, FOXP3
Helios
CD25
CD127
, Тreg-ILT3+, Treg-IL-22
, Treg-IL-10
и др.) с последующей нормализацией их количественных и качественных характеристик на фоне успешного проведения АИТ [16—18]. Кроме того, на примере пищевой аллергии показано, что проведение подкожной АИТ приводит к образованию тканевой популяции LAP+Foxp3-Treg-клеток в слизистой оболочке пищеварительного тракта, которые TGF?-зависимым путем подавляют местную активность тучных клеток, что подтверждает иммунную взаимосвязь между кожей и ЖКТ и определяет новые потенциальные механизмы действия АИТ [19]. Механизм в общем свойственен адаптивному иммунному ответу: любая вакцинация или контакт с антигеном индуцирует системный иммунный ответ за счет миграции дендритных клеток и лимфоцитов из центральных органов иммунной системы в периферические.
Регуляторные В-клетки (Breg)
Помимо Т-клеточного ответа, в индукции толерантности на фоне АИТ в настоящее время активно изучается роль регуляторных В-клеток – иммуносупрессивных В-лимфоцитов, оказывающих контролирующее влияние на развитие избыточного (в том числе, аллергического) воспаления путем выработки ИЛ-10, TGF- ? и IL-35 [1]. ИЛ-10 поддерживает дифференцировку регуляторных Т-клеток, подавляет провоспалительный ответ, продукцию IgE – антител и усиливает образование IgG4 – антител [20]. Человеческие В-клетки, продуцирующие ИЛ-10, характеризуются высокой экспрессией рецепторов CD25 и CD71, сниженной экспрессией рецепторов CD73 на клеточной поверхности [21]. В недавних исследованиях продемонстрировано 2—5 кратное увеличение количества таких аллерген-специфических регуляторных В-клеток в крови пациентов с аллергией на яд перепончатокрылых и с аллергией на арахис в течение нескольких месяцев после начала проведения АИТ [22, 23]. Кроме того, часть Breg-клеток, экспрессирующих ИЛ-10 и антагонист рецепторов ИЛ-1, вносят вклад в формирование толерантности к аллергенам не только путем подавления синтеза IgE – антител, но и за счет влияния на функцию дендритных клеток и это крайне важный феномен. Спаринговый эффект в отношении дендритных клеток даёт возможность надеяться на общее изменение цитокинового профиля, снижение уровня аллергического воспаления, что обеспечивает дополнительное влияние на симптомы и течение других воспалительных заболеваний и уменьшение риска будущих сенсибилизаций, т.к. новые наивные иммунные клетки будут контактировать с толерогенными макрофагами, презентирующими антиген [21].
Дендритные клетки (DC-клетки)
DC как специализированные антиген-презентирующие клетки, также обладают способностью, с одной стороны, инициировать и усиливать аллергическое воспаление, с другой – поддерживать развитие толерантности путем регуляции Т-клеточного ответа [1, 24]. Толерогенный подтип дендритных клеток (tDC-клетки) может стимулировать образование Treg-клеток из необученных Т-клеток, а также стимулировать расширение популяции Treg-лимфоцитов [25, 26]. В исследованиях продемонстрировано, что tDC-клетки способны подавлять аллергическое воспаление дыхательных путей [27], а также принимать участие в транспорте аллергенов в регионарные лимфатические узлы и активации антиген-специфических Treg-клеток в ходе проведения оральной АИТ [28]. Таким образом, поскольку дендритные клетки способствуют формированию толерантности к аллергенам и действуют как связующее звено между врожденным и адаптивным иммунным ответом, использование их свойств может предоставить новые возможности для таргетной терапии не только пациентов с аллергией, но и с другими иммуно-опосредованными патологическими состояниями.
Клетки естественного иммунитета
Натуральные киллеры (NK-клетки). В настоящее время имеются доказательства вовлечения в процессы формирования иммунологической толерантности NK-клеток – субпопуляции лимфоцитов, обладающей цитотоксическим действием в отношении опухолевых и инфицированных вирусами клеток и принимающей участие в развитии воспаления и иммунорегуляции посредством выработки цитокинов [29]. Одна из субпопуляций этих клеток, продуцирующая ИЛ-10 (регуляторные NK-клетки), способна ограничивать реакцию антиген-специфических Т-клеток, а также обладает иммунорегуляторным механизмом стимуляции HR2-рецепторов на индуцибельных NK-Т-клетках с последующим подавлением их активности [30, 31], что может вносить вклад в достижение иммунологической толерантности при проведении АИТ.
