Розділи:
Погляд фахівця
Дослідження домашнього пилу як етап діагностики алергії до тарганів
сторінки: 53-55
Згідно з положеннями Міжнародної ініціативи з бронхіальної астми (БА; GINA), лікування хворого на БА потрібно починати з модифікації середовища, яке його оточує [3]. Визначення та вивчення чинників формування та розвитку загострень БА дасть змогу підвищити рівень контролю над цією патологією.
Останнім часом дедалі більше уваги приділяють ролі алергенів тарганів у механізмах розвитку алергійних захворювань, зокрема БА. Актуальність проблеми пов’язана з тим, що невисокий соціально-економічий рівень розвитку країни разом з незадовільним станом житлово-комунального господарства та велика швидкість пристосування комах створюють умови для розселення та збереження популяцій тарганів у помешканнях українців. Згідно з результатами досліджень останнього десятиліття, алергени тарганів поширені в усьому світі; їх виявляють майже в 70% житлових приміщень (Федоскова Т.Г., Лусс Л.В., 1999). При цьому, на відміну від пилку, їх структура є однаковою в усіх регіонах, адже генетична ідентичність популяцій тарганів не залежить від географічної відстані між ними (Cloarec A., Rivault C., Cariou M.L., 1999).
В Україні, Польщі, Росії та інших країнах Cхідної Європи переважно поширені два види тарганів: Blattella germanica (рудий тарган, або тарган-прусак) і Blatta orientalis (чорний тарган); Blattella germanica вважають найпоширенішими [1, 14].
Цікавим є той факт, що обробка внутрішнього простору помешкань інсектицидами або використання приманок, які містять отруйні хімічні речовини, візуально зменшує чисельність тарганів завдяки поверненню отруєних тарганів до місць-схованок, зазвичай щілин. Але фактично це не знижує рівень антигенів тарганів, тому що частини трупів, фекальні кульки комах тощо залишаються їх джерелом [4].
| Алергени тарганів виключно стійкі і зберігають алергенні властивості щонайменше впродовж 5 років після того, як комах було знищено (Williams L.W., Reinfreid P., Brenner R.J., 1999).
|
У проведених широкомасштабних дослідженнях встановлено, що в більшості помешкань таргани або були раніше, або присутні на момент дослідження, однак навіть там, де тарганів не було вже давно, зберігається високий вміст алергенів цих комах у повітрі [4, 10, 13].
Відомо 7 алергенів рудого таргана та 2 алергени чорного, що виділені з екстракту тіл, які використовують для шкірного алерготестування (Arruda K. і співавт., 1997). Нині для детекції та кількісного визначення алергенів тарганів у домашньому пилу використовують лише непрямі методи (імуноферментне визначення алергенів за допомогою специфічних моноклональних антитіл). Понад те, таким чином можна визначити лише два з відомого спектра атопенів рудого таргана: Bla g 1 та Bla g 2, рівень яких не завжди корелює із загальним рівнем алергенів тарганів. Методів визначення в пилу алергенів чорного таргана взагалі не існує, оскільки немає моноклональних антитіл, не розроблено методик. Нарешті, наявні методи є високовартісними, потребують спеціального обладнання, часу (в середньому результат отримують через 2-3 дні) та не можуть використовуватись рутинно.
Для виготовлення стандартних алергенів зазвичай використовують тіла живих особин, але в природних умовах людина контактує не лише з живими тарганами, а й з фрасом (мертві особини, фекалії, шкурки після линяння), який, як показали дослідження, також є джерелом алергенів.
