a clinical manifestations of the disease in the early neonatal period or during the first 3-4 months of life. For this disease the following clinical triad of manifestations is typical: Autoimmune enteropathy (100%), diabetes mellitus (70%), skin lesions (65%), as in the syndrome structure includes severe developmental delay (50%), thyroid disease (30%), recurrent infections (20%), rarer autoimmune cytopenia (Coombs-positive hemolytic anemia), pneumonia, nephritis, hepatitis, artrit, myositis, alopecia. However, some cases of later manifestations were described (in patients of more than 1 year of age) when patients did not show all clinical and laboratory symptoms typical for severe forms of the disease. Due to the severity of the disease and the high mortality in this group of patients, it is very important to diagnose it early and start therapy timely. The article describes a clinical case of permanent neonatal diabetes mellitus in the structure of IPEX syndrome.
IPEX-синдром (Immunodeficiency, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked Syndrome). Синонимы: XLAAD (X-linked Autoimmunity-Allergic Dysregulation Syndrome) - редкое заболевание; в мире описано около 150 случаев . По данным некоторых зарубежных источников, распространенность IPEX-синдрома среди пациентов с перманентным неонатальным сахарным диабетом составляет около 4 % . Данный синдром характеризуется возникновением первичного иммунодефицита, который проявляется аутоиммунным полиорганным поражением и чаще всего клинически манифестирует на первом году жизни. В 1982 г. Powel et al. впервые описали семью, в которой 19 представителей мужского пола имели X-сцепленное заболевание, проявляющееся диареей и полиэндокринопатией, в том числе инсулинозависимым сахарным диабетом . Позднее в 2000 г. Catila et al. идентифицировали мутацию в гене, кодирующем С-терминальный ДНК связывающий домен (FKN), у двух различных пациентов мужского пола со сходной клинической картиной . В 2000-2001 гг. Bennet et al. и Wildin et al. независимо друг от друга подтвердили, что в основе IPEX-синдрома лежат мутации в гене FOXP3 . В настоящее время описано около 70 патогенных мутаций данного гена . Ген FOXP3 является транскрипционным фактором, влияющим на деятельность регуляторных Т-клеток, отвечающих за поддержание аутотолерантности. По данным, опубликованным Barzaghi et al. в 2012 г., основным механизмом аутоиммунного поражения органов при IPEX-синдроме считается именно нарушение функции регуляторных Т-клеток. Таким образом, для IPEX-синдрома характерно развитие тяжелого иммунодефицита, что может привести к септическим осложнениям и нередко к летальному исходу . В настоящее время известно около 300 генов, приводящих к развитию первичных иммунодефицитов (ПИД). Ранее считалось, что эти заболевания встречаются очень редко, однако исследования последних лет свидетельствуют об их значительной распространенности. Крайне важна настороженность педиатров в отношении возможного наличия ПИД, особенно в случаях тяжелых инфекций в сочетании с аутоиммунными заболеваниями у детей . У большинства пациентов с IPEX-синдромом клинические проявления заболевания начинаются в раннем неонатальном периоде либо в течение первых 3-4 месяцев жизни. Для данной патологии типична клиническая триада проявлений: аутоиммунная энтеропатия (100 %), сахарный диабет (70 %), поражение кожи (65 %), также в структуру синдрома входит выраженная задержка развития (50 %), поражение щитовидной железы (30 %), рецидивирующие инфекции (20 %), реже встречаются аутоиммунная цитопения (Кумбс-положительная гемолитическая анемия), пневмонит, нефрит, гепатит, артрит, миозит, аллопеция . Однако описаны случаи манифестации в возрасте старше года, когда у пациентов присутствовали не все клинические и лабораторные проявления, свойственные тяжелым формам заболевания . Одним из основных компонентов IPEX-синдрома является полиэндокринопатия, проявляющаяся развитием аутоиммунного сахарного