NEOSENSYS.COM Симптомы, диагностика и методы лечения заболеваний.
ВИРУСОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ИНФЕКЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР ПСОРИАЗА
Исследования последних лет свидетельствуют о вероятной роли вирусов в развитии псориаза. Многие исследователи искали и ищут возбудителя заболевания. При этом в псориатических высыпаниях в различные десятилетия XX в. обнаружены кокки, грибы, спирохеты, различные включения.
В литературе периодически дискутируется вопрос о возможности передачи псориаза от больного к здоровому человеку. Профессор А.Ф. Ухин описывал случаи появления псориаза в нескольких семьях. В первом случае после того, как за детьми ухаживала няня, страдавшая этим заболеванием, во втором – после пользования постелью больного.
Г. Нобль сообщил о заболевании, которое развилось вслед за оспенной вакцинацией с «ручки на ручку», и к подобного рода случаям присоединяет наблюдение о появлении псориаза после татуажа.
Профессор С.И. Довжанский наблюдал больного, у которого можно было заподозрить «заражение». На курорт для лечения мацестинскими ваннами приехали отец и сын, больные псориазом, которые остановились на частной квартире. Через некоторое время у хозяина квартиры на внутренней поверхности бедер возникли папулезные высыпания, покрытые серебристо-белыми чешуйками. При гистологическом исследовании были обнаружены типичные для псориаза изменения. В результате был установлен диагноз: псориаз.
Из собственной практики в пример можно привести больную К., 23 лет, у которой через 2–3 месяца возникли проявления псориаза после ночного отдыха на одной койке с больной студенткой (во время совместной учебы в институте), страдавшей псориатической субтотальной эритродермией. Вторая больная В., 69 лет, в течение 7 лет страдает варикозным расширением вен голеней, осложненным трофическими язвами и склонностью к непереносимости антибиотиков. После трехкратного пребывания в детском дерматологическом стационаре, где большинство больных лечилось от псориаза, у нее на локтевых и коленных суставах появились типичные псориатические высыпания (она помогала детям наносить мазь на псориатические участки). Подобного заболевания ни у кого в трех поколениях родственников не отмечено.
Псориаз – это заболевание с неимоверно большим числом эпидермальных митозов, связанных с быстрым развитием и, следовательно, укорочением времени перехода в эпидермис. Клинически не пораженная псориазом кожа ненормальна. Уровень ДНК синтеза увеличен как in vitro, так in vivo.
В основном известно, что склонность к псориазу наследуется. О семейных случаях заболевания псориазом сообщалось при исследованиях населения и близнецов.
Норвежскими учеными были обнаружены субклеточные частицы с вирусоподобной морфологией в псориатических бляшках, моче и крови больных псориазом, а также в среде роста клеток, культивируемых из псориатических поражений. Частицы продуцируются клеточной культурой в течение длительного времени культивирования без потребности в специальной индукции.
Было выявлено, что поверхность частиц неровная, отчетливо видны шипы. Электронно-микроскопическими методами показано, что внутренняя структура их гетерогенна. Меньшее количество частиц, которые авторы считают зрелыми вирионами, состоят из внутренней электронно-плотной сердцевины, окруженной менее плотным слоем. Второй слой с меньшей плотностью находится непосредственно под неровной наружной поверхностью. Частицы, обнаруживаемые внутри клетки, имеют большое сходство по морфологии с мышиным ретро-вирусом типа А, в то же время как некоторые внеклеточные частицы напоминали ретровирусы типа С.
Результаты, полученные при изучении белкового состава вирусоподобных частиц, также продемонстрировали их сходство с ретровирусами. Мечение интактного очищенного ультрацентрифугированием вируса показало наличие в вирионах белка с молекулярной массой (м. м.), соответствующей 50 000. Обнаружен белок с м. м. 70 000, который обладает свойством связываться с конконовалином А, что свидетельствует о его гликопротеидной природе. Таким же поверхностным гликопротеидом наделен мышиный ретровирус С-типа. Обработка детергентами делает доступным для моделирования еще несколько белков. Белок с м. м. 30 000, который включает наибольшее количество радиоактивной метки, может быть аналогичным большому Р 30 сердцевинному белку мышиного вируса С-типа. Остальные белки мышиного ретровируса С-типа имеют молекулярные массы 15 000, 12 000, 10 000. В составе ретровирусных частиц, ассоциированных с псориазом, обнаружены два минорных внутренних полипептида с м. м. 18 888 и 15 000. Не идентифицирован основной белок с м. м. 10 000, соответствующий сердцевинному белку ретровирусов С-типа многих видов животных.
Связывание меченых изотопов белков из клеточной культуры кроличьей гипериммунной сывороткой против очищенных частиц из клеточных культур и мочи больных псориазом, а также из иммунных комплексов, говорит о наличии обоих антигенов в материале из этих трех источников. Антитела против вируса из клеточных культур показали высокую связывающую активность к гликопротеидному антигену. Также эффективно связывались внутренние белковые антигены. Антитела к материалу из частиц, полученных из мочи, связывают те же антигены, но в более низкой степени. Антитела к иммунным комплексам, циркулирующим в крови при псориазе, главным образом связывают гликопротеидный антиген с более высокой эффективностью. Это подразумевает наличие общих антигенных детерминант полипептидной цепи, хотя и не доказывает полную идентичность белков из разных источников.
Также было показано, что антисыворотка к основному внутреннему белку (м. м. 27 000) частиц, выделенных из мочи больных псориазом, реагирует с частицами выделенных из псориатических чешуек папул, крови и синовиальной жидкости.
Обнаружение вирусных частиц в моче и крови больных псориазом не выходит за рамки уже известных фактов относительно ретровирусов. Экспрессия вирусных белков какинтактного вируса в клинически непораженных органах была описана для разных животных, инфицированных различными ретровирусами. Например, экспрессия вируса в почечных клетках обнаружена при лейкозе крупного рогатого скота и медвисна овец.
Интересен тот факт, что от больных псориазом (из крови, мочи, синовиальной жидкости, чешуек) выделены частицы с более высокой плавучей плотностью (1,23 г/см 3 ), чем из клеточных культур (1,16–1,18 г/см 3 ). Это может быть объяснено тем, что в организме больного вирус находится в виде иммунных комплексов с Jg (28), факторов комплемента (28), а также хемотаксических факторов.
При электронной микроскопии материала с более высокой плотностью авторы наблюдали искаженные сферические частицы без четкой идентификации отдельных структур, как вирусов, по внешнему морфологическому виду.
Псориаз – заболевание, характеризующееся повышенной пролиферацией клеток эпидермиса. Несмотря на то что наиболее типичными для ретровирусов являются их трасформирующие потенции, изучению которых уделяется большое внимание, нельзя не согласиться, что довольно часто ретровирусные инфекции вызывают заболевания, характеризующиеся резким увеличением пролиферации клеток без явлений неоплазии, а также хроническими воспалительными расстройствами или иммуносупрессиями. При медленных ретровирусных инфекциях зачастую наблюдается хроническая воспалительная реакция с инфильтрацией мононуклеарных клеток в пораженные органы.
Исходя из сказанного, О.Дж. Иверсен настойчиво доказывает ретровирусную природу псориаза, несмотря на то что попытки обнаружения в составе вирусоподобных частиц РНК-зависимой ДНК полимеразы (обратной транскриптазы) – обязательного компонента полноценных зрелых ретровирусов – не увенчались успехом. Не было обнаружено также присутствия высокомолекулярной РНК ретровирусов. Также не исключена возможность, что ассоциированные с псориазом вирусоподобные частицы являются субклеточными фрагментами, заключенными в плазматическую мембрану, но без геномной вирусной РНК. Кроме того, не показано, играют ли эти частицы этиологическую роль при данном заболевании либо продуцируются в результате каких-либо патологических изменений, вызванных другими агентами.
Было предпринято множество попыток воспроизвести псориаз на животных. Для моделирования заболевания использовали кроликов, морских свинок, мышей. Ряд авторов показали возможность культивирования возбудителя псориаза на хорионаллантоисе куриного эмбриона и на дрожжевых клетках, а также способности «вируса» накапливаться в последних при пассировании.
В качестве инфекционного материала использовали кровь, сыворотку крови, эмульсию и чешуйки из пораженных участков кожи, мочу больных псориазом. Материалы, полученные от больных, вводили животным различными способами: подкожно, внутрибрюшинно, внутритестикулярно.
П.И. Лонг сделал пересадку участка кожи с псориатическими высыпаниями здоровому человеку, после чего высыпания появились на здоровой коже.
Вирусная этиология возможна, и какой-либо агент способен стимулировать рост клеток и, имея вертикальную трансмиссию, мог бы отвечать за характерные особенности этого заболевания. В настоящей работе рассматривается связь псориаза с вирусоподобными субклеточными частицами.
Целью наших исследований является изучение роли вирусов в этиологии псориаза. Работа проводилась на базе Института эпидемиологии и микробиологии Республики Беларусь совместно с кафедрой дерматовенерологии Белорусского государственного медицинского университета под руководством академика РАМН и НАН Белоруссии В.И. Вотякова.
Эксперименты проводились на полученных нами культурах клеток из пораженной кожи больных псориазом и здоровых доноров. Образцы эпидермиса получали с помощью трепана под местным обезболиванием из псориатических бляшек с низким уровнем шелушения. Отбирали больных с распространенной формой псориаза, в семьях, где уже есть случаи заболевания. Кожу для исследования брали у больных, не подвергавшихся лечению.
Культура клеток была получена из псориатических бляшек сорокалетней женщины. Ее семья подвержена псориазу в трех поколениях. Клиническое развитие псориаза произошло к двенадцати годам, и с тех пор ее болезнь была типичной, но умеренной.
Клетки культивировали методом эксплантантов диаметром около 1 мм во флаконах в среде роста 199 производства Института полиомиелита и вирусных инфекций МЗ РФ с добавлением 20 % сыворотки эмбриона крупного рогатого скота (теленка). Контролем служили клетки кожи здоровых доноров, полученных аналогичным образом. Культуры оставляли на 4 недели.
Обнаружено, что клеточные культуры, полученные от больных псориазом, продуцируют в культуральную жидкость структуры, включающие 3 Н-уридин – предшественник РНК. При центрифугировании этих структур в градиенте плотности сахарозы оказалось, что они локализуются в зоне плотности 1,16-1,17 г/см 3 , что характерно для ретровирусов.
