Експериментальне підтвердження ефективності алерген-специфічної імунотерапії

У минулому році алергологи світу відзначали 100-річчя з часу першої публікації Леонарда Нуна і Джона Фрімена в журналі «Lancet» про застосування алерген-специфічної імунотерапії (АСІТ). Підвищення уваги до АСІТ зафіксовано у 1998 р., коли Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) поширила документ про позитивні результати застосування АСІТ (WHO Position Paper. Allergen immunotherapy: therapeutic vaccines for allergy immunology – Munksgaard, Copenhagen. – N 44 – Vol. 53 – 1998). І, нарешті, апогеєм інтересу до АСІТ можна назвати Декларацію ЕААСІ (Європейської академії алергології і клінічної імунології; 2011), яка закликає вже не медиків, а уряди країн віддати перевагу АСІТ у лікуванні алергійних захворювань (АЗ).

Але, як це не дивно, дотепер нам невідомі роботи щодо експериментального підтвердження ефективності АСІТ, хоча зазвичай у медицині вони передують клінічним дослідженням. Напевне, це пов’язано з труднощами відтворення не стану алергії (таких експериментальних досліджень чимало), а саме певних АЗ. Тому дуже важливо, що в нашому закладі було розроблено спосіб моделювання алергійної реакції, запропонований Л.А. Дюговською, О.Ф. Мельниковим та співавт. (1997), із застосуванням алергену пилку амброзії (ПА), модифікований у подальших дослідженнях О.Ф. Мельникова. З іншого боку, в Україні з 1994 р. виготовляють вітчизняні алергени на базі Вінницького ТОВ «Імунолог», ефективність діагностики і лікування якими до цього часу було доведено виключно клінічними засобами і які були застосовані в пропонованому експерименті.

Методика виконання експерименту: для вивчення впливу препаратів алергенів на процеси сенсибілізації запропоновано модифікацію вищенаведеного методу, суть якої полягає у визначенні реагінів у гомогенатах тканин трахеї та бронхів на 3-тю та 5-ту добу від початку сенсибілізації.

Було встановлено, що рівень IgE-антитіл підвищується на 5-й день від початку сенсибілізації не лише в екстрактах трахеї, а і в сироватці крові (рис. 1).

При вивченні рівня фактора гальмування міграції макрофагів (ФГММ) в екстрактах з трахеї та сироватці крові на 5-й день спостереження клітинної сенсибілізації виявлено не було, однак на 7-й і 10-й дні від початку сенсибілізації в сироватці крові визначали активність ФГММ, що свідчить про залучення в процес сенсибілізації клітинних механізмів (табл. 1, рис. 2). При цьому тваринам контрольної групи закрапували розчин натрію хлориду на тлі попередньої обробки слизової оболонки носа розчином поліглюкіну.

За даними деяких авторів, позитивною реакцією на клітинну сенсибілізацію є величина індексу міграції від 0,66 і нижче, тобто відносна величина гальмування, виражена у відсотках, становить 34% і вище. Вважають, що в процесі сенсибілізації можлива зміна гуморальної реактивності на клітинну із формуванням клітин імунологічної пам’яті.

Таким чином, у результаті досліджень було модифіковано модель відтворення негайної алергії в органах дихання. Це дало змогу збільшити термін сенсибілізації для проведення подальших досліджень з вивчення ефективності АСІТ з метою встановлення десенсибілізувальної дії препаратів алергенів. Крім того, на цій моделі вдалося виявити наявність клітинної сенсибілізації системного типу, що також дає змогу з’ясувати вплив препаратів на рівень сенсибілізації клітинного типу.

У розробленій моделі використано моністичне моделювання, тобто розвиток алергійної реакції на єдиний алерген. Проте запити сучасної клінічної алергології зумовлюють необхідність розробки моделі полівалентної сенсибілізації, оскільки найчастіше у клінічній практиці спостерігають сенсибілізацію на кілька алергенів одночасно.

Нами було розроблено модель полівалентної сенсибілізації, яка полягала в тому, що лабораторних щурів 3-місячного віку масою 180–230 г сенсибілізували сумішшю алергенів пилку амброзії, лободи, соняшника і полину, яку закрапували в обидва носові ходи в кількості 0,2 мл (по 0,05 мл кожного алергену – ~500 PNU) на тлі попереднього (за 30 хв) закрапування 0,1% розчину поліглюкіну, і на 4-ту добу досліджували рівень специфічних IgE-антитіл до зазначених алергенів у трахеї та сироватці крові тварин.