диабета, аутоиммунного тиреоидита. К иммунологическим маркерам эндокринопатий относят антитела к инсулину (IAA), островковым клеткам поджелудочной железы (ICA), глутаматдегидрогеназе (GAD), тирозинфосфатазе (IA-2), атитела к транспортеру цинка (ZNT8), антитела к тиреопероксидазе и тиреоглобулину . Также выявляются другие аутоантитела - к нейтрофилам, эритроцитам и тромбоцитам, антинуклеарные, антимитохондриальные , антитела к кератину, коллагену и др. . Кроме того, для данного заболевания свойственно развитие аутоиммунной энтеропатии, клинически проявляющейся обильной водянистой диареей с развитием синдрома мальабсорбции, иммунологическими маркерами которой являются антитела к энтероцитам (виллину VAA и гармонину HAA) . Повышение уровня IgE и увеличение количества эозинофилов характерно для пациентов с классической тяжелой формой заболевания . В связи с тяжестью течения заболевания и высокой летальностью в данной группе пациентов крайне важна ранняя диагностика и своевременное начало терапии. На сегодняшний день наиболее эффективным методом лечения является пересадка костного мозга или аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток . С целью коррекции иммунодефицита возможно применение иммуносупрессивной монотерапии (циклоспорин А, такролимус) или комбинированной - сочетание иммуносупрессивных препаратов со стероидными. Сиролимус (рапамицин) показал свою эффективность, у нескольких пациентов наблюдалась стойкая ремиссия заболевания . Кроме иммуносупрессивной, проводится заместительная терапия эндокринных нарушений, адекватная нутриционная поддержка, симптоматическая терапия. Клинический случай Пациент К., родился 19.04.2016, в срок с массой 2840 г длиной тела 51 см. Родоразрешение провели путем экстренного кесарева сечения в связи с нарастающей внутриутробной гипоксией плода. Оценка по шкале Апгар 7/7 баллов. Из анамнеза известно, что данная беременность четвертая, протекала на фоне хронической генитальной инфекции, плацентарной недостаточности, хронического гастрита, малых весовых прибавок, истмико-цервикальной недостаточности, угрозы прерывания на 30-й неделе. Предшествующие беременности завершались самопроизвольным выкидышем на ранних сроках. Причины невынашивания неизвестны, женщина не обследована. С рождения состояние ребенка было тяжелым за счет респираторных нарушений и признаков угнетения центральной нервной системы (ЦНС). Проводилась ИВЛ; экстубирован при восстановлении спонтанного дыхания. С первых суток жизни выявлено повышение сахара крови до 10,4 ммоль/л с нарастанием в динамике до 29,0 ммоль/л, по данным КОС отмечались признаки метаболического ацидоза. Повышение уровня гликемии сопровождалось глюкозурией (сахар в моче до 2000 мг/дл) и кетонурией. В биохимическом анализе крови признаки гиперферментемии (АЛТ 87,8 ЕД/л, АСТ 150 ЕД/л). На 2-е сутки жизни в связи со стойкой гипергликемией (максимальный уровень глюкозы крови 33,6 ммоль/л) начали внутривенное введение простого инсулина со скоростью 0,03-0,1 ЕД/кг/ч в зависимости от показателей глюкозы крови. Энтеральное питание адаптированными смесями получал дробно через зонд. При суточном мониторировании уровня глюкозы крови на фоне инсулинотерапии зафиксирована значимая вариабельность гликемии в течение суток от 1,7 до 22,0 ммоль/л. На 8-е сутки жизни было отмечено ухудшение состояния (признаки угнетения ЦНС, нарастание дыхательной недостаточности, метаболические нарушения, связанные с декомпенсацией углеводного обмена, стойкая субфебрильная лихорадка до 37,9 °C, вздутие живота, повторная рвота, диарея, трофические нарушения кожи в виде сухости и крупнопластинчатого шелушения). Данные симптомы были расценены как проявление некротического энтероколита (НЭК 2а). Для дальнейшего обследования и лечения пациент был переведен в РНЦ ГБУЗ ДРБ г. Петрозаводска. При обследовании в РНЦ ГБУЗ ДРБ в серии клинических анализов крови выявили падение уровня гемоглобина со 150 до 110 г/л, лейкоцитоз от 8,9 до 22,4 тысячи, изменение лейкоцитарной формулы за счет нарастания числа эозинофилов с 5 до 31 %, моноцитов и тромбоцитов крови. По результатам биохимического анализа крови зарегистрирована гипопротеинемия до 36,4 г/л (N 49-69), тенденция к гипонатриемии 135 ммоль/л (N 135-155) при нормальных показателях калия 4,7 ммоль/л (N 4,5-6,5), гиперферментемия АлАТ-87 ЕД/л (N0-40) и АСТ 150 Ед/л (N0-40), повышение титра СРБ до 24,7 мг/м. В посеве крови роста микрофлоры нет, в посеве мочи обнаружен энтерококк. В связи со стойкой гипергликемией провели определение уровня С-пептида, который оказался сниженным (0,1 нмоль/л; N0,1-1,22 нмоль/л). При ультразвуковом исследовании выявлен пневматоз стенок кишки и увеличение размеров поджелудочной железы (головка - 9,0 мм, тело - 9,0 мм, хвост - 10,0 мм), в динамике отмечалась прогрессия размеров. Получал парентеральное питание, инфузионную терапию, направленную на устранение электролитных нарушений, антибактериальную терапию, введение инсулина осуществлялось внутривенно. На фоне лечения были устранены электролитные нарушения, однако достичь стабилизации показателей глюкозы не удалось, сохранялись также выраженные диспептические расстройства. При попытке восстановления энтерального питания отмечалось вздутие живота, появлялись рвота и диарея. На 19-е сутки жизни в крайне тяжелом состоянии мальчик был доставлен в реанимационное отделение перинатального центра Клиники СПбГПМУ. При поступлении у ребенка вялый, неэмоциональный крик, спонтанная двигательная активность и мышечный тонус были сниженными, рефлексы новорожденных слабые. Лихорадил (температура тела 38,1 °C). Большой родничок 1,0 × 1,0 cм, западал. Кожа бледная, сухая, тургор снижен, крупнопластинчатое шелушение. При аускультации дыхание было жестким, равномерно проводилось во все отделы легких; частота дыхательных движений 46 в минуту. Тоны сердца были ритмичными, немного приглушенными; частота сердечных сокращении - 156 в минуту. Обращало на себя выраженное вздутие живота, умеренное увеличение печени. Темп диуреза - 7-8 мл/кг/ч (на фоне проводимой инфузионной терапии). Стул водянистый 7-9 раз в сутки. Динамика весовых прибавок была отрицательной (вес при рождении - 2840 г, при поступлении в клинику СПбГПМУ - 2668 г). В реанимационном отделении продолжена инфузионная терапия, направленная на устранение электролитных нарушений. Гипонатриемия трудно поддавалась коррекции из-за компенсаторного механизма баланса осмолярности крови в ответ на гипергликемию, сопровождающуюся полиурией до 7-8 мл/кг/ч и потерей натрия с мочой, а также тяжелым течением энтеропатии (стул 6-10 раз в сутки, обильный, жидкий до 350 мл/сут). Инсулин получал внутривенно 0,01-0,04 ЕД/кг/ч в зависимости от показателей глюкозы крови. Проводилось частичное энтеральное питание пастеризованной смесью-гидролизатом с постепенным переходом от зондового к самостоятельному дробному на фоне стабилизации состояния. На 28-е сутки жизни переведен в отделение патологии новорожденных и детей грудного возраста, где обследование и лечение было продолжено. При обследовании в гемограмме отмечалась анемия (гемоглобин - 93 г/л, эритроциты - 2,91 ∙ 1012/л); лейкоцитоз (до 28,7 ∙ 109/л), выраженная эозинофилия (до 61 %); в биохимическом анализе крови гипопротеинемия (общий белок - 38,4 г/л). При исследовании уровней гормонов крови повторно выявлен низкий уровень С-пептида - 0,5 нг/мл (N 0,1-1,22 нмоль/л); гомоны тиреоидной группы были в норме (Т 4 свободный - 14,8 пмоль/л (N 10,0-23,2); ТТГ - 6,28 мкЕД/мл (N 0,23-10,0). Сочетание неонатального сахарного диабета, энтеропатии, специфических кожных проявлений и признаков хронической рецидивирующей инфекции (фебрильная лихорадка, нарастание лейкоцитоза при отмене антибактериальной терапии) позволило заподозрить у пациента IPEX-синдром, в структуру которого входит иммунодефицит. Для уточнения природы полиэндокринопатии проведено исследование, направленное на поиск иммунологических маркеров. В результате выявлены высокий титр антител к тиреопероксидазе (243,9 Мед/мл; N 0-30) и антитела к островкам Лангерганса в положительном титре (антитела к GAD1,29 ЕД/мл; N 0-1,0), титр антител к инсулину составил 5,5 ЕД/мл (N 0,0-10,0). Антитела к стероидпродуцирующим клеткам надпочечников обнаружены не были. Таким образом, была доказана аутоиммунная природа сахарного диабета и диагностирован аутоиммунный тиреоидит. Принимая во внимание наличие клинико-лабораторных признаков иммунодефицита, выполнено углубленное иммунологическое обследование, выявлен высокий уровень IgE (573,6 МЕ/мл при норме 0-15). Проведено молекулярно-генетическое исследование (мультигенное таргетное секвенирование), в результате которого выявлена мутация гена FOXP3, подтверждающая наличие у ребенка IPEX-синдрома. В возрасте двух месяцев четырех дней в связи с высоким риском возникновения сепсиса и угрозой летального исхода мальчик переведен в ФГБУ «ФНКЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России для проведения иммуносупрессивной терапии и операции по пересадке костного мозга. В представленном клиническом случае у ребенка с неонатальным сахарным диабетом, первичным иммунодефицитом и тяжелой энтеропатией выявлена не описанная ранее мутация гена FOXP3 c.1190G > T (p.Arg397Leu). Анализ ДНК матери пациента выявил это же повреждение в гетерозиготном состоянии. Обнаруженный вариант локализован в ДНК-связывающем С-терминальном forkhead-домене и расценивается основными предсказательными программами (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster) как патогенный. Весомым косвенным аргументом в пользу патогенности выявленного варианта является тот факт, что мутации с. 1189C > T и с. 1190G > A , затрагивающие тот же самый кодон 397, были ранее найдены у пациентов с IPEX-синдромом. Известно, что для матерей пациентов с IPEX-синдромом характерно наличие многократных эпизодов спонтанных прерываний беременности при вынашивании плодов мужского пола . В описанном случае анамнез матери пациента (носительницы мутации) также был отягощен невынашиванием беременности на ранних сроках. Это еще раз подтверждает, что обнаруженная нами новая мутация оказывает серьезное влияние на функцию FOXP3, обусловливая повышенную эмбриональную летальность. Генетическая верификация неонатального сахарного диабета крайне полезна, так как позволяет уточнить природу заболевания и выбрать оптимальную тактику лечения. Особенно это актуально для пациентов с синдромальными формами, имеющими, как правило, тяжелое течение. Выявление мутации у больного ребенка очень важно для медико-генетического консультирования семьи, поскольку делает возможным проведение пренатальной ДНК-диагностики в случае последующих беременностей. Данный клинический случай свидетельствует о том, что взаимодействие врачей различных специальностей (неонатологов, эндокринологов, гастроэнтерологов, иммунологов, генетиков) способствует более эффективному установлению правильного диагноза у пациентов с редкими заболеваниями.
Mariia E Turkunova
St Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian FederationСостояния, вызванные нарушением клеточного иммунитета (дефект Т-клеток), являются тяжелыми комбинированными синдромами иммунодефицита . У некоторых пациентов эти формы иммунодефицита могут стать причиной развития крайне опасных заболеваний (вплоть до опасных для жизни), а у других - лишь небольшие проблемы со здоровьем. Остановимся подробнее на заболеваниях, которые развиваются при нарушении клеточного иммунитета.
Хронический кандидоз кожи и слизистых оболочек
Кандидоз (молочница) развивается при поражении кожи и слизистых грибковой инфекцией. Инфекция в редких случаях может распространиться на внутренние органы.Предрасположенность к развитию кандидоза существует при селективной недостаточности Т-клеток. Лечение кандидоза требует применения специальных противогрибковых препаратов (некоторым пациентам приходится проводить поддерживающую терапию в течение всей жизни).
