Патогенетическая и диагностическая информативность определения антимиелиновых аутоантител различных уровней специфичности и функциональности при рассеянном склерозе

В отличие от системных (СКВ, РА и др.) и органоспецифических (миокардит, тиреоидит, увеит и др.) форм аутоиммунной патологии, рассеянный склероз (PC) занимает промежуточное место в классификационной иерархии аутоиммунных заболеваний и относится к диссеминированным аутоиммунным заболеваниям [9]. В патогенезе рассеянного склероза как хронического демиелинизирующего заболевания центральной нервной системы (ЦНС), характеризующегося многоочаговостью поражения и вариабельностью неврологической симптоматики, существенную роль играет достаточно обширное по ассортименту и размеру семейство аутоантител, в том числе, аутоантител против компонентов миелиновой оболочки [62, 88, 155, 160, 246, 311]. Такие аутоантитела в ходе эволюции основного заболевания и прогрессирования картины аутоиммунного синдрома могут подвергаться перманентному созреванию с динамическими изменениями конформационной структуры, порогов авидности и приобретением патогенных идиотипов, что в итоге приводит к рождению новых свойств и специфичности [250]. В этой связи в диагностике, мониторинге и формировании прогноза заболевания весомая роль принадлежит серологическим критериям, которые являются сегодня объектом активной дискуссии, а разработка и внедрение в неврологическую практику серо-диагностических тестов новых поколений, в первую очередь, тестов на аутоантитела, приобретает приоритетное значение.

Сегодня уже не секрет, что в этиопатогенезе заболеваний аутоиммунной природы важнейшим фактором является феномен полиспецифичности аутоантител, образующих в отношении специфических и неспецифических антигенных детерминант целые семейства. При этом клиническая значимость такого рода семейств и, соответственно, аутоантител разных уровней специфичности и авидности при системных и внесистемных аутоиммунных заболеваниях может существенно различаться.

Аутоантитела узкой специфичности к антигенным маркерам органами ткани-мишени встречаются, в основном, у больных с внесистемными (органоспецифическими и диссеминированными) формами аутоиммунной патологии, тогда как при системных аутоиммунных заболеваниях, наоборот, доминируют аутоантитела широкой специфичности [46, 67, 96, 127, 130, 139, 167, 172, 230, 283, 294, 333]. Установить какая часть из общего пула циркулирующих в крови аутоантител и их идиотипов является патогенной — задача сложная, но появившиеся в последние годы клинические и экспериментальные модели, в том числе, охватывающие по значимости и ассортименту группу демиелинизирующих заболеваний (например, экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (ЭАЭ), аутоиммунный увеит и др.), позволяют проводить идентификацию патогенного идиотипа и моделировать на его основе соответствующий аутоиммунный процесс, в достаточно полном объеме имитирующий патогенетическую и клиническую картину рассеянного склероза [176, 205, 206, 285, 298, 328].

Взглянув на роль аутоантител шире, нежели в рамках их участия в патогенезе аутоиммунных заболеваний, следует отметить, что помимо патогенных по своей генетической природе аутоантител, в последние годы большое внимание уделяется так называемым природным аутоантителам против ауто-антигенов собственных тканей и мимикрирующих детерминант. Появление в биоценозе и организме человека, в частности, природных аутоантител, относящихся, как правило, к /gM-изотипу, рассматривается рядом исследователей как ранний предвестник аутоиммунных нарушений и как один из ключевых факторов в этиопатогенезе аутоиммунных заболеваний [186, 250]. Природные аутоантитела, обнаруживаемые в крови здоровых лиц и обладающие диапазонами специфичностей в достаточно широких пределах, в большинстве своем не реализовывают своих скрытых (в том числе, патогенных) свойств, сохраняя на определенном промежутке времени своего рода «нейтралитет». Такие антитела, продуцируемые В-лимфоцитами, направлены против двух категорий антигенных детерминант — собственных аутоэпитопов и антигенов микробного происхождения, обладающих зачастую кросс-реактивностью с аутоэпитопами. По мнению весьма авторитетной группы исследователей, серодиагностический скрининг на природные аутоантитела против мимикрирующих эпитопов является также весомой составляющей в прогнозировании силы аутоиммунного ответа и скорости прогрессирования аутоиммунного заболевания [186].

