Задать вопрос

Ваш вопрос отправлен.

Как Вас зовут?

E-mail

Сообщение

Отправить сообщение

Поле не заполнено

E-mail некорректный

Аллергология / Иммунология

Повышенная чувствительность к различным факторам окружающей среды известна с глубокой древности, однако до недавнего времени ее проявления носили крайне редкий характер и составляли своего рода медицинскую экзотику, не стоящую систематического статистического учета. Однако в течение последних тридцати лет распространенность аллергических заболеваний стремительно выросла, превратившись в острую медико-социальную проблему.

Наблюдается тенденция к дальнейшему распространению аллергических заболеваний, что ставит на повестку дня целый ряд научных и практических вопросов. Какие молекулярные механизмы лежат в основе аллергических реакций, чем обусловлена невиданная вспышка заболеваемости, существуют ли меры их профилактики и лечения? Эти и многие другие вопросы приобретают все более острую актуальность, касаясь той или иной степени практически всех слоев населения. Научные достижения отечественных ученых создают предпосылки для обоснованного ответа на эти проблемы и их практического решения.

Клиническая аллергология

Клиническая аллергология является относительно новой отраслью молекулярной медицины, которая в течение последних десятилетий переживает бурное развитие. Обусловлено это как значительным шагом в понимании молекулярных процессов, лежащих в основе формирования аллергической реакции, так и присущим нашему времени стремительному распространению самих аллергий, которые в конце ХХ века стали своеобразной «тенью цивилизации».

Согласно статистическим данным, на сегодняшний день от 25 до 45% мирового населения страдает от различных форм аллергии. В индустриальных регионах этот процент несколько выше. Чаще всего регистрируются ринит и астма. У 4% больных наблюдаются пищевые аллергии, у 20% - аллергический ринит, у 4% - лекарственные аллергии и до 1% - инсектные формы аллергии.

Аллергические заболевания находятся на третьем месте по распространенности. Аллергическим заболеванием присущ достаточно высокий уровень летальности - по уровню анафилактического шока смертность составляет от 10 до 20%, а при синдроме Лайела - от 40 до 50%, бронхиальная же астма, уступая туберкулезу по уровню смертности в 15 раз, по меньшей мере в пять раз превосходит последний по распространенности.

Распространенность аллергических заболеваний

Распространенность аллергических заболеваний в странах Запада достигают примерно 30% от популяции при постоянной тенденции к росту. Согласно данным, у нас от поллиноза страдает 5-7% взрослого населения, от ринита - 6-8%, от бронхиальной астмы - 4-6% и 7-9% - от различных видов аллергического дерматита. Для детей эти цифры несколько ниже.

В целом по стране поражены такими заболеваниями 15-17% населения, однако эти цифры явно занижены, поскольку значительное количество больных не обращается к врачу, принимая симптомы заболевания за насморк, или (в случае легкого течения) вообще не обращая внимания на заболевание. Наиболее реальной цифрой для нашей страны признается показатель частоты аллергических заболеваний в интервале от 20 до 30% населения, колеблясь в ту или иную сторону в зависимости от экологического состояния, климата и других особенностей региона.

При этом надо отметить, что аллергические заболевания не только существенно ухудшают качество жизни широких слоев населения, но и ведут к распространению вторичных заболеваний. Поэтому можно уверенно говорить о существовании острой медико-социальной проблемы, которая с течением времени только ухудшается. При этом перечень аллергенов включает пыльцевые, бытовые, промышленные, эпидермальные, пищевые, ятрогенные и инсектные неинфекционные аллергены, а также бактериальные, грибковые и вирусные инфекционные.

Что же общего между этими необъятными по многообразию веществами, что приводит к несбалансированной реакции иммунной системы? Что можно противопоставить сложившейся ситуации, есть ли предпосылки для перелома нежелательной тенденции? Учет данных о молекулярных и клеточных механизмах формирования аллергических реакций позволяет не только аргументировано ответить на эти вопросы, но и предложить эффективные подходы к их практическому решению.

Что такое аллергические реакции

Как известно, аллергические реакции являются проявлением неадекватного ответа защитных систем организма на появление чужеродного вещества (аллергена). Различают периоды сенсибилизации, высвобождение медиаторов и клинических проявлений. При этом, в отличие от нормальной защитной реакции иммунной системы, аллергические реакции существенно ограничены по типам задействованных в процессе молекулярных и клеточных компонентов. Так, к важнейшим молекулярным компонентам аллергических реакций относятся иммуноглобулины и те, которые обеспечивают чувствительность к соответствующему аллергену.

В то же время ключевые молекулярные компоненты нормальной иммунной реакции - иммуноглобулины G - в формировании вторичного ответа на аллергены практически не задействованы. Подобное же выборочное увеличение отдельных компонентов иммунного ответа наблюдается и на клеточном уровне. То есть, по каким-то причинам одни компоненты иммунной системы оказываются инертными по отношению к тем или иным аллергенам, в то время как другие эффективно с ними взаимодействуют. Осознание этих причин составляет необходимую предпосылку для решения как научно-теоретических, так и практических задач аллергологии.

При этом, несмотря на огромный по объему фактический и экспериментальный материал, существует ряд нерешенных вопросов. Так, остаются невыясненными причины, по которым воздействие аллергической реакции на какой-то аллерген приводит к аналогичной реакции к целого ряда соединений и субстанций, с которыми больной никогда не контактировал. По невыясненным причинам большинство зарубежных препаратов системной иммунотерапии оказывается неэффективными при лечении отечественных пациентов.

Сравнение состава, структуры и комплекса физико-химических свойств аллергенов белковой природы свидетельствует об отсутствии каких-либо общих признаков, которые могли бы объяснить их способность к формированию несбалансированного иммунного ответа. Перечень подобных вопросов можно продолжать.

Однако правомерно ли делать какие-либо выводы о влиянии чужеродных соединений на организм без учета реальных обстоятельств их взаимодействия с живым организмом? В каком состоянии (и каким образом) чужеродные соединения поступают в организм, какие молекулярные превращения и взаимодействия они там испытывают? Подобный вопрос заставляет обратить внимание на такое обстоятельство, как агрегатное состояние аллергенов биологического происхождения, составляющие основную причину подавляющего большинства аллергий.

В основной массе своей это твердые частицы микро- и наноразмера, которые не только обеспечивают образование аэрозолей, которые практически не оседают, но и предоставляют им возможность легко преодолевать биологический барьер «воздух - кровь». Нелишне вспомнить, что в течение суток через человеческие легкие проходит порядка 10 кубических метров воздуха, а в результате волновой природы света частицы размером менее 240 нм вообще невидимы (ограничение Аббе).

Мелкодисперсный характер частиц приводит к резкому росту их удельной поверхности. Так, удельная поверхность сферических нано частиц размером 100 нм при плотности 1 г/куб. см достигает 60 кв. м/ ч. Вследствие этого резко возрастает значение поверхностных реакций, которые в условиях макро размеров не играют заметной роли. На уровне мономолекулярного слоя материал большинства биологических частиц - белки, воски, хитин и углеводы - оказываются исключительно реакционно способными по взаимодействию с белками крови, причем эти взаимодействия приводят к формированию высокостабилизированного слоя денатурированного белка.

Тем самым создаются необходимые условия для развития иммунного ответа. Как известно, в его основе лежит способность молекулярных и клеточных составляющих защитных систем организма к распознаванию чужеродных объектов. При этом собственно распознавание обеспечивается небольшими участками поверхности порядка 1800 нм, что в случае связывания белковых структур соответствует группе из 2-3 компактно размещенных аминокислотных остатков. То есть поверхность любого объекта может рассматриваться как своеобразный набор поверхностных группировок - микрокластеров. Опознавательные компоненты защитных систем остаются инертными по отношению к «своим» микрокластерам, но распознают и эффективно взаимодействуют с «чужими».

При этом «чужими» оказываются все группы, которые не отвечают структурным требованиям, принятым в данной биологической системе. Понятно, что количество разрешенных «своих» групп достаточно велико, однако она несравненно меньше необъятного набора возможных «чужих». При этом крайне важным обстоятельством является степень стабилизации той или иной структурной группы. Белковые молекулы представляют собой высокодинамичные структуры с большей или меньшей стабилизацией отдельных групп. Поэтому любые факторы, способствующие стабилизации «чужой» группы на поверхности белка, приводят к росту иммуногенности.

Именно поэтому конъюгация белков с самыми разными молекулярными матрицами обеспечивает так называемые адъювантные эффекты, которые получили широкое применение как в экспериментальной иммунологии, так и во время промышленного получения самых разнообразных вакцин и сывороток. Резкий рост иммуногенности наблюдается и при неферментативном гликозилировании многих белков (гликации) - неотъемлемом спутнике многих заболеваний.

По тем же причинам появление в кровообращения нерастворимых реакционно-способных микро- и наночастиц гарантированно приводит к ковалентной конъюгации белков крови, их денатурации и формированию поверхности набора высоко стабилизированных «чужих» микрокластеров. При этом (из-за отказа в реакционной способности белков крови) структура образованного белкового слоя напрямую зависит от разновидностей реакционных групп на поверхности первичной микрочастицы, их поверхностной плотности, взаимного расположения и факторов, обусловленных образованием данного аллергена под влиянием природных условий данного региона.

Механизмы аллергии

Известно, что аллергические заболевания не только существенно ухудшают качество жизни широких слоев населения, но и ведут к распространению вторичных заболеваний, обусловленных несбалансированностью иммунного ответа организма, истощением его защитных систем и развитию самых разнообразных патофизиологических процессов. Известно, что искусственное вживление в организм многих чужеродных материалов приводит к индуцированной онкогенности. В ее основе лежат процессы формирования поверхностного слоя денатурированного белка с последующим развитием целого ряда патофизиологических процессов.

Поэтому тесная связь между аллергенностью и онкогенностью микро- и наночастиц индустриального происхождения, приводит к выделению наноугрозы в отдельную, весьма специфическую разновидность экологических проблем, что представляется вполне закономерным и неизбежным. Одной из самых известных разновидностей аллергии является аллергия на домашних животных, в частности - котов. Считается, что их основным аллергеном является белок Fel d1, вырабатываемый слюнными железами животных. Однако, по меньшей мере, четверть лиц, страдающих от аллергии на кошек, являются инертными по отношению к этому белку. Более того, известны многочисленные случаи, когда коты имеют аллергию на самих себя.

Подобные факты казались бы бессмыслицей, если не принимать во внимание свойства образовывающего шерсть кератина, который из-за большого содержания дисульфидных связей способен к ковалентной конъюгации с самыми разнообразными белками - в том числе и с собственными белками крови пациента. Не менее показательным примером комбинированного воздействия биологически активных соединений совместно с аэрозолями микро- и наночастицами могут служить так называемые риносинуситы купального сезона. Заболевание это, к сожалению, известно многим из непосредственного опыта, когда неожиданные высокая температура и воспаление верхних дыхательных путей в лучшем случае резко портили отдых на море, в худшем же - приводили к развитию самых разнообразных осложнений.

Установлено, что основным фактором иммунологической недостаточности являются грибковые и микробные возбудители, однако их переносчиками в дыхательные пути являются микро- и наночастицы песка, обеспечивающие накопление биологической составляющей на слизистой оболочке верхних дыхательных путей. Характерно, что острые риносинуситы купального сезона наиболее характерны для зон отдыха с мелкопесчаными пляжами, то есть в условиях, которые обеспечивают образование не оседающих аэрозолей песка с сорбированная на поверхности частицами микозной и бактериальной природы.

Чем же обусловлены аллергические эффекты самых разнообразных по своей природе соединений, чем их влияние на человеческий организм приводит к несбалансированному иммунному ответу? Как уже было отмечено, большинству из известных аллергенов присуща способность к контактной денатурации белков. Но белками являются и отличительные компоненты иммунной системы - антитела, клеточные рецепторы и др.

Формирования первичной и вторичной иммунной реакции в достаточной степени отличаются между собой. При этом аллергизирующие свойства тех или иных субстанций обусловленные их способностью к большему или меньшему повреждению соответствующих компонентов иммунной системы. Именно это приводит к гиперактивации компонентов первичного иммунного ответа без должного развития вторичной реакции, при должном развитие защитной реакции организма должно взять на себя блокировку и удаление соответствующих чужеродных объектов.

Механизмы АСИТ

В то же время осознание этого факта составляет основу метода системной иммунотерапии (СИТ), в основе которой лежит искусственное формирование полноценного иммунного ответа с помощью лишенных денатурационных свойств производных аллергенов.

Поскольку реакционные свойства первичных аллергенов определяется условиями их формирования, природой, количеством и поверхностной плотностью реакционных групп, то становится понятной неэффективность многих препаратов СИТ, не соответствующих аллергенам того или иного региона.

То есть, неотъемлемым условием эффективной системной иммунотерапии должно стать региональное соответствие препаратов СИТ аллергенам, обусловливающие соответствующим заболеваниям. Не менее важной задачей является комплексное определение природы основного аллергена и наличие аллергической взаимосвязи с самыми разнообразными факторами окружающей среды. Успешное решение подобного рода задач стало возможным только в последнее десятилетие благодаря созданию специализированных центров аллергических заболеваний.

Размер текста на странице:

Скрыть / показать акции
Наверх