Материалы Международного конгресса по молекулярной иммунологии и аллергологии IMAC-2024 "Наука без границ. Главные достижения молекулярной иммунологии и аллергологии" (28-29 ноября 2024 г., Москва, Российская Федерация). Часть 2

Резюме

DOI: https://doi.org/10.33029/1816-2134-2025-46-1-86-142

Нишева Е.С.^{1, 2}

Вакцинация и аллергия - гипотеза взаимосвязи

¹ ФГБОУ ВО "СПбГПМУ" Минздрава России, Санкт-Петербург, Российская Федерация

² СПб ГБУЗ "ДГМКСЦ ВМТ", Санкт-Петербург, Российская Федерация

Создание вакцин против наиболее тяжелых и жизнеугрожающих инфекций - одно из самых значимых достижений мировой науки. Введение массовой вакцинации позволило спасти жизнь сотням миллионов человек. Рост частоты аллергических и других иммунопатологических заболеваний в последние десятилетия вызвал интерес к поиску причин этого роста и появлению многочисленных гипотез (гигиеническая, теория нарушения эпителиальных барьеров и пр.). Взаимосвязь вакцинации и аллергических заболеваний привлекала внимание многих исследователей, однако результаты оказались противоречивыми - от полного отрицания взаимосвязи вакцинации и аллергии до выявления небольших, но достоверных связей.

Общий вывод не вызывает сомнений - подавляющее большинство вакцин являются слабоаллергенными и редко вызывают аллергические реакции. На наш взгляд, недостатками большинства работ являются сравнение вакцинированных и невакцинированных лиц, а также короткий интервал наблюдений. Вакцинация приводит к снижению частоты заболеваемости как у привитых, так и у непривитых лиц вследствие сокращения числа болеющих данной инфекцией в окружении непривитых людей. Известно также, что главными клетками, осуществляющими защиту от инфекционных и неинфекционных антигенов, в том числе от аллергенов, являются макрофаги.

Макрофаги, как и другие клетки иммунной системы, проходят долгий путь анте- и постнатального развития. Самыми мощными стимулами полноценного развития макрофагов являются различные инфекционные возбудители.

Опубликовано множество работ о нарушениях функций макрофагов у пациентов с аллергическими заболеваниями. Логично предположить, что вакцинация вследствие резкого сокращения частоты инфекционных заболеваний в течение ряда лет приводит к детренировке макрофагов, что и является причиной роста иммунопатологических заболеваний.

Для проведения корреляционного анализа нами выбраны данные о частоте вакцинации и аллергических заболевания в странах Африки Южнее пустыни Сахара с 1980 по 2020 г. Этот регион выбран вследствие того, что как гигиеническая гипотеза, так и гипотеза нарушения эпителиальных барьеров к этим странам малоприменима из-за низкого уровня экономического развития и незначительных изменений в образе жизни местных жителей за эти годы.

В качестве примера аллергического заболевания нами выбрана бронхиальная астма. В 1979 г. частота бронхиальной астмы составляла ~ 3 %, а к 2020 г. ее частота увеличилась до 20 %. В эти же годы частота вакцинации против таких инфекций, как туберкулез, корь, коклюш, дифтерия, столбняк, полиомиелит выросла с 8 % в 1979 г. до 80 % в 2020 г.

Коэффициент корреляции между частотой вакцинации и частотой бронхиальной астмы составил 1,0, т. е. выявлена прямая и очень тесная связь между увеличением частоты вакцинации и бронхиальной астмы. Мы предполагаем, что несмотря на малую аллергенность вакцин, вакцинация вследствие резкого снижения частоты инфекционных заболеваний приводит к детренировке и нарушению развития важных звеньев иммунного ответа, защищающих организм от аллергенов.

Nisheva E.S.^{1, 2}

Vaccination and allergy - a hypothesis of correlation

¹ SPbSPMU of the MOH of Russia, St. Petersburg, Russian Federation

² SPbCMCSC HMT, St. Petersburg, Russian Federation

The development of vaccines against the most severe and life-threatening infections is one of the greatest achievements of global science. Mass vaccination has saved hundreds of millions of lives. However, the rise in allergic and other immunopathological diseases over the past decades has spurred interest in exploring the reasons for this increase, leading to numerous hypotheses (hygiene hypothesis, epithelial barrier disruption theory, etc.). The link between vaccination and allergic diseases has attracted considerable attention, yet research findings have been contradictory-ranging from complete denial of any association to identifying small but statistically significant correlations. The general consensus remains that the vast majority of vaccines are weakly allergenic and rarely cause allergic reactions. We believe the limitations of most studies include comparisons between vaccinated and unvaccinated individuals, as well as short follow-up intervals. Vaccination reduces disease incidence not only in vaccinated individuals but also in unvaccinated individuals due to decreased infection transmission. It is well-known that macrophages are the primary cells responsible for defense against both infectious and non-infectious antigens, including allergens. Like other immune cells, macrophages undergo long-term development both before and after birth. Various infectious agents serve as strong stimuli for the proper development of macrophages. Many studies have reported impaired macrophage functions in patients with allergic diseases. We hypothesize that vaccination, by significantly reducing infectious disease incidence over several years, leads to macrophage detraining, which may contribute to the rise in immunopathological diseases.

We conducted a correlation analysis using data on vaccination rates and allergic diseases in Sub-Saharan African countries from 1980 to 2020. This region was selected because both the hygiene hypothesis and the epithelial barrier disruption hypothesis are less applicable due to low economic development and minimal lifestyle changes among residents over this period. Bronchial asthma was selected as the representative allergic disease. In 1979, the prevalence of bronchial asthma was approximately 3 %, increasing to 20 % by 2020. During the same period, vaccination rates against tuberculosis, measles, pertussis, diphtheria, tetanus, and poliomyelitis increased from 8 % in 1979 to 80 % in 2020. The correlation coefficient between vaccination rates and asthma prevalence was 1.0, indicating a direct and very strong association between increased vaccination rates and asthma prevalence.

We propose that despite the low allergenicity of vaccines, vaccination-through the sharp reduction in infectious diseases-may lead to detraining and impaired development of key immune response components, thereby reducing protection against allergens. Further research is needed to validate this hypothesis and explore potential mechanisms.

Нишева Е.С.^{1, 2}, Валетова Л.Г.^{1, 2}, Платонова Н.Б.^{1, 2}, Бутырина Т.Г.^{1, 2}, Бочкова М.Е.^{1, 2}, Писаревская А.В.^{1, 2}, Майхуб М.^{1, 2}

Влияние аллерген-специфической иммунотерапии на специфичность иммуноглобулинов IgE и IgG4 к аллергенам клещей домашней пыли

¹ ФГБОУ ВО "СПбГПМУ" Минздрава России, Санкт-Петербург, Российская Федерация

² СПб ГБУЗ "ДГМКСЦ ВМТ", Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аллерген-специфическая иммунотерапия (АСИТ) - это наиболее эффективный метод лечения аллергических заболеваний. Механизм лечебного эффекта АСИТ до конца не понятен. Предполагается, что IgG4 связывается с аллергенами и предотвращает его связывание с IgЕ, хотя в лучшем случае в лабораторных условиях они предотвращают связывание IgЕ с аллергеном на 30-60 %, однако этого, безусловно, недостаточно, чтобы обеспечить протективный клинический эффект.

Мы считаем, что защитный эффект IgG4, как и других иммуноглобулинов класса G, обусловлен его способностью увеличивать фагоцитоз аллергенов. IgG4 способны соединяться с аллергеном, образовывать иммунный комплекс, который связывается с рецептором Fc_γRIIb и фагоцитируется, вследствие чего макрофаги высвобождают толерогенные цитокины и подавляют аллергические реакции.

Большинство нативных аллергенов поступают в организм в виде сложных многоклеточных образований (пыльца, клещи домашней пыли, эпидермис и пр.). При нарушении нормальных механизмов фагоцитоза и элиминации с его помощью аллергенов, развивается аллергическая реакция - IgЕ-обусловленная эозинофильная цитотоксичность, чтобы с помощью мощных эозинофильных ферментов разрушить многоклеточный крупный аллерген на более мелкие фрагменты и обеспечить его фагоцитоз.

IgG4 являются частью системы элиминации фрагментов аллергенов и усиления фагоцитоза. В большинстве исследовательских работ исследуются IgG4 той же специфичности, что и IgЕ. Однако если принять нашу гипотезу о главной роли IgG4 в связывании и элиминации фрагментов нативного аллергена, разрушенного с помощью IgЕ и эозинофилов, