Интерфероны III типа при внебольничной пневмонии у детей

Полный текст

Введение

Внебольничная пневмония (ВП) у детей представляет собой весьма актуальную проблему педиатрии в связи с высоким уровнем заболеваемости и смертности. До настоящего времени ВП считается одной из наиболее частых причин смерти детей в возрасте до 5 лет повсеместно [1, 3].

Внебольничная пневмония является инфекционным заболеванием и в большинстве случаев имеет вирусно-бактериальную природу [10]. Имеется большое количество исследований, посвященных изучению влияния факторов иммунной защиты, участвующих в патогенезе развития воспаления в легочной ткани. Одними из значимых факторов врожденного иммунитета у детей являются интерфероны, участвующие наряду с другими цитокинами в защите от вирусной и бактериальной инфекции [5, 8].

Интерфероны – это широкий класс цитокинов, которые вырабатываются в организме человека при проникновении различных патогенов. Разделенные на три класса: тип I, тип II и тип III, все интерфероны имеют общую способность вызывать противовирусную активность, инициируемую взаимодействием с их родственными рецепторами [8].

В литературе имеются сведения о влиянии интерферонов I, II типа на клиническое течение и тяжесть состояния у детей с ВП [5, 7, 8]. В последние годы придается значение интерферонам III типа как факторам, влияющим на тяжесть течения инфекционного процесса. Интерфероны типа III (IFNλ1, IFNλ2 и IFNλ3) производятся эпителиальными клетками дыхательных путей в ответ на вирусную инфекцию и играют роль в устранении вирусной инфекции и обеспечивает защиту дыхательных путей [4].

Однако исследований по изучению интерферонов III типа у детей разного возраста с ВП в доступной литературе недостаточно. Также отсутствуют работы, отражающие изменения показателей IFNλ2, IFNλ3 при ВП различной степени тяжести в детском возрасте. Учитывая роль интерферонов в противомикробной защите, нами была определена концентрация IFNλ в сыворотке крови у детей с внебольничной пневмонией различной степени тяжести.

Цель – определить концентрацию интерферонов III типа в сыворотке крови у детей разного возраста с внебольничной пневмонией и оценить изменения показателей в зависимости от тяжести заболевания.

Материалы и методы

Работа проведена на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии, клинической лабораторной диагностики, кафедре пропедевтики детских болезней и педиатрии и в НИИ иммунологии ФГБОУ ВО «Южно-Уральского государственного медицинского университета» Министерства здравоохранения Российской Федерации. В исследование вошли 117 детей в возрасте от 1 года до 18 лет с рентгенологически подтвержденным диагнозом внебольничной пневмонии, госпитализированные в отделения респираторных инфекций МБУЗ ДГКБ № 7 и МАУЗ ДГКБ № 8 в г. Челябинска. Все дети были представлены 3 возрастными группами согласно общепринятым критическим периодам развития иммунной системы: дети с 1 года до 3 лет, с 4 до 7 лет и с 8 до 18 лет [2].

Группа сравнения сформирована при плановой диспансеризации здоровых детей и составила 28 детей, не имеющих на момент обследования признаков острой респираторной вирусной инфекции и не состоящих на диспансерном учете по поводу хронической патологии. Все дети были сопоставимы по полу и возрасту.

В ходе статистического анализа дети были разделены на 2 клинические группы: дети с ВП нетяжелой (88 детей) и дети с тяжелой ВП (29 детей). Для оценки тяжести пациентов с ВП использованы критерии степени тяжести у детей с внебольничной пневмонией, представленные в клинических рекомендациях 2022 года, утвержденные Союзом педиатров России. Критериями тяжести ВП считаются: дыхательная недостаточность II и более степени, центральный цианоз или SpO₂ < 90%, системные опасные признаки, наличие осложнений [1].

По данным нашего исследования среди детей с тяжелой пневмонией 86,2% имели признаки дыхательной недостаточности. Медиана насыщения периферических капилляров кислородом (SpO₂) составила 92% (80-97%). Медиана прокальцитонина у детей с тяжелой ВП составила 4,0 нг/мл (1,2-8), 16 детей (55,2%) имели СРБ ≥ 40 мг/л и 6 детей (20,7%) имели СРБ ≥ 80 мг/л.

Для определения уровня цитокинов IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B) в сыворотке крови использована тест система OmniKine™ ELISA Kit (Assay Biotechnology Company, Inc. Fremont, США). Исследование проводилось по методикам, приложенным к тест-системам. Эти тест-системы основаны на «сэндвич»-методе твердофазного ИФА с применением пероксидазы в качестве индикаторного фермента. Учет результатов проводили на ИФА анализаторе. Результаты выражались в пг/мл.

Обработка полученных результатов выполнена с помощью статистических программ в пакете IBM SPSS (v. 23). В ходе статистической обработки рассчитывали медианы и квартили, сравнение групп проводили с помощью критерия Краскела–Уоллиса. Для апостериорных групп использовали критерий Данна с поправкой Бонферрони. Статистически значимыми считали эффекты при р ≤ 0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты сравнительного анализа концентрации интерферонов в сыворотке крови у детей с ВП и в группе сравнения представлены в таблице 1.

 

Таблица 1. Концентрация цитокинов (пг/мл) в сыворотке крови детей с внебольничной пневмонией и в группе сравнения, Ме (Q_0,25-Q_0,75) / Table 1. Concentration of cytokines (pg/ml) in the blood serum of children with community-acquired pneumonia and in the comparison group, Me (Q_0.25-Q_0.75)

Цитокины (пг/мл) Cytokines (pg/mL)	Группа сравнения (A) Comparison group (A) (n = 28)	Нетяжелая пневмония (B) Non-Severe Pneumonia (B) (n = 88)	Тяжелая пневмония (C) Severe Pneumonia (C) (n = 29)
IFN-λ2 (IL-28A)	12,8 (6,7-379,9)	494,9 (5,4-8218,6) (pА-B, С < 0,001)	1061,2 (4,05-3152,60) (рВ-С = 0,012)
IFN-λ3 (IL-28B)	13,6 (5,4-21,6)	20,4 (10,1-2090,5) (рА-B, С < 0,001)	26,3 (3,9-70,7) (рВ-С = 0,004)

Примечание. Жирным шрифтом выделены статистически значимые различия. р_{А-В, С} – различия между исследуемыми показателями группы А и группы В, С; р_B-C – различия между исследуемыми показателями группы B и группы C.

Note. Statistically significant differences are highlighted in bold. р_{А-В, С}, differences between the studied indicators of group A from group B, С; р_B-C, differences between the studied indicators of group B from group C.

 

При сравнении показателей концентрации IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B) выявлено, что показатели были достоверно увеличены независимо от степени тяжести пневмонии (p_{А-В, С}). При сравнении групп детей с нетяжелой и тяжелой пневмонией мы обнаружили, что концентрации IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B) достоверно отличаются (p_В-С), что может отражать тяжесть течения инфекционного процесса и согласуется с другими исследованиями при пневмонии [7].

Далее был проведен анализ между показателями концентрации цитокинов у детей с ВП и в группе сравнения в различные возрастные периоды (табл. 2).

 

Таблица 2. Концентрация цитокинов (пг/мл) в сыворотке крови детей с внебольничной пневмонией и в группе сравнения в различные возрастные периоды, Ме (Q_0,25-Q_0,75) / Table 2. Concentration of cytokines (pg/ml) in the blood serum of children with community-acquired pneumonia and in the comparison group at different age periods, Me (Q_0.25-Q_0.75)

Возрастная группа, лет Age of children, years	Группа сравнения (А) Comparison group (A) (n = 6, 9, 13)	Нетяжелая пневмония (В) Non-Severe Pneumonia (B) (n = 29, 21, 38)	Тяжелая пневмония (С) Severe Pneumonia (C) (n = 12, 10, 7)
IFN-λ2 (IL-28A)
1-3	12,8 (6,7-12,8)	506,7 (14,1-1506,7) (pА-B, С < 0,001)	1025,1 (24,3-3152,6)
4-7	9,797 (6,70-12,73)	473,03 (12,8-8218,6) (pА-B, С < 0,001)	1061,2 (240,9-2572,5)
8-18	379,9 (6,7-379,9)	463,6 (5,4-4550,6) (pА-B, С < 0,001)	2332,06 (148,3-2637,4) (рВ-С = 0,042)
IFN-λ3 (IL-28B)
1-3	5,4 (5,4-15,4)	22,8 (10,1-2090,5) (pА-B, С < 0,001)	25,6 (15,8-36,9)
4-7	5,4 (5,4-15,4)	22,2 (12,3-410,9) (pА-B, С < 0,001)	29,1 (22,8-53,7) (рВ-С = 0,024)
8-18	21,6 (5,4-21,6)	19,5 (13,4-1722,6)	22,07 (5,4-70,7)

Примечание. См. примечание к таблице 1.

Note. As for table 1.

 

В возрастной группе детей с 1 года до 3 лет и с 4 до 7 лет с ВП независимо от степени тяжести концентрация IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B) имели гораздо более высокие показатели, тогда как у детей старшего возраста с 8 до 18 лет изменялась концентрация IFNλ2 (IL-28A) (p_{А-В, С}). При рассмотрении показателей концентрации интерферонов в зависимости от тяжести заболевания было установлено, что достоверные различия имеются в группе детей с 4 до 7 лет по IFNλ3 и в группе детей с 8 до 18 лет по показателю IFNλ2 (IL-28A) (p_В-С).

Проблемами в интерпретации концентраций интерферонов у детей являются отсутствие установленных нормальных диапазонов и ограниченные знания о возрастных различиях. По данным некоторых исследований, имеются существенные отличия в концентрации цитокинов в плазме крови детей раннего возраста и старшей возрастной группы, что может быть связано с особенностью активации иммунной системы в разные возрастные периоды и незрелостью иммунной системы у детей раннего возраста [6].

В литературе имеются сведения, что IFNλ ограничивает распространение вируса внутри организма и является мощным регулятором адаптивных иммунных реакций, которые инициируются в тканях слизистой оболочки. IFNλ, по-видимому, играет такую же важную роль в защите от патогенов, как и интерфероны I и II типа, и функционирует избирательно на поверхности слизистых оболочек дыхательных путей. В этих местах IFNλ обеспечивает врожденный иммунитет и регулирует активность адаптивного звена иммунной системы [9].

Выводы

Таким образом, по результатам нашего исследования выявлено, что концентрация в сыворотке крови интерферонов III типа, в частности, IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B), увеличивается при внебольничной пневмонии у детей более выраженно при тяжелой форме данной патологии. Существенное нарастание концентрации интерферонов III типа зависит от возраста пациентов. Отмечено отсутствие увеличения концентрации IFNλ2 (IL-28A) и IFNλ3 (IL-28B) в сыворотке крови у детей в возрастной группе с 1 года до 3 лет, что, по-видимому, связано с незрелостью иммунной системы у детей раннего возраста по сравнению с детьми из старшей возрастной группы.

Об авторах

Наталья Владимировна Изюрова

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: Natusaz@live.ru
ORCID iD: 0000-0002-0049-2194
SPIN-код: 7970-7527

ассистент кафедры пропедевтики детских болезней и педиатрии

Россия, 454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Альбина Юрьевна Савочкина

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: alina7423@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0536-0924

д.м.н., профессор кафедры клинической лабораторной диагностики

Россия, 454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Анна Николаевна Узунова

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: propeddet@mail.ru

д.м.н., профессор кафедры пропедевтики детских болезней и педиатрии

Россия, 454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Карина Викторовна Никушкина

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: knikushkina81@gmail.ru

к.м.н., ведущий научный сотрудник НИИ иммунологии

Россия, 454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Список литературы

Дополнительные файлы