Зовнішній покрив тарганів представлений кутикулою, яка складається з трьох шарів: внутрішнього – ендокутикули, екзокутикули і зовнішнього шару – епікутикули, що містить багато жиро- і воскоподібних речовин. Висока антигенна активність частинок тіла комах пов’язана в основному з артроподином (водорозчинним протеїном) і хітином. Хітин, який становить 1/2-1/4 сухої речовини кутикули, – це нерозчинний глікопротеїновий комплекс, що містить азот, вуглець і має здатність до кристалізування. Він відрізняється від ниток, що їх виділяють залози епітеліального шару, і секретується гіподермою. Хітин – другий за поширеністю в світі біополімер, полісахарид екзоскелету ракоподібних, у тому числі тарганів, кліщів, а також грибів і черв’яків; вирізняється високою стійкістю до хімічних розчинників [2].
| Висунуто гіпотезу, яка пояснює збільшення кількості алергійних захворювань. Згідно з нею, активне використання антибіотиків у харчовій промисловості, побутовій хімії, лікуванні та інших сферах життя призводить до зменшення популяції мікроорганізмів, які деградують хітин. Унаслідок цього повітря приміщень перевантажується хітином, який потрапляє аерогенно в дихальні шляхи та призводить до розвитку алергійного запалення [11].
|
Дослідження останніх десятиріч відкрили нові, раніше невідомі ланки патогенезу за участі хітину, вивчення яких може окреслити нові терапевтичні цілі.
Shibata та співавт. (1997) дослідили імунологічні ефекти хітину in vivo та in vitro. Так, використовуючи фрагменти молекули хітину, вони довели його праймінговий ефект на альвеолярні макрофаги та натуральні кілери мишей, які після внутрішньовенного введення фрагментів хітину починали через рецептори манози експресувати цитокіни, такі як IL-12, TNF-α та IL-18, що призводило до продукції натуральними кілерами INF-γ.
Доведено, що хітин впливає на формування нативної та адаптивної імунної відповіді, а саме: на здатність рекрутувати й активувати імунні клітини, індукувати синтез цитокінів і хемокінів, клітинних поверхневих рецепторів, наприклад макрофагальних TLR-2, Dectin-1. Виявлено також властивості хітину та хітиназ брати участь у запальних реакціях легенів як Тh-1, так і Тh-2 типу, переважно за рахунок IL-4 та IL-13-залежного механізму [7, 9, 12].
Не менш важливі відомості було отримано після аерогенного введення хітину в легені. Виявилося, що він здатен стимулювати синтез епітеліальними клітинами дихальних шляхів еотаксину-3, який є про-Тh-2-ефекторним протеїном. При цьому через кілька годин у легенях з’являлися рекрутинговані еозинофіли, базофіли та IL-4-позитивні клітини [8, 12].
У клінічних дослідженнях було встановлено протилежне: наявність у навколишньому середовищі підвищених концентрацій хітину (наприклад, під час роботи на устаткуванні, що перемелює черепашки молюсків) призводить до підвищення частоти розвитку БА. [2].
Усі організми, до складу яких входить хітин, містять також і хітиназу. Хітинази – ферментний комплекс, що бере участь у гідролізі молекул хітину (екзо- та ендохітиназа, молекулярна маса – 85 та 25 кДа відповідно), які містять безхребетні, можуть потрапляти в легені людини аерогенним щляхом як компоненти фрасу [7]. Рівень цих ферментів корелює як із рівнем алергенів у екстракті живих тіл, так і з компонентами фрасу.
| За даними F.N. Chang, P.T. Duong (2006), рівень хітиназ, окремо та разом, пропорційний загальному рівню алергенів у домашньому пилу та у фрасі, що робить хітинази ідеальним маркером рівня алергенів тарганів у пилу. Понад те, доведено, що рівень цих ферментів у домашньому пилу корелює з рівнем основних алергенів тарганів та не має валідного зв’язку з рівнем атопенів кліщів. Це дає змогу використовувати якісне та кількісне визначення рівня екзо- й ендохітиназ для моніторингу ступеня інфестації тарганів та наявності їх антигенів у пилу приміщень [5].
|
Людина може зазнавати дії хітину та хітинази тарганів лише за умови постійного контакту з безхребетними або продуктами їх життєдіяльності; накопичення цих полімерів в навколишньому середовищі та помешканні людини у великій кількості неможливе, оскільки існують хітинолітичні сапрофітні бактерії, які рециклюють більшу частину вивільненого біополімеру [6].