Врожденные лимфоидные клетки (ILC-клетки) – относительно недавно обнаруженный новый субкласс лимфоцитов, не имеющие специфических антигенных рецепторов, что не позволяет отнести их к T или B – популяциям. Эти клетки обладают значительным функциональным разнообразием, делятся в зависимости от поверхностных маркеров, факторов транскрипции и продуцируемых цитокинов (по аналогии с Th-лимфоцитами) на 3 группы – ILC1, ILC2, и ILC3 и участвуют в патогенезе как аллергических, так и неаллергических воспалительных заболеваний [32]. В процессе развития аллергических заболеваний ILC2-клетки синтезируют цитокиновый профиль, сходный с профилем Th2-клеток. Высокий уровень представленности GATA-связывающего белка 3 (GATA3) в ILC2, стимулирует образование слизи, развитие эозинофилии и формирование скоплений тучных клеток [33]. Нарастающее количество данных о роли ILC2-клеток в развитии аллергии способствует повышению интереса к изучению их функций при проведении АИТ. Так, показано, что проведение АИТ приводит к значительному снижению количества ILC2-клеток периферической крови или подавляет их сезонное повышение у пациентов с аллергическим ринитом по сравнению с контролем [34, 35]. Кроме того, ILC2-клетки способны трансформироваться в ILCreg-клетки IL-10+ под действием ретиноевой кислоты в тканях дыхательных путей [36], а также вносить вклад в процессы иммунорегуляции в кишечнике [37]. Интересно, что другая субпопуляция врожденных лимфоидных клеток – ILC3-клетки экспрессируют лиганд CD40 и, действуя совместно с B-клетками, стимулирует развитие незрелых переходных Breg-клеток, роль которых в развитии толерантности упоминалась выше [1].
Все эти популяции регуляторных клеток в процессе проведения АИТ приводят к формированию единой супрессорной среды, обеспечивающей изменения в реализации гуморального иммунного ответа. Первоначальное временное повышение аллерген-специфических IgE при длительной АИТ сменяется снижением их уровня в периферической крови, что может способствовать долгосрочной клинической толерантности [38]. На фоне преобладания ингибиторных цитокинов и снижения уровня IgE повышается порог активации дегрануляции тучных клеток и базофилов, что происходит уже на раннем этапе десенсибилизации [1].
Одновременно с клеточными механизмами, реализуются гуморальные факторы иммунитета. Происходит раннее переключение активности В-клеток на выработку IgG – антител и, как следствие, увеличение количества IgG4-антител, которые захватывают аллерген до того, как он достигает IgE на поверхности тучных клеток или базофилов, что является важным механизмом иммунологической толерантности, предотвращающим активацию и дегрануляцию этих клеток. В то же время, имеются подтверждения участия и других подклассов IgG (в частности, IgG2-антител) в механизмах формирования толерантности к аллергенам в процессе АИТ [39]. Конкурентные отношения аллерген-специфических IgE и IgG в процессе связывания аллергена была продемонстрирована в недавнем исследовании [40], показавшем, что увеличение соотношения IgG/IgE путем прямого введения рекомбинантных аллергенспецифических антител IgG является хорошо переносимым и эффективным способом уменьшения выраженности проявлений аллергии.
Вследствие индукции аллерген-специфической толерантности происходит подавление активности Th2-клеток и снижение концентрации вырабатываемых ими цитокинов (например, IL-4, IL-5 и IL-13), а также супрессия пролиферации T-клеток [41]. В исследовании на мышах было выявлено снижение уровня GATA3, являющегося основным регулятором Th2-клеток, и повышение уровня FoxP3, фактора транскрипции Treg; эти изменения коррелировали со стойким защитным эффектом АИТ [42]. Поздний этап десенсибилизации характеризовался уменьшением количества тучных клеток и эозинофилов, присутствующих в тканях.
Важно отметить, что клиническая эффективность АИТ зависит от большого количества разнообразных эндогенных и экзогенных факторов, оказывающих влияние на механизмы формирования иммунологической толерантности, и в первую очередь, от вида и способа введения аллергена. Например, в настоящее время активно изучается эффективность иммунотерапии у пациентов с аллергией, проживающих в различных условиях, что необходимо для понимания влияния окружающей среды на иммунный ответ в период проведения АИТ. В одном из недавних исследований [43] проведен ретроспективный анализ эффективности трехлетней подкожной АИТ по поводу АР и/или БА у 87 детей в возрасте от 8 до 16 лет, проживающих на ферме и в городской местности. Дети из фермерских районов отвечали на терапию достоверно лучше по сравнению с остальными. Поправка на влияние пола и типа аллергии показала, что проживание на фермах было независимым фактором, который связан со значительным улучшением общего балла клинических проявлений после иммунотерапии – ОШ 10,9 (ДИ 95%: 3,7 до 32,2). Результаты исследования продемонстрировали защитное влияние так называемого «фермерского окружения» на эффективность АИТ у детей с астмой и аллергическим ринитом.
