Мукозная поверхность мочеполовой системы является первым защитным барьером при инфекциях, передаваемых половым путем (ИППП), в том числе и при таком распространенном заболевании, как генитальный герпес. Развитие иммунного ответа здесь находится под строгим гормональным контролем, что выявляется уже на самых ранних сроках после попадания инфекционного агента на слизистую оболочку. На экспериментальных моделях было показано, что стадии эструс-цикла и обработка половыми гормонами (эстрадиолом и прогестероном) влияют как на индукторное, так и на эффекторное звено иммунного ответа в мочеполовой системе, в том числе на такие параметры иммунной защиты, как презентация антигена, уровни IgA и IgG, транспорт IgA, а также на устойчивость к инфекциям [1—4].

Уровень лизосомального протеолитического фермента катепсина Д, относящегося к группе нативных факторов естественной защиты мочеполовой системы, также находится под гормональным контролем [5]. Ранее нами было показано, что уровни активности катепсина Д и активности лизосомного аппарата в вагинальных фагоцитирующих клетках чувствительной и резистентной к ВПГ-2 линий мышей на ранних сроках после их интравагинального заражения значительно различаются. Другим значимым показателем функционального потенциала вагинальных фагоцитирующих клеток была их способность к захвату антигена [6]. Баланс вышеперечисленных параметров — маркеров ранней фазы противовирусной защиты — может определять степень деградации вируса клеткой и в конечном счете — уровень неспецифической противовирусной защиты в вагине. Полученные экспериментальные данные явились предпосылкой для изучения маркеров ранней фазы противовирусной защиты в вагине на разных стадиях менструального цикла. Исследование таких маркеров важно для понимания особенностей развития локального иммунного ответа в месте внедрения вируса. Зависимость функционального потенциала вагинального клеточного пула от гормонального фона до настоящего времени не была охарактеризована.

Цель настоящей работы — проведение мониторинга маркеров ранней фазы иммунной защиты в пуле клеток вагинального смыва здоровых женщин в течение менструального цикла.

От 120 здоровых женщин в возрасте от 18 до 45 лет, имеющих нормальный 28—30-дневный менструальный цикл, получали вагинальные смывы обработкой вагины 20 мл стерильного физиологического раствора ежедневно с 7-го по 28-й день цикла. После отделения клеточного содержимого смывов 10-минутным центрифугированием при 1200 об/мин готовили суспензию клеток в 20 мл физиологического раствора. В полученном вагинальном пуле клеток оценивали уровень активности катепсина Д и способность к захвату антигена. Индекс активности определяли как соотношение этих показателей.

Для определения активности лизосомного катепсина Д использовали лизаты, полученные трехкратным замораживанием/оттаиванием вагинальных клеток, в которых проводили биохимическое определение фермента, используя в качестве субстрата 2,5% раствор гемоглобина. Ферментативную активность выражали в виде тирозинового эквивалента (в мкг) тирозина в 0,2 мл исследуемой клеточной суспензии (единица активности). Фагоцитарную активность полученного клеточного пула определяли по способности клеток к захвату 14С-брюшнотифозной вакцины (БТВ). Уровень захвата определяли после 45-минутной инкубации клеток с вакциной и выражали в импульсах в минуту в 0,2 мл клеточной суспензии. Индекс активности (ИА) определяли как соотношение активности катепсина Д к уровню захвата антигена [6].

Динамика изменения уровня активности катепсина Д параллельно с известными из литературы [7] колебаниями уровня эстрогена/прогестерона на протяжении менструального цикла представлена на рис 1.

Во вторую фазу менструального цикла (лютеальную или секреторную) образующееся желтое тело продуцирует увеличивающееся количество прогестерона (максимум на 19—21-й день) и немного эстрогена. Поздняя — секреторная фаза (после 22—23-го дня) характеризуется снижением секреции прогестерона. Как было показано в наших экспериментах, активность катепсина Д во второй фазе менструального цикла (20—21-й день) резко снижается, достигая своего минимума (5 ед.) на максимуме секреции прогестерона (рис. 2).

Таким образом, ежедневный мониторинг активности катепсина Д в пуле клеток вагинального смыва позволяет сделать вывод, что график изменения активности фермента четко коррелирует с динамикой изменения уровня активности эстрогена/прогестерона в сыворотке крови женщин в течение менструального цикла, причем эстрогеновая фаза цикла характеризуется высокой, а прогестероновая — низкой активностью катепсина Д. Исключение составляют последние несколько дней перед менструацией, когда активность как эстрогена, так и прогестерона резко снижена.

