Молекулярна алергодіагностика як перспектива підвищення ефективності лікування та контролю бронхіальної астми у дітей


Значне зростання поширеності бронхіальної астми (БА) за останні десятиліття не лише серед дітей, але й серед дорослого населення, збільшення витрат на лікування, що є тягарем як для самих пацієнтів, так і для суспільства загалом, дозволяє з впевненістю стверджувати, що БА є глобальною проблемою охорони здоров’я в багатьох країнах незалежно від їхнього економічного розвитку. За відсутності адекватної терапії БА здатна призвести до розвитку безповоротних змін у бронхах (їхнього ремоделювання) та інвалідизації в майбутньому при прогресуванні хвороби. Це дозволяє розглядати БА як важливу медико-соціальну проблему і визначає пріоритетність пошуку нових методів її діагностики та програм лікування [1, 4, 5, 8]. Тому останнім часом зростає інтерес до алергодіагностики на основі компонентів алергенів (component-resolved diagnostics, CRD) або молекулярної алергодіагностики (МАД), обсяг знань в цій галузі неухильно зростає, а якість діагностики – удосконалюється.

МАД дає змогу не лише з високою точністю визначати причинно-значущий компонент алергену, а й проводити персоналізоване лікування алергії: елімінаційну терапію та відбір пацієнтів для алерген-специфічної імунотерапії (АСІТ) [2, 4, 5]. Крім того, за допомогою МАД можна прогнозувати ефективність АСІТ та оцінити її безпеку. Метод дає змогу диференціювати справжню сенсибілізацію від сенсибілізації внаслідок перехресної реактивності при полівалентній сенсибілізації і тим самим виявляє алергени-індуктори. Окрім цього, МАД допомагає об’єктивно прогнозувати і оцінювати ризик виникнення тяжких реакцій системного характеру, у тому числі загрозливих для життя, оскільки профілі сенсибілізації пацієнтів можуть відрізнятись залежно від перебігу захворювання.

Серед компонентів алергенів виділяють мажорні (основні) алергени та мінорні (другорядні) [2, 10, 12]. Мажорні алергокомпоненти – це такі алергенні молекули, антитіла до яких зустрічаються більше ніж у половини пацієнтів в популяції, що реагує на цей алерген. Вони стійкі до нагрівання і більше імуногенні, ніж другорядні, великі за розміром і містяться в цьому алергені у більшій кількості. Мінорні компоненти дрібніші за розміром і менш алергенні молекули, які входять до складу алергену в меншій кількості (менше 10%), але містяться у багатьох інших алергенах, іноді не споріднених, забезпечуючи при цьому перехресну алергію.

На сьогодні АСІТ визнана єдиним патогенетичним методом лікування, здатним реально впливати на перебіг БА, який дає змогу досягти стійкої ремісії [8, 9, 11]. Проте в практиці кожного лікаря-алерголога є випадки як низької ефективності, так і повної відсутності результату при проведенні АСІТ. При цьому слід визнати, що АСІТ є високовартісним методом лікування і, як правило, проводиться впродовж тривалого часу (3-5 років), тому правильний вибір основного («винного») алергену має важливе значення для оптимізації лікувального процесу, у тому числі і з економічної точки зору.

АСІТ модифікує імунні реакції тільки проти конкретного алергену, з якого виготовлена вакцина. Отже, під час підбору хворих для АСІТ необхідно встановити точний етіологічний діагноз, а для цього необхідно ідентифікувати алерген, що провокує клінічні симптоми. В деяких випадках буває достатньо детального збору анамнезу і стандартного тесту на IgE з цільними алергенними екстрактами з натуральних джерел (шкірні прік-тести і/або in vitro-тести на специфічні IgE). Проте за умови полівалентної сенсибілізаціі, виявленої з використанням цільних екстрактів алергенів, та за наявності невизначеної клінічної картини хвороби, яка не співпадає з даними алерготестування, встановлення діагнозу є складнішим, а точний відбір пацієнтів для АСІТ є практично неможливим. Саме численні повідомлення про перехресні реакції між харчовими і пилковими алергенами (cross-reactivity of food allergens and pollen) за рахунок входження в загальну структуру алергенів декількох білків були важливою мотивацією до розробки і застосування МАД [3, 5, 13].