Выделенный агент обладал обратно-транскриптазной активностью на экзогенной матрице поли (Ра): олиго (Дш). Электрофорез выделенного агента в полиамидном геле в денатурирующих условиях показал наличие в его составе белков с молекулярными массами (м. м.) соответственно 12:26:30:56:59:68:70 килодальтонами. Агент с таким же белковым составом продуцировался также пассированными культурами лимфоцитов, полученных от тех же больных. Спонтанная продукция агента наблюдалась в течение 20–32 пассажей клеточных культур.
При изучении скорости синтеза ДНК клетками, полученными от больных псориазом и здоровых доноров, оказалось, что синтез ДНК в клетках от больных псориазом в пять раз превышал синтез ДНК в нормальных клетках. Этот показатель строго коррелировал с уровнем продукции агента, имеющего обратнотранскриптазную активность. В культуре клеток из псориатических высыпаний не наблюдалось прямой зависимости между синтезом ДНК и РНК, что характерно для опухолевых клеток.
В клеточных культурах, полученных от больных псориазом, начиная с 4–5 пассажа образуются очаги многослойного роста, которые в 30 % клеточных культур превращаются в фокусы трансформации. На третьи сутки после пересева трансформированные участки отрываются от стекла и приобретают способность существовать в суспензии. Это может быть следствием вызванной вирусом потери клетки, что характерно для многих ретровирусов.
Предварительное испытание действия выделенного агента на животных (новорожденная морская свинка) показало, что введение культуральной жидкости клеток, полученных от пораженной кожи больных псориазом, сходных с подобными морфологическими изменениями, характерно для псориаза (акантоз, паракератоз и пр.). Очаги локализуются в области головы, шеи и спины. Заболеванию подвергаются 60–76 % животных. У 20 % морских свинок наблюдалось развитие опухолей в подчелюстной области. Опухолевой процесс развивался в тех случаях, когда пассаж исследуемого материала проводился более 20 раз.
Подчеркиваем, что только у новорожденной морской свинки были получены такие результаты. При экспериментах на половозрелых животных, которых чаще всего использовали ученые мира в своих многочисленных исследованиях, результаты были иными.
Клинически очаги экспериментального псориаза у морских животных представляли собой округлые или овальные образования 3–8 см в диаметре с явным утолщением кожи, мелкопластинчатым шелушением по всей поверхности очагов. Количество очагов было от 3 до 12 на каждое животное. Без лечения видимые измененные очаги псориаза через 1,5–2 месяца самостоятельно исчезали.
Патоморфологические исследования биопсированной кожи экспериментальных животных были проведены в патоморфологической лаборатории 9-й клинической больницы г. Минска на базе кафедры патологической анатомии Минского государственного медицинского университета. Специалистам был анонимно представлен биопсийный материал, на который было дано заключение, что «в представленных образцах тканей выявлены умеренный акантоз, гиперкеротоз, фокальный паракератоз, крупные микроабсцессы Мунро, занимающие большую часть мальпигиевого слоя и проникающие в роговой; воспалительные явления в дерме в виде расширения капилляров и воспалительный инфильтрат из лимфоцитов и гистиоцитов».
Введение кроликам подкожно концентрированной суспензии вируса, полученной из 6 литров культуральной жидкости клеток больных псориазом, приводило к образованию множественных опухолей в 100 % случаев.
И в опытах с морскими свинками, и в опытах с кроликами инкубационный период заболевания составлял от 30 до 60 дней.
Таким образом, на основании приведенных данных можно утверждать, что выделенный нами агент играет непосредственную роль в этиологии псориаза, однако для окончательного решения этого вопроса требуется ряд дополнительных исследований.
Полученные данные были озвучены на научно-практической конференции дерматовенерологов Белоруссии в мае 1988 г. и на заседании проблемной комиссии союзного значения АМН СССР «Химиотерапия и химиопрофилактика вирусных инфекций, особо опасные и медленные (вирусные) инфекции». Присутствовавшие на заседании проблемной комиссии шесть ведущих вирусологов страны, в частности академик РАМН В.И. Вотяков, профессора Г.А. Галегов, Н.Г. Рытик, В.А. Зуев, С.А. Вичканова и И.Ф. Баринский, единодушно высказались единогласно, что речь идет о неклассической вирусной природе псориаза.
По материалам velib.com
Владельцы патента RU 2575338:
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальному моделированию псориаза, и может найти использование при изучении механизмов патогенеза и разработки лечения этого заболевания. Моделирование псориаза проводят путем перорального выпаивания крыс в течение 21 суток культурой бактерий β-гемолитического стрептококка. Используют взвесь культуры в воде. Содержание бактерий составляет 10 5 -10 9 КОЕ/мл. Вводят по 1 мл взвеси 1 раз в день. Способ обеспечивает создание адекватной модели псориаза при исключении летальности экспериментальных животных. 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальному моделированию патологических состояний, в частности псориазу, и может найти применение при изучении механизмов патогенеза данного хронического дерматоза и создания этиопатогенетического лечения псориаза.
Псориаз является одним из самых распространенных хронических дерматозов, которым страдает от 1 до 5% населения мира. В связи со значительной распространенностью заболевания, хроническим, зачастую тяжелым течением, несовершенством имеющихся методов лечения, неясностью этиологии и патогенеза проблема псориаза является одной из актуальных в медицине [см. «Системные аспекты псориаза: интегральная модель, основанная на кишечной этиологии» Ричардс Дуглас, Меин Эрик, МакМиллин Дэвид, Нельсон Карл. Оригинал — «Integrative Medicine», spring 2000, vol. 2, № 2, рр. 105-113(9). Перевод на рус.; «Состояние микрофлоры толстой кишки у больных хроническими дерматозами» / Г.Ю. Курников, И.А. Клеменова, Г.И. Жукова, Н.Ю. Воронова // Российский журнал кожных и венерических болезней. — 2002. — №3. — С. 38-39; Baker, B.S. Recent advances in psoriasis: the role of the immune sistem / B.S. Baker. — Imperial College Press, 2000].
Известна роль стрептококковой фокальной инфекции в возникновении каплевидного и бляшечного псориаза [см. /Маринина Г.Н. Лечение псориаза / Г.Н. Маринина, В.С. Маринин. — Харьков, 2007. — 104 с.]. В приведенной работе и в ряде последующих исследований [см. Псориаз и описторхоз: морфогенез гастроинтестинопатии / Г.И. Непомнящих, С.А. Хардикова, С.В. Айдагулова, Г.А. Лапий. — М., 2003. — 175 с.; /Системные аспекты псориаза: интегральная модель, основанная на кишечной этиологии/ Ричардс Дуглас, Меин Эрик, МакМиллин Дэвид, Нельсон Карл. Оригинал — «Integrative Medicine», spring 2000, vol. 2, № 2, рр. 105-113(9). Перевод на рус./Состояние микрофлоры толстой кишки у больных хроническими дерматозами / Г.Ю. Курников, И.А. Клеменова, Г.И. Жукова, Н.Ю. Воронова // Российский журнал кожных и венерических болезней. — 2002. — №3. — С. 38-39; Baker, B.S. Recent advances in proriasis: the role of the immune sistem / B.S. Baker. — Imperial College Press, 2000]. Короткий Н.Г., Песляк М.Ю. /Псориаз как следствие включения β-стрептококков в микробиоценоз кишечника с повышенной проницаемостью (концепция патогенеза) // Вестник дерматологии и венерологии 2005; N1: С. 9-18] было показано, что основными β-стрептококковыми антигенами, провоцирующими и поддерживающими хронический псориаз, служат BSP-антигены (β-streptococci proteins) — стрептококковые клеточные и мембранные белки, являющиеся продуктами распада β-гемолитического стрептококка.
Исследования проводились на двух группах пациентов. Первая группа больных псориазом, вторая — атопическим дерматитом. Проведенными исследованиями выявлено наличие β-гемолитического стрептококка у 85% обследованных больных хроническим бляшечным псориазом. При микробиологическом исследовании микрофлоры кишечника больных атопическим дерматитом β-гемолитический стрептококк отсутствовал.
В результате были сделаны выводы о наличии связи между возникновением псориаза и присутствием β-гемолитического стрептококка в организме человека.
Известны способы моделирования различных заболеваний у лабораторных (экспериментальных) животных, по клинической патологии приближенные к аналогичным заболеваниям человека. Эти способы помогают исследователям изучать течение конкретного заболевания и находить новые методики лечения с разработкой различных фармакологических препаратов.
Исследования последних лет свидетельствуют о возможной роли вирусов в развитии псориаза. При этом в псориатических высыпаниях в различные десятилетия нашего столетия обнаруживались кокки, грибы, спирохеты, различные включения.
Известно, что животные болеют псориазом с такими же изменениями на коже, что и люди (см. статья В. Корсун, А. Корсун «Можно ли заразиться псориазом?» http://www.lor.inventech.ru/derma/psoriasis-0010.shtml).
Проведенные патентные исследования и анализ научной медицинской литературы показал, что конкретные рекомендации по моделированию псориаза не известны.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ моделирования псориаза у экспериментальных животных (см. статья А. Анисимовой «Изучение роли β-гемолитического стрептококка в патогенезе псориаза в экспериментальных условиях», опубликованного на VI международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» 15 февраля-31 марта 2014 года, http://www.scienceforum.ru/2014/search/). Этот способ заключается в том, что крысам перорально вводят культуру β-гемолитического стрептококка, полученную на питательной среде, в виде взвеси в воде в течение 21 суток. На 21 сутки у крыс опытной группы менялась поведенческие реакция, проявляющаяся в повышенной агрессивности. На 35-45 сутки у крыс появилась яркая папулезная сыпь. Кожные элементы были представлены красноватыми пулами с четкими границами, покрытыми серебристо-белыми чешуйками. Чешуйки легко отделялись при поскабливании с образованием гладкой блестящей поверхности «терминальной пленки», при снятии которой выступали мелкие кровяные капельки. Обнаруженные у крыс кожные элементы полностью соответствовали элементам сыпи больных псориазом со всеми характерными для этой болезни дифференциально-диагностическими признаками.
Однако использование известного способа показало, что описанные симптомы появляются не у всех крыс, а у некоторых крыс, особенно при увеличенной концентрации вводимого раствора появились симптомы других заболеваний, которые в конечном результате привели крыс к летальному исходу. Это объясняется отсутствием конкретной дозировки и последовательности введения культуры бактерий β-гемолитического стрептококка, что препятствует созданию адекватной модели псориаза, увеличивает летальность экспериментальных животных.
Задачей изобретения является создание адекватной модели псориаза при снижении летальности экспериментальных животных — крыс.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение количества адекватных моделей псориаза, которые могут быть использованы для исследования и апробации новых способов лечения псориаза, а также исключение летальности экспериментальных крыс.
