Ад’ювантна терапія комбінацією вітаміну D3 та Lactobacillus reuteri DSM 17938 в рамках алерген-специфічної імунотерапії

У пацієнтів з алергією наявний алерген-специфічний функціональний дефект регуляторних Т-лімфоцитів (Tregs) і розвивається Th2-спрямована імунна відповідь [1]. Цей характерний імунний патерн сприяє продукції IgE та запаленню слизових оболонок, що тісно пов’язано з впливом алергену, який і спричиняє розвиток імунної реакції. І справді, після вдихання алергену, до якого сенсибілізований пацієнт, в останнього розвивається запалення та з’являються симптоми [1]. Ця аксіома є основою для оптимального лікування алергічних розладів: уникнення контакту з алергенами. На жаль, здійснити це вдається рідко. Тому алерген-специфічна імунотерапія (АCІТ) станом на сьогодні є унікальним методом лікування алергічних захворювань (АЗ), оскільки може сформувати імунологічну та клінічну толерантність до алергену.

АCІТ індукує довготривалі зміни в імунній системі, такі як переключення незбалансованої імунної відповіді у бік фізіологічного переважання Th1-імунної відповіді й відновлення алерген-специфічної функції Tregs [1]. В даний час Tregs розглядають як найважливіші фактори, з якими пов’язана клінічна успішність АСІТ. Відповідно до цієї теорії видається перспективною індукція Tregs за допомогою ад’ювантів у поєднанні з АСІТ для збільшення ефективності лікування [2].

Ад’ювантами в АСІТ є переважно імуномодулюючі молекули. Останнім часом особливий інтерес становить вітамін D3 (ВітD3) як ад’ювант при АСІТ. Використання ВітD3 грунтується як на його імуномодулюючій активності, так і на тому факті, що низькі рівні ВітD3 у сироватці крові корелюють з розвитком алергії, початком бронхіальної астми (БА) та порушеною функцією легень, переважно в дітей [3]. Після абсорбції вітаміну D в кишечнику він зазнає гідроксилювання у печінці, а потім – у нирках і перетворюється на 1,25-дигідроксивітамін D3, або кальцитріол, що є метаболічно активною формою ВітD3. ВітD3 виявляє свою біологічну активність через зв’язування з рецептором ВітD3 (VDR), рецептором ядерного гормону, який димеризується з ретиноїдним X-рецептором; цей димер зв’язується з ВітD-чутливими елементами в промоторній ділянці VD3-чутливих генів. VDR виражені на поверхні дендритних клітин (ДК), а також інших клітин імунної системи.

Головним ефектом AСIT є індукція ДК з толерогенними властивостями, а отже, відбувається збільшення продукції інтерлейкіну-10 (ІL-10) [4]. Ці толерогенні ДК індукують експансію субпопуляції Tregs шляхом збільшення продукції IL-10, що сприяє дозріванню Т-лімфоцитів у Treg [5]. На підставі цього в деяких дослідженнях на тваринах вивчався можливий вплив ВітD3 як ад’юванта до АСІТ [6–8]. Згодом було проведено декілька досліджень такого лікування у людей із суперечливими результатами [9–11]. З іншого боку, зростає інтерес щодо можливих імуномодулюючих ефектів пробіотиків при АЗ [12]. Зважаючи на це, було використано мишачу модель для дослідження, чи мають пробіотики ад’ювантні властивості щодо АСІТ [13].

На підставі цього метою дослідження було визначити, чи застосування комбінації ВітD3 та Lactobacillus reuteri DSM 17938, може мати додатковий терапевтичний ефект під час пре- і косезонних курсів AСIT щодо пилку стінниці (Parietaria) і впливати на полегшення симптомів і зменшення використання ліків у пацієнтів із сезонним алергічним ринітом (САР).

Матеріали та методи дослідження

Сублінгвальна імунотерапія (СЛІТ) призначається за наявності показань, які визнають як на національному, так і на міжнародному рівнях, як і комбінація, що містить ВітD3 плюс L. reuteri DSM 17938. Тому ACIT та вищезазначена комбінація пробіотику та вітаміну D3 були призначені пацієнтам на основі загальної клінічної практики.

Критеріями включення в дослідження були:

• задокументований діагноз САР, встановлений на основі симптомів і даних фізикального обстеження пацієнта;
• документально підтверджена сенсибілізація (наприклад, позитивний шкірний прик-тест та/або наявність алерген-специфічних сироваткових IgE) до пилку Parietaria (стінниці);
• клінічно значущі симптоми алергії (такі симптоми, які справді відчуваються та надокучають пацієнтам);
• демонстрація стійкої залежності між причинним алергеном та виникненням респіраторних симптомів;
• призначення AСIT з екстрактом стінниці.