Ознакою наявності перехресної алергії є прояви симптомів алергопатології поза сезоном палінації (виділення пилку) при вживанні харчових продуктів (прояви «фруктово-овочевого синдрому») [5, 7, 15]. МАД дає змогу визначити об’єктивні критерії для призначення АСІТ і прогнозувати її ефективність, тому серед алергологів все більше починає домінувати думка, що виявлення специфічних IgE-антитіл до молекулярних компонентів алергену відкриває нову еру в алергології [2, 9, 14].

Метою дослідження було вивчення ефективності застосування МАД для відбору дітей з БА для АСІТ.

Нами проведено скринінгове вивчення сенсибілізації до суміші найпоширеніших інгаляційних алергенів (пилок трав, дерев, грибкові алергени, домашній пил, кліщі, лупа та шерсть кішки, собаки, вівці та ін.) шляхом виявлення in vitro антитіл до молекулярних компонентів за допомогою методу ImmunoCAP®. Застосовуваний метод МАД на першому етапі дослідження дає змогу з великою вірогідністю підтвердити або спростувати алергічне походження респіраторних симптомів при БА. Якщо результат тесту негативний (показник < 0,35 кМО/л), вірогідність алергії до вказаної суміші алергенів мінімальна і практично дорівнює нулю. При оцінці результатів тесту залежно від вмісту sIgE-антитіл до алергенів виділяють 6 класів показників: клас 0 – sIgE-антитіла або не виявлені, або їх рівень < 0,35 кМО/л; клас 1 (низький рівень) – 0,35-0,69 кМО/л; клас 2 (помірний рівень) – 0,70-3,49 кМО/л; клас 3 (високий рівень) – 3,50-17,4 кМО/л; клас 4 (дуже високий рівень) –17,5-49,9 кМО/л; клас 5 (дуже високий рівень) – 50,0-99,9 кМО/л; клас 6 (дуже високий рівень) – > 100 кМО/л.

Скринінговий інгаляційний тест до суміші основних алергенів проведено у 94 дітей віком від 6 до 15 років, хворих на персистуючу БА легкого та середнього ступеня тяжкості. Він виявився позитивним у 90,4% обстежених дітей. При оцінці результатів рівнів sIgE-антитіл встановлено, що лише у 29,4% дітей був низький та помірний рівень sIgE-антитіл, у 23,5% визначено високий рівень і майже у половини дітей з БА (у 47,1%) – дуже високий (> 100 кМО/л). Згідно з існуючою класифікацією компонентів алергенів, серед інгаляційних рекомбінантних алергенів найчастіше визначались алергенкомпоненти кліщів домашнього пилу Dermatophagoides pteronyssinus та Dermatophagoides farinae (Der p 1, 2; Der f 1, 2 – головні алергени кліщів) і пилку колоскових та лугових трав (rPhl p 1, 5 – головні алергени літніх трав).

Враховуючи високу вартість МАД, ми брали до уваги, що в деяких випадках при моносенсибілізації, чіткому алергологічному анамнезі і співпадінні показників проведеного стандартного алергологічного дослідження з клінічними даними потреби в проведенні МАД може не бути. Проте наші багаторічні спостереження показують, такі випадки є рідкістю, останнім часом у більшості дітей з БА ми спостерігаємо полісенсибілізацію. Нами розроблена і впроваджена в клініці покрокова методика алергологічного обстеження дітей з БА:

• При підозрі на БА крок 1 полягав у визначенні загального IgЕ або скринінговій МАД (скринінговий інгаляційний тест та визначення sIgЕ до пліснявих грибів). За згоди батьків перевага надавалась МАД через більшу інформативність, точність та достовірність показників.
• На наступному етапі (крок 2) у разі позитивних результатів скринінгу проводили шкірне алерготестування за методом прік-тесту зі стандартизованими алергенами. Якщо позитивні результати прік-тесту співпадали з клінічною картиною у хворого і не спостерігалось полісенсибілізації, то проводились елімінаційні заходи та призначалась базисна терапія залежно від тяжкості стану терміном на 3 міс (ступенева терапія). Через 3 міс хворий оглядався повторно, при позитивній динаміці хвороби базисна терапія знижувалась на 1 сходинку (step down). У разі відсутності ефекту або підсилювали базисну терапію, або переходили на наступний крок в обстеженні.
• Крок 3 – це поетапне визначення рекомбінантних алергокомпонентів з метою виявлення головних (мажорних) алергенів для відбору пацієнтів до проведення АСІТ. За основу приймали дані алергоанамнезу та позитивні результати за шкірним прік-тестом. У дітей з полісенсибілізацією і невідповідністю отриманих лабораторних результатів та клінічної картини або за відсутності у батьків мотивації до тривалого використання інгаляційних кортикостероїдів (ІКС) обстеження розпочинали відразу з кроку 3. При полісенсибілізації у дитини з БА для наступного проведення АСІТ застосовували крок 4, який полягав у визначенні 112 компонентів за допомогою мікрочіп-біотехнології.

Отже, шлях до встановлення причинно-значущого алергену при застосуванні МАД є тривалим, а інтерпретація отриманих даних – достатньо складною і потребує спеціальної підготовки лікаря-алерголога.

Слід відмітити, що на всіх етапах проведення МАД в першу чергу оцінювали дані алергологічного анамнезу і клінічної картини, роль яких з впровадженням новітніх технологій не зменшується, а навпаки – збільшується.

Наводимо клінічні приклади поетапного обстеження і ефективності АСІТ у дітей з БА із застосуванням МАД.

Віталій С. (медична карта стаціонарного хворого № 2867), вік – 6 р. 10 міс. Батьки звернулись за консультацією до дитячого алерголога з приводу частого нападоподібного кашлю, задишки, нападу задухи, у зв’язку з чим дитина була госпіталізована в міську дитячу клінічну лікарню м. Івано-Франківська.

Під час огляду у дитини відмічено класичні ознаки БА (нападоподібний кашель, задишка, дистанційні хрипи, wheezing).

З анамнезу встановлено, що батько дитини страждає на БА. У дитини з 2-річного віку були часті епізоди бронхообструктивного синдрому та риніту, які трактували і лікували як ГРЗ.

Результати імунологічного дослідження показали значне підвищення вмісту загального ІgE (2 024 МО/мл). При шкірному алерготестуванні за результатами прік-тесту встановлена позитивна реакція на алерген кліща D. farinae та на домашній пил. Дитині встановлено клінічний діагноз: «Бронхіальна астма, атопічна форма, персистуючий перебіг середнього ступеня тяжкості, стадія загострення; дихальна недостатність 2-го ступеня. Алергічний риніт».

В стаціонарі дитині проведена дезобструктивна терапія, призначена базисна терапія – ІКС (флютиказону пропіонат), в результаті чого був досягнутий контроль БА (АСТ – 21 бал). Призначено курс сублінгвальної АСІТ (мікст-драже побутове, що містить суміш кліщів домашнього пилу) за класичною схемою виробництва ТОВ «Імунолог» (Вінниця, Україна). Через 4 міс після початку проведення АСІТ відмінено фліксотид, дитина продовжувала отримувати тільки АСІТ. Протягом першого року проведення АСІТ дитина лише 1 раз мала легкий короткочасний напад БА, який швидко знімався інгаляційним β2-агоністом короткої дії (вентолін). Враховуючи відсутність проявів хвороби протягом наступних 2 років, проведено повторне обстеження для вирішення питання про доцільність продовження АСІТ. В результаті алергологічного обстеження на тлі тривалої ремісії виявлені наступні зміни: еозинофілія в загальному аналізі крові (9%), вміст загального ІgE в сироватці крові становив 5 353 МО/ мл (проти 2 024 МО/мл перед проведенням АСІТ), спірограма в нормі, результати загальноклінічних та біохімічних досліджень без патології. При шкірному алерготестуванні реакція на алергени, якими проводилася специфічна алерговакцинація (D. farinaе + домашній пил), була слабопозитивною.