Було встановлено, що за такого способу полівалентної сенсибілізації відбувається виражене утворення специфічних антитіл до кожного алергену (табл. 2), при цьому в сироватці крові відзначали вищий вміст IgE.

Згідно з наведеними даними, вміст IgE-антитіл у сироватці до кожного з використаних для сенсибілізації алергенів достовірно перевищує їх вміст у екстрактах з трахеї.

Подальші дослідження було спрямовано на вивчення можливості зниження рівня реагінів у трахеї та сироватці крові під час проведення АСІТ пероральним або парентеральним методом. Для цього використовували основний принцип АСІТ – введення алергену в дозі, що поступово зростає. АСІТ проводили протягом 3 наступних за сенсибілізацією діб, кожного разу збільшуючи дозу:

• 1-ша доба – доза в 100 разів менша, ніж сенсибілізувальна;
• 2-га доба – така сама, як сенсибілізувальна доза;
• 3-тя доба – у 10 разів більша, ніж сенсибілізувальна.

Суміш алергенів при цьому вводили двома способами: тваринам 1-ї дослідної групи – перорально, 2-ї – парентерально (підшкірно). Уміст специфічних IgE-антитіл визначали у водно-сольових екстрактах із тканин трахеї та сироватці крові щурів контрольної та дослідної груп через 3 доби після сенсибілізації в реакції непрямої дегрануляції опасистих клітин до кожного алергену окремо.

Було встановлено, що під час проведення експериментальної АСІТ навіть протягом короткого часу відбувалося зниження рівня сенсибілізації до більшості використаних алергенів. На рис. 3 наведено дані щодо впливу експериментальної АСІТ на вміст IgE-антитіл в екстрактах із тканин трахеї у разі перорального введення мікст-алергенів, а на рис. 4 – результати аналогічних досліджень, проведених у разі підшкірного введення алергенів.

Як видно з даних рис. 3, 4, підшкірне введення суміші алергенів призводить до ефективного зниження рівня IgE в екстрактах із трахеї до всіх алергенів (р<0,05–0,01), пероральне – до алергенів лободи, соняшнику і полину.

На рис. 5 представлено дані щодо визначення рівня IgE-антитіл до зазначених алергенів у сироватці крові.

Було виявлено, що в сироватці крові в разі застосування перорального методу АСІТ достовірно знижувався рівень реагінів до амброзії, лободи та полину, а в разі підшкірного методу введення алергенів – до амброзії та полину.

Аналіз даних щодо ефективності АСІТ сумішшю алергенів за різних способів проведення свідчить про те, що здійснення АСІТ за допомогою перорального методу не поступається за ефективністю парентеральному методу введення алергенів, а за показниками рівня реагінів у сироватці крові навіть перевершує його. В узагальненому вигляді дані цієї серії досліджень наведено в табл. 3.

Докази «чистоти» атопічної реакції в проведених дослідженнях було отримано під час визначення наявності ФГММ в екстрактах із трахеї та сироватці крові в разі індукції та проведення АСІТ у різні терміни. Значення ступеня гальмування міграції становили 10–20% практично у всіх спостереженнях, що є недостовірним для твердження, що в реалізації десенсибілізувального ефекту відіграють роль клітинні механізми. Як ілюстрацію наводимо діаграми визначення рівня ФГММ при полівалентній сенсибілізації чотирма алергенами в разі проведення подальшої експериментальної АСІТ. Дані по двох алергенах (амброзія і полин) наведено на рис. 6.

Таким чином, під час проведення досліджень на тваринах було розроблено модель полівалентної алергії локально-системного характеру до чотирьох алергенів рослин: амброзії, лободи, соняшнику і полину. У формуванні цієї алергії беруть участь гуморальні фактори, вираженням яких є підвищений вміст у трахеї та сироватці крові IgЕ до алергенів, використаних для індукції негайної алергії. Клітинних факторів гіперчутливості сповільненого типу у вигляді ФГММ виявлено не було, що передбачає атопічну основу цієї моделі.

Результати експериментальної АСІТ, проведеної на зазначеній моделі сумішшю пилкових алергенів (амброзії, лободи, соняшнику, полину), свідчать, що після проведення АСІТ як підшкірним, так і пероральним способом уведення алергенів відбувається достовірне зниження концентрації специфічних IgE-антитіл; при цьому пероральне застосування алергенів виявилося ефективнішим, ніж їх підшкірне введення.

Наведені вище результати з високим ступенем доказовості свідчать про високу ефективність вітчизняних алергенів у лікуванні АЗ за допомогою АСІТ як у разі парентерального, так і (причому, дещо краще) перорального введення.