Этот технический результат достигается тем, что при моделирования псориаза путем выпаивания крыс в течение 21 суток культурой бактерий β-гемолитического стрептококка, полученной на питательной среде, в виде взвеси культуры в воде в соответствии с изобретением содержание бактерий составляет 10 5 -10 9 КОЕ/мл и вводят 1 мл взвеси 1 раз в день.
Способ создания модели псориаза осуществляют на белых крысах линии Вистар массой 180-200 г, которых методом случайных чисел делят на 4 группы по 10 особей в каждой. Животные первой группы не получали культуру β-гемолитического стрептококка (группа А). Крысам второй группы вводили культуру β-гемолитического стрептококка посредством выпаивания 1 раз в день 1 мл питьевой воды, содержащей культуры бактерий β-гемолитического стрептококка в концентрации 10 5 -10 9 КОЕ/мл (группа В). Животные из третьей группы получали культуру бактерий β-гемолитического стрептококка в концентрации, большей 10 9 КОЕ/мл (группа С), а из четвертой группы в концентрации, меньшей 10 5 КОЕ/мл (группа D) (дневник наблюдений за результатами представлены в табл. 1).
Культура β-гемолитического стрептококка на питательной среде готовилась в условиях клинической лаборатории Республиканской клинической больницы №1 г. Чебоксары, Чувашская республика, после чего в этой же лаборатории готовилась взвесь культуры необходимой концентрации. Животные первой группы не получали культуру бактерий β-гемолитического стрептококка (группа А). Крысам второй группы вводили в течение 21 суток путем выпаивания 1 раз в день 1 мл питьевой воды, содержащей культуру β-гемолитического стрептококка в концентрации 10 5 -10 9 КОЕ/мл (группа В). Животным из третьей группы вводили в течение 21 суток путем выпаивания 1 раз в сутки 1 мл питьевой воды, содержащей культуру β-гемолитического стрептококка, в концентрации, большей 10 9 КОЕ/мл (группа С), а из четвертой группы взвесь в концентрации, меньшей 10 5 КОЕ/мл (группа D). Все крысы содержались в одинаковых условиях с одинаковым питанием.
На протяжении всего времени проведения эксперимента, у крыс первой группы не отмечалось каких-либо заметных изменений в состоянии здоровья, несмотря на близкое расположение клеток с животными исследуемых групп (рис. 1) и одинаковые условия содержания и питания.
На 35-45 сутки у всех крыс второй группы появилась яркая папулезная сыпь. Кожные элементы были представлены красноватыми пулами с четкими границами, покрытые серебристо-белыми чешуйками. Чешуйки легко отделялись при поскабливании с образованием гладкой блестящей поверхности «терминальной пленки», при снятии которой выступали мелкие кровяные капельки. Обнаруженные у крыс кожные элементы полностью соответствовали элементам сыпи больных псориазом со всеми характерными для этой болезни дифференциально-диагностическими признаками (рис. 2). Необходимо отметить, что у 7 крыс третьей группы на 20-45 сутки — летальный исход, у 3 — обширное поражение кожи в виде воспалительного процесса — пиодерма (рассеянные пустулы, папулы, гиперемия кожи) (рис. 3). У 8 крыс четвертой группы не отмечалось каких-либо заметных изменений в состоянии здоровья, а также каких-либо кожных проявлений (рис. 4), но у двух появились некоторые проявления агрессивности. На 45 сутки проведено вскрытие крыс всех 4 групп с забором органов для гистологического исследования. Забор материала для исследования микрофлоры разных отделов кишечника крыс проводился следующим образом. После вскрытия животного выделяли кишечник на стерильный лоток. Для удобства каждый отдел кишечника был отделен хирургическими зажимами. В первую очередь проводили забор полостной микрофлоры. Для этого в стерильные пробирки путем механического вытеснения помещали содержимое каждого отдела. Перед забором пристеночной микрофлоры каждый отдел кишечника промывали в стерильном 0,85% изотоническом растворе с целью удаления остатков содержимого кишечника. Далее стерильной петлей методом соскоба со стенок осуществляли забор пристеночной микрофлоры. Материал сразу же погружали в стерильные закрытые пробирки и доставляли в лабораторию для исследования. Выделение микроорганизмов осуществляли в соответствии с «Методическими рекомендациями по диагностике и лечению дисбактериоза кишечника» (1986), разработанными в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского. идентификацию микроорганизмов проводили на основании «Определителя микроорганизмов Берджи» и «Справочника по микробиологическим и вирусологическим методам исследования» на стандартных дифференциально-диагностических средах с помощью «Систем индикаторных бумажных», выпускаемых Нижегородским научно-исследовательским институтом микробиологии и эпидемиологии (Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / по ред. М.O. Биргера. — М.: Медицина, 1982. — 462 с.; Количественное определение бактерий в клинических материалах / Ю.М. Фельдман, Л.Г. Маханева, А.В. Шапиро, В.Д. Кузьменко // Лабораторное дело. — 1984. — №10. — С. 616-618).
Материал помещали в стерильный флакон. Для приготовления основного разведения (1:10) после взвешивания материала во флаконы добавляли недостающее количество фосфатного буферного раствора и тщательно встряхивали в течение не менее 5 минут до получения однородной массы фекалий. Для определения количества кишечных палочек и бактерий, относящихся к группе кишечной палочки в 1 г фекалий, производили посев из основного разведения на среду Эндо и на кровяной агар по методу Голда в модификации Ю.М. Фельдмана (Количественное определение бактерий в клинических материалах / Ю.М. Фельдман, Л.Г. Маханева, А.В. Шапиро, В.Д. Кузьменко // Лабораторное дело. — 1984. — №10. — С. 616-618). Для выделения стафилококков материал засевали на желточно-солевой агар, бифидобактерий — на среду Блаурокка, лактобактерий — на стерильное молоко, условно-патогенных грибов — на среду Сабуро, других факультативно-анаэробных микроорганизмов — на шоколадный агар.
Гистологические препараты органов крыс из первой группы не выявили каких-либо патологических изменений (рис. 5). На рис. 5 изображен препарат толстой кишки первой группы. Препарат выглядит однородным, структура не нарушена. Крипты четкие, хорошо выражены, глубокие. Основные клетки идут в ряд, бокаловидных клеток меньше, как положено. В собственной слизистой имеются тучные клетки от 3 до 5 на 1 крипту, лимфоциты 4-5 на 1 крипту, макрофаги 1-2 на 1 крипту. Эти клетки имеют упорядоченный вид, расположены на некотором расстоянии друг от друга, не скапливаются. Подслизистая оболочка хорошо сращена с мышечным слоем. В мышечном слое лимфоциты встречаются редко. Лимфоциты находятся в лимфоидных узелках.
Патоморфологическое исследование показало формирование патологических изменений во внутренних органах крыс второй группы, которые происходят в ответ на внедрение микробных агентов β-гемолитического стрептококка в организм. В результате происходит антигенная стимуляция, в ходе которой развивается иммунологическая реакция отторжения. Значительное количество лимфоцитов с током крови проникает в органы и системы организма, в том числе и в кожу, с формированием признаков иммунологического воспаления (рис. 6). На рис. 6 представлен препарат толстой кишки животного второй группы, окрашенный гематоксилин-эозином. Препарат выглядит неоднородным, структура нарушена, в некоторых местах крипты сглажены и инфильтрированы тучными клетками, лимфоцитами. Крипты неравномерно утолщены, происходит их склеивание. Между криптами обнаруживается огромное скопление лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов, тучных клеток. Увеличено количество бокаловидных клеток и изменена их структура. Происходит усиленная дегрануляция тучных клеток (из 7 клеток 3 дегранулированных), а также образование конгломератов из тучных клеток и многоядерных форм, около которых видны бактерии. Подслизистая оболочка отделена от мышечной 2 слоями, между ними содержится большое количество жировых клеток. Увеличено число миобластов. Обнаружено разрушение лимфоидного аппарата — нет лимфоидных бляшек.
Крысы группы С (рисунки не представлены). У 7 крыс с летальным исходом — все внутренние органы обсеменены по типу сепсиса. У 3-х крыс — изменение внутренних органов сходно с изменениями у крыс группы В, где были проявления псориаза и тоже есть обсеменение органов крыс микроорганизмами, но в гораздо большей степени, чем в группе В, а в группе крыс Д — нет никаких проявлений во внутренних органах — как и у крыс группы А, которые не получали культуру стрептококка.
Таким образом, использование совокупности существенных признаков изобретения позволяет увеличить количество адекватных моделей псориаза, которые могут быть использованы для исследования и апробации новых способов лечения псориаза, а также исключить летальность экспериментальных крыс при получении моделей.
Способ моделирования псориаза путем перорального выпаивания крыс в течение 21 суток культурой бактерий β-гемолитического стрептококка, полученной на питательной среде, в виде взвеси культуры в воде, отличающийся тем, что содержание бактерий составляет 10 5 -10 9 КОЕ/мл и вводят 1 мл взвеси 1 раз в день.
По материалам www.findpatent.ru
Нежнее нежного
Лицо твоё,
Белее белого
Твоя рука,
От мира целого
Ты далека,
И все твоё —
От неизбежного.
О. Мандельштам
Со времени открытия ДНК редкое описание заболевания обходится без хоть какой-нибудь ссылки на генетику — хотя бы в виде изучения истории заболевания у родственников. Псориаз не стал исключением. В этой части мы познакомимся с фармакогенетикой и сигнальными путями, связанными с развитием псориаза. Кроме того, мы узнаем, сколько подтипов псориаза насчитали ученые, и разберемся, почему исследования по полногеномному поиску ассоциаций рассказывают только полуправду.
Спецпроект посвящен генетическому кожному заболеванию, от которого страдает около 1% россиян. В статьях спецпроекта мы стараемся подробно, достоверно и интересно осветить это заболевание со всех возможных сторон. В этом нам помогают наши рецензенты: специалист по псориазу, кандидат биологических наук Алёна Золотаренко и врач-дерматовенеролог, кандидат медицинских наук Михаил Бетехтин.
В предыдущих статьях цикла мы уже познакомились с тем, что такое псориаз вообще и каков его патогенез. Теперь настало время генетики. Псориаз — это очень гетерогенное заболевание с точки зрения генетика. Оно часто передается по наследству: наследуемость, по данным эпидемиологических исследований, оценивается в 60–90%. Семь из 10 пациентов, у которых псориаз диагностировали в детстве, могут «похвастаться» семейной историей этой болезни. Если один из близнецов болеет псориазом, то для второго риски достигают 73%, если речь идет о монозиготной паре, и 12–20% в случае дизиготной [1], [2].
