Мигрирующая эритема (МЭ) — ранняя кожная манифестация болезни Лайма и патогномоничный признак Лайм-боррелиоза — в структуре группы фигурных эритем по частоте встречаемости занимает ведущее место. При наличии мигрирующей эритемы диагностика иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ) не представляет трудностей. Однако у 20—40% больных не отмечается развития МЭ, в том числе на фоне отсутствия сведений о клещевой инокуляции, что затрудняет своевременное выявление заболевания и способствует позднему началу этиотропной терапии [10, 16, 19, 20]. ИКБ — инфекционное природно-очаговое трансмиссивное заболевание, вызываемое боррелиями и характеризующееся полисистемным поражением, склонностью к хроническому и рецидивирующему течению. Актуальность изучения ИКБ объясняется его широкой распространенностью на территории РФ и других регионов Европы и Америки, высокой восприимчивостью населения, полиморфизмом клинических проявлений, полисистемным поражением, высокой частотой формирования хронических форм, в том числе с последующей инвалидизацией [18, 22]. В 2011 г. частота заболеваемости ИКБ в РФ составила 7,02 на 100 тыс. населения [4]. Получение статистически достоверных данных об истинной заболеваемости болезнью Лайма (ЛБ) затрудняется недостаточностью пассивных обращений, а также ошибками диагностики. Формирование хронического течения инфекции, вызванной боррелиями, связано с количеством и биологическими свойствами возбудителя, уровнем резистентности и реактивности макроорганизма [6, 8, 13, 17, 21]. В процессе размножения боррелии активно подавляют механизмы защиты хозяина, вызывая иммуносупрессию и способствуя диссеминации возбудителя [9]. Развитие М.Э. при ЛБ как стадии локальной инфекции, вызванной Borrelia burgdorferi, происходит на фоне недостаточности клеточных и/или гуморальных факторов неспецифической резистентности организма, что определяет направленность патогенетической терапии ранней стадии ЛБ [1, 3, 7, 12]. В последние десятилетия отмечается рост частоты тяжелых, хронических, торпидных форм ЛБ, склонных к рецидивированию [6, 7, 14, 26]. Несмотря на мощную антибиотикотерапию МЭ с длительным курсом и относительно большими разовыми дозами формирование хронических форм инфекции наступает у 3,5—30% больных [5, 15, 25]. При лечении хронических форм ЛБ эффективность этиотропной терапии снижается и составляет 43,2—48,7% [2, 5].
Полагаясь на вышеизложенное, более глубокое и детальное изучение звеньев этиопатогенеза ЛБ (как острых, так и хронических ее форм) с выявлением и уточнением факторов, способствующих неблагоприятному исходу ИКБ, остаются актуальной проблемой. Нарушения функционирования иммунной системы у больных как хронической, так и острой формой ЛБ указывают на целесообразность их коррекции с целью предотвращения развития тяжелых торпидных форм.
Материал и методы
Обследованы 37 больных МЭ в возрасте от 21 года до 65 лет. Группу контроля составили 15 здоровых доноров (8 мужчин и 7 женщин в возрасте от 14 до 65 лет). Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов крови проводили в латекс-тесте, НСТ-тесте. Изучение экспрессии TLRs на мононуклеарных моноцитах периферической крови и клетках кожи проводили методом проточной цитометрии с применением моноклональных антител к TLR2, TLR3, TLR4, TLR7, TLR8, TLR9 («Caltag Laboratories», США) с использованием проточного цитометра FC-500 («Beckman Coulter», США). Субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови определяли методом проточной цитометрии (FACSCalibur, «Becton Dickinson», США) с использованием моноклональных антител к CD3, CD4, CD8, CD16, CD21, CD23, CD72, CD25, HLA-DR («Beckman Coulter»). Исследование классов иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgA) в сыворотке крови проводили методом радиальной иммунодиффузии, уровня IgE в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа. Исследование концентрации свободных цитокинов в сыворотках крови проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем Biosource (Австрия) и при помощи цитометрической тест-системы FlowCytomix Human Th
Результаты