При изучении способности к захвату антигена клетками вагинального пула (рис. 3)

При вычислении индекса активности самый высокий ИА определялся на пике эстрогеновой фазы (10—11-й дни), а самый низкий — на пике прогестероновой фазы (20—22-й дни), повторяя динамику изменения уровня активности катепсина Д (рис. 4).

Иная картина наблюдалась у женщин, имеющих какую-либо патологию. Мы определяли уровень активности катепсина Д пула вагинальных клеток у 38 женщин при инфекциях, вызванных ВПГ-1 и ВПГ-2, эрозии шейки матки, хламидийной инфекции нижних отделов мочеполового тракта и др. (см. таблицу).

Ранее на экспериментальных моделях было показано [3, 6], что мыши в стадии эструс нечувствительны к интравагинальному заражению ВПГ-2, при этом наблюдалась быстрая элиминация вируса из организма. Наряду с этим, эстрадиол ингибировал презентацию антигена фагоцитирующими вагинальными клетками [1], причем такая ингибиция не была связана с клиренсом антигенпрезентирующих клеток из вагины. Дополняя эти данные, последние исследования свидетельствуют о том, что на пике активности эстрогенов уровень активности катепсина Д и ИА наиболее высок. Таким образом, быстрая элиминация вируса из организма в этот период может быть следствием активной деградации захваченного вируса протеолитическим лизосомным энзимом — катепсином Д, что может сопровождаться также эффектом ингибиции презентации антигена. Известное по данным литературы нейропротекторное действие эстрогенов [8] также может быть обусловлено повышением активности катепсина Д, играющего важную роль в защите от нейродегенеративных изменений [9]. Высокая активность этого фермента в эструс-фазе — как в месте проникновения вируса, так и при его дальнейшем продвижении — препятствует возможности размножения патогена внутри клеток, приводит к быстрой деградации вируса и его выведению. В секреторной фазе, на фоне сниженного уровня эстрогена, прогестерон отменяет эффект ингибиции презентации антигена, а также увеличивает отношение IgG/IgA в вагине [1, 2]. При этом на фоне возрастающей на стадии диэструс чувствительности к ВПГ-2 у мышей интравагинальная вакцинация против ВПГ-2 была успешной [6]. Известно, что осуществление процесса требует низкого уровня лизосомных протеаз, в том числе и катепсина Д [10]. В прогестероновой фазе, при низкой активности катепсина Д, поглощенные антигены медленно деградируют, что создает адъювантный эффект при вакцинации, однако увеличивает возможность размножения патогена внутри клетки. В женском организме необходимое для наилучшей презентации антигена время находится в середине секреторной фазы (19—22-й день) на фоне высокого уровня прогестерона и характеризуется данными, полученными в нашем исследовании, о сниженной активности катепсина Д и уменьшенном ИА.

Женская половая система иммунологически уникальна. Мукозный иммунный ответ на патогены, в том числе и на ВПГ-2, находится под гормональным контролем и является как минимум двухфазным. В эстрогеновую фазу превалирует нативный иммунный ответ, обеспечивая лимитирование вирусной репликации при острой инфекции. Адаптивный иммунный ответ осуществляется в прогестероновой фазе, когда в нижнем отделе мочеполовой системы имеются наилучшие условия для презентации антигена и индукции протективного иммунного ответа. Ограничение индукции иммунного ответа в эстрогеновую фазу препятствует возможности развития неконтролируемого воспалительного процесса, сопровождающегося возможным повреждением зародышевых клеток. Следовательно, нормальный гормональный баланс у женщин является необходимым условием развития успешной иммунной защиты от ИППП, а выбор фазы менструального цикла может являться решающим фактором для проведения успешной мукозной вакцинации против ИППП.

Показатель активности катепсина Д в клетках вагинального смыва женщин может быть использован в качестве маркера:

— функционального статуса вагины на разных стадиях менструального цикла в норме;

— наличия во влагалище патологических процессов как инфекционного, так и неинфекционного характера;

— адекватности проведенной терапии;

— для определения сроков успешной мукозной вакцинации против ИППП.