Лечение хронических вирусных гепатитов препаратами цитокинов

Скачать "Лечение хронических вирусных гепатитов препаратами цитокинов. Пособие" (.doc)

Вирусные гепатиты являются глобально распространенной инфекцией. По разным оценкам инфицированность гепатитом В и С достигает от 1 до 2 млрд. людей, из них ежегодно от разных форм ВГ В погибает около 2 млн. человек: 100 тыс. - от фульминантного гепатита, 500 тыс. - от ОВГ и его осложнений, 700 тыс. – от цирроза печени, 300 тыс. – от гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК). При этом не учитывается смертность от внепеченочных (системных) проявлений HBV и HCV-инфекции.

В Казахстане по данным официальной статистики ежегодно 30-50 тыс. человек заболевают вирусными гепатитами. Не менее 25% больных, инфицированных HBV, и 65-75% инфицированных HCV имеют высокий риск развития хронической как печеночной, так внепеченочной (системной) патологии.

Лечение хронического вирусного гепатита (ХВГ) основано на современной концепции его развития с учетом фaзы вирусной инфекции (репликации, интеграции) и индуцированных вирусом иммунопатологических реакций. В терапии ХВГ используются -ИНФ, которые являются противовирусными препаратами с дoказанной эффективностью. Однако даже при положительном ответе на ИНФ-терапию (сероконверсия, клиническое улучшение, нормализация гистологической картины печени) нет гарантии, что заболевание не рецидивирует через определенный период.

Способность вируса В к интеграции с геномом клетки-хозяина является защитной для вируса, делает его недосягаемым для иммунного контроля. Интеграция генома вируса является одним из механизмов хронизации вирусной инфекции и потенциальной малигнизации и позволяет ускользать от действия интерферона и других препаратов при проведении противовирусной (ПВТ).

Биологические свойства HCV характеризуются высокой изменчивостью и слабой иммуногенностью, что обусловливает, соответственно, слабый иммунный ответ, не обеспечивающий контроль над инфекционным процессом. Об этом свидетельствует высокая частота хронизации гепатита С, которая достигает 50-80%. Терапия интерферонами ХВГ С часто оказывается безуспешной. Решением проблемы терапии интерферонрезистентного ХВГ В и ХВГ С может стать применение препаратов, стимулирующих Тх-1 зависимый иммунный ответ, играющий основную роль в элиминации вирусов гепатитов.

Иммунный ответ при вирусных гепатитах

Системе интерферона отводится критически важная роль в детерминировании течения и исходов острой HBV- и HCV-инфекции. Индукция интерферонообразования начинается с выработки a-ИНФ инфицированными гепатоцитами, макрофагами, В-лимфоцитами и другими иммуноцитами в инкубационный период вирусного гепатита.

Вирусы гепатита В и С являются довольно слабыми интерфероногенами, индуцируя довольно умеренное повышение уровня a-ИНФ. При ОВГ только у трети пациентов a-ИНФ определяется в сыворотке в физиологических пределах, только у больных с тяжелым циклическим течением его уровень может быть повышенным. У большинства пациентов уровень a-ИНФ может быть даже ниже, чем у здоровых лиц. Таким образом, при HBV и HCV-инфекциях индукция выработки a-ИНФ ниже, чем при других вирусных инфекциях (например, гриппе).

Незрелость системы интерферонов является причиной высокой хронизации ВГ В и С у детей, особенно первого года жизни. Интерфероновая система полностью созревает в возрасте около 3 лет. До этого возраста показатели ИНФ статуса довольно низкие, чем младше ребенок, тем ниже. При этом у ребенка уровень a-ИНФ довольно высокий, особенно в тканях, но это так называемый «ранний» a-ИНФ (a-р-ИНФ), участвующий в регуляторных процессах созревания тканей, а в противоинфекционной защите участвуют только функции интерфероновой системы, опосредованные g-ИНФ. Низкие показатели ИНФ статуса также наблюдаются у людей старше 60 лет. При многих острых вирусных инфекциях и стрессах наблюдается повышение уровня эндогенного интерферона при значительном угнетении способности лейкоцитов к стимулированному интерфероногенезу.

При хроническом вирусном гепатите, как и при всех хронических вирусных инфекциях, наблюдается глубокое подавление всех показателей интерферонового статуса: очень низкий уровень эндогенного ИНФ в сочетании с глубоким подавлением интерфероногенеза лейкоцитами. При этом снижение выработки ИНФ связано не с уменьшением числа лейкоцитов, а с их функциональной неполноценностью.

Противовирусный иммунитет

Под влиянием a-ИНФ, а позже и g-ИНФ активируется система естественной клеточной цитотоксичности: возрастает число циркулирующих натуральных киллеров (NK), возрастают их способность распознавать клетки-мишени, литическая активность и способность к рециклингу. Неспецифические факторы противовирусной защиты – интерфероновая система и NK-клетки ограничивают быстрое размножение вируса в организме до развития специфического иммунного ответа. Антигенпрезентирующими клетками при HBV- и HCV-инфекции могут выступать циркулирующие моноциты, но в большей степени – фиксированные макрофаги печени. После появления клона активированных Тх1 и специфических Тц и продукции ими ряда цитокинов Тх1-профиля (например, ИЛ-2 и g-ИНФ), активность NK-клетки возрастает еще больше. NK-клетки и некоторые другие лимфоциты (часть CD8+ лимфоцитов), имеющие морфологию БГЛ (большие гранулярные лимфоциты), экспрессируют не только g-цепь рецептора к ИЛ-2 (передающую сигнал), но и b-цепь. Под влиянием стимуляции ИЛ-2 эти клетки начинают экспрессировать a-цепь, которая формирует полноценный рецептор к ИЛ-2 и одновременно является маркером активации лимфоцитов. Активированные ИЛ-2 лимфоциты с морфологией БГЛ становятся лимфокинактивированными клетками (ЛАК). Лимфакинактивированные клетки-киллеры (лимфоциты, предобработанные ИЛ-2) проявляют повышенную цитотоксичность (в 4-6 раз выше, чем неактивированные киллеры). Известно, что ЛАК являются не только функционально более активными цитотоксическими лимфоцитами, но и приобретают способность распознавать (и уничтожать) более широкий спектр клеток-мишеней, чем неактивированные киллеры.

При появлении специфических антител NK-клетки участвуют в реализации антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ): благодаря низкоафинному рецептору к Fc иммуноглобулинов (CD16), они способны связывать антитела, образовавшие иммунные комплексы с антигенами на поверхности клеток-мишеней. Такое связывание обеспечивает более точное, адресное распознавание инфицированных клеток и большую скорость лизиса, а низкоаффинность CD16 рецептора обеспечивает рецикличность NK клеток. АЗКЦ осуществляется главным образом NK-клетками. Для реализации механизма АЗКЦ необходимо присутствие на поверхности инфицированной клетки лишь 103 молекул специфического IgG – такое небольшое количество уже обеспечивает связывание с NK-клетками.

Подавляющее большинство (90%) Тц несут рецептор CD8+ и распознают антиген, презентируемый в ассоциации с МНС I класса. Если экспрессия молекул МНС I класса инфицированной клеткой подавлена вирусом (тем самым вирус избегает распознавания зараженной клетки цитотоксическим Т-лимфоцитом), то такая клетка распознается и уничтожается NК. Таким образом, специфическая и естественная клеточные цитотоксичности взаимодополняют друг друга.

Цитотоксический эффект клеток-киллеров, как специфических (Тц), так и естественных (NК) и макрофагов, осуществляется тремя основными механизмами:

  • выделение из гранул цитотоксических клеток перфорина и гранзимов (цитотоксинов) при связывании цитотоксической клетки с клеткой-мишенью; перфорин вызывает образование пор в мембране пораженной клетки, через которые инъецируются гранзимы, а гранзимы запускают апоптоз;

  • индукция апоптоза клетки-мишени при помощи Fas-лиганда (FasL), экпрессируемого Тц CD4+, а также за счет высвобождения aTNF из гранул Тц; для реализации этого механизма необходима экспрессия клеткой-мишенью рецепторов для FasL и aTNF;

  • цитотоксичность, обусловленная цитокинами, в частности aTNF и g-ИНФ; этот механизм в основном присущ макрофагам.

Цитотоксические Т-лимфоциты и NK-клетки в основном используют первый механизм, остальные играют вспомогательную роль. Наилучшим способом удаления из организма инфицированной вирусом клетки является апоптоз, поскольку ферменты деградации нуклеиновых кислот и белков, активируемые при апоптозе,разрушают ДНК и белки не только клетки, но и вируса. Для организации сигнала на апоптоз Тц нужно не более 5 мин, после чего Тц лимфоцит переходит к другой клетке-мишени. Апоптирующая клетка сжимается, конденсирует цитоплазму, округляется, теряя микроворсинки и рецепторы; ядерный хроматин подвергается агрегации и расщепляется. Затем в мембране образуются выпячивания, которые отпочковываются в виде апоптических тел (уплотненная мембрана с органеллами и фрагментами ядра). Апоптические тельца фагоцитируются или длительное время сохраняются среди других клеток. Поскольку их мембраны долгое время остаются неповрежденными, то высвобождение вирионов не происходит. Примером таких апоптических тел являются тельца Каунсильмена. Морфологическими проявлениями апоптоза при ХВГ В помимо телец Каунсильмана служат также ступенчатые некрозы, которые рассматриваются как кардинальный признак активности ХВГ.

Элиминация вирус-инфицированных клеток путем апоптоза имеет важное значение для хозяина и конкурирует с лизисом гепатоцитов. А именно, если в клетке-мишени есть какие-то дефекты механизма апоптоза или программа апоптоза вовсе не запускается, Тц все равно разрушит клетку путем некроза – осмотическим лизисом через поры, сформированные перфорином. Происходит цитолиз гепатоцитов путем нарушения активизации прооксидантных и угнетением антиоксидантных систем клетки, что ведет к накоплению свободных радикалов, перекисному окислению липидов клеточных мембран. Происходит дезинтеграция как внешней мембраны клетки, так и мембран органелл; разрушение мембран лизосом приводит к выходу лизосомальных ферментов с развитием необратимого некробиоза клетки. Но в этом случае есть опасность, что неповрежденные, уже собранные вирусные частицы и их нуклеиновые кислоты выйдут в межклеточное пространство и инфицируют интактные клетки.

Тц CD4+ не имеют перфорина и цитотоксический эффект реализуют при помощи только апоптоза. Активность специфических CD4+ Тц играет решающую роль в элиминации инфицированных вирусом иммунокомпетенных (моноциты/макрофаги, В-лимфоциты) и эндотелиальных клеток.

Кроме цитотоксического механизма, обусловленного специфическими Тц, при ВГ реализуется и Тх1-зависимый макрофагальный механизм. Это Тх1-зависимый эффекторный механизм иммунитета, где эффекторной клеткой является макрофаг, клетки-партнеры воспаления, а основным медиатором (цитокином) – γ-ИНФ. CD4+ Тх1 взаимодействует с макрофагом двумя способами: контактно – на Тх1 CD40L вступает в связь с CD40 на макрофаге; при помощи цитокинов - γ-ИНФ, продуцируемый Тх1 или после стимуляции ИЛ-2 CD8+ Тц и NK-клетками. На активированном макрофаге увеличивается число рецепторов к Fcγ, что усиливает связывание макрофага с комплексами антиген-антитело. Под влиянием γ-ИНФ (а также αTNF и ИЛ-1) усиливается синтез лизосомальных ферментов в макрофаге. Таким образом, усиливаются процессы захвата и переваривания инфицированной клетки. Активированный макрофаг усилено продуцирует липидные медиаторы воспаления – PAF (Platelet activated factor - фактор активации тромбоцитов), простагландины, лейкотриены. Активированный макрофаг интенсивно продуцирует цитокины, поддерживающие жизнеспособность и функциональную активность самих макрофагов. Вырабатываемый ими ИЛ-12 является самым сильным индуктором дифференцировки Тх0 в Тх1, оказывает прямой эффект на увеличение активности СD8+ Тц. 

Особенности иммунопатогенеза вирусного гепатита В

Отсутствие цитопатического действия вируса В на гепатоциты означает отсутствие достаточной внешней стимуляции (внедрившимся инфекционным патогеном), отсутствие доиммунного воспаления, что приводит к отсутствию или допороговой экспрессии костимулирующих молекул на АПК. Недостаточная костимуляция приводит к развитию иммунологической толерантности по типу анергии или иммунному отклонению. Поэтому иммунный ответ на HBV-инфекцию зачастую носит характер иммунопатологии, что обуславливает высокую частоту хронизации. Развитие хронического гепатита наблюдается у 10-20% больных с клинически манифестной формой. Риск развития хронической HBV-инфекции возрастает в зависимости от возраста инфицирования: при инфицировании до 6 мес. – до 95%, до 1 – до 90%, до 3 лет – до 50%, до 5 лет – до 30%. Риск хронизации закономерно выше у пожилых больных, иммунодепрессивных больных (получающих иммунодепрессанты), у алкоголиков и наркоманов.

Инфицированная клетка способна презентировать на своей мембране кроме HBcAg еще и HBeAg и HBsAg в комплексе с молекулами МНС I класса. Презентация этих антигенов с молекулами МНС I класса делает инфицированную клетку доступной для распознавания специфическими Тц (CD8+). Клеточная реакция против HBs-антигена при острой инфекции появляется уже в продромальный период параллельно росту титра HBs-антигена в сыворотке, на месяц раньше, чем на HBc-антиген. Именно Тц лимфоцитам, сенсибилизированным к HBs-антигену, отводится наиболее важная роль в элиминации HBV.

Реакции Тх-1 зависимой активности макрофагов обуславливают появление в печени и других органах и тканях лимфоцитарно-макрофагальных гранулем. Эти реакции и избыточно циркулирующие иммунные комплексы обуславливают повреждение тканей, прежде всего внепеченочных.

Антитела в организме больного синтезируются на все вирусные антигены: анти-HBc, анти-HBe, анти-HBs, анти-preS1, анти-pre-S2, анти-HBx, анти-HBpol. Информативность индикации анти-HBx и анти-HBpol еще недостаточно изучена. Содержание в крови антигенов preS1, pre-S2 и антител к ним характеризуют способность вируса связываться с альбуминчувствительными рецепторами гепатоцитов.

Антитела к HBcAg, сначала IgM, позже IgG появляются первыми и всегда в высоком титре. Поскольку HBcAg не циркулирует в крови в свободном состоянии, то антитела к нему не обладают вируснейтрализующим действием, а участвуют в реализации реакций антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦ), что является главным фактором сдерживания инфекции. Далее появляются антитела к HBeAg. Их появление при острой инфекции коррелирует с подавлением вирусной репликации и является предиктором благоприятного исхода ОВГ. При хронизации инфекции HBeAb могут вообще не появиться или появиться спустя много лет.

Антитела к HBsAg обычно появляются позже, после исчезновения самого антигена в улавливаемых титрах. Эти антитела играют протективную роль в защите организма при новом инфицировании, связывая свободно циркулирующий вирус и предотвращая его проникновение в клетки.

Кроме специфического антителообразования, наблюдается и неспецифический гуморальный ответ, который характеризуется нарастанием уровня сывороточных иммуноглобулинов, появлением антиядерных антител, антител к гладкой мускулатуре и ревматоидного фактора.

Если иммунная система обеспечивает элиминацию вируса еще до того, как произошла окончательная интеграция вирусного генома в геном клетки, то течение острого вирусного гепатита В будет благоприятным и закончится выздоровлением. Элиминация вируса происходит путем подавления его репликации (система интерферона) и лизисом инфицированных клеток (NK и Т-цитотоксические). При этом суммарная цитолитическая активность эффекторных иммуноцитов не должна превышать регенераторные возможности гепатоцитов. Исход вирусной инфекции, в конечном счете, зависит от индивидуального иммунного ответа пациента. Индивидуальность иммунного ответа, прежде всего, сказывается в полноте представленных эффекторов и их активности. В сложной цепи взаимодействий антивирусного иммунитета индивидуума очень важна не только полнота и активность защитных механизмов, но и правильный алгоритм их взаимодействия для обеспечения адекватного ответа на репликацию HBV определенного генотипа.

При иммунном ответе, не обеспечившем элиминацию вируса из организма, формируется хронический вирусный гепатит. Из-за особенностей патогенеза HBV-инфекции стадия острого гепатита может протекать субклинически или даже инаппарантно (скрытно) без выраженной манифестации. Обсуждается возможность формирования сразу хронического гепатита, особенно у больных с недостаточностью или незрелостью иммунного ответа – «первично-хронический» ВГ. У больных хроническим вирусным гепатитом анамнез острого вирусного гепатита имеют только 31,7% - 42,5%. На деле – еще реже за счет большого числа инфицированных в первые месяцы и годы жизни, низкой выявляемости больных ХВГ с минимальной и низкой активностью инфекционного процесса.

Способность вируса к интеграции с геномом клетки-хозяина была предсказана В.М. Ждановым и С. Хиршманом еще в 1975 году. Эта способность является защитной для вируса, делает его недосягаемым для иммунного контроля. При этом геном вируса может встраиваться в геном клетки-хозяина полностью или частично, с или без синтеза вирусных белков. Наиболее часто в геном клетки-хозяина встраивается S ген вируса. Пока доказана интеграция вируса только в геном гепатоцитов. Предполагается, что он встраивается в области клеточных генов, кодирующих синтез альбуминов. Эти гены находятся под контролем клеточных промоторов, обеспечивающих их высокую экспрессию и соответственно высокий уровень синтеза альбуминов. Этим объясняется суперпродукция HBsAg, превышающая число вирионов в десятки и сотни тысяч раз. С этим же связывают присутствие альбуминовых детерминант на оболочечных белках HBV и модификацию антигенов клеток печени вирусными антигенами, ведущие к развитию аутоиммунных процессов.

Хронизация HBV- инфекции может произойти и без интеграции при продолжающейся активной репликации вируса. Персистенция HBV в интегративной форме с синтезом вирусных белков сопровождается сохранением инфекционных свойств в отличие от неифекционной персистенции латентных инфекций (например, персистенция вируса простого герпеса).

Таким образом, для ХВГ В известны две стадии инфекционного процесса – репликации и интеграции. В стадию репликации в инфицированном организме, в перую очередь – в гепатоцитах, протекают параллельно два процесса, инициируемые вирусным геномом:

  • репликация вируса со сборкой инфекционного (полноценного) вириона;

  • избыточная экспрессия поверхностных вирусных антигенов с рекомбинантного клеточного генома со встроенными фрагментами вирусной ДНК со сборкой неинфекционных корпускулярных вирусных антигенов.

Вирионы и корпускулярные вирусные антигены покидают клетку без ее разрушения. Для этой стадии характерны высокий уровень репликации вируса (вирусная нагрузка) по результатам ПЦР на геном вируса и наличие HBeAg в периферической крови. Высокий уровень HBsAg в сыворотке также считается маркером стадии репликации. В эту стадию также могут определяться HBcAb IgM. В стадию интеграции репликация вируса может продолжаться, но на очень низком уровне. ПЦР может быть отрицательной. HBeAg и HBcAb IgM не определяются, HBsAg может присутствовать в периферической крови в свободном виде или нет. В сыворотке больного можно выявить HBcAb IgG. Процессы цитолиза гепатоцитов, а следовательно выраженность клинических проявлений, при гепатите В тесно ассоциированы, но не связаны непосредственно с репликацией или интеграцией HBV. Значение имеет выраженность эффекторных реакций иммунитета.