Характеристика пациентов. В исследование были включены 37 больных МЭ в возрасте от 21 года до 65 лет. В ходе изучения полового и возрастного состава отмечено превалирование лиц мужского пола молодого и среднего возраста — таких было 23 (62,16%) больных, что может объясняться активным образом жизни с посещением эндемичных регионов. Длительность существования МЭ варьировала от 14 до 72 дней (медиана 35,2 сут). Инкубационный период у 24 (64,86%) больных (т.е. у большинства) составил 10—20 дней, у 8 (21,63%) пациентов — от 20 до 30 дней, и только у 5 (13,51%) больных — более 30 дней. Очаги эритемы локализовались преимущественно на туловище у 18 (48,65%) больных, с одинаковой частотой в области нижних, верхних конечностей и в области головы и шеи — у 7 (18,92%), 6 (16,22%) и 6 (16,22%) больных соответственно. У 30 (81,08%) больных (т.е. у большинства) наблюдались единичные очаги, однако у 7 (18,92%) человек отмечали развитие вторичных эритем, не связанных с местом первичного аффекта, с преимущественной локализацией их в области головы и шеи, а также в области туловища. Эритемная форма ЛБ у обследованных больных характеризовалась острым течением, легкой степенью тяжести с изолированным поражением кожи в виде мигрирующей эритемы. Очаги М.Э. имели кольцевидные, дугообразные или полициклические очертания, дочерние вторичные эритемы наблюдали у 7 (18,91%) больных, МЭ была представлена в виде гомогенного очага у 3 (8,11%) человек. Общее состояние не было нарушено у 20 (54,05%) пациентов. Симптомы в виде повышения температуры, слабости, головной боли, миалгий, артралгий наблюдались у 14 (37,84%), 11 (29,73%), 7 (18,92%), 6 (16,22%) и 13 (35,14%) больных соответственно. Незначительный зуд в местах эритемы преимущественно в области вторичных эритем беспокоил 8 (21,62%) пациентов. Увеличенные регионарные лимфоузлы пальпировали у 20 (54,05%) больных. В результате исследования сыворотки крови методом иммуноферментного анализа (ИФА) IgМ-антитела к антигенам Borrelia burgdorferi (OspA, p41) были обнаружены у 24 (64,86%) больных. Выявление антител к OspC у 14 (37,84%) пациентов с МЭ свидетельствует о хорошей реактивности у этой группы больных. IgG к антигену VlsE Borrelia burgdorferi обнаружены у 13 (35,13%) пациентов. Первичный иммунный ответ на ранних стадиях развития болезни происходит на компонент флагеллина (p41) и внешнего поверхностного белка (OspA) и сопровождается появлением иммуноглобулинов IgМ и IgG. На ранних стадиях ЛБ часто регистрируются ложноотрицательные результаты. Уровень антител нарастает медленно, что является характерной особенностью боррелиозной инфекции. Выявление IgМ, а также IgG к флагеллину (p41) и OspC указывают на раннюю стадию ЛБ [6, 7].
Уровень экспрессии TLRs на МЛПК. В результате проведенного изучения экспрессии TLRs на мононуклеарных лейкоцитах периферической крови (МЛПК) у большинства больных с МЭ выявлены высокие уровни содержания клеток с экспрессией TLR2, превышающие нормальные значения в группе здоровых лиц в 4 раза (25,1±4,6%). Количество TLR4-экспрессирующих клеток у больных были также выше нормальных значений в 3,5 раза (13,8±4,5%). Число TLR3- и TLR9-позитивных клеток превышали нормальные значения, составляя 59,9±5,8 и 57,1±6,7% соответственно (рис. 1). В группе больных МЭ выявлена отрицательная корреляционная связь между уровнями экспрессии TLR2, 4 на МЛПК и длительностью заболевания (r=–0,946 и r=–0,944 соответственно), что может свидетельствовать об истощении и снижении активации врожденных механизмов при развитии воспалительного процесса. Установлено, что TLR2 играет ключевую роль в реагировании на продукты грамположительных бактерий, микобактерий и дрожжей [23, 24]. TLR4 участвует в распознавании липополисахаридов (ЛПС). Длительное присутствие PAMPs и DAMPs в организме, по всей вероятности, служит триггером для пролиферации клеток, несущих TLRs, которые проводят сигналы с клеточной поверхности с последующей активацией транскрипционного фактора NF-κβ и синтезом провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-6, IL-12, IFN-β) и белков (например, индуцибельная NO-синтетаза) приводящих к активации иммунокомпетентных клеток [8].
Уровень экспрессии TLRs на клетках кожи в очагах МЭ. При изучении экспрессии TLRs клетками кожи в очагах МЭ, проведенном у 13 больных, наблюдались достоверные различия в экспрессии TLR2, 7, 8. Уровень экспрессии TLR2 и TLR4 в очагах с длительностью существования до 30 дней (n=7; 19,4±4,3 и 13,6±3,8% соответственно) были достоверно выше, чем в более длительно существующих очагах (n=6; 5,8±1,6 и 6,8±2,5% соответственно) (табл. 1). Известно, что первый барьер при проникновении экзогенных патогенов в человеческой коже представляют кератиноциты, которые формируют резистентность к инфекции благодаря функционированию осуществляемых ими иммунных механизмов.