Тесная взаимосвязь между генетической основой, ее реализацией в клинический иммунологический фенотип под воздействием внешних факторов среды делает крайне сложным прогноз формирования толерантности у конкретного пациента. Отчасти клинические исследования, проведенные на больших популяциях, позволяют усреднить этот показатель. Результаты любых исследований следует трактовать осторожно, понимая, что в исследуемых группах будут пациенты с девиантным иммунным ответом как в положительную, так и в отрицательную стороны.
2.2. Особенности иммунологических механизмов АИТ в зависимости от способа введения аллергена
Подкожное введение аллергена
Большинство исследований иммунологических механизмов иммунотерапии проведены на пациентах, получавших подкожное введение аллергена, что считается в настоящее время золотым стандартом АИТ. Такой метод лечения подтвердил свою высокую эффективность при различных аллергических заболеваниях, хотя и сопряжен с некоторыми нежелательными явлениями и организационными неудобствами (необходимость парентерального введения аллергена и проведения процедуры в аллергологическом кабинете) [3]. Большинство исследований подтвердили иммуно-регуляторный эффект подкожной иммунотерапии и ее влияние на популяцию Treg-лимфоцитов. Показано, что подкожная иммунотерапия, помимо системного эффекта, индуцирует локальный рост количества FOXP3
CD25
регуляторных клеток в назальной слизи получавших лечение пациентов [44].
Новые подходы в иммунотерапии, направленные на улучшение ее эффективности при одновременном сохранении безопасности, помимо использования модифицированных аллергенов, нового поколения адьювантов/носителей, включают также и изучение новых путей введения аллергена, к которым относятся оральное, сублингвальное, внутрилимфатическое, эпикутанное, внутрикожное, а также локальное назальное введение [2]. При этом, независимо от пути введения аллергена продемонстрировано влияние иммунотерапии на обе (раннюю и позднюю) фазы иммунного ответа, что сопровождается снижением активации тучных клеток и базофилов, однако при проведении подкожной иммунотерапии аллергеном яда перепончатокрылых это происходит в течение нескольких часов, а при оральной иммунотерапии может занимать от 3 до 4 месяцев [45].
Внутрикожная иммунотерапия
Во многих исследованиях показала себя как безопасный метод лечения, приводящий к улучшению клинических симптомов аллергии после введения даже нескольких доз аллергена и, как и подкожная иммунотерапия, оказывающий иммунорегуляторный эффект. При изучении эффективности внутрикожной иммунотерапии аллергеном тимофеевки луговой была продемонстрирована супрессия поздней фазы кожного ответа, а также повышение уровня сывороточных специфических IgE по сравнению с контролем, хотя клиническая эффективность в данном исследовании не была доказана [46]. Т-лимфоциты в образцах крови у пациентов, прошедших курс внутрикожной иммунотерапии, имели более высокий уровень экспрессии поверхностного Th2-маркера CRTH2 и более низкий уровень экспрессии Th1-маркера CXCR3. При этом, подавление отсроченного кожного ответа у этих пациентов сохранялось в течение 7 месяцев после окончания курса терапии.
Оральная иммунотерапия
ОИТ предполагает регулярное оральное введение небольших, но постоянно увеличивающихся доз пищевого аллергена и в настоящее время активно изучается в качестве потенциального метода лечения аллергии на арахис, яйцо и коровье молоко [47].
Одним из нерешенных вопросов патогенеза АИТ является гипотеза о том, возникают ли популяции десенсибилизированных клеток de novo или «патологические» клетки экспрессируют новые «толерогенные» рецепторы и цитокины. Одно из недавних исследований, основанное на изучении экспрессии специфических рецепторов к арахису (TCR класса ?) у получающих ОИТ субъектов, показало, что индуцированная арахисовым аллергеном пролиферация клеток приводит к чрезвычайно разнообразному поликлональному ответу – разнообразным рецепторам на поверхности [48]. При этом согласованные клоны составляют лишь небольшую долю Т-клеточного ответа, но именно они являются наиболее стойкими и повторяемыми сочетаниями. ОИТ арахисом меняет распределение этой постоянной фракции аллерген-специфических Т-лимфоцитов, подтверждая гипотезу замещения Т-клеток, как основного механизма оральной иммунотерапии пищевыми аллергенами. Этот эксперимент дает надежду, что толерогенная популяция регуляторных T – клеток формируется в ходе проведения АИТ и может сохраняться длительно, но сроки жизни этих клеток не определены и пока неясно, можно ли при этом добиться формирования стойкой толерантности [47].