Распространенность псориаза варьирует в разных популяциях, и ученые выделяют несколько клинических подтипов болезни в зависимости от возраста человека в момент начала ее развития. Все вышеперечисленные особенности псориаза можно разгадать, пристальнее взглянув на ДНК носителя заболевания. Несмотря на то, что нет определенной мутации, которая обязательно «приговорит» человека к появлению псориаза, существует множество вариантов генов, которые увеличивают риски его развития.
Для выявления связей между вариантами генов и фенотипическими проявлениями нужно провести исследования множества геномов. До 1990-х годов такие работы не проводили, поскольку еще не было подходящей техники [3]. Но теперь полногеномный поиск ассоциаций, или GWAS (genome-wide association studies), стал гораздо более простым делом (рис. 1). В таких исследованиях сравниваются массивы геномов здоровых людей и пациентов с диагностированным заболеванием. Если какой-то из аллелей попадается гораздо чаще у страдающих от болезни, то его считают ассоциированным с ней. На сегодня уже собрана огромная «библиотека» генетических маркеров в форме однонуклеотидных полиморфизмов, или SNP (single nucleotide polymorphism), — отличий в один нуклеотид. Помимо предрасположенности к заболеванию, наличие генетических полиморфизмов может влиять на всасывание, метаболизм и выведение лекарств, а значит, и на их общую эффективность. Из-за этого такие данные оказываются полезны и для фармакокинетических исследований [4].
Рисунок 1. Как устроен GWAS — процесс поиска одиночных нуклеотидных полиморфизмов (SNP), коррелирующих с риском заболевания.
Тем не менее GWAS — не спасение. Он редко дает однозначные ответы, зато подталкивает к дальнейшей работе. Дело в том, что ассоциированные с болезнью варианты отнюдь не всегда вызывают заболевание напрямую, и причинно-следственные связи развития болезни приходится проверять и перепроверять [1].
Из-за относительно высокой наследуемости псориаза по всему миру было проведено немало генетических исследований, в которых искали гены, влияющие на риск развития заболевания. GWAS помогают внести хоть какую-то ясность в запутанный патогенез псориаза, поскольку их результаты позволяют выявить «основных подозреваемых» — гены, изменения в которых чаще встречаются у больных, а значит, связаны с развитием этой патологии.
В первой статье цикла уже упоминались PSORS (psoriasis susceptibility loci) — участки, ассоциированные с риском развития псориаза [5]. В целом GWAS выявили около 50 участков предрасположенности к псориазу [6]. Хотя каждая такая область охватывает несколько генов, исследователи выделили в пределах каждого локуса и отдельные гены, которые считают наиболее правдоподобными «виновниками» заболевания с биологической точки зрения — с учетом функции кодируемых ими белков [1]. Вклад генов, обнаруженных GWAS, в наследуемость болезни составляет для европейцев менее 25% [7] — правда, это может быть связано с тем, что с помощью GWAS трудно «засечь» редкие варианты генов, ассоциированных с риском псориаза.
Однако генетические факторы риска — это вовсе не приговор. Если у человека есть вариант гена, ассоциированный с риском псориаза, это отнюдь не значит, что заболевание у него разовьется. Например, у большинства носителей аллеля HLA-Cw6 — самого «мощного» фактора предрасположенности — псориаза таки нет [3].
Теперь стόит, наконец, посмотреть, какие же гены влияют на псориаз. За основу псориаза всё чаще принимают нарушение взаимодействия между иммунными клетками и резидентными клетками кожи (рис. 2) [8]. При этом аллели, выявленные как «факторы риска», могут быть активны только в одном типе клеток — например, в клетках кожи или в каком-то типе иммунных клеток, — а могут функционировать и в разных типах клеток. Таким образом, чтобы разобраться в том, что такое псориаз с генетической точки зрения, нужно вместе сложить как минимум три части пазла: врожденный иммунитет, приобретенный иммунитет и барьерную функцию кожи [1]. Иллюстрацией врожденного иммунитета послужит путь сигналинга NF-kB; примером адаптивного станут гены, вовлеченные в процесс презентации антигена; и наконец разговор зайдет о генах, чьи продукты важны для поддержания барьерной функции кожи.
Конечно, «частей пазла» гораздо больше, и GWAS выявил множество локусов предрасположенности к псориазу, связанных с другими молекулярными каскадами. Однако эти три темы — самые главные.
Рисунок 2. Модель псориаза. Полиморфизм генов, вовлеченных в поддержание барьерной функции кожи и иммунной защиты, определяет результат действия окружающей среды. Сколько антигенов проникнет в организм, возникнет ли воспаление вследствие повреждения или активации кератиноцитов и будут ли привлечены в этот участок иммунокомпетентные клетки, часто зависит от генотипа. В итоге под воздействием незнакомых внешних антигенов или аутоантигенов, похожих на чужеродные молекулы, у некоторых людей могут активироваться каскады адаптивного иммунитета. Развивается иммунный ответ, Th1- и Th17-клетки (Т-хелперы) секретируют цитокины, что влечет за собой активацию кератиноцитов. Так процесс зацикливается, и воспаление становится хроническим.
В развитии псориаза важную роль играет врожденный иммунитет. Так, с помощью данных GWAS, для европейской популяции были определены гены в сигнальных каскадах врожденного иммунитета, связанные с патогенезом псориаза. Многие из них уже знакомы читателю по статье «Патогенез псориаза: Т-хелперы, цитокины и молекулярные шрамы»: гены каскада NF-kB (например, REL, TNIP1, NFKBIA и CARD14), участники путей регуляции Т-клеток (например, RUNX3, IL13, TAGAP, ETS1 и MBD2) и противовирусного сигналинга (например, IFIH1, DDX58 и RNF114) [9]. Работа этих генов разобрана на картинках ниже.
Как же на развитие этой болезни могут влиять гены, кодирующие различные молекулы из сигнального каскада NF-kВ, который мы выбрали в качестве примера? Путь NF-kB в основном регулирует клеточный ответ на стресс, например, на инфекции [10]. Также он играет важную роль в воспалении и апоптозе. Неоднократно было показано, что этот сигнальный путь активирован в коже, пораженной псориазом. NF-kВ — это ключевой фактор транскрипции в иммунных реакциях (во всех типах клеток, не только в иммунных). Он находится в цитоплазме клетки в комплексе со своим ингибитором IkB. Многие клеточные рецепторы иммунной сигнализации вызывают активацию сигнального каскада NF-kВ. После связывания активирующего лиганда с поверхностным рецептором происходит опосредованная адапторными белками передача активирующего сигнала в клетку, ингибитор IkB фосфорилируется IkB-киназой (IKK) и следует на деградацию, а освобожденный NF-kВ направляется в ядро, где и индуцирует экспрессию генов, связанных с воспалением [6].
Сам по себе NF-kВ — димер, в состав которого могут входить разные субъединицы: p50, p52, RelA(p65), Rel-B, c-Rel. Ген c-Rel находится в локусе предрасположенности к псориазу. Вдобавок c-Rel может непосредственно регулировать рост кератиноцитов и прохождение ими клеточного цикла.
Одним из важных адапторных белков, регулирующих активацию NF-kB, является белок CARD14 из семейства CARD. Исследования показали роль белков этого семейства в развитии псориаза, а также других воспалительных заболеваний. Из всех белков семейства (CARD6,8,9,10,11,14) именно CARD14 наиболее важен для развития псориаза (рис. 3) и, пожалуй, наименее изучен. Ученые обнаружили, что его ген входит в один из локусов предрасположенности к псориазу, PSORS2, а белок синтезируется в кератиноцитах и эндотелиальных клетках. Мутации в CARD14, ведущие к появлению заболевания, активируют сигналинг NF-kB и производство некоторых воспалительных цитокинов и хемокинов в обоих типах клеток [6]. На этом мы не прощаемся с CARD14 — он еще пригодится нам в разговоре про подтипы псориаза.
Рисунок 3. Сигнальный путь с участием CARD14 в некоторых типах псориаза — например, генерализованном постулярном (о нём рассказано ниже, в тексте). Мутации в гене CARD14 приводят к активации сигналинга NF-kB в кератиноцитах, а это индуцирует секрецию хемокинов, в том числе IL-36G, IL-8 и CCL20. В результате к месту воспаления привлекаются воспалительные клетки, и развивается заболевание. Условные обозначения: DC — дендритные клетки, KC — кератиноциты, Neutro — нейтрофилы, Th17 — Т-хелперы 17.
Хотя нарушения в генах врожденного иммунитета увеличивают риск возникновения псориаза, гены адаптивного иммунитета тоже вносят свою лепту в развитие заболевания. Согласно генетическим исследованиям, локус, играющий самую важную роль в предрасположенности к псориазу у населения Европы и Китая, — это HLA-Cw6. Он входит в PSORS1 и, в зависимости от изучаемой популяции, встречается у каждого пятого, а то и каждого второго пациента с псориазом. HLA-Cw6 — это один из аллелей гена рецептора HLA-C, относящегося к главному комплексу гистосовместимости I (MHCI). Белки MHCI располагаются на ядросодержащих клетках и являются ключевыми молекулами иммунного надзора. Они представляют внутриклеточные пептиды цитотоксическим Т-клеткам иммунной системы (рис. 4). Если антиген оказывается чужеродным, то следует немедленная реакция: иммунные клетки избирательно убивают только эти поврежденные или зараженные клетки.
Рисунок 4. Схема взаимодействия Т-клетки с антигенпредставляющей клеткой. Выделены белки, ассоциированные с аутоиммунитетом и псориазом. После формирования иммунологического синапса между Т-клеткой и антигенпредставляющей клеткой происходит активация Т-клетки, которая находится под контролем сложной сети положительных и отрицательных (окрашены зеленым цветом) регуляторов. Красным отмечены белки с повышенной экспрессией в псориатических бляшках. Среди них — Т-клеточный рецептор (TCR), δ-цепь CD3, CD4, CD8, α-цепь рецептора IL-2 (IL-2Rα, CD25), LFA1 (lymphocyte function-associated antigen 1), LCK, SHB (SRC homology 2 (SH2)-domain-containing transforming protein B), FYB (FYN-binding protein) и WIP (Wiskott-Aldrich syndrome (WASP) interacting protein).
Некоторые из отрицательных регуляторов активации Т-клеток связаны с аутоиммунным ответом у человека: CTLA4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen 4), PDCD1 (programmed cell death 1), SLC9A3R1 (solute-carrier family 9, isoform 3, regulator 1), PSTPIP1 (proline-serine-threonine phosphatase-interacting protein 1) и SUMO4 (small ubiquitin-like modifier 4 protein).
Кроме того, в животных моделях псориаза и аутоиммунных заболеваний были обнаружены отрицательные регуляторы активации Т-клеток: CTLA4, PDCD1, SHP1 (SH2-domain-containing protein tyrosine phosphatase 1), IkB, PAG (phosphoprotein associated with glycolipid-enriched membrane domains) и CSK (carboxy-terminal SRC kinase). Транскрипционные факторы RUNX1 (runt-related transcription factor 1) и RUNX3 участвуют в регуляции транскрипции нескольких из активируемых белков (TCR, CD3, CD4, CD8 и LFA1) и негативных регуляторов (PDCD1 и SLC9A3R1), что обозначено на рисунке красным текстом.
Другие молекулы, связанные с аутоиммунными или воспалительными заболеваниями у человека, — это ICAM1 (intercellular adhesion molecule 1), CD45, PTPN22 (protein tyrosine phosphatase non-receptor type 22), WASP и пирин (pyrin).
Несколько крайне важных для активации Т-клеток молекул оказались эффективными мишенями для терапии псориаза у человека. ARP (actin-related protein), CDC42 (cell-division cycle 42), ERM (ezrin, radixin и moesin), IFN-γ (интерферон-γ), NFAT (nuclear factor of activated T cells), PI3K (phosphatidylinositol 3-kinase), STAT (signal transducer and activator of transcription), TNF (tumour-necrosis factor), TNFR2 (TNF receptor 2), ZAP70 (ζ-chain-associated protein kinase of 70 kDa).
Ученые связали с предрасположенностью к псориазу и полиморфизмы гена ERAP1 [6]. Он кодирует аминопептидазу 1 эндоплазматического ретикулума, тоже вовлеченную в процесс презентации пептидов на MHCI.
Была выявлена важная роль оси IL23—Th17 в развитии псориаза: в частности, генов TNFAIP3, IL23R, IL12B, TRAF3IP2, IL23A и STAT3 (рис. 5). Как оказалось, Th17 в очаге воспаления выделяют цитокины IL-1, IL-17 и другие молекулы, которые воздействуют на кератиноциты, тем самым активируя их [9], [11]. Эта находка позволила разработать препараты-ингибиторы IL-23 или IL-17, которые с разной долей успеха могут применяться в клинической практике. И об одном таком препарате пойдет речь в главе про фармакогеномику.
Рисунок 5. На стыке генетики и иммунологии псориаза. Дендритные клетки в дерме выполняют антигенпредставляющую функцию, активируя Т-клетки (основных бойцов адаптивного иммунитета). Производимые Т-клетками цитокины активируют кератиноциты, приводя к выделению различных защитных белков — дефензинов, псориазина и других. Если человек является носителем варианта HLA-Cw6, активация может быть избыточной. Кроме того, если у человека присутствуют варианты генов TNFAIP3, TNIP1 и другие, ассоциированные с псориазом, также может наблюдаться избыточная активация иммунных клеток: контакт с патогенами запускает избыточную работу рецепторов, которые их распознают (TLR) и активируют регуляторный белок NF-kB, что приводит к чрезмерному воспалению.
В центре: Большинство Т-клеток в дерме — хелперные CD4+ (выделены фиолетовым цветом); большинство из них — Т-хелперы 1-го типа (Th1), но некоторые секретируют и IL-17 (Th17, Т-хелперы 17-го типа, желтый ореол вокруг клетки). Большинство эпидермальных Т-клеток — Т-киллеры CD8+ (Tc1, зеленые), секретирующие IL-1, и Tc17, секретирующие IL-17 (выделены желтым ореолом).
Справа вверху: Роль аллеля HLA-Cw6 в увеличении предрасположенности к псориазу связана с процессами антигенпрезентации между дендритными клетками (DC), кератиноцитами (KC) и Т-киллерными клетками 1-го и 17-го типов.
Справа внизу: Макрофаги (МФ, оранжевый цвет) и дендритные клетки экспрессируют рецепторы к TNF и Toll-подобные рецепторы (TLR), которые запускают сигнальные каскады активации NF-kB. Белки, кодируемые генами TNFAIP3 (А20) и TNIP1 (ABIN1), способны блокировать эти сигнальные каскады.
Слева: Клетки Th1 активируют дендритные клетки, продуцируя IFN-γ. Активированные DC производят IL-23A и IL-12B — цитокины, которые связываются с рецептором IL23 (IL23R) на поверхности Th17. Полиморфизмы всех перечисленных генов могут быть связаны с повышенной предрасположенностью к псориазу. IL-17 и IL-22 регулируют врожденные механизмы иммунной защиты кератиноцитов (синтез дефензинов, псориазинов S100A7 и других белков, чья экспрессия повышена в псориатических бляшках). Кроме того, IL-22 может усиливать пролиферацию кератиноцитов и/или изменять их дифференцировку.
Как уже отмечалось в предыдущих статьях, псориатические поражения отличаются от здоровой кожи на клеточном уровне. Они характеризуются измененной дифференцировкой кератиноцитов и неполноценной кератинизацией, в том числе и нарушением образования ороговевшего слоя клеток. Потеря воды через кожу у больных псориазом больше, чем у здоровых. Хотя основной молекулярный механизм этой особенности пока не ясен, считается, что здесь «виноваты» кератиноциты, которые не справляются с возложенной на них задачей по поддержанию барьерной функции.
Сами кератиноциты рогового слоя в здоровой коже погружены в липидный матрикс, который поддерживает барьерные функции кожи. Образно такую структуру сравнивают с кирпичами, скрепленными друг с другом строительным раствором. При развитии же псориаза липидный профиль меняется, количество липидов снижается, и, следовательно, барьерная функция нарушается [12], [13].
При псориазе синтез белков в роговом слое оказывается разбалансированным по сравнению со здоровой кожей. Многие гены, мутации в которых приводят к развитию псориаза, входят в комплекс генов дифференцировки эпидермиса (epidermal differentiation complex) [14]. Например, экспрессия ранних маркеров дифференцировки — инволюкрина, корнеодесмозина (CDSN), цистатина А, малых богатых пролином белков и трансглутаминазы 1 увеличивается, тогда как экспрессия поздних маркеров дифференцировки, таких как лорикрин и филаггрин, уменьшается. Из-за этого внешний ороговевший слой клеток формируется не так, как надо, что может влиять и на барьерную функцию кожи [15].
Бета-дефензины — это пептиды, обладающие широким спектром антимикробной активности и ответственные за поддержание химического барьера кожи. Обнаружено, что относительный риск псориаза увеличивается при наличии в геноме каждой дополнительной копии гена человеческого бета-дефензина 2 (hBD-2) — DEFB4 (свыше первых двух копий). Иными словами, если в геноме присутствует избыточное количество генов бета-дефензинов, вероятность развития псориаза увеличивается.
Как показали исследования геномов европейцев и китайцев, большую роль в развитии псориаза играет и группа LCE-генов (генов «позднего рогового конверта», late cornified envelope) — она тоже входит в комплекс генов дифференцировки эпидермиса (рис. 6). LCE-кластер из 18 генов кодирует белки рогового слоя эпидермиса. Особое внимание в контексте разговора о псориазе нужно обратить на гены LCE3C и LCE3B, входящие в PSORS4 [7]. Предполагается, что делеции этих генов ухудшают восстановление барьерной функции кожи после травмы [9]. Однако, как признают ученые, такие рассуждения сейчас больше похожи на спекуляцию: частота встречаемости делеций в общей популяции тоже очень высока — около 60–70%. Возможно, эти мутации возникли не на пустом месте и даже помогли с эволюционной точки зрения. Так, если после незначительной травмы кожный барьер восстановится не полностью, и через него в организм попадут антигены, они, с одной стороны, не вызовут серьезного заражения, а с другой — подстегнут работу иммунной системы [15].
Рисунок 6. Продукция белков hBD-2 и LCE2 в коже. а — Белок hBD-2 в норме не синтезируется (слева), а при псориазе синтезируется активно (справа). Масштаб — 100 мкм. б — Продукция белка LCE2 в нормальной коже. Стрелочки указывают на антитела к LCE2, меченые золотом, выявляющие ороговевшие оболочки здоровой кожи. Метод — иммуноэлектронная микроскопия, масштаб — 200 нм.
Исследования геномов пациентов с псориазом показали, что, скорее всего, это не одно заболевание, а несколько схожих. Такой вывод не стал большим сюрпризом. Уже давно отмечали, что у пациентов псориаз появляется в разное время: или в молодом возрасте, или после 40 лет. Соответственно, ученые разделили псориаз на подтип 1 и подтип 2, которые оказались различны и генетически. GWAS показали, что предрасположенность к подтипу 1 связана в первую очередь с локусом HLA-C. С риском развития 2-го подтипа сильнее всего коррелирует полиморфизм IL1R1. К сожалению, пока что неясно, как генетические особенности влияют на возраст проявления болезни у пациента. Для ответа на этот вопрос нужны дополнительные исследования [9].
Есть и другое деление псориаза на подтипы. Например, в 1910 году был впервые задокументирован случай генерализованного пустулезного псориаза (generalized pustular psoriasis, GPP), необычного по своим симптомам варианта этой болезни. Его обычно сопровождают системные симптомы вроде лихорадки, и он может даже угрожать жизни пациента. Проявляется GPP в любом возрасте, и спровоцировать его развитие могут инфекции, беременность, гипокальциемия, связанная с гипотиреозом, и медикаменты. Целый век причины болезни оставались неизвестными, поскольку симптомы и триггеры появления бляшек были слишком разнообразными. Только несколько лет назад установили, что все случаи этого подтипа болезни объединяет генетический «фон»: мутации в генах IL36RN и CARD14 [9], [16].
У тех, кто впечатлился количеством участков предрасположенности к псориазу, выявленных GWAS, может возникнуть вопрос: а зачем это всё было, помимо любви к науке и воссозданию целостной картины мира (а также некоторой помощи в предсказании проявления и течения заболевания)? Ответом будет особое направление фармакологии — фармакогеномика, изучающая восприимчивость пациента к тем или иным вариантам лечения в зависимости от его генетических особенностей. Результаты генетических исследований вполне можно преобразовать в помощь людям, страдающим от псориаза: создать лекарства, нацеленные на те белки или гены, в которых были обнаружены мутации, и разобраться, почему возникают определенные побочные эффекты в ответ на лечение.
Фармакогеномика псориаза всё еще находится на «младенческой» стадии развития. Однако заявка на движение в сторону введения персонализированной медицины в клинической практике уже была сделана. Цель фармакогеномики — разделить пациентов по результатам геномного теста и подобрать терапию, специфическую для каждой выделенной группы. В идеале лечение для каждого человека с псориазом вообще окажется персонализированным, или стратифицированным. Лекарственная терапия каждому пациенту будет подбираться на основании его уникальных характеристик, а не по среднестатистическим характеристикам всей популяции. Если говорить по-простому, то благодаря такому подходу удастся назначить правильный препарат для «правильного» пациента в правильной дозе и в нужное время [4], [17].
Голубой мечтой пока остается прогностическое использование генетического теста у каждого пациента ab initio. В идеале по его результатам можно было бы предсказать заранее, какой препарат окажется эффективнее и каких потенциальных осложнений от лекарств ожидать. Кроме того, это ускорило бы лечение и снизило бы его стоимость. Именно такую стратегию считают наиболее перспективной сами ученые [18]. Но для ее реализации необходима коммуникация не только внутри научного сообщества. В Великобритании, например, уже 20 лет проходят международные конференции под слоганом «Псориаз: От гена к клинике» (Psoriasis: From Gene to Clinic), где ведущие клиницисты, ученые, представители фармацевтической и биотехнологической промышленностей обсуждают последние генетические новости и их применение во врачебной практике [19].
Хотя до полностью персонализированной медицины еще далеко (как в случае с псориазом, так и относительно других заболеваний), GWAS всё же принеcли свои плоды.
Одно из крупнейших и наиболее полных фармакогенетических исследований в области псориаза посвящено изучению эффективности лечения метотрексатом (methotrexate). Это цитостатический препарат, оказывающий иммуносупрессивное действие на организм. С ответом на метотрексат оказались связаны три SNP в гене ABCC1 и два в гене ABCG2. Однако не было обнаружено строгой взаимосвязи между клиническим исходом лечения и полиморфизмами четырех других генов, которые кодируют ферменты внутриклеточного метаболизма этого препарата. Кроме того, были определены и несколько генов, чьи аллели могут быть ассоциированы с токсичностью препарата или плохим клиническим ответом на него.
Другой препарат, привлекший внимание ученых-генетиков, — ацитретин (acitretin), синтетический ретиноид. У него множество побочных эффектов, в том числе гиперлипидемия и тератогенность, поэтому он используется как препарат второй линии лечения тяжелых форм псориаза. Предсказать ответ пациентов на этот препарат, как оказалось, можно с помощью анализа полиморфизмов генов аполипопротеина Е (APOE) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF).
Еще один интересный препарат — устекинумаб (ustekinumab), моноклональное антитело, нацеленное на общую субъединицу интерлейкинов IL-12 и IL-23 — p40. Установили, что синтез субъединицы р40 увеличивается при развитии псориаза. Препарат ингибирует воспалительные сигнальные пути с участием IL-12/23 (рис. 7) [20], которые играют немаловажную роль в патогенезе хронического воспаления эпителия и о которых «биомолекула» уже рассказывала во второй статье цикла [21]. Роль IL-12 трудно переоценить, ведь с помощью его секреции дендритные клетки могут «направить» наивные Т-клетки на путь Th1. IL-23 в предполагаемых схемах патогенеза псориаза долгое время не фигурировал. До тех пор, пока не обнаружилось, что этот цитокин связан с новым типом Т-клеток — Th17. Сейчас уже ясно, что иммуногенетическая связь IL-23 и развития псориаза довольно сильна, и идентифицированы полиморфизмы, ответственные за это.
Было проведено несколько исследований того, как меняется экспрессия генов после одной инъекции ингибитора IL-12/23, устекинумаба. По экспрессии, как считают ученые, можно предсказать, пройдет ли лечение данного пациента успешно или он не ответит на препарат [7].
Рисунок 7. Ось генов IL-23, связанная с псориазом. IL-12 и IL-23 похожи: у них есть одинаковая субъединица р40 и одинаковая цепь в их гетеродимерном рецепторе IL-12RB1. Оба цитокина передают сигнал через каскад JAK-STAT. На этом их сходства заканчиваются. Помимо множества структурных различий, передача сигнала через каждый из них ведет к активации разных молекул.
На рисунке молекула, выделенная полужирным шрифтом с подчеркиванием, — это белок, чьи гены ассоциированы с псориазом. Псориаз изначально считался Th1-опосредованной болезнью, и поэтому влияние оси IL-12 должно было быть главным. С накоплением новых данных стало ясно, что ось IL-23 и ответ через Th17-клетки важнее. Многие части оси IL-23 генетически ассоциированы с псориазом, в том числе сам IL-23, его рецептор и дальнейший путь передачи сигнала.
Окончательные выводы по генетической основе псориаза делать еще рано — несмотря на то, что с помощью GWAS было найдено множество генов, ассоциированных с этой болезнью. На самом деле в результатах многих GWAS есть противоречия и ограничения, наложенные и предметом исследования, и методами исследования.
В первую очередь, псориаз — это очень сложное, комплексное заболевание, характеризующееся значительной фенотипической гетерогенностью. В его развитии принимает участие множество взаимовлияющих генетических и негенетических факторов. Ожидать, что прочтение ДНК сразу покроет все белые пятна в изучении псориаза, было бы неразумно.
Немало вопросов возникает и по отношению к дизайнам самих работ. К примеру, большинство работ ретроспективны, то есть в них анализируются результаты предыдущих исследований и собранный другими авторами исходный материал. Кроме того, количество пациентов-участников во многих публикациях довольно мало. Используются и разные критерии успешности лечения. Наконец, иногда в одном исследовании смешивают представителей разных этнических групп или пациентов, принимавших разные лекарства, — конечно, это тоже влияет на результат генетического анализа [71]. Будем надеяться, что в ближайшее время появятся крупномасштабные исследования, проведенные в однородных популяциях.
Однако есть и еще одно объяснение того, почему анализ первичного генетического материала не дает всех ответов, — это эпигенетика. Именно в ней причина того, что из двух монозиготных близнецов (обладающих одинаковыми генотипами) псориаз иногда возникает только у одного. Из-за внешних воздействий экспрессия генов может меняться, и инструментов такой регуляции множество: метилирование ДНК, химические модификации гистонов, микроРНК. Среди эпигенетических факторов, ответственных за патогенез и/или прогрессирование псориаза, называют условия окружающей среды, воздействие различных инфекционных агентов (особенно стрептококков группы А), психологический стресс, курение, ожирение, чрезмерное употребление алкоголя, применение ряда лекарств, включая нестероидные противовоспалительные средства и иммуномодуляторы, и многое другое [8], [11], [22]. Захватывающие детали влияния эпигенетики на развитие псориаза ждут вас уже в следующей статье цикла!
По материалам biomolecula.ru
Те, кто знаком с проблемой псориаза не понаслышке, знают, как тяжела и изнурительна эта болезнь. Псориаз недостаточно эффективно лечится, так как причина его возникновения до сих пор неизвестна. Авторы обобщили многолетний опыт использования в лечении псориаза препаратов растительного происхождения. В книге даны составы травяных сборов и рецепты лекарств, которые можно приготовить самостоятельно. Применяя советы и рекомендации авторов, можно значительно облегчить и на длительное время приостановить течение болезни.
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Псориаз. Старинные и современные методы лечения (Е. В. Корсун, 2009) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
Обоснование вирусной природы псориаза
Как часто возникает псориаз? Кто из современников болеет этим заболеванием? Эти и другие вопросы нередко возникают при беседе с больным. Видя проявления болезни у себя, больной замечает, выразительно разводя руками: эта болезнь только у меня? Однако это не так. Пусть это успокоит каждого больного псориазом, он не один.
В свое время русский путешественник Н.Н. Миклухо-Маклай в книге «Путешествие на берег Маклая» среди наиболее распространенных кожных заболеваний у папуасов упоминал и семейный псориаз. Он писал, что «псориазис встречается очень часто. Так как эта болезнь передается по наследству, то ее можно встретить иногда даже у новорожденных… С годами она довольно скоро распространяется по всему телу. Псориазис здесь почти не считается болезнью: мужчины, больные псориазисом, выбирают себе нередко жен, пораженных той же болезнью, и естественно, поэтому у большинства новорожденных видны следы этого заболевания».
А что же говорят ученые, используя современные методы, изучая вопрос о природе псориаза? Большой вклад в выяснение причины этого дерматоза внесли отечественные дерматологи.
В 1937 г. на кафедре кожных и венерических болезней Минского медицинского института была проведена работа по лечению псориаза экстрактом из его чешуек, полученных по методу Иогановича. Подобная работа была сделана также и в Одессе З.С. Крицманом, применявшим глицериновый экстракт из чешуек.
Эти работы исходили из попыток клинически обосновать инфекционную природу псориаза. A. Линдерберг (1925) обнаружил в протоплазме клеток эпидермиса при начальных формах псориаза круглые или овальные включения. По его мнению, при псориазе наблюдается набухание ацидофильных ядрышек и частое расположение их в протоплазме клеток или же их выход вне клеток.
В 1939 г. Б.С. Ябленик привил сыворотку и кровь больных псориазом 62 морским свинкам, в результате чего через 5-60 дней после прививок у 14 свинок на коже образовалась сыпь, напоминающая псориатические папулы. Взяв у 3 из 14 опытных морских свинок кровь из сердца, Б.С. Ябленику удалось воспроизвести на других морских свинках дерматоз, напоминающий псориаз, хотя до сих пор многими учеными различных стран оспаривается экспериментальное воспроизведение псориаза на животных. Указанные эксперименты Б.С. Ябленика были описаны в его докторской диссертации, выполненной в стенах Белорусского государственного медицинского университета. Кроме того, на эту тему была опубликована работа в сборнике «Практическая дерматология» (1940).
Важные работы по исследованию вирусной природы псориаза принадлежат А.Ф. Ухину, которому удалось обнаружить элементарные тельца не только в мазках-отпечатках из скарифицированных псориатических папул, но и в мазках из органов кроликов, инфицированных кровью больных псориазом. Кроме того, он выделил вирус псориаза и культивировал его на курином эмбрионе.
Изучая вопрос вирусной этиологии псориаза, Б.М. Гинзбург удалось, так же как и А.М. Кричевскому с соавторами, обнаружить иммуногенные свойства крови у больных псориазом. А.Я. Прокопчук, З.И. Орлова и Л.Г. Федорова пользовались реакцией связывания комплемента. Антигены готовились не из крови, а из чешуек и из осадка мочи больных псориазом. Резко положительный результат реакции Борде – Жангу с антигенами был получен почти у 75 % больных, слабо положительный или отрицательный – у 25 %. Однако резко положительный и слабо положительный результаты с собственными антигенами были получены и в сыворотках у одной трети свободных от псориаза больных, т. е. эта реакция, как правильно отметил А.М. Кричевский, носила групповой характер. Наиболее чувствительным оказался антиген, изготовленный из осадка мочи больных псориазом.
Изучались также мазки-отпечатки из скарифицированных псориатических папул. Эти исследования подтвердили нахождение в эпителиальных клетках, вне клеток, в крови больных псориазом темных, круглых, овальных или бесформенных, в виде песчинок, образований, импрегнирующихся серебром по методу Морозова. Эти включения были засняты авторами на многочисленных препаратах. Результаты положительных находок слишком часты, чтобы думать, что эти зернистые образования в клетках и вне их являлись именно элементарными тельцами вируса псориаза. Кроме того, включения, заснятые А.М. Кричевским и его сотрудниками, более всего похожи на зернистые массы (возможно, артефакты) на особых биологических препаратах, обрабатываемых серебром.
По мнению исследователей, включения являются не элементарными тельцами псориаза, а укрупненными частицами клеточной протоплазмы, которая дегенеративно изменена. Ведь и сам А.М. Кричевский обнаружил подобные «элементарные тельца» при вульгарной пузырчатке и герпетиформном дерматозе Дюринга. Изучая мазки-отпечатки, окрашенные по методу Морозова, ученые нашли включения и при псориазе, и при сифилисе в эпителии влагалища, и при язвах голени, в эпителии мочевых осадков больных не псориазом, и в эпителии нормальной скарифицированной кожи и т. д.
Пользуясь электронным микроскопом «ЭМИ-2», позволяющим получать изображения, увеличенные в 4000-22 000 раз, А.Я. Прокопчук с соавторами обнаружили эти элементарные тельца без обработки серебром или красками. Элементарные тельца псориаза имели в диаметре 120–140 миллимикрон, т. е. их размер был сопоставим с размером вируса свинки человека. Причем все включения овальной формы имели почти одну и ту же величину. Подобно находкам А.Ф. Ухина и А.М. Кричевского, эти элементарные тельца имеют больше оснований считать за вирус псориаза, так как препараты для съемок в электронном микроскопе не обрабатывались серебром и не вносили в них никакие краски, которые могут дать осадки с любыми белковыми веществами. Такие «элементарные тельца» были найдены и у контрольных больных. Следовательно, заключают Прокопчук и его коллеги, это белковые частицы, а не вирус, что и до сих пор остается спорным.
Л.Г. Федорова провела комплексное морфологическое, гистохимическое, экспериментальное и серологическое исследование 100 больных псориазом с целью изучения данных, доказывающих вирусную природу заболевания. Проводилось исследование на элементарные тельца методом мазков-отпечатков из скарифицированных псориатических папул в прогрессирующей стадии заболевания. Гистологические исследования 20 биопсированных папул обнаружили увеличение количества и размеров ядрышек. При заражении морских свинок и кроликов в тестикулы кровью больных псориазом эмульсией из папул исследовательнице удалось воспроизвести клиническую картину псориаза у лабораторных животных. При использовании РСК по методу В.И. Иоффе на холоде с антигеном, приготовленным из псориатических чешуек, антиген из чешуек оказался неспецифичным. Число положительных реакций у контрольной группы было несколько большим, чем у больных псориазом.
Л.Г. Федорова правильно подчеркивает, что исследования в этом направлении необходимо продолжать с применением новейших вирусологических методов исследования и использования электронного микроскопа.
И.М. Щербаков считает, что положительные реакции преципитации или связывания комплемента при псориазе не указывают на скрытую псориатическую инфекцию, так как положительный результат получается у 6-11 % здоровых людей и больных не вирусными заболеваниями.
Г.Н. Гнуздев, Ф.М. Патрушев, Г.А. Шеленков провели вирусологические исследования крови и содержимого кантаридиновых пузырей у 44 больных псориазом. С целью накопления возбудителя содержимое пузырей и кровь троекратно пассировали на первично трипсинизированную культуру клеток и почек эмбриона свиньи. При всех пассажах цитопатического действия не наблюдалось. При микроскопировании препаратов с клетками отмечена выраженная дегенерация во всех пассажах как в опыте, так и в контроле: лизис части клеток и появление в цитоплазме оставшихся клеток большого числа вакуолей. По мнению авторов, подобную дегенерацию нельзя считать специфической. Реакции диффузной преципитации в геле, проведенные с антигенами (содержимое пузырей, сыворотка крови больных) и антителами (сыворотка крови выздоравливающих), были отрицательными.
Несмотря на сложность проблемы и неоднородность результатов, полученных различными исследованиями, имеются определенные доказательства, позволяющие говорить о вирусной природе псориаза.
Е.Л. Гольдштейном проводилось Всесоюзное анкетирование ведущих дерматологов страны по ряду важнейших вопросов дерматологии. Из 37 опрошенных специалистов 15 высказалось в пользу инфекционного, в частности вирусного происхождения псориаза.
ВИРУСОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ИНФЕКЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР ПСОРИАЗА
Исследования последних лет свидетельствуют о вероятной роли вирусов в развитии псориаза. Многие исследователи искали и ищут возбудителя заболевания. При этом в псориатических высыпаниях в различные десятилетия XX в. обнаружены кокки, грибы, спирохеты, различные включения.
В литературе периодически дискутируется вопрос о возможности передачи псориаза от больного к здоровому человеку. Профессор А.Ф. Ухин описывал случаи появления псориаза в нескольких семьях. В первом случае после того, как за детьми ухаживала няня, страдавшая этим заболеванием, во втором – после пользования постелью больного.
Г. Нобль сообщил о заболевании, которое развилось вслед за оспенной вакцинацией с «ручки на ручку», и к подобного рода случаям присоединяет наблюдение о появлении псориаза после татуажа.
Профессор С.И. Довжанский наблюдал больного, у которого можно было заподозрить «заражение». На курорт для лечения мацестинскими ваннами приехали отец и сын, больные псориазом, которые остановились на частной квартире. Через некоторое время у хозяина квартиры на внутренней поверхности бедер возникли папулезные высыпания, покрытые серебристо-белыми чешуйками. При гистологическом исследовании были обнаружены типичные для псориаза изменения. В результате был установлен диагноз: псориаз.
Из собственной практики в пример можно привести больную К., 23 лет, у которой через 2–3 месяца возникли проявления псориаза после ночного отдыха на одной койке с больной студенткой (во время совместной учебы в институте), страдавшей псориатической субтотальной эритродермией. Вторая больная В., 69 лет, в течение 7 лет страдает варикозным расширением вен голеней, осложненным трофическими язвами и склонностью к непереносимости антибиотиков. После трехкратного пребывания в детском дерматологическом стационаре, где большинство больных лечилось от псориаза, у нее на локтевых и коленных суставах появились типичные псориатические высыпания (она помогала детям наносить мазь на псориатические участки). Подобного заболевания ни у кого в трех поколениях родственников не отмечено.
Псориаз – это заболевание с неимоверно большим числом эпидермальных митозов, связанных с быстрым развитием и, следовательно, укорочением времени перехода в эпидермис. Клинически не пораженная псориазом кожа ненормальна. Уровень ДНК синтеза увеличен как in vitro, так in vivo.
В основном известно, что склонность к псориазу наследуется. О семейных случаях заболевания псориазом сообщалось при исследованиях населения и близнецов.
Норвежскими учеными были обнаружены субклеточные частицы с вирусоподобной морфологией в псориатических бляшках, моче и крови больных псориазом, а также в среде роста клеток, культивируемых из псориатических поражений. Частицы продуцируются клеточной культурой в течение длительного времени культивирования без потребности в специальной индукции.
Было выявлено, что поверхность частиц неровная, отчетливо видны шипы. Электронно-микроскопическими методами показано, что внутренняя структура их гетерогенна. Меньшее количество частиц, которые авторы считают зрелыми вирионами, состоят из внутренней электронно-плотной сердцевины, окруженной менее плотным слоем. Второй слой с меньшей плотностью находится непосредственно под неровной наружной поверхностью. Частицы, обнаруживаемые внутри клетки, имеют большое сходство по морфологии с мышиным ретро-вирусом типа А, в то же время как некоторые внеклеточные частицы напоминали ретровирусы типа С.
Результаты, полученные при изучении белкового состава вирусоподобных частиц, также продемонстрировали их сходство с ретровирусами. Мечение интактного очищенного ультрацентрифугированием вируса показало наличие в вирионах белка с молекулярной массой (м. м.), соответствующей 50 000. Обнаружен белок с м. м. 70 000, который обладает свойством связываться с конконовалином А, что свидетельствует о его гликопротеидной природе. Таким же поверхностным гликопротеидом наделен мышиный ретровирус С-типа. Обработка детергентами делает доступным для моделирования еще несколько белков. Белок с м. м. 30 000, который включает наибольшее количество радиоактивной метки, может быть аналогичным большому Р 30 сердцевинному белку мышиного вируса С-типа. Остальные белки мышиного ретровируса С-типа имеют молекулярные массы 15 000, 12 000, 10 000. В составе ретровирусных частиц, ассоциированных с псориазом, обнаружены два минорных внутренних полипептида с м. м. 18 888 и 15 000. Не идентифицирован основной белок с м. м. 10 000, соответствующий сердцевинному белку ретровирусов С-типа многих видов животных.
Связывание меченых изотопов белков из клеточной культуры кроличьей гипериммунной сывороткой против очищенных частиц из клеточных культур и мочи больных псориазом, а также из иммунных комплексов, говорит о наличии обоих антигенов в материале из этих трех источников. Антитела против вируса из клеточных культур показали высокую связывающую активность к гликопротеидному антигену. Также эффективно связывались внутренние белковые антигены. Антитела к материалу из частиц, полученных из мочи, связывают те же антигены, но в более низкой степени. Антитела к иммунным комплексам, циркулирующим в крови при псориазе, главным образом связывают гликопротеидный антиген с более высокой эффективностью. Это подразумевает наличие общих антигенных детерминант полипептидной цепи, хотя и не доказывает полную идентичность белков из разных источников.
Также было показано, что антисыворотка к основному внутреннему белку (м. м. 27 000) частиц, выделенных из мочи больных псориазом, реагирует с частицами выделенных из псориатических чешуек папул, крови и синовиальной жидкости.
Обнаружение вирусных частиц в моче и крови больных псориазом не выходит за рамки уже известных фактов относительно ретровирусов. Экспрессия вирусных белков какинтактного вируса в клинически непораженных органах была описана для разных животных, инфицированных различными ретровирусами. Например, экспрессия вируса в почечных клетках обнаружена при лейкозе крупного рогатого скота и медвисна овец.
Интересен тот факт, что от больных псориазом (из крови, мочи, синовиальной жидкости, чешуек) выделены частицы с более высокой плавучей плотностью (1,23 г/см 3 ), чем из клеточных культур (1,16–1,18 г/см 3 ). Это может быть объяснено тем, что в организме больного вирус находится в виде иммунных комплексов с Jg (28), факторов комплемента (28), а также хемотаксических факторов.
При электронной микроскопии материала с более высокой плотностью авторы наблюдали искаженные сферические частицы без четкой идентификации отдельных структур, как вирусов, по внешнему морфологическому виду.
Псориаз – заболевание, характеризующееся повышенной пролиферацией клеток эпидермиса. Несмотря на то что наиболее типичными для ретровирусов являются их трасформирующие потенции, изучению которых уделяется большое внимание, нельзя не согласиться, что довольно часто ретровирусные инфекции вызывают заболевания, характеризующиеся резким увеличением пролиферации клеток без явлений неоплазии, а также хроническими воспалительными расстройствами или иммуносупрессиями. При медленных ретровирусных инфекциях зачастую наблюдается хроническая воспалительная реакция с инфильтрацией мононуклеарных клеток в пораженные органы.
Исходя из сказанного, О.Дж. Иверсен настойчиво доказывает ретровирусную природу псориаза, несмотря на то что попытки обнаружения в составе вирусоподобных частиц РНК-зависимой ДНК полимеразы (обратной транскриптазы) – обязательного компонента полноценных зрелых ретровирусов – не увенчались успехом. Не было обнаружено также присутствия высокомолекулярной РНК ретровирусов. Также не исключена возможность, что ассоциированные с псориазом вирусоподобные частицы являются субклеточными фрагментами, заключенными в плазматическую мембрану, но без геномной вирусной РНК. Кроме того, не показано, играют ли эти частицы этиологическую роль при данном заболевании либо продуцируются в результате каких-либо патологических изменений, вызванных другими агентами.
Было предпринято множество попыток воспроизвести псориаз на животных. Для моделирования заболевания использовали кроликов, морских свинок, мышей. Ряд авторов показали возможность культивирования возбудителя псориаза на хорионаллантоисе куриного эмбриона и на дрожжевых клетках, а также способности «вируса» накапливаться в последних при пассировании.
В качестве инфекционного материала использовали кровь, сыворотку крови, эмульсию и чешуйки из пораженных участков кожи, мочу больных псориазом. Материалы, полученные от больных, вводили животным различными способами: подкожно, внутрибрюшинно, внутритестикулярно.
П.И. Лонг сделал пересадку участка кожи с псориатическими высыпаниями здоровому человеку, после чего высыпания появились на здоровой коже.
Вирусная этиология возможна, и какой-либо агент способен стимулировать рост клеток и, имея вертикальную трансмиссию, мог бы отвечать за характерные особенности этого заболевания. В настоящей работе рассматривается связь псориаза с вирусоподобными субклеточными частицами.
Целью наших исследований является изучение роли вирусов в этиологии псориаза. Работа проводилась на базе Института эпидемиологии и микробиологии Республики Беларусь совместно с кафедрой дерматовенерологии Белорусского государственного медицинского университета под руководством академика РАМН и НАН Белоруссии В.И. Вотякова.
Эксперименты проводились на полученных нами культурах клеток из пораженной кожи больных псориазом и здоровых доноров. Образцы эпидермиса получали с помощью трепана под местным обезболиванием из псориатических бляшек с низким уровнем шелушения. Отбирали больных с распространенной формой псориаза, в семьях, где уже есть случаи заболевания. Кожу для исследования брали у больных, не подвергавшихся лечению.
Культура клеток была получена из псориатических бляшек сорокалетней женщины. Ее семья подвержена псориазу в трех поколениях. Клиническое развитие псориаза произошло к двенадцати годам, и с тех пор ее болезнь была типичной, но умеренной.
Клетки культивировали методом эксплантантов диаметром около 1 мм во флаконах в среде роста 199 производства Института полиомиелита и вирусных инфекций МЗ РФ с добавлением 20 % сыворотки эмбриона крупного рогатого скота (теленка). Контролем служили клетки кожи здоровых доноров, полученных аналогичным образом. Культуры оставляли на 4 недели.
Обнаружено, что клеточные культуры, полученные от больных псориазом, продуцируют в культуральную жидкость структуры, включающие 3 Н-уридин – предшественник РНК. При центрифугировании этих структур в градиенте плотности сахарозы оказалось, что они локализуются в зоне плотности 1,16-1,17 г/см 3 , что характерно для ретровирусов.
Выделенный агент обладал обратно-транскриптазной активностью на экзогенной матрице поли (Ра): олиго (Дш). Электрофорез выделенного агента в полиамидном геле в денатурирующих условиях показал наличие в его составе белков с молекулярными массами (м. м.) соответственно 12:26:30:56:59:68:70 килодальтонами. Агент с таким же белковым составом продуцировался также пассированными культурами лимфоцитов, полученных от тех же больных. Спонтанная продукция агента наблюдалась в течение 20–32 пассажей клеточных культур.
При изучении скорости синтеза ДНК клетками, полученными от больных псориазом и здоровых доноров, оказалось, что синтез ДНК в клетках от больных псориазом в пять раз превышал синтез ДНК в нормальных клетках. Этот показатель строго коррелировал с уровнем продукции агента, имеющего обратнотранскриптазную активность. В культуре клеток из псориатических высыпаний не наблюдалось прямой зависимости между синтезом ДНК и РНК, что характерно для опухолевых клеток.
В клеточных культурах, полученных от больных псориазом, начиная с 4–5 пассажа образуются очаги многослойного роста, которые в 30 % клеточных культур превращаются в фокусы трансформации. На третьи сутки после пересева трансформированные участки отрываются от стекла и приобретают способность существовать в суспензии. Это может быть следствием вызванной вирусом потери клетки, что характерно для многих ретровирусов.
Предварительное испытание действия выделенного агента на животных (новорожденная морская свинка) показало, что введение культуральной жидкости клеток, полученных от пораженной кожи больных псориазом, сходных с подобными морфологическими изменениями, характерно для псориаза (акантоз, паракератоз и пр.). Очаги локализуются в области головы, шеи и спины. Заболеванию подвергаются 60–76 % животных. У 20 % морских свинок наблюдалось развитие опухолей в подчелюстной области. Опухолевой процесс развивался в тех случаях, когда пассаж исследуемого материала проводился более 20 раз.
Подчеркиваем, что только у новорожденной морской свинки были получены такие результаты. При экспериментах на половозрелых животных, которых чаще всего использовали ученые мира в своих многочисленных исследованиях, результаты были иными.
Клинически очаги экспериментального псориаза у морских животных представляли собой округлые или овальные образования 3–8 см в диаметре с явным утолщением кожи, мелкопластинчатым шелушением по всей поверхности очагов. Количество очагов было от 3 до 12 на каждое животное. Без лечения видимые измененные очаги псориаза через 1,5–2 месяца самостоятельно исчезали.
Патоморфологические исследования биопсированной кожи экспериментальных животных были проведены в патоморфологической лаборатории 9-й клинической больницы г. Минска на базе кафедры патологической анатомии Минского государственного медицинского университета. Специалистам был анонимно представлен биопсийный материал, на который было дано заключение, что «в представленных образцах тканей выявлены умеренный акантоз, гиперкеротоз, фокальный паракератоз, крупные микроабсцессы Мунро, занимающие большую часть мальпигиевого слоя и проникающие в роговой; воспалительные явления в дерме в виде расширения капилляров и воспалительный инфильтрат из лимфоцитов и гистиоцитов».
Введение кроликам подкожно концентрированной суспензии вируса, полученной из 6 литров культуральной жидкости клеток больных псориазом, приводило к образованию множественных опухолей в 100 % случаев.
И в опытах с морскими свинками, и в опытах с кроликами инкубационный период заболевания составлял от 30 до 60 дней.
Таким образом, на основании приведенных данных можно утверждать, что выделенный нами агент играет непосредственную роль в этиологии псориаза, однако для окончательного решения этого вопроса требуется ряд дополнительных исследований.
Полученные данные были озвучены на научно-практической конференции дерматовенерологов Белоруссии в мае 1988 г. и на заседании проблемной комиссии союзного значения АМН СССР «Химиотерапия и химиопрофилактика вирусных инфекций, особо опасные и медленные (вирусные) инфекции». Присутствовавшие на заседании проблемной комиссии шесть ведущих вирусологов страны, в частности академик РАМН В.И. Вотяков, профессора Г.А. Галегов, Н.Г. Рытик, В.А. Зуев, С.А. Вичканова и И.Ф. Баринский, единодушно высказались единогласно, что речь идет о неклассической вирусной природе псориаза.
КЛИНИКА И ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ ПСОРИАЗОМ ПРЕПАРАТАМИ С ПРОТИВОВИРУСНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
Косвенными клиническими подтверждениями вирусной природы псориаза могут служить:
системный характер заболевания;
нередкая связь заболевания с очагами фокальной инфекции;
сочетание острого характера высыпаний с гипертермией;
полиаденит при распространенных формах заболевания;
эксцентрический рост очагов поражения;
разрешение элементов с центра;
поражение волосистой части головы и ногтей;
изменения в опорно-двигательном аппарате по типу ревматоидного артрита;
преобладание осенне-зимней сезонной формы;
трансформация тяжелых форм псориаза в ту или иную форму ретикулеза или грибовидного микоза;
наличие так называемых семейных форм псориаза;
отсутствие выраженных клинических изменений заболевания на протяжении последних двух тысяч (со времени первых описаний заболевания Гиппократом) лет.
Все перечисленные данные позволили ряду авторов утверждать с определенной долей уверенности, что существует специфический возбудитель псориаза.
Накоплен определенный клинический материал по использованию противовирусных препаратов в лечении псориаза. Отмечен положительный терапевтический эффект от интерфероногена, 0,1 %-ной колхаминовой мази, оксолина и адималя, грицина и гризеофульвина, азарибина, метилксантинов, теброфеновой и оксолиновой мази, инъекций ДНК-азы, госсипола, противопсориатической вакцины, коревой вакцины, ингаляции интерферона и др.
Имеются данные и о сочетании псориаза с рядом кожных заболеваний, предположительно имеющих вирусную природу (см. табл. 4).
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Псориаз. Старинные и современные методы лечения (Е. В. Корсун, 2009) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
По материалам kartaslov.ru