В обследуемой группе больных МЭ выявлена высокая обратная корреляционная связь между длительностью существования очагов эритемы и экспрессией на клетках кожи в очагах TLR2 и TLR4 (r=–0,946 и r=–0,944 соответственно; p<0,05). Как было отмечено выше, TLR2 и TLR4 необходимы для распознавания ЛПС, а TLR2, димеризуясь с TLR1, распознает триацилированные липопротеины, такие как Borrelia burgdorferi OspA. Поэтому в исследуемой группе больных выявленная гиперэкспрессия TLR2, 4 МЛПК и в коже указывает на распознавание ЛПС боррелий и является маркером активности инфекционного процесса, вызванного Borrelia burgdorferi. Снижение экспрессии TLR2 по мере развития заболевания в длительно существующих очагах может отражать дисфункции в системе TLR, частично объясняя хронизацию и рецидивирование инфекции в результате нарушения кооперации клеток врожденного и, как следствие, адаптивного иммунитета. У больных МЭ выявлена высокая прямая корреляционная связь между длительностью заболевания и экспрессией TLR7 и TLR8 (r=0,937 и r=0,956 соответственно; p<0,05). Таким образом, гиперэкспрессия рецепторов TLR7 и TLR8 может отражать развитие хронического воспаления в коже и быть прогностическим маркером развития хронической формы М.Э. Также выявлена прямая корреляционная связь между тяжестью течения эритемной формы ЛБ и уровнями экспрессии TLR2 (r=0,587), TLR4 (r=0,571), TLR9 (0,680209) на клетках кожи (p<0,05).
Индукция сигналов через Toll-подобные рецепторы может обеспечивать не только защиту организма от различных инфекций. Нарушение функции проводимости данных сигналов приводит к развитию целого ряда патологических процессов в организме [11]. Например, чрезмерная продукция провоспалительных цитокинов эндогенными лигандами может стать причиной развития хронического воспаления, аутоиммунных заболеваний [27]. TLRs не только выполняют функцию сенсоров чужеродных PAMPs, но могут также инициировать иммунный ответ на эндогенные стимулы, такие как белки теплового шока, некротический дебрис, фибриноген, фрагменты фибронектина. Поэтому TLRs могут играть ключевую роль в развитии неинфекционных патологий. В частности, агонисты TLRs участвуют в индукции местного и системного воспаления, в патогенезе аутоиммунных, онкологических заболеваний и других патологических процессов, характеризующихся хроническим воспалением.
Содержание субпопуляций лимфоцитов в периферической крови. В результате оценки содержания субпопуляций лимфоцитов периферической крови выявили снижение содержания лимфоцитов с маркерами CD95+ (36,8±7,4%) и CD8+ (21,6±2,1%) на фоне повышения относительного содержания В-лимфоцитов CD72+ (16,9±2,8%). Относительные значения содержания CD25+ составляли 8,2±2,3% и приближались к нижней границе нормальных значений. Уровень лимфоцитов, экспрессирующих на своей мембране молекулы антигенного представления (HLA-DR+), находился на верхней границе нормальных значений, составляя 20,1± 2,8% (табл. 2).
Уровень цитокинов в сыворотке крови. При изучении цитокинового профиля у больных МЭ в сыворотке крови исходно наблюдалось значительное повышение уровня провоспалительных цитокинов IL-1b, IL-2 и IL-4, их средние значения составили (19,6±1,9 и 37,2±2,7 пг/мл) на фоне повышения уровня IL-4 и IL-5 (до 21,8±4,7 и 19,9±2,1 пг/мл) и снижения регуляторного цитокина IFN-γ (19,2±3,1 пг/мл) по сравнению с группой здоровых лиц. Основными мишенями IL-4, продуцируемого Th
Заключение
Таким образом, в обследованной группе больных с МЭ преобладали лица мужского пола молодого и среднего возраста; заболевание характеризовалось легким течением, наличием эритематозных очагов кольцевидных, полициклических и дугообразных очертаний, развитием вторичных эритем у 18,92% больных. Эритемная форма ЛБ сопровождалась нарушениями функционирования врожденного и адаптивного иммунитета, что нашло отражение в гиперэкспрессии TLR2 и TLR4 на клетках крови и клетках кожи, TLR7 и TLR8 на клетках кожи в очагах; значительном увеличении в сыворотке уровней IL-1b, IL-2 и IL-4 и наличии прямой корреляционной связи между тяжестью течения ЛБ и уровнями сывороточных противовоспалительных цитокинов IL-4 и IL-5; повышении уровня общего IgE.
Полученные в нашем исследовании данные о нарушениях иммунного ответа у больных эритемной формой ЛБ, согласуются с данными других исследователей. Формирование хронических и торпидных форм, невысокая эффективность этиотропной терапии, а также нарушения функционирования врожденного и адаптивного иммунитета у больных как хронической, так и острой формой ЛБ, указывают на целесообразность коррекции этих нарушений с целью предотвращения развития тяжелых торпидных форм ЛБ.