Перспективы применения препаратов цитокинов в дерматовенерологии


Статья посвящена цитокинам, их роли в патогенезе заболеваний, прежде всего связанных с развитием иммунопатологии, и многочисленным функциям в организме. Представлены данные литературы о возможностях их применения в клинике — лечение препаратами цитокинов и антицитокиновая терапия. Разработаны варианты применения цитокинов в дерматовенерологии — лечение вирусных, бактериальных и других инфекционных заболеваний, травматических, ожоговых и иных повреждений кожи и слизистых, аллергических, аутоиммунных заболеваний и синдромов, омоложение кожи путем усиления регенерации. Описаны возможности применения цитокинов семейства интерферона (ИФН) и семейства интерлейкина-1 (ИЛ-1).

Prospects for the use of preparations of cytokines in dermatovenereology

The article is devoted to the cytokines and their role in the pathogenesis of diseases, especially associated with the development of immunopathology and multiple functions in the body. The data of literature on the possibilities of their use in the clinic — treatment with preparations cytokines and anticytokine therapy are represented. The variants application of cytokines in dermatovenereology — treatment of viral, bacterial and other infectious diseases, trauma, burns and other damage to the skin and mucous membranes, allergic, autoimmune diseases and syndromes, skin rejuvenation by increasing recycling are developed. The capabilities application of a family of cytokines interferon (IFN) and families of Interleukin-1 (IL-1) are described.

Цитокины — семейство полипептидных медиаторов межклеточного взаимодействия, регулирующих индивидуальное развитие, физиологические функции и защитные реакции организма. Цитокины представлены многочисленными разнообразными молекулами, разделенными на группы по структурно-функциональным критериям. Цитокины объединены в отдельную систему регуляции функций на основании наличия ряда общих биохимических и функциональных характеристик, отличающих их от других классов регуляторных молекул. Среди них важнейшими считаются следующие: характерные биохимические свойства, проявление биологической активности в наномолярных концентрациях и ниже, отсутствие тканевой и антигенной специфичности, проведение сигнала путем взаимодействия со специфическими клеточными рецепторами, плейотропность и взаимозаменяемость биологического действия, формирование цитокиновой сети [Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., 2008].

Цитокины вследствие большей частью индуцибельной экспрессии синтезируются в тканях при развитии патологических процессов и их уровни в биологических жидкостях коррелируют с тяжестью клинических проявлений целого ряда болезней человека. Цитокины могут выступать в роли эндогенных маркеров патологии, а определение уровней их синтеза может дать неоценимую информацию для диагностики нарушений гомеостаза, изучения патогенеза заболеваний, адекватного назначения иммунотерапии. Являясь ключевыми медиаторами практически всех без исключения вариантов защитных реакций, цитокины участвуют в патогенезе заболеваний, прежде всего связанных с развитием иммунопатологии: острых и хронических воспалительных процессов, инфекционной патологии, аутоиммунных состояний и различных проявлений аллергии, нарушений регенерации тканей и заживления ран, а также участвуют в сложных взаимоотношениях организма с растущей опухолью. Важная роль цитокинов в патогенезе широкого круга заболеваний и клинических синдромов послужила основой для появления теории цитокин-опосредованных заболеваний, согласно которой цитокинам приписывается решающая роль в формировании патологических изменений в тканях. Однако следует помнить, что цитокины — безусловно мощный инструмент работы иммунной системы, но не первичная причина болезней.

Клиническое применение цитокинов может быть разделено на два главных направления:


1.    Лечение препаратами цитокинов — использование рекомбинантных молекул для восполнения недостатка или усиления действия эндогенных цитокинов.

2.    Антицитокиновая терапия — блокирование избыточного синтеза либо подавление биологической активности эндогенных цитокинов.

Разработанные варианты применения и перспективы использования цитокинов в дерматовенерологии могут быть разделены на следующие основные направления:

1. Лечение вирусных, бактериальных и других инфекционных заболеваний.


2. Лечение травматических, ожоговых и иных повреждений кожи и слизистых.

3. Лечение аллергических, аутоиммунных и других иммунопатологических заболеваний и синдромов.

4. Омоложение кожи путем усиления регенерации, в т.ч. за счет стимуляции пролиферации стволовых клеток.

Сейчас известно уже около 250 цитокинов, и многие из них имеют великолепные перспективы использования в дерматовенерологии. Описать все возможные варианты невозможно, поэтому ограничимся описанием перспектив применения цитокинов двух из наиболее интересных семейств: семейства интерферона (ИФН) и семейства интерлейкина-1 (ИЛ-1). Почему именно эти цитокины вызывают повышенный интерес? Потому, что они служат ключевыми медиаторами воспаления, противовирусного иммунитета и защитных реакций в целом, в том числе развивающихся в коже и слизистых, и регулируют процессы физиологической регенерации и посттравматического восстановления эпидермиса и дермы.

Интерфероны.

В настоящее время интерфероны принято делить на три семейства: I, II и III типов. Семейство интерферонов (ИФН) I типа является наиболее простым по организации, так как почти все включенные в него молекулы имеют сходное строение и во многом одинаковые функции, связанные с противовирусной защитой, причем действие всех ИФН видоспецифично. Все гены ИФН I типа локализованы рядом друг с другом в одном генном кластере 9р22 на 9-й хромосоме. ИФН I типа имеют молекулярную массу (ММ) около 20-22 килодальтон (кДа), обладают общими биологическими свойствами и связываются с одним типом рецепторов, которые называются рецепторами ИФН I типа. Это объясняется тем, что молекулы ИФН имеют высокую степень гомологии, достигающую для группы ИФН-альфа 80%. Главная функция ИФН I типа — противовирусное действие. Синтез ИФН начинается при попадании в организм вирусов после взаимодействия вирусных белков и нуклеиновых кислот (патоген-ассоциированных молекулярных паттернов вирусов) с мембранными и цитоплазматическими паттерн-распознающими рецепторами клеток эпителиев, различных типов лейкоцитов, макрофагов и дендритных клеток.

Интерфероны I типа проявляют 4 основных биологических свойства:

1.    Прямое противовирусное действие за счет блокирования транскрипции.

2.    Подавление пролиферации клеток, необходимое для предотвращения распространения вируса.

3.    Активация функций НК клеток, обладающих способностью лизировать инфицированные вирусом клетки организма.

4.    Усиление экспрессии молекул главного комплекса гистосовместимости I класса, необходимое для увеличения эффективности представления вирусных антигенов инфицированными клетками цитотоксическим Т-лимфоцитам. Это приводит к активации специфического распознавания инфицированных вирусом клеток Т-лимфоцитами — первого этапа лизиса вирус-инфицированных клеток-мишеней.

В результате помимо прямого антивирусного действия активируются механизмы как врожденного (НК клетки), так и приобретенного (Т-лимфоциты) иммунитета. Поэтому все ИФН I типа помимо противовирусной активности обладают также иммунорегуляторным действием. Это пример того, как одна небольшая молекула цитокина с ММ, почти в 10 раз меньше ММ молекул антител, способна за счет плейотропного типа биологического действия активировать совершенно разные механизмы защитных реакций, направленные на выполнение одной цели — удаление проникшего в организм вируса.

Исключение составляют открытые одними из последних ИЛ-28 и ИЛ-29, иначе обозначаемые ИФН l или интерфероны III типа, которым свойственны также и другие функции вследствие взаимодействия этих молекул с отдельными субъединицами рецепторов цитокинов из семейства ИЛ-10. Кроме того, есть еще один тип интерферона, ИФНγ, обладающий существенно более низкой противовирусной активностью, но имеющий другие важные иммунорегуляторные функции. ИФНγ назван ИФН II типа, взаимодействует с другим типом рецепторов, рецепторами ИФН II типа, регулирует функции лимфоцитов и по классификации относится к цитокинам Т-хелперных клонов (табл. 1).

Таблица 1.

Классификация и биологические свойства интерферонов

Типы ИФННазвания молекулЧисло геновТипы рецепторовОсновная биологическая функция
I типИФН a

ИФНb

ИФНd

ИФНk

ИФНw

ИФНt

23

1

1

1

1

1

I типВысокая противовирусная активность, антипролиферативное, иммуномодулирующее действие
II типИФНγ1II типНизкая противовирусная активность,

активация макрофагов и клеточного иммунитета

III типИЛ-29 (ИФН l1)

ИЛ-28А (ИФН l2)

ИЛ-28В (ИФН l3)

1

1

1

I тип + рецепторы семейства ИЛ-10Противовирусная активность, иммуномодулирующее действие

Препараты рекомбинантного ИФН-a человека являются основными противовирусными препаратами, используемыми при лечении вирусных гепатитов В и С. В настоящее время интерфероны I типа широко применяются для лечения вирусных поражений кожи и слизистых различной этиологии. Препараты ИФН-a используют для подавления репликации вируса папилломы человека и лечения таких заболеваний, как остроконечные кондиломы и папилломатоз гортани. Разрабатываются схемы эффективного использования ИФН-a для лечения ВИЧ-инфекции.

Кроме того, препараты, в основе которых находится IFN-a, широко применяются в клинической практике для лечения многих типов злокачественных новообразований. Наиболее перспективным признано применение ИФН-a при гемобластозах и лимфомах, при которых опухолевая трансформация затрагивает поздние стадии дифференцировки гемопоэтических клеток. При солидных опухолях перспективно применение ИФН-a после удаления опухоли, а также для продления ремиссии и профилактики метастазирования.

При монотерапии или в комбинации с другими цитокинами или цитостатическими агентами ИФН-a используется для лечения хронического миелоидного лейкоза, множественной миеломы, злокачественной меланомы, В-клеточных неходжкинских лимфом, Т-клеточных лимфом кожи, рака почки, поверхностного рака мочевого пузыря, рака яичников, рака предстательной железы, карциноида и других опухолей поджелудочной железы, саркомы Капоши (ассоциированной с ВИЧ), гепатоцеллюлярной карциномы, колоректального рака, базалиомы, сквамозно-клеточного рака, метастатического и первичного опухолевого поражения ЦНС и некоторых других типов злокачественных новообразований.

Семейство интерлейкина-1 (ИЛ-1)

Семейство ИЛ-1 в последние годы пополнилось несколькими новыми членами и сейчас насчитывает 11 гомологичных цитокинов. Цитокины семейства ИЛ-1 имеют высокую степень гомологии и сходное строение белков, что подтверждает общность происхождения. В настоящее время под именем «ИЛ-1» наиболее известны 2 полипептида с молекулярной массой около 18 кДа, обозначенные ИЛ-1a и ИЛ-1b. Оба цитокина кодируются разными генами, но имеют гомологию в аминокислотной последовательности 26%, обладают практически одинаковым спектром биологической активности и конкурируют за связывание с одними и теми же рецепторами. Кроме того, есть третий белок со сходной структурой, имеющий примерно такую же гомологию с ИЛ-1a и ИЛ-1b, как последние между собой, и обладающий способностью специфически связываться с рецепторами ИЛ-1 без проявления биологической активности. Конкурируя с ИЛ-1 за один и тот же рецептор, он блокирует биологическую активность ИЛ-1 и из-за наличия подобных свойств получил название рецепторный антагонист ИЛ-1 (РАИЛ). Также достаточно полно изучен четвертый член семейства — ИЛ-18, получивший свой порядковый номер до выяснения сходства строения и биологической активности с другими цитокинами семейства ИЛ-1. Семейство молекул ИЛ-1 в настоящее время, кроме функциональных названий, имеет обозначения F1-F11 (F, family — семейство), где F1 соответствует ИЛ-1a, F2 — ИЛ-1b, F3 — рецепторному антагонисту ИЛ-1, F4 — ИЛ-18 [Sims e.a., 2001]. Остальные члены семейства открыты в результате генетического анализа и обладают достаточно высокой гомологией с молекулами ИЛ-1, однако их биологически функции полностью не выяснены (табл. 2). Совсем недавно появился и еще один член семейства — ИЛ-33, активно изучаемый в последнее время.

Таблица 2.

Цитокины — члены семейства ИЛ-1

Обозначение по новой классификацииСтарое названиеРецепторыБиологические свойства
IL-1F1ИЛ-1aИЛ-1R I,

ИЛ-1R II,

ИЛ-1 Ac

Провоспалительный цитокин
IL-1F2ИЛ-1bИЛ-1R I,

ИЛ-1R II,

ИЛ-1 Ac

Провоспалительный цитокин
IL-1F3РАИЛИЛ-1R I,

ИЛ-1R II,

ИЛ-1 Ac

Антагонист ИЛ-1
IL-1F4ИЛ-18ИЛ-18Rα,

ИЛ-18Rβ

Провоспалительный цитокин
IL-1F5ИЛ-1δ?Функции неизвестны, гомология с РАИЛ 47%, не проявляет активность ИЛ-1, ИЛ-18 или РАИЛ
IL-1F6ИЛ-1εИЛ-1Rrp2Функции неизвестны
IL-1F7ИЛ-1ζИЛ-37Антивоспалительный цитокин, гомология с РАИЛ 36%
IL-1F8IL-1H2ИЛ-1Rrp2Функции неизвестны
IL-1F9IL-1H1ИЛ-1Rrp2Функции неизвестны, гомология с РАИЛ 37%
IL-1F10ILHy2?Функции неизвестны
IL-1F11ИЛ-33ST2Стимулятор функций Тх2 и развития аллергии

У человека большинство генов семейства ИЛ-1 находятся в составе 2-й хромосомы. ИЛ-1a, ИЛ-1b и ИЛ-18 синтезируются в виде предшественников с ММ около 30 кДа, не имеющих в своем составе сигнальных пептидов или гидрофобных участков, нужных для ассоциации с клеточной мембраной и обычного пути секреции через эндоплазматический ретикулум. ИЛ-1b и ИЛ-18, в отличие от ИЛ-1a, активно секретируются клетками человека в окружающую среду. В настоящее время открыт фермент ИЛ-1-конвертаза, превращающий как предшественник ИЛ-1b, так и предшественник ИЛ-18, в зрелые биологически активные секреторные формы с ММ около 18 КД. ИЛ-1-конвертаза (IL-1 converting enzyme, ICE) или каспаза-1 является сериновой протеазой и представляет собой гетеродимер, состоящий из двух различных полипептидных цепей с ММ 10 и 20 кДа [Wilson e.a., 1994].

При ответе на внедрение патогенов продукция ИЛ-1 начинается в зоне первого контакта клеток-продуцентов с микроорганизмами, то есть местно в области повреждения кожи и слизистых и в региональной лимфоидной ткани. В связи с этим и первые проявления биологического действия ИЛ-1 сводятся к активации местных защитных реакций. Синтез ИЛ-1 приводит к локальной гиперемии, отеку, инфильтрации тканей лейкоцитами, моделируя развитие воспаления со всеми его классическими проявлениями. Генерализация воспаления вследствие неадекватного функционирования местных защитных механизмов ведет к появлению ИЛ-1 в циркуляции и его системному действию, связанному с активацией острофазового ответа на уровне организма и стимуляцией функций различных органов и систем, необходимых для обеспечения защитных реакций. Таким образом, благодаря широкому спектру биологической активности ИЛ-1 является главным медиатором развития местной воспалительной реакции и острофазового ответа на уровне организма.

Существует две точки зрения на возможность применения белков семейства ИЛ-1 в клинической практике. Первая связана с использованием высокоактивных генноинженерных препаратов ИЛ-1a, ИЛ-1b и ИЛ-18 как лекарственных средств для стимуляции защитных реакций организма, сниженных в результате травм, инфекционных заболеваний и воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, в том числе радиации. Вторая связана с возможностью блокирования избытка эндогенного ИЛ-1 с помощью препаратов рекомбинантного РАИЛ при воспалительных, аутоиммунных и аллергических процессах. В России клиническое применение лекарственных препаратов цитокинов семейства ИЛ-1 стало возможным благодаря клонированию генов ИЛ-1 [Котенко С.В. и др., 1989] и созданию медицинских препаратов рекомбинантного ИЛ-1b человека (Беталейкин) и рекомбинантного рецепторного антагониста ИЛ-1 (Ралейкин).

Клинические испытания показали, что ИЛ-1 обладает способностью стимулировать лейкопоэз в условиях его глубокого угнетения при токсической лейкопении, обусловленной применением отдельных цитостатиков или их комбинаций при терапии злокачественных опухолей, в том числе у больных с меланомой и другими видами рака кожи [Гершанович М.Л. и др., 2000]. Не менее перспективным представляется применение ИЛ-1 в качестве иммуностимулятора широкого спектра действия, способного эффективно противодействовать развитию инфекционного процесса. Важно подчеркнуть, что ИЛ-1 не обладает прямой антимикробной активностью. Механизм его действия связан с активацией естественных защитных реакций путем стимуляции в первую очередь неспецифических, а затем и специфических звеньев иммунитета.

В настоящее время лечение инфекционных заболеваний главным образом сводится к применению антибиотиков и химиотерапевтических средств, которые во многих случаях оказываются неэффективными. Данный подход не учитывает состояния организма, наличия возможного иммунодефицита, особенностей течения защитных реакций на каждый конкретный патоген. К сожалению, во многих случаях продукция эндогенного ИЛ-1 неадекватна для защиты организма от инфекции либо он синтезируется недостаточно быстро для обеспечения развития защитных реакций и микроорганизм успевает ускользать от иммунного ответа. Введение ИЛ-1 на ранних стадиях инфекции может быть весьма эффективно за счет активации общих механизмов резистентности, пока природа вызвавшего инфекционный процесс патогена еще не установлена. При этом введение в организм готового рекомбинантного ИЛ-1 может дать существенный выигрыш во времени, необходимом для запуска синтеза эндогенного медиатора.

Это свойство ИЛ-1 может быть применено в клинической практике для лечения вирусных и бактериальных инфекций кожи и слизистых. В частности, в ходе клинических испытаний продемонстрирована эффективность применения Беталейкина для лечения больных с рожистым воспалением кожи, а также для лечения герпетических поражений кожи и слизистой ротовой полости при топическом применении путем аппликаций непосредственно на область поражения.

Системное введение ИЛ-1 оправдывает себя в тех случаях, когда нужно обеспечить действие препарата в нескольких органах для более эффективной активации иммунитета либо активировать клетки-мишени, расположенные в разных частях организма, как при стимуляции костномозгового кроветворения. В других случаях, вероятно, более целесообразно использовать местное применение ИЛ-1. Местное применение препаратов ИЛ-1 имеет целый ряд преимуществ, так как позволяет достигать высокой локальной концентрации действующего начала, целенаправленно воздействовать на инфекционный очаг и избежать системных нежелательных проявлений его действия.

Наличие иммунодефицитного состояния при хронических воспалительных заболеваниях мочеполового тракта снижает эффективность этиотропной терапии и требует обязательных мероприятий по коррекции нарушений в иммунной системе. Показано, что хронический урогенитальный хламидиоз у мужчин характеризуется снижением уровней ИЛ-1α и ИЛ-1β в эякуляте и продукции ИЛ-1 активированными лейкоцитами, снижением спонтанной и индуцированной секреции ИЛ-2, снижением уровня спонтанной секреции ИФН-гамма, значительным повышением продукции ИЛ-10 [Зиганшин О.Р., Долгушин И.И., 2001]. В клинических исследованиях было убедительно продемонстрировано, что включение препарата рекомбинантного ИЛ-1 бета (Беталейкин) в комплексную терапию мочеполового хладимиоза существенно улучшает результаты лечения [Лобзин Ю.В. и др., 2000; Позняк А.Л. и др., 2000; Спирина Г.К. и др., 2002].

В результате проведенных исследований установлена высокая клинико-иммунологическая эффективность препарата «Беталейкин» в комплексной терапии больных с хроническим урогенитальным хламидиозом. Беталейкин вполне удовлетворительно переносится больными, связанные с ним побочные эффекты редки, незначительно выражены и не требуют дополнительного медикаментозного воздействия. Учитывая выраженное активирующее влияние Беталейкина на моноцитарно-макрофагальное, Т-клеточное звенья иммунитета и его свойство повышать уровень ИНФ-γ, применение Беталейкина в лечении данной категории больных патогенетически обосновано.

Наиболее полное клинико-иммунологическое исследование эффективности Беталейкина в комплексной терапии урогенитальной хламидийной инфекции проведено коллективом авторов под руководством О.Р. Зиганшина [Воронцов Т.Н. и др. 2001; Зиганшин О.Р., Долгушин И.И., 2001; Воронцов Т.Н., 2007]. Для оценки эффективности Беталейкина были обследованы 150 пациентов с хронической хламидийной инфекцией, у которых методами ПИФ и ПЦР был обнаружен хламидиоз, из них 105 мужчин (55 больных с хроническим уретритом и 50 больных с хроническим простатитом) и 50 женщин с хроническим эндоцервицитом. Контрольные группы, полученные методом случайной выборки, составили 50 практически здоровых мужчин и 50 практически здоровых женщин.

Метод иммунокоррекции с использованием иммуностимулятора Беталейкина был использован как дополнение к комплексной терапии хронического урогенитального хламидиоза. Связано это прежде всего с тем, что лечение данной патологии без иммунотерапии недостаточно эффективно, а применение практически всех известных антибиотиков не позволяет добиться нормализации факторов системного и местного иммунитета репродуктивного тракта мужчин [Позняк А.Л. и др., 2000].

Анализ результатов полимеразной цепной реакции и прямой иммунофлюоресценции, проведенный через два месяца, показал, что при назначении комплексной терапии с Беталейкином элиминация возбудителя в группах больных с хроническими хламидийными уретритами, простатитами наблюдалась у 99% больных, в то время как эффективность традиционных схем лечения колеблется в пределах от 85 до 90%. У большинства больных, в лечении которых использовали цитокинотерапию, регистрировалась положительная клиническая динамика, наблюдалось значительное улучшение в состоянии: исчезали болевые ощущения в промежности, над лобком, в паховой области, в половом члене, яичках, пояснице, в области заднего прохода, по внутренней поверхности бедер. Анализ проведенных исследований указывает на высокую эффективность проведения комплексной терапии ХХП с применением Беталейкина.

Исследования динамики показателей иммунного статуса пациентов по результатам исследования периферической крови показали, что при применении Беталейкина наблюдалось достоверное изменение исследуемых показателей после лечения, в целом совпадавшее у пролеченных мужчин и женщин. Таким образом, Беталейкин способствовал достоверно значимому нарастанию количества лейкоцитов и лимфоцитов, снижению абсолютного и относительного количества моноцитов, нейтрофилов, увеличению активности, интенсивности фагоцитоза и функционального резерва нейтрофилов, роста относительного содержания Т-лимфоцитов периферической крови, экспрессирующих поверхностные маркеры CD3+, CD4+, CD16+.

Таким образом, эффективность комплексной терапии больных хронической хламидийной инфекцией с использованием Беталейкина была доказана не только клиническим выздоровлением, но и высоким процентом элиминации возбудителя из мочеполового тракта (в 99% случаев назначение комплексной терапии с применением Беталейкина способствовало наступлению этиологической излеченности), а также улучшением показателей иммунитета, в том числе местного иммунитета.

Представленные материалы подтверждают высокую эффективность Беталейкина и необходимость применения этого иммунотропного препарата при лечении хронической хламидийной инфекции. Использование рекомбинантного интерлейкина 1 бета позволяет более качественно осуществить процесс излечения за счет влияния непосредственно на основное звено патогенеза урогенитального хламидиоза — разрушение интерферонового блока и восстановление координации нарушенных межклеточных взаимоотношений. Введение Беталейкина в схему терапии позволяет решить проблему излечения больных хламидиозом без увеличения разовой и курсовой доз антибактериальных препаратов. Важно, что у женщин при благоприятном ближайшем результате отмечается и более качественное восстановление иммуно-гормонального статуса, а это позволяет констатировать более полноценное восстановление их репродуктивного здоровья [Батыршина С.В. и др., 2006]. Опыт ведения больных урогенитальным хламидиозом позволяет рекомендовать Беталейкин для включения в комплекс лечебных мероприятий.

Одним из направлений местного применения ИЛ-1 является лечение поражений кожи и слизистых при ожогах различного происхождения, трофических язвах, пролежнях, хирургических вялотекущих инфицированных ранах. В данном случае ИЛ-1 может применяться в виде раствора либо в виде мазевой формы для нанесения на раневую поверхность. Последнее более предпочтительно, так как мазевая форма препарата обеспечивает длительный контакт с областью поражения и медленный дозированный выход препарата. В данном случае используются два основных свойства ИЛ-1: активация неспецифического звена местного иммунитета и ранозаживляющее действие за счет активации пролиферации фибробластов и метаболизма соединительной ткани.

Наиболее яркие клинические результаты местного применения мазевой формы ИЛ-1 получены при лечении трофических язв нижних конечностей у больных сахарным диабетом. Лечение трофических язв у диабетиков представляет сложную и до конца не решенную проблему и обусловлено в значительной степени нарушением процессов заживления раны. По данным Е.А. Варюшиной и соавт. (2007, 2008), при местном применении мази с ИЛ-1 у больных сахарным диабетом с трофическими язвами нижних конечностей во 2-3 фазы раневого процесса, с длительностью местного процесса от 2 до 10 месяцев, отмечалась активация вялотекущих процессов, что проявлялось ускорением эпителизации, развитием грануляционной ткани и общей скорости заживления ран. Результаты, полученные при лечении незаживающих ран и язв другой этиологии, были идентичными, что подтверждает общность механизмов репарации и причин нарушения регенеративно-воспалительной реакции (таблица 3). Согласно результатам клинических испытаний, местное применение ИЛ-1 стимулирует процессы регенерации вялотекущих воспалительных процессов, вызывая выход нейтрофилов в очаг воспаления, усиливает фагоцитоз, индуцирует образование соединительной ткани и эпителиальных клеток и может применяться для лечения местных вялотекущих воспалительных процессов.

Таблица 3.

Сравнительная оценка эффективности мази с ИЛ-1 у больных с трофическими язвами и длительно незаживающими ранами различной этиологии

 

Клинические

критерии

эффективности

Трофические

язвы на фоне хронической венозной недостаточ-ности

 

Длительно

незаживающие раны

 

 

Больные сахарным диабетом

 

Длительно

незаживающие раны

Трофические язвы
Скорость заживления (%/сутки)5,66 ± 1,04,71 ± 0,1

 

3,69 ± 0,423,05 ± 0,54
Сроки появления эпителизации (сут.)3,0 ± 0,3

 

3,30 ± 0,56

 

3,67 ± 0,42

 

4,0 ± 0,49

 

Сроки появления грануляций (сут.)3,0 ± 0,4

 

2,56 ± 0,29

 

2,89 ± 0,16

 

4,0 ± 0,54

 

Механизмы местного иммуностимулирующего и ранозаживляющего действия ИЛ-1b при лечении больных с трофическими язвами и длительно незаживающими ранами различной этиологии связаны с усилением функций нейтрофильных гранулоцитов, увеличением количества макрофагов в очаге воспаления, активизацией роста грануляционной ткани и эпителизации, а также изменениями продукции провоспалительных и иммунорегуляторных цитокинов.

В результате проведенных клинических испытаний можно сделать два основных вывода:

1. ИЛ-1b при местном применении обладает локальным иммуностимулирующим и ранозаживляющим действием.

2. ИЛ-1b может быть использован у человека для лечения осложненных воспалительных процессов и хронических ран кожи.

Антицитокиновая терапия

Приведенные выше данные освещают лишь одну сторону возможного применения препаратов цитокинов при кожной патологии. Не менее интересные направления использования цитокинов в дерматологии связаны с осуществлением противоположного направления — антицитокиновой терапии, которая может быть применена при хроническом избыточном синтезе эндогенных цитокинов, приводящем к формированию хронической кожной патологии.

В этой связи представляют интерес результаты клинико-иммунологического исследования продукции РАИЛ и ИЛ-1β лейкоцитами и их содержания в сыворотке периферической крови у больных, перенесших акне. Как известно, акне — часто встречающееся воспалительное заболевание волосяных фолликулов и сальных желез. В основе акне и последующего формирования рубцовых изменений кожи лежит бактериальное воспаление, причем не только сам воспалительный процесс на коже, проявляющийся в виде акне, служит проблемой в молодом возрасте.

Итогом репарации акне могут быть гипертрофические или келоидные рубцы. Эти осложнения акне по-разному проявляются у разных людей, но имеют тенденцию повторяться и приводят к достаточно неприятным косметологическим последствиям в виде изменения нормального вида кожных покровов, особенно лица. Формирование рубцов, связанное с повышенным образованием грануляционной ткани, контролируется несколькими факторами роста (эпидермальный фактор роста, кислый и основной фактор роста фибробластов, инсулиноподобный фактор роста 1, фактор роста кератиноцитов), а также усиливается под влиянием ИЛ-1 и других провоспалительных цитокинов и хемокинов и, напротив, подавляется постоянно присутствующим в плазме крови РАИЛ. Цитокины определяют не только частоту появления и развитие акне, но также завершение воспалительного процесса, который может пройти бесследно либо вызвать образование кожных рубцов (постакне).

У больных, перенесших акне с различными проявлениями кожных осложнений, показано, что уровень РАИЛ отрицательно коррелирует со степенью клинических проявлений кожных осложнений (рубцы) после разрешения патологического процесса [Клюева Т.Н. и др., 2009]. Результаты проведенных авторами исследований уровней цитокинов в сыворотке и их продукции клетками периферической крови у больных, перенесших акне, показали, что содержание цитокинов в сыворотке периферической крови варьировало в зависимости от отсутствия либо наличия различных разновидностей рубцов (таблица 4). Содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-8 изменялось недостоверно, хотя содержание сывороточного ИЛ-8 превышало верхний физиологический предел более чем в 4 раза. Уровень РАИЛ достоверно значимо изменялся в зависимости от клинической формы рубцов. Максимальное его содержание 455,3±169,2 пг/мл отмечено в группе больных, у которых рубцы отсутствовали, минимальная концентрация РАИЛ 157,8±7,8 пг/мл (p<0,05) наблюдалась у больных с гипертрофическими рубцами, больные с атрофическими рубцами занимали промежуточное положение — 225,2±62,1 пг/мл (p<0,05) при сравнении с контрольной группой относительно здоровых лиц. При этом необходимо отметить, что значения сывороточного РАИЛ были в границах его физиологических концентраций только у пациентов с отсутствием рубцов, в группе пациентов с рубцами его содержание было снижено.

Таблица 4.

Изменения уровней содержания цитокинов в сыворотке периферической крови больных в зависимости от типа кожных осложнений после акне (M±m)

ЦитокиныУровни содержания цитокинов (пг/мл)Нормы содержания цитокинов (пг/мл)
Чистая кожаРубцы
атрофическиегипертрофические
ИЛ-1β31,6± 8,243,6± 8,124,6 ± 10,40-50
ИЛ-8218,9± 17,3331,5± 69,2284,0 ± 106,90-50
РАИЛ455,3±169,2225,2 ± 2,1*157,8 ± 7,8**300-800

Примечание:

* — различия с показателями больных с чистой кожей достоверны, р<0,05; ** — различия с показателями больных с чистой кожей и с атрофическими рубцами достоверны, р<0,05

Результаты приведенного исследования указывают, что склонность к образованию рубцов зависит от концентрации в периферической крови РАИЛ. Чем ниже индивидуальные уровни РАИЛ в циркуляции, тем выше частота образования гипертрофических рубцов. Вероятно, при сниженном уровне РАИЛ активируется фиброгенез, стимулируемый провоспалительным цитокином ИЛ-1. Данная тенденция свидетельствует о том, что риск развития рубцов, пролиферации и функциональной активности фибробластов минимален у тех больных, чей сывороточный уровень РАИЛ максимален. РАИЛ служит естественным антагонистом ИЛ-1 в организме и нужен для ограничения действия ИЛ-1 при повышенном синтезе в результате развития воспаления и регенеративных процессов. Но уровень эндогенного РАИЛ варьирует у разных людей, в том числе и по причине генетических особенностей индивидуумов, вследствие функционального полиморфизма гена РАИЛ. Поэтому контроль за уровнем эндогенного ИЛ-1 с помощью РАИЛ так важен для нормального процесса заживления ран, в частности повреждений кожи. Видимо, этим и объясняются приведенные факты о формировании рубцов при сниженном уровне РАИЛ в организме, приводящем к ослаблению контроля за разрастанием соединительной ткани.

Перспективы антицитокиновой терапии в дерматологии могут быть связаны со следующими направлениями:

1.    Подавление инфекционных, аллергических, аутоиммунных и других воспалительных процессов в коже (например, лечение псориаза).

2.    Снижение темпов старения кожи.

3.    Подавление формирования гипергрануляций и рубцов кожи.

Безусловно, особое место в этом списке занимает псориаз, патогенез и лечение которого до сих пор вызывают неразрешенные вопросы. Псориаз представляет собой хронический дерматоз, характеризующийся незлокачественным ростом эпидермиса, в основе которого лежит гиперпролиферация, нарушение дифференцировки кератиноцитов и изменение иммунного гомеостаза кожи с образованием различных цитокинов и медиаторов, усиливающих пролиферацию незрелых кератиноцитов, а также индуцирующих воспалительную реакцию. В многочисленных работах показана ведущая роль иммунных механизмов в патогенезе псориаза и предложена гипотеза, объясняющая связь воспаления и эпидермальной гиперпролиферации особым взаимоотношением Т-лимфоцитов и кератиноцитов, приводящем к усилению синтеза целого ряда провоспалительных цитокинов, в том числе белков семейства ИЛ-1. Продуцентами ИЛ-1 являются моноциты и макрофаги, а также многие другие клетки организма человека, в частности, кератиноциты.

В литературе, посвященной изучению продукции ИЛ-1 при псориазе, существует масса противоречащих друг другу данных. Возможным объяснением такого расхождения во взглядах может быть использование разных экспериментальных систем, разнородный характер опытных групп, методические ошибки и многие другие факторы: возраст больных, клиническая форма, тяжесть течения, стадия псориатического процесса и т.п., по-видимому, имеющие существенное значение при этой патологии. Характер продукции белков семейства ИЛ-1 различен не только в нормальном и псориатическом эпидермисе, но и в невоспаленных и пораженных участках кожи больных этой патологией.

В целом экспрессия мРНК ИЛ-1β и общая концентрация ИЛ-1β в псориатическомом эпидермисе значительно выше, чем у здоровых лиц, однако, возможно, в псориатических бляшках ИЛ-1β присутствует в функционально неактивной форме, так как продуцируется в виде биологически неактивного предшественника в результате нарушения его процессинга. Напротив, уровень ИЛ-1α в кератиноцитах в пораженной псориазом коже значительно снижен в сравнении с этим показателем у здоровых лиц [Reilly e.a., 2000]. Выработка рецепторного антагониста снижается в цепочке: нормальная кожа, невоспаленная и пораженная кожа при псориазе. Однако его сывороточная концентрация при этой патологии значительно выше, чем у здоровых лиц. Возникает парадоксальная ситуация, свидетельствующая о принципиально разном характере продукции антагониста ИЛ-1 клетками кожи и клетками других органов.

Приведенные данные указывают на принципиально разную продукцию ИЛ-1 не только в коже здоровых лиц и поврежденной псориазом, но и в коже здоровых лиц и неповрежденной коже больных с этой патологией. Такая разница в характере продукции ИЛ-1 может являться одной из возможных причин изоморфной реактивности невоспаленной кожи при этой болезни. Очевидно, на клеточном и молекулярном уровне сложно объяснить механизм развития псориаза активацией или ингибированием какого-либо одного цитокинового пути, так как это заболевание сопровождается патологическими изменениями в кератиноцитах, лимфоцитах, нейтрофилах, эндотелиальных клетках и клетках соединительной ткани, индуцируемыми комбинированными эффектами многих цитокинов. На сегодняшний день можно однозначно утверждать лишь следующее: псориаз — болезнь, при которой кератиноциты неадекватно продуцируют ИЛ-1 [Громова А.Ю., Симбирцев А.С., 2004]. Нарушение баланса в продукции белков семейства ИЛ-1 может являться одним из пусковых моментов для генерации патологических изменений при этом дерматозе.

В настоящее время осуществляются попытки лечения псориаза агентами, так или иначе блокирующими воспаление. Так, местное применение стероидов снижает транскрипцию ИЛ-1 в кератиноцитах и одновременно уменьшает воспаление в псориатических бляшках. Применение циклоспорина также значительно снижает активность ИЛ-1 в коже при псориазе. В целом имеющиеся данные свидетельствуют о том, что регуляция в системе ИЛ-1 путем увеличения активности антагониста — один из перспективных путей коррекции псориатического воспаления. Разрабатываются различные подходы к антицитокиновой терапии псориаза:

1.    Моноклональные антитела против ФНО (Adalimumab, Infliximab).

2.    Растворимые рецепторы ФНО (Enanercept).

3.    Рецепторный антагонист ИЛ-1 (Анакинра).

4.    Антагонисты и моноклональные антитела против ИЛ-6, ИЛ-18, ИЛ-21, ИЛ-23 (клинические испытания).

Возможно, местное применение рекомбинантного аналога рецепторного антагониста ИЛ-1 может стать превентивной мерой, подавляющей возникновение псориатических проявлений на участках кожи, подвергшихся травматизации, при первых признаках высыпаний, а также для снятия симптомов острого воспаления на прогрессирующей стадии этого заболевания.

 

Таким образом, препараты на основе цитокинов человека находят все более широкое применение в клинической практике. Правильное применение этих препаратов на основе глубокого изучения иммунопатогенеза инфекционных, аутоиммунных, опухолевых и других заболеваний является новым перспективным направлением современной медицины. Цитокины как новый класс регуляторных молекул созданы природой в ходе миллионов лет эволюции и обладают неограниченными возможностями для применения в качестве лекарственных средств. Нужно только научиться грамотно использовать эти мощные регуляторы на благо человека.

 

А.С. Симбирцев

Государственный НИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА России

Симбирцев Андрей Семенович — доктор медицинских наук, профессор, директор ФГУП «Государственный НИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА России»

 

Литература:

1.    Батыршина С.В., Симбирцев А.С., Юнусова Е.И. Принципы и технологии лечения больных инфекциями, передающимися половым путем. Лечение больных урогенитальным хламидиозом: Усовершенствованные медицинские технологии // СПб.: Борей-Арт, 2006. — 32 с.

2.    Варюшина Е.А., Москаленко В.В., Симбирцев А.С., Лебедева Т.П., Бубнов А.Н. Ранозаживляющее и местное иммуностимулирующее действие рекомбинантного интерлейкина-1 бета человека при применении у больных с длительно незаживающими ранами и трофическими язвами // Цитокины и воспаление. — 2007. — Т. 6. — № 2. — С. 54-62.

3.    Варюшина Е.А., Москаленко В.В., Лебедева Т.П., Бубнов А.Н., Симбирцев А.С. Использование интерлейкина-1 бета для местного лечения гнойно-некротических поражений нижних конечностей // Медицинская иммунология, 2008. — Т. 10. — № 4. — 5. — С. 439-448.

4.    Воронцов Т.Н. Физиологические аспекты локальной иммунорегуляции при лечении хронической урогенитальной хламидийной инфекции у мужчин // Автореферат дисс. … канд. мед. наук, 2007.

5.    Воронцов Т.Н., Ковалев Ю.Н., Долгушин И.И., Ярушина Р.М., Тынтеров А.И., Зиганшин О.Р. Использование иммуноцитокинотерапии в лечении хронического простатита // Рос. журн. венерологии и дерматологии, 2001. — № 1. — С. 60-63.

6.    Гершанович М.Л., Филатова Л.В., Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Беталейкин (человеческий рекомбинантный интерлейкин-1 бета) — новый эффективный стимулятор и протектор лейкопоэза в условиях комбинированной химиотерапии злокачественных опухолей // Вопросы онкологии, 2000. — Т. 46. — № 3. — С. 354-360.

7.    Громова А.Ю., Симбирцев А.С. Псориаз: болезнь кератиноцита, неадекватно продуцирующего интерлейкин-1? // Физиология и патология иммунной системы, 2004. — Т. 8. — № 12. — С. 13-23.

8.    Зиганшин О.Р. Долгушин И.И. Механизмы антимикробной резистентности репродуктивных органов мужчин. — Челябинск: Изд-во «Челябинская государственная медицинская академия», 2001. — 187 с.

9.    Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. — С.-Петербург: Фолиант, 2008. — 552 с.

10.  Клюева Т.А., Минаева Е.Н., Пигарева Н.В., Кондратьева Е.В., Королькова Т.Н., Симбирцев А.С. Индивидуальные особенности уровня рецепторного антагониста IL-1 связаны с клиническими проявлениями кожных осложнений у больных, перенесших акне // Цитокины и воспаление, 2009. — Т. 8. — № 4. — С. 57-61.

11.  Котенко С.В., Буленков М.Т., Вейко В.П. и др. Клонирование кДНК, кодирующих проинтерлейкин-1a и проинтерлейкин-1b // Доклады АН СССР. — 1989. — Т. 309. — С. 1005-1008.

12.  Лобзин Ю.В., Позняк А.Л., Раевский К.К., Михайленко А.А., Симбирцев А.С., Нуралова И.В., Бойко И.В. Диагностика и лечение генерализованных форм хламидиозов у молодых людей. Учебное пособие // Изд-во ВМА, С.-Петербург, 2000. — 91 с.

13.  Позняк А.Л., Лобзин Ю.В., Симбирцев А.С., Смирнов М.Н. Принципы рациональной иммунотерапии больных генерализованными формами хламидийной инфекции у лиц молодого возраста // Terra Medica, 2000. — № 2. — С. 5-9.

14.  Спирина Г.К., Молочков В.А., Симбирцев А.С. Беталейкин в терапии хронического осложненного урогенитального хламидиоза // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2002. — № 3. — С. 86-93.

15.  Reilly D.M., Parslew R., Sharpe G.R., Powell S., Green M.R. Inflammatory mediators in normal, sensitive and diseased skin types // Acta Derm. Venereol., 2000. — Vol. 80 (3). — P. 171-174.

16.  Sims J., Nicklin M., Bazan J. et al. A new nomenclature for IL-1-family genes // Trends Immunol., 2001. — V. 22. — P. 536-537.