Підвищення вмісту загального ІgE в сироватці крові вдвічі на тлі відсутності клінічних проявів БА було підставою для алергодіагностики з визначенням ширшого спектру алергенів MAST CLA. За результатами MAST CLA у дитини встановлено дуже високий рівень sІgE до полуниці, томатів, домашнього пилу, D. рteronissinus та D. farinaе. Крім того, виявлено підвищення вмісту sІgE-антитіл до суміші тарганів, тобто у дитини була наявна полісенсибілізація. Додатково з анамнезу було встановлено, що у дитини в той час, коли не було нападів БА, періодично виникали симптоми гастроінтестинальної алергії, яку розцінювали як гострий гастрит, дискінезію жовчовивідних шляхів, синдром ацетонемічного блювання. У зв’язку з цим виникла підозра на ймовірність перехресної алергії і призначена МАД.

Проведено визначення sІgE-антитіл до мажорного алергену Веt v 1 (береза), результат виявився позитивним з високим рівнем показника – 44,5 кМО/л. Дитині було призначено повторний курс АСІТ алергенами rВеt v 1 в поєднанні з елімінаційною дієтою. Ремісія триває понад 3 років.

Наступний клінічний приклад демонструє складність, а в деяких випадках і неможливість встановлення причинно-значущого алергену у дітей з полісенсибілізацією без застосування МАД.

Антон У., 2005 р. н., з 4-річного віку спостерігався у дільничного педіатра з приводу частих ГРЗ (щомісячно). Результати дослідження вмісту загального IgE в сироватці крові показали невисокі його рівні: у 2011 р. – 87 МО/мл, у 2013 р. – 92 МО/мл. Тому, на думку дільничного педіатра, показань для консультації алерголога не було. Згодом дитина в ургентному порядку була госпіталізована в міську дитячу лікарню м. Івано-Франківська в зв’язку з гострою алергічною реакцією з проявами кропив’янки та набряку Квінке, де і була проконсультована алергологом. Під час ретельно зібраного анамнезу встановлено, що повторні ГРЗ не завжди супроводжувались підвищенням температури тіла, але завжди – слизовими виділеннями з носа, періодично – бронхообструкцією.

Сімейний алергологічний анамнез у хлопчика обтяжений: батько хворіє на поліноз, у матері – медикаментозна алергія.

Мати хлопчика відмічала особливості клінічних ознак хвороби залежно від сезону: влітку переважали симптоми ринокон’юнктивіту та нетяжкої обструкції, в зимовий період спостерігалась більш виражена обструкція, а також висипання на шкірі, які самостійно проходили. В результаті скринінгового визначення вмісту sIgЕ-антитіл до суміші інгаляційних алергенів рівень його виявився підвищеним – 8,16 кМО/л. Позитивний результат отримано і при визначенні sIgЕ-антитіл до суміші пліснявих грибів – 9,4 кМО/л. За існуючою класифікацією ці показники відносять до 3-го класу рівня сенсибілізації (високий рівень).

Наступним етапом дослідження було проведення шкірного тестування (прік-тест), яке показало сенсибілізацію до епідермальних алергенів: шерсть кота (++), епітелій собаки (++); алергенів дерев і лугових трав: береза (++), тимофіївка (++), лобода (++). Виявлена також сенсибілізація до грибів Cladosporium herbarum (+++), Aspergillus niger (++), Alternaria alternata (+). При визначенні вмісту sIgE-антитіл встановлено їх високий рівень до C. herbarum (8,06 kU/l).

Отже у дитини була встановлена полісенсибілізація, і для наступної тактики лікування, зокрема для АСІТ, були прямі показання для визначення рекомбінантних алергенів. За результатами дослідження виявлена сенсибілізація до рекомбінантного алергену тимофіївки (rPhl p 1, rPhl p 5-3,93 кМО/л), негативний результат при дослідженні рекомбінантного алергену до берези (rBet v 1-0,19 кМО/л). Встановлення мажорного алергену до літніх трав цілком корелювало з клінічною картиною хвороби у дитини, свідченням чого були прояви полінозу влітку.

Враховуючи клініко-анамнестичні ознаки хвороби (загострення в холодну пору року), а також дані шкірного тестування, причинно-значущими алергенами в даному випадку були плісняві гриби, зокрема C. herbarum, визначення мажорного алергену якого є можливим лише за допомогою мікрочіпових біотехнологій; після отриманої згоди батьків це дослідження було проведено. В результаті були виявлені: rPhl p 1 (24 ISU-E) – позитивний мажорний алерген тимофіївки; rCan f 5 (5,2 ISU-E) – позитивний мажорний алерген собаки; rFel d 1 (10 ISU-E) – позитивний мажорний алерген кота; rMus m 1 (29 ISU-E) – позитивний мажорний алерген миші; rAlt a 1 (21 ISU-E) – позитивний мажорний алерген A. alternata; Cla h 8 (<0,3 ISU-E) – негативний мажорний алерген C. herbarum. На підставі комплексної оцінки клінічної картини, даних шкірного тестування, МАД та даних ImmunoCAP ISAC для АСІТ обрано два алергени: літні трави та A. alternata.

На тлі лікування влітку проявів алергічного риніту та бронхообструкції не було. В осінньо-зимовий період прояви алергії (висипання, бронхообструкція) за частотою та інтенсивністю значно зменшились. Дитина продовжує лікування і перебуває під наглядом алерголога.

Таким чином, ці клінічні приклади демонструють не лише безальтернативну ефективність МАД для діагностики БА і відбору дітей з полісенсибілізацією для проведення АСІТ, але й показують проблемні питання діагностики та лікування БА на рівні поліклінічно-амбулаторного спостереження. Незважаючи на чіткі ознаки несприятливого алергологічного анамнезу, повторні епізоди бронхообструкції у дітей на тлі ГРЗ, алергодіагностика у дітей вчасно не була проведена, тобто і елімінаційні заходи також не проводились.

Окрім цього, показано, що навіть за відсутності нападів БА при проведенні АСІТ необхідно проводити імунологічний контроль показників ІgE через певний час. Слід також повторно проводити збір алергологічного анамнезу (реанамнезу) щодо появи інших симптомів алергії під час і після проведення АСІТ. Значне підвищення вмісту загального ІgE на тлі АСІТ та розширення спектру sІgE-антитіл до харчових і побутових алергенів у дитини Віталія С. при повторному обстеженні показало наявність полісенсибілізації та ймовірність перехресної алергії. Отже, отримано ще одне підтвердження необхідності застосування нових технологій алергодіагностики in vitro для визначення алергологічного профілю хворих на БА дітей. І останнє, що випливає з наведених клінічних прикладів: оптимальний комплаєнс, прихильність батьків дітей, хворих на БА, до проведення сучасних методів алергодіагностики та АСІТ є запорукою її високої ефективності.

Висновки

Впровадження новітніх технологій в алергодіагностиці, зокрема компонентної алергодіагностики, дає змогу одномоментно встановити широкий спектр алергенів в одній пробі (мультиплексний підхід) та визначити алергологічний профіль пацієнтів, що відкриває перспективу покращення діагностики і контролю БА у дітей, підвищення ефективності АСІТ, зниження ймовірності інвалідизації в майбутньому. Завдяки застосуванню МАД стає можливим максимально точно, на молекулярному рівні, визначати провідний компонент у складі цільних алергенів і тим самим своєчасно проводити цілеспрямовані елімінаційні заходи та точний відбір хворих для АСІТ, що слугує основою для персоналізованого лікування БА.

Список літератури

1. Алгоритм відбору пацієнтів для алергенспецифічної імунотерапії (АСІТ): методичні рекомендації (85.11/213.11) / Л. В. Кузнецова, О. П. Назаренко, В. М. Фролов та ін. Київ, 2011. 31 с.

2. Бездетко Т. В. Молекулярная диагностика перекресных аллергических реакций. Сучасні проблеми дерматовенерології, косметології та управління охороною здоров’я: збірник наукових матеріалів. Харків, 2016. Вип. 11. С. 113-114.

3. Гудима Г. О. Ильина Н. И. Аллергия. Фундаментальные проблемы и практические вопросы. Иммунология. 2014. № 1. С. 48-50.

4. Злобина Ж. М., Мокроносова М. А. Клинический случай пищевой анафилаксии у ребенка: выявление основных аллергенных триггеров методом молекулярной компонентной диагностики. Педиатрическая фармакология. 2014. № 11 (6). С. 73-75.