Нами проведено якісне та напівкількісне визначення вмісту хітиназ у домашньому пилу помешкань дітей, хворих на БА, за допомогою хроматографічного методу, порівняно з контролем (екстракт з тіл та фрасу). Так, із 166 досліджених наважок пилу в 24,1% виявлено значний рівень хітиназ (++), у 30,7% – помірний (+). Отже, ми дійшли висновку, що понад 50% дітей, хворих на БА, постійно зазнають впливу алергенів тарганів.
Таким чином, подальше дослідження атопенів внутрішньожитлових комах дасть змогу належним чином контролювати якісний і кількісний склад домашнього пилу, що покращить ефективність елімінаційних заходів.
Література
1. Бержец В.М., Петрова Н.С., Барашкина О.Ф. и др. Роль тараканов Blattela germanica в развитии атопической бронхиальной астмы // Ж. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2001. – № 4. – С. 43-46.
2. Лусс Л.В. Аллергия – болезнь цивилизации. Эпидемиология, факторы риска, этиология, классификация, механизмы развития // Consillium medicum. – 2002. – Т. 4, № 4. – С. 3-13.
3. Рекомендации Глобальной инициативы по борьбе с бронхиальной астмой (GINA), пересмотр 2006 года // Клінічна імунологія, алергологія, інфектологія. – 2007. – № 4. – С. 90-96.
4. Arruda L.K., Chapman M.D. The role of cockroach allergens in asthma // Curr Opin Pulm Med. – 2001. – Vol. 7, № 1. – P. 14-19.
5. Chang F. N.Duong P. T. US Patent 7033777 – Method for detecting cockroach allergens and determining total allergen level. – US Patent Issued on April 25, 2006.
6. Chun Geun Lee Chitin, Chitinases and Chitinase-like Proteins in Allergic Inflammation and Tissue Remodeling Yonsei Med J. 2009 February 28; 50 (1): 22-30.
7. Elias JA, Homer RJ, Hamid Q, Lee CG. Chitinases and chitinase-like proteins in T(H)2 inflammation and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2005 Sep; 116 (3): 497-500.
8. Lalaker A, Nkrumah L, Lee WK, Ramanathan M, Lane AP. Chitin stimulates expression of acidic mammalian chitinase and eotaxin-3 by human sinonasal epithelial cells in vitro. Am J Rhinol Allergy. 2009 Jan-Feb; 23 (1): 8-14.
9. Lee CG, Da Silva CA, Lee JY, Hartl D, Elias JA. Chitin regulation of immune responses: an old molecule with new roles Curr Opin Immunol. 2008 Dec; 20 (6): 684-9.
10. McConnell R, Jones C, Milam J, Gonzalez P, Berhane K, Clement L, Richardson J, Hanley-Lopez J, Kwong K, Maalouf N, Galvan J, Platts-Mills T. Cockroach counts and house dust allergen concentrations after professional cockroach control and cleaning. Ann Allergy Asthma Immunol 2003 Dec; 91 (6): 546-52.
11. New results reinforce the link between chitinase and allergies / asthma: http://www.associatedcontent.com/art...be_responsible_for_allergies_pg2.html?cat=58.
12. Reese TA, Liang HE, Tager AM, Luster AD, Van Rooijen N, Voehringer D, Locksley RM. Chitin induces accumulation in tissue of innate immune cells associated with allergy. Nature. 2007 May 3; 447 (7140): 92-6.
13. Wood RA, Eggleston PA, Rand C, Nixon WJ, Kanchanaraksa S. Cockroach allergen abatement with extermination and sodium hypochlorite cleaning in inner-city homes. Ann Allergy Asthma Immunol. 2001; 87 (1): 60-4.
14. Yilmaz A., Tuncer A., Sekerel B.E. Cockroach allergy in a group of Turkish children with respiratory allergies // The Turkish Journal of Pediatrics. – 2004. – Vol. 46. – P. 344-349.