Сублингвальная иммунотерапия
СЛИТ предполагает регулярное введение и удерживание экстракта аллергена под языком в течение 1—2 минут перед проглатыванием экстракта. Аллергены проходят через слизистую оболочку за 15—30 минут, затем захватываются толерогенными дендритными клетками и обрабатываются в виде небольших пептидов. Затем через лимфатическую систему реализуется системный иммунный ответ, вызывающий раннее уменьшение дегрануляции тучных клеток и базофилов [3]. Недавнее исследование Tanaka с соавторами показало, что находящиеся в ротовой полости CD103
CD11b
классические дендритные клетки принимают участие в транспорте сублингвального антигена в подчелюстные лимфатические узлы и индукции антиген-специфических Treg [49]. В моделях на сенсибилизированных к молоку мышах продемонстрирована выраженная индукция Treg клеток при проведении СЛИТ в сочетании с интраперитонеальным введением ИЛ-2 [50].
СЛИТ показала свою безопасность, эффективность, быстрое достижение положительного эффекта при отсутствии необходимости фазы наращивания дозы. Точнее доза при СЛИТ используется изначально крайне высокая, но период наращивания дозы может быть сокращен до минимального за счет меньшей реактогенности слизистых. Поскольку в исследованиях продемонстрирован эффект профилактики развития астмы и формирования новой сенсибилизации, СЛИТ показана пациентам с аллергическим ринитом, связанным с аллергией на пыльцевые аллергены и клещей домашней пыли [51]. Косвенные данные Кохрейновского мета-анализа показали, что СЛИТ, так же как подкожная иммунотерапия, высоко эффективна у пациентов с сезонным аллергическим ринитом при отсутствии однозначных доказательств их эффективности при круглогодичном рините. В то же время, неоднозначность интерпретации выводов исследования могла быть связана с различными ограничениями, включающими неоднородность группы пациентов с круглогодичными симптомами аллергии, географическую вариацию представленности присутствия аллергенов в окружающей среде, различие научных стандартов более ранних и современнымх исследований, что могло заметно повлиять на результаты сравнения. Вопросы эффективности и сопоставимости результатов рассмотрены ниже в соответствующем разделе, где приведены данные о стойком эффекте влияния СЛИТ на симптомы ринита, вызванного клещами пыли и пыльцы растений [52].
Прямое внутрилимфатическое введение аллергена
ВЛИТ характеризуется быстрым достижением клинической эффективности и высоким профилем безопасности АИТ, а также значительно повышает ее эффективность за счет сокращения количества введений и продолжительности лечения [53]. В долговременном исследовании интралимфатическое введение 3 доз аллергена луговых трав общей дозой 3000 SQ-U в течение 2 месяцев по эффективности было сопоставимо с традиционным лечением в течение 3 лет (кумулятивная доза ? 4 млн. SQ-U). По сравнению с подкожной иммунотерапией, ВЛИТ увеличивает секрецию ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-10 и ИФН-? [54]. Одно из недавних исследований показало высокую клиническую эффективность ВЛИТ у пациентов с пыльцевой и эпидермальной (аллерген кошки) аллергией, хотя при этом была отмечена возможность развития серьезных системных/локальных реакций у некоторых гиперчувствительных пациентов [55]. Риски, связанные с парентеральным введением, ограничивают распространение этого метода. В 2016 проведены более поздние исследования, которые показали безопасность при предсезонном введении аллергена в паховые лимфоузлы, сравнимую с плацебо, однако надо учитывать, что исследование проводилось высококлассными специалистами и на маленькой когорте пациентов (n=36), что не позволяет делать окончательные выводы о рисках анафилаксии [56].