Критеріями виключення були:

• наявність інших АЗ (наприклад, атопічного дерматиту, екземи);
• клінічно важливі анатомічні порушення (такі як викривлення перегородки носа або поліпи носа);
• гострі або хронічні захворювання, що є протипоказаннями до АСІТ (наприклад, автоімунні захворювання, злоякісні новоутворення тощо);
• полісенсибілізація;
• неалергічний (вазомоторний) риніт.

Це було ретроспективне клінічне дослідження серед пацієнтів, що перебували під наглядом лікаря і мали показання для призначення AСIT з алергенами пилку стінниці. Дослідження проводили відповідно до міжнародних рекомендацій. В усіх пацієнтів було отримано письмову інформовану згоду.

Загалом було оглянуто та залучено у дослідження 30 осіб (15 чоловіків; середній вік 35,63 (±11,12) року). СЛІТ (Staloral 300, Stallergenes Italia, Мілан, Італія) було призначено у вигляді пре- і косезонного курсу (починаючи з жовтня–листопада, тривалістю 3 міс) всім пацієнтам. Підтримуюча доза становила 2 впорскування (що відповідає 105 мкг), яку вводили тричі на тиждень через день. Комбінацію, яка містить ВітD3 плюс L. reuteri DSM 17938 (Reuterin D3, Noos S.r.l. Рим, Італія), застосовували у 15 хворих протягом 30 днів один раз на добу щодня: 10 крапель (ВітD3 = 800 МО; L. reuteri = 20⁸ КУО) вранці. Зазначену комбінацію використовували під час 1-го місяця AСIT. Усі пацієнти не могли приймати інші пробіотики або вітамін D на будь-якому етапі дослідження. Решта 15 пацієнтів належали до контрольної групи.

Сприйняття пацієнтами тяжкості симптомів і застосування ліків оцінювали за допомогою візуальної аналогової шкали (ВАШ), шляхом порівняння попереднього сезону пилкування (2013 р.) з поточним (оцінено в липні 2014 р.).

Ефективність АСІТ оцінювалась на основі відчуття пацієнтом полегшення симптомів з використанням ВАШ відповідно до перевірених критеріїв [14]. Ефективність АСІТ була оцінена враховуючи як клінічну тяжкість, так і зменшення використання медикаментів [15]. ВАШ має забезпечити загальну оцінку, у тому числі оцінку всіх симптомів (для очей: свербіж, сльозотеча й почервоніння; для носа: свербіж, чихання, ринорея і закладеність носа). Антигістамінні препарати (АГП) та інтраназальні глюкокортикостероїди (ГКС) призначали за потреби, а ефективність їх застосування оцінювали за допомогою ВАШ.

У цьому дослідженні ВАШ була представлена горизонтальною лінією завдовжки 10 см, на якій «0» означав відсутність симптомів або необхідність застосування ліків, тоді як «10» відповідало дуже тяжкому симптому або застосуванню препаратів у максимальних дозах. За допомогою рухомого маркера пацієнт міг позначити будь-яку точку на 10-сантиметровому сегменті, що найкраще описує його відчуття. Дисперсійний аналіз (ANOVA) з наступним апостеріорним підрахунком за допомогою методу Шеффе використовували для порівняння ВАШ з оцінки симптомів та ВАШ з оцінки застосування препаратів до і після АСІТ у контрольній та основній (група ад’ювантної терапії) досліджуваних групах. Двовибірковий t-тест з незалежними вибірками було використано для виявлення розбіжностей у: 1) покращенні оцінки симптомів за ВАШ та використання препаратів за ВАШ; 2) ефективності ВАШ у 2 групах, тобто контрольній та групі ад’ювантної терапії.

Статистичний аналіз було проведено за допомогою програмного забезпечення GraphPad (GraphPad Prism Software Inc, Сан Дієго, штат Каліфорнія, США). Статистично значущим вважалося значення р < 0,05.

Результати дослідження

На початковому етапі обидві підгрупи були однорідними за віком, статтю, тривалістю САР та вираженістю симптомів, а також використанням лікарських засобів (див. таблицю). В усіх пацієнтів з алергією було досягнуто значного поліпшення після пре- та косезонного курсу СЛІТ.

Внутрішньогруповий аналіз

Порівнюючи сезон пилкування 2013 та 2014 р., слід відзначити, що у контрольній групі спостерігалося зменшення тяжкості симптомів з 8,00 (±1,07) до 3,53 (±1,13) (р <0,001), а також використання лікарських препаратів з 5,27 (±1,03) до 1,67 (±0,90) (р < 0,001).

Схожі результати було отримано в пацієнтів, які вживали комбінацію L. reuteri DSM 17938 з вітаміном D3: у порівнянні сезонів пилкування 2013 та 2014 р. тяжкість симптомів зменшилася з 8,07 (±1,03) до 2,47 (±1,06), а застосування препаратів – з 5,37 (±1,3) до 0,87 (±0,92) (р < 0,001 для обох показників).

Міжгруповий аналіз

Зменшення тяжкості симптомів і необхідності застосування препаратів після проведення АСІТ були значно вираженішими у пацієнтів, які отримували ад’ювантну терапію у порівнянні з контрольною групою (р = 0,033 та р = 0,047 відповідно), як продемонстровано на рисунку 1.

Рис. 1. Зменшення тяжкості симптомів (а) чи необхідності застосування препаратів (б), оцінені за ВАШ після АСІТ у контрольній групі та групі ад’ювантної терапії   Рис. 1. Зменшення тяжкості симптомів (а) чи необхідності застосування препаратів (б), оцінені за ВАШ після АСІТ у контрольній групі та групі ад’ювантної терапії Рис. 2. Ефективність оцінки АСІТ за допомогою ВАШ у контрольній групі (білі кола) та групі ад’ювантної терапії (сірі кола)   Рис. 2. Ефективність оцінки АСІТ за допомогою ВАШ у контрольній групі (білі кола) та групі ад’ювантної терапії (сірі кола)

Оцінка ефективності АСІТ показала, що для всіх пацієнтів АСІТ була ефективною, однак у пацієнтів, що отримували комбінацію L. reuteri DSM 17938 з вітаміном D3, лікування було ефективнішим, аніж у контрольній групі (р = 0,01), як показано на рисунку 2.

Щодо безпеки застосування – усі пацієнти завершили лікування; значних побічних ефектів виявлено не було.

Обговорення

На даний момент АСІТ є унікальним методом лікування АЗ, оскільки вона може тривало модифікувати перебіг алергічної реакції. АСІТ здатна відновити фізіологічну толерантність імунітету до алергену. Ефективність АСІТ настільки виражена, що пацієнти відчувають клінічне покращення одразу після 1-го курсу лікування. Клінічні результати лікування тісно пов’язані з імунологічними змінами, у тому числі підвищеною продукцією інтерферону-γ (INF-γ) [16], зменшенням вивільнення Th2-залежних цитокінів [17] та відновленням функції Tregs [18].

З іншого боку, деякі пацієнти не відповідають на АСІТ або реагують повільно. Тож використання ад’ювантів у комбінації з АСІТ може бути прийнятною стратегією для збільшення ефективності АСІТ. ВітD3 і пробіотики є цікавими кандидатами для цієї ролі.

Ефективність ВітD3 була вивчена у деяких експериментальних і клінічних дослідженнях, однак результати були суперечливими [6–11]. Тахер та його колеги на моделях БА у мишей продемонстрували, що одночасне застосування 1,25(ОН)₂D3 потенціює ефективність імунотерапії овальбуміном, оскільки значне пригнічення гіперреактивності дихальних шляхів і зниження рівня специфічних IgE у сироватці крові, еозинофілії дихальних шляхів та вмісту цитокінів, пов’язаних з Th2, супроводжується збільшенням вмісту IL-10 у легеневій тканині, а також трансформуючого фактора росту-β (TGF-β) і специфічних IgA у сироватці крові [6].

Ван Ортвельт та його колеги використовували комбінацію ВітD3 плюс дексаметазон (Dex) як ад’юванти до СЛІТ у мишей з БА [7]. ВітD3/Dex індукує продукцію IL-10 ДК. Окрім того, у пацієнтів, що попередньо отримали лікування дексаметазоном, після стимуляції ВітD3/Dex ДК та CD4+-Т-лімфоцити демонстрували профіль Treg. Тому автори дослідження зробили висновок, що оскільки ВітD3/Dex спричиняють поляризацію Tregs, вони можуть застосовуватися як ад’юванти для підвищення ефективності СЛІТ у моделях БА у мишей.

Грундсторм і його колеги використовували мишачу модель алергії на котячу шерсть і провели дослідження, чи може ВітD3 збільшити ефективність АСІТ [8]. Застосування імунотерапії з Fel d 1 плюс ВітD3 зменшило гіперреактивність бронхів, клітинну інфільтрацію і вміст Th2-цитокінів у бронхоальвеолярних змивах порівняно з мишами, які не одержували лікування. Таким чином, дослідники дійшли висновку, що ВітD3 – це новий кандидат на роль імуномодулятора, який може підвищити ефективність і безпеку АСІТ. Звичайно, ці дослідження мають обмежене значення, оскільки проводилися на моделях тварин.

Маяк та його колеги провели клінічне дослідження у дітей з БА, які отримували АСІТ [9]. Діти також одержували одну дозу пероральних ГКС (20 мг преднізону) з ВітD3 або без нього (25 мкг холекальциферолу) або плацебо лише в день початку АСІТ. У дітей, що отримували ад’ювант, клінічне покрашення було менш вираженим, аніж у контрольній групі. Однак ВітD3, здається, нейтралізував негативні ефекти ГКС. Це дослідження мало деякі обмеження, зокрема відсутність оцінювання дози, одноразове використання, а також терміни та шляхи введення обох препаратів, що може мати критичне значення. У тій самій групі було виявлено кореляцію між рівнем ВітD3 у сироватці крові з індукцією Foxp3 і ГКС-щадним ефектом АСІТ у дітей з БА [10]. Це ретроспективне дослідження продемонструвало, що в дітей з вищими рівнями ВітD3 в сироватці крові значно сильніше зменшились вираженість симптомів БА та застосування ГКС, а також були вищими рівні TGF-β та індукція Foxp3 під час AСIT. Ці дослідники дійшли висновку, що підвищення рівня ВітD3 у сироватці > 30 нг/мл, здається, забезпечує оптимальний ефект AСIT. Тому це дослідження непрямо підкреслює роль ВітD3 в ефективності АСІТ.

Зовсім нещодавно турецьке дослідження оцінювало ад’ювантний ефект ВітD3 (650 МО/добу) у дітей, які одержували лікування методом підшкірної АСІТ щодо домашніх пилових кліщів [11]. Результати показали, що доповнена ВітD3 АСІТ індукувала зменшення симптомів БА та збільшення частки Foxp3+-клітин значно більше, аніж у випадку проведення лише AСIT. Автори дослідження дійшли висновку, що сприятливі результати при застосуванні ВітD3 потребують наступних досліджень.

Існує дослідження пробіотиків, яке було проведено на мишачій моделі БА [13]. Це дослідження показало, що Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum і Bifidobacterium longum індукують дозрівання ДК і поляризацію незрілих Т-клітин до фенотипу Th1 і Tregs. Застосування B. bifidum мало найцікавіші результати. Таким чином, автори дійшли висновку, що B. bifidum здатні змінювати уже встановлену Th2-орієнтацію лімфоцитів на профіль Th1/регуляторних Т-лімфоцитів, що робить їх хорошим кандидатом у ад’юванти для АСІТ.

Тому дане дослідження має на меті перевірити, чи можуть комбіновані препарати, що містять ВітD3 + L. reuteri DSM 17938, покращити ефективність пре- та косезонного курсу СЛІТ щодо тяжкості симптомів і необхідності застосування лікарських засобів у групі пацієнтів з САР і сенсибілізацією до пилкових алергенів.

Цей попередній досвід показує, що комбіновані препарати ВітD3 та L. reuteri DSM 17938 можуть суттєво покращити оцінку пацієнтами ефективності АСІТ. Фактично, пацієнти, які приймали ВітD3 плюс пробіотик, повідомляли про значно більшу користь лікування як щодо тяжкості симптомів, так і щодо обсягу лікарських засобів, а також кращу оцінку ефективності АСІТ, аніж пацієнти, які одержували лише АСІТ.

Можливе пояснення цього ефекту полягає в імуномодулюючій активності обох сполук. ВітD3 може індукувати появу покоління адаптивних Tregs [19]. Фактично комплекс ВітD3/VDR спричиняє розвиток антиген-специфічної толерантності, що сприяє дозріванню ДК до характерного фенотипу, що стимулюється Tregs [20, 21]. Цей ефект може покращити механізм впливу АСІТ на алерген-специфічну імунну відповідь. L. reuteri DSM 17938 також має імунологічну активність, зокрема підвищує рівень ІL-10 і знижує – ІL-2 в конденсаті видихуваного повітря дітей з БА [22]. Тому пробіотик з L. reuteri DSM 17938 виступає в ролі синергіста, таким чином поліпшуючи ефективність АСІТ. Застосування ад’ювантів має практичне значення для використання АСІТ: пацієнти, які розпочинають курс імунотерапії, можуть додатково використовувати ВітD3 та L. reuteri DSM 17938 для підвищення ефективності АСІТ.

Висновки

Це дослідження, свідчить про те, що використання ВітD3 плюс L. reuteri DSM 17938 може покращити ефективність пре- та косезонного курсів СЛІТ щодо зменшення тяжкості симптомів та необхідності застосування ліків у пацієнтів із САР.

Реферативний огляд статті «Vitamin D3 plus Lactobacillus reuteri DSM 17938 as Adjuvant for Allergen Immunotherapy: A Preliminary Experience»

Giorgio Ciprandi, Attilio Varricchio, J J Aller Immuno, 2015;2(2):014,

підготувала Христина Ключківська