Метафизарная хондродисплазия
Это заболевание является аутосомно-рецессивным иммунодефицитом. Распространено при близкородственных браках. Пациенты, страдающие метафизарной хондродисплазией имеют тонкие ломкие волосы и сильно восприимчивы к вирусным инфекциям. В некоторых случаях заболевание удается вылечить путем трансплантации костного мозга.Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром
Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром характеризуется повышенной уязвимостью к вирусу Эпштейна-Барр . Вирус Эпштейна-Барр может стать причиной развития опасных заболеваний (инфекционный мононуклеоз , апластическая анемия, рак лимфатических узлов, ветряная оспа , васкулит, герпес).Стоит отметить, что это заболевание наследуется только лицами мужского пола.
IPEX-синдром
IPEX-синдром (Х-сцепленная иммунодисрегуляция) может стать причиной развития различных аутоиммунных заболеваний (в частности, сахарный диабет), а также хронического поноса и экземы. От IPEX-синдрома страдают только лица мужского пола. Терапия IPEX-синдрома заключается в курсе иммунодепрессантов с последующей трансплантацией костного мозга. Результаты лечения, как правило, благоприятные.Веноокклюзионная болезнь печени
Веноокклюзионная болезнь печени - это чрезвычайно редкая форма иммунодефецита, которая наследуется аутосомно-рецессивным путем с нарушением обеих Т-клеток и В-клеток. Пациенты, страдающие этим иммунодефицитом, предрасположены к заболеванию грибковым инфекциям. Также у них может быть недостаточное количество тромбоцитов и увеличенная печень. Лечение заключается в трансплантации печени.Врождённый дискератоз
Этот синдром становится причиной развития микроцефалии и панцитопении. К сожалению, терапия этого заболевания крайне сложна и часто не помогает достичь излечения пациентом.Синдром ICF
Синдром ICF (синдром иммунодефицита, нестабильности центромерного участка и лицевых аномалий) наследуется от обоих родителей из-за дефектов в ДНК. У пациентов аномальные черты лица (макроглоссия), отмечается повышенная восприимчивость к бактериальным заболеваниям. Возможное лечение - трансплантация аллогенных стволовых клеток.Синдром Нетертона
Синдром Нетертона - это очень редкое заболевание с аутосомно-рецессивным наследованием. Пациенты имеют нормальное количество Т-клеток, но количество В-клеток у них снижено. Пациенты предрасположены к заболеваниюIPEX Синдром - это синдром иммунной дисрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии с Х-сцепленным рецессивным типом наследования (Immunodysregiilation, Polyendocrinopathy, and Enteropathy, X-Linked).
Симптомы: Полиэндокринопатия (нарушение в системе эндокринных желез), проявляющаяся развитием сахарного диабета 1 типа. При этом виде диабета иммунные клетки атакуют и уничтожают клетки поджелудочной железы, которые производят инсулин — гормон, участвующий в метаболизме (обмене) глюкозы (сахара) в организме. У пациентов с IPEX инсулин не вырабатывается, развивается состояние гипергликемии - повышенного содержания сахара в крови. Возможно также развитие аутоиммунного тиреоидита — воспаления щитовидной железы, вызванного атакой собственной иммунной системы, щитовидная железа больше не может должным образом выполнять свои функции (например, нарушается обмен кальция в организме). Энтеропатия (поражение желудочно-кишечного тракта) проявляется упорной диареей, начинающейся перед или во время употребления пищи, возможны кишечные кровотечения. Гемолитическая анемия - гемолиз (разрушение) эритроцитов и уменьшение количества гемоглобина. Кожные высыпания по типу экземы (коожная сыпь, сопровождающаяся зудом и шелушением). Артриты (воспаления суставов), лимфоаденопатия (увеличение и болезненность лимфатических узлов), поражение почек. Кахексия (крайняя степень истощения). Повышенная склонность к возникновению инфекций из-за наличия иммунной дисрегуляции (нарушения взаимодействия клеток иммунной системы между собой и с другими клетками) и/или нейтропении (уменьшения количества нейтрофилов — клеток иммунной системы, основная функция которых — это защита от инфекций): пневмонии (воспаления легких), перитонита (гнойного воспаления брюшины), сепсиса (заражения крови), септического артрита (гнойного воспаления суставов).
IPEX-синдром связан с мутациями в гене FOXP3
Метод исследования: секвенирование гена FOXP3