5. Инновации в аллергологии. Молекулярная аллергология / Ж. Б. Испаева, И. К. Зурдунова, Э. Т. Шоканова и др. Вестник Казахского национального медицинского университета. 2017. № 2. С. 20-22.

6. Кузнєцова О. Д. Гіперчутливість до основних алергенів у дітей з алергічними захворюваннями. Здоров’я дитини. 2015. № 8 (68). С. 21-26.

7. Мокроносова М. А., Коровкина Е. С. Многоликая аллергия на персик: сенсибилизация к молекулярным компонентам аллергенов из Prunus persica. Медицинская иммунология. 2013. Т. 15, № 3. С. 215-226.

8. Недельська С. М., Кузнєцова О. Д., Раскіна К. В. Сучасні підходи до вибору базисної терапії легкої персистуючої бронхіальної астми у дітей. Здоровье ребенка. 2015. № 2 (61). С. 62-65.

9. Павлов А. Е., Сейлиева Н. А., Стефанов В. Е. Перспективы развития молекулярной диагностики аллергии в формате микрочипа. Клиническая лабораторная диагностика. 2011. № 12. С. 3-7.

10. Передкова Е. В. Практические аспекты сублингвальной аллергенспецифической иммунотерапии в вопросах и ответах. Эффективная фармакотерапия. Аллергология и иммунология». 2014. № 3 (33). С. 44-50.

11. Ревякина В. А., Ларькова И. А., Мухортых В. А. Возможность прогноза эффективности аллергенспецифической иммунотерапии. Аллергология и иммунология. 2017. Т. 18, № 1. С. 46.

12. Correlation of anti-Prup 3 IgE levels with severity of peach allergy reactions in children / Novembre E., Mori F., Contestabile S. et al. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2012. Vol. 108, № (4). Р. 271-274.

13. Lueng О., Cardona V. Component resolved diagnosis: when should it be used? Clinical and Translational Allergy. 2014. Vol. 4. P. 28-37.

14. Treudler R., Simon J. C. Overview of component resolved diagnostics. Curr. Allergy Asthma Rep. 2013. № 13. Р. 110-117.

15. Sastre J. Molecular diagnosis in allergy. Clin. Exp. Allergy. 2010. Vol. 40. P. 1442-1460.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ АЛЛЕРГОДИАГНОСТИКА КАК ПЕРСПЕКТИВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ

Е.В. Фофанова¹, А.П. Юрцева², О.П. Боднар^2
1КУ «Ивано-Франковская городская детская клиническая больница Ивано-Франковского городского совета», ²Ивано-Франковский национальный медицинский университет

Резюме

Внедрение современных методов аллергодиагностики имеет важное значение для улучшения контроля бронхиальной астмы и предупреждения развития болезни. Информация относительно причинно-значимого компонента аллергена способствует индивидуализации (персонализации) лечения, проведению элиминационных мероприятий или необходимости коррекции диеты, снижению влияния релевантного аллергена. Применение молекулярной диагностики для определения профиля сенсибилизации пациентов и выявления молекул «низкого» и «высокого» риска позволяет вовремя назначить терапию и предупредить развитие тяжелых аллергических реакций.

Ключевые слова: дети, бронхиальная астма, молекулярная аллергодиагностика, лечение.

MOLECULAR ALERGODIAGNOSTICS AS A PERSPECTIVE OF ENHANCING THE TREATMENT EFFICIENCY AND CONTROL OF ASTHMA IN CHILDREN

O.V. Fofanova¹, A.P. Iurtseva², O.P. Bodnar^2
1Ivano-Frankivsk City Children’s Clinical Hospital, ²Ivano-Frankivsk National Medical University

Abstract

Introduction of molecular allergic diagnosis is important to improve the control of disease and prevention of development and progression of asthma. Information on cause significant allergen component contributes to individualization (personalization) of treatment, carrying out elimination measures and reduce the impact of targeted allergen. Molecular diagnostics with the detection of antibodies to allergen components promotes proper patient selection for specific immunotherapy and is a promising way to develop methods of targeted therapy.

Key words: children, bronchial asthma, molecular allergic diagnosis, treatment.