Помимо природных аутоантител против мимикрирующих детерминант, крайне интересны сведения и о новых, ранее неизвестных природных ауто-антителах, например, интрателах [217] или абзимах (каталитических антителах) [18]. К настоящему времени охарактеризовано несколько групп природных абзимов, среди которых практическую ценность представляют аутоантитела с протеолитической (протабзимы) и ДНК-гидролизующей (ДНК-абзимы) активностью. Абзимы способны катализировать деградацию продуктов распада клеток при аутоиммунном лизисе, а также участвовать в апоптозе, что продемонстрировано на моделях системных, диссеминирован-ных и органоспецифических аутоиммунных заболеваний, в частности, при рассеянном склерозе и ЭАЭ [2, 5, 8, 273].

Рассеянный склероз, относящийся, как уже говорилось, к промежуточному иерархическому варианту в семействе аутоиммунных заболеваний, является весьма гетерогенным по набору молекулярных и клеточных мишеней демиелинизирующим процессом, что составляет причинную основу столь полиморфной картины сероиммунопатологии у больных с различными вариантами течения данного заболевания [155].

Между тем, обнаружение в сыворотке крови у большинства больных с рассеянным склерозом высокоаффинных антимиелиновых аутоантител указывает на важную и непосредственную роль миелиновых антигенов в индукции при демиелинизирующих заболеваниях аутоиммунной природы гуморального иммунного ответа и синтеза аутоантител, в частности, [107, 139, 149, 249, 252].

Такого рода антитела, как известно, являются следствием переключения синтеза природных аутоантител IgM-изотипа, обладающих низкой авидностыо и обнаруживаемых на доклинических стадиях рассеянного склероза, на синтез высокоаффинных аутоантител /gG-изотипа, содержащих в своей структуре широкий спектр идиотипических детерминант (в том числе с патогенными свойствами) и характерных для развернутой клинической картины заболевания [64, 155, 249, 250, 333]. И естественно в этой связи, что весомая роль в диагностике и прогнозировании рассеянного склероза, характеризующегося присутствием аутоантител к основному белку миелина {ОБМ) и родственным миелиновым белкам, принадлежит современным серологическим критериям, и поэтому внедрение в клиническую практику серодиагностических тестов новых поколений, в том числе, тестов на аутоантитела, приобретает приоритетное значение [25, 62, 88, 139, 155, 160, 246, 311]. Таким образом, обнаружение и исследование аутоантител различных уровней специфичности и функциональности, изучение их основных свойств, а также патогенетической и клинической значимости при системных, локализованных и диссеминированных формах аутоиммунной патологии, в частности, у больных с рассеянным склерозом, является актуальной медицинской проблемой.

Цель работы: исследование возможной патогенетической и клинико-диагностической значимости аутоантител с каталитическои (протеолитиче-ской) активностью у больных с различными вариантами (типами) течения PC и различной степенью инвалидизации.

Задачи исследования:

1. Дать клинико-серологическую оценку спектра антимиелиновых аутоантител у больных с различными вариантами течения PC и аутоиммунных мышей с экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелитом (ЭАЭ).

2. Изучить каталитические (протеолитические) свойства аутоантител к ОБМ) полученных из крови больных с различными вариантами течения PC и различной степенью инвалидизации, а также из крови мышей с ЭАЭ.

3. Изучить специфичность антителоопосредованного протеолиза ау-тоантителами к ОБМ, полученными из сывороток крови больных с различными вариантами (типами) течения РС и различной степенью инвалидизации, а также мышей с ЭАЭ.

4. Исследовать характер зависимости между содержанием в крови ау-тоантител к ОБМ и их каталитической (протеолитической) активностью у больных с РС и аутоиммунных мышей с ЭАЭ.

5. Исследовать характер зависимости каталитической (протеолитической) активности аутоантител к ОБМ {антител-протеаз) от особенностей течения РС и степени инвалидизации пациента,.

6. Разработать метод клинической абзимосеродиагностики на основе антител-протеаз для применения в неврологической практике в качестве дополнительного иммунологического критерия оценки активности демиели-низирующего процесса и прогноза РС.

Научная новизна.

1. При РС впервые установлено наличие каталитической (протеолитической) активности аутоантител к ОБМ (наличие антител-протеаз), испытывающей колебания в зависимости от типа течения РС и степени инвалидизации пациента.

2. Показано, что зависимость между содержанием в крови и уровнем каталитической (протеолитической) активности аутоантител к ОБМ носит при РС и ЭАЭ в большинстве случаев прямой характер.

3. Впервые продемонстрирована ассоциативная взаимосвязь между уровнем каталитической активности антител-протеаз с одной стороны, и вариантом (типом) течения рассеянного склероза и степенью инвалидизации пациента, с другой.

4. Впервые обоснована необходимость определения каталитической активности антител-протеаз при РС как дополнительного критерия оценки характера течения заболевания, активности демиелинизирующего процесса и прогнозирования его развития.

Практическая значимость работы.

1. Обосновано и апробировано на практике определение антител-протеаз в качестве дополнительного иммунологического критерия диагностики PC, оценки активности демиелинизирующего процесса и прогнозирования заболевания.

2. Разработан и внедрен в неврологическую практику современный метод клинической абзимосеродиагностики на основе антител-протеаз.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В патогенезе PC весомая роль отводится антимиелиноеым аутоан-тителам, в том числе функционально-активным антителам с протеолитиче-ской активностью (антителам-протеазам), определяющим степень демиели-низации нервного волокна.

2. Клинические варианты и стадии течения PC, а также степень неврологического дефицита и инвалидизации пациентов с PC демонстрируют прямую зависимость от содержания и уровней каталитической активности антител-протеаз.

Апробация работы: основные результаты диссертации представлены в материалах 1-й Московской международной конференции «Естественный ау-тоиммунитет в норме и патологии», Москва, 15−17 сентября и X Всероссийского научного форума с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» .

Публикации. По теме опубликовано 10 печатных работ, 3 находятся в печати.

Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 152 страницах машинописного текста, иллюстрированы 22 рисунками и 11 таблицами, состоят из введения, обзора литературы, главы материалы и методы, глав собственных результатов, обсуждения, выводов, перечня практических рекомендаций и списка литературы, включающего 362 источников: 15 отечественных и 347 — иностранных авторов.

выводы.

1. Показано, что в крови больных рассеянным склерозом присутствует широкий спектр антимиелиновых аутоантител, преимущественно, 1§-0-изотипа, среди которых доминирующий характер носят аутоантитела к ОБМ.

2. Установлено, что в крови больных рассеянным склерозом и аутоиммунных мышей с ЭАЭ существенная часть из популяции аутоантител к ОБМ обладает как неспецифической, так и специфической каталитической (протеолитической) активностью (антитела-протеазы).

3. Специфическая протеолитическая активность, ассоциированная с аутоантителами к ОБМ (активность антител-протеаз):

— достоверно выявляется у больных РС и аутоиммунных мышей с ЭАЭ в 62% и 59% случаев, соответственно;

— составляет в среднем величины порядка 154,66 ± 7,24 и 74,12 ± 3,32 пмоль/мин/нмоль для пациентов и мышей, соответственно;

— в 70 и более раз превышает значения, установленные для клинически здоровых доноров и мышей неаутоиммунных линий (1,99 ± 0,071 и 1,02 ± 0,023 пмоль/мин/нмоль, соответственно);

— в большинстве случаев (89%) находится в прямой коррелятивной зависимости от содержания в крови аутоантител к ОБМ.

4. Установлен характер зависимости величины протеолитической активности антител-протеаз от варианта (типа) течения РС:

— максимальные цифры активности антител-протеаз установлены для больных с вторично-прогредиентным течением и с ремиттирующим течением в стадии обострения, а также первично-прогредиентным типом рассеянного склероза в стадии прогрессии',.

— минимальная активность антител-протеаз наблюдалась у больных с ремитирующим вариантом рассеянного склероза в стадии ремиссии и с прогреби-ентными типами течения в стадии стабилизации или вне обострения процесса.

5. Установлен характер зависимости величины протеолитической активности антител-протеаз от степени инвалидизации пациента, а именно:

— для больных с легкой степенью инвалидизации и минимальным неврологическим дефицитом (EDSS < 3.0) в отсутствии обострения характерно наличие антител-протеаз с низким каталитическим потенциалом {протео-литическая активность <2,1 ± 0,12 пмоль/мин/нмоль), который обнаруживает явную тенденцию к росту по мере возрастания масштабов инвалидизации и выраженности неврологического дефицита, достигая величин 202,6 ± 4,2пмоль/мин/нмоль при тяжелой степени (EDSS > 6.0, в стадии обострения вторичнопрогредиентного типа).

6. Разработан и внедрен в неврологическую практику метод абзимосе-родиагностики на основе антител-протеаз для применения в качестве дополнительного иммунологического критерия оценки активности демиелини-зирующего процесса и прогноза PC.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

У больных с РС рекомендуется определение специфической протеолитической активности антител-протеаз в качестве дополнительного иммунологического критерия диагностики РС, оценки активности демиелинизи-рующего процесса и степени инвалидизации пациента, а также прогнозирования заболевания.