Эпикутанная иммунотерапия
ЭПИТ – введение аллергена в организм происходит с помощью закрепляемых на коже пластырей. В различных клинических исследованиях такой путь доставки в ходе АИТ использовался для пыльцевых аллергенов, клещей домашней пыли и некоторых пищевых продуктов (коровье молоко и арахис) [57]. Campana R. (2017) приводит данные, что эпикутанная иммунотерапия у пациентов с аллергией на пыльцу березы с положительными аппликационными пробами приводила к существенному и значительному увеличению пролиферации аллерген-специфических Т-лимфоцитов (CLA+ and CCR4+ T-клеточный ответ), но не изменяла Bet v 1-специфический IgE и IgG ответы [58]. В противоположность этому исследования, в работе Jones S.M. (2017) ЭПИТ аллергеном арахиса приводила к увеличению уровней специфических IgG4 и соотношения IgG4/IgE у пациентов с аллергией на арахис, наряду с тенденцией к снижению активации базофилов и продукции арахис-специфических Th2 цитокинов [59]. Вопрос о стойкости защитного эффекта и необходимости поддержания защитного уровня антител остается не до конца решенным.
Продемонстрировано, что после эпикутанной иммунизации овальбумином (OVA) и аллергеном арахиса (CpG) продукция OVA-специфического IgE снижалась, а продукция IgG2a повышалась при подавлении ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13 ответов и пероксидазной активности эозинофилов [60]. При этом снижение синтеза IgE зависело от TCR?? + CD4 + CD25— клеток, а увеличение продукции IgG2a было связано с количеством как TCR??+, так и TCR??+ Т-клеток. Дальнейшие эксперименты показали, что наблюдаемые эффекты являются зависимыми от гена первичного ответа миелоидной дифференцировки—88, ИФН-? и ИЛ-17A. Еще одно наблюдение за пациентами с пищевой аллергией показало, что эпикутанное нанесение аллергена в ходе реализации хоуминг-эффекта приводило к генерации популяции гастроинтестинальных самонаводящихся LAP
Foxp3
Treg клеток [60]. Тучные клетки подавлялись Treg клетками TGF?-зависимым путем при отсутствии прямого влияния на ответ Т- и В-клеток. Эти данные подчеркивают наличие иммунной коммуникации между кожей и желудочно-кишечным трактом и определяют новые механизмы, с помощью которых формирование толерантности в ходе ЭПИТ может подавлять вызванную пищевыми аллергенами анафилаксию.
Поскольку мишенью эпикутанного введения аллергена являются эпидермальные клетки Лангерганса, ЭПИТ характеризуется низкой частотой как местных, так и системных нежелательных явлений [57].
Локальная назальная иммунотерапия
По всей видимости, может быть эффективна только при симптомах аллергического ринита и предполагает использование специальной техники введения аллергена, в связи с чем использование такого способа АИТ прогрессивно снижается [62].
Заключение. Классическими и наиболее эффективными методами признаются подкожная и сублингвальная иммунотерапия. По этим методикам введения накоплено наибольшее количество информации, существуют систематические обзоры, показывающие эффективность и безопасность методов. Отличные от единого стандарта методы оценки эффективности терапии, стандартизации аллергена и различные пути введения аллергенов затрудняют сравнение препаратов между собой. Этот же постулат верен в отношении оценки влияния АИТ на исходы заболевания.
Необходимо отметить, что кроме прямых клинических и иммунологических эффектов в исследованиях сублингвальная, оральная и эпикутанная иммунотерапия индуцировали эпигенетические изменения, включая гипометилирование в промоторной области FoxP3 Treg клеток, ответственные за супрессивные функции и длительную индукцию Treg [63, 64]. В элегантной работе Syed A. (2014) пациенты, получавшие ОИТ арахисом были разделены на тех, кто ответил на терапию и нетолерантных пациентов. В обеих группах концентрации антител IgG, IgE к арахису не отличались достоверно между участниками, принимая во внимание очень небольшие группы пациентов. Далее, через 3 месяца после повторной пробы, у части пациентов из группы, ответившей на терапию, симптомы вернулись. Таким образом было установлено, что у лиц с возвратом клинических проявлений, достоверно выше частота метилирования FOXP3 CpG участка гена в Тreg – клетках [63]. Исследование тесно связано с работой M.Pawlowski (2016) о которой мы упоминали выше [43]. Протективный эффект окружения, жизни на ферме, видимо приводит к уменьшению воздействия на ДНК неблагоприятных факторов, правильной экспрессии FOXP3 рецептора на клетке и, в конечном итоге, способствует более стойкому эффекту иммунотерапии.
Механизмы иммунотерапии остаются не до конца изученными. Данные о взаимодействии между клетками постоянно расширяются сообразно развитию научного знания в области иммунологии и фундаментальной медицины.
Литература к разделу
1. Alvaro-Lozano M, Akdis CA, Akdis M, Alviani C, Angier E et al. EAACI Allergen Immunotherapy User’s Guide. Pediatr Allergy Immunol. 2020;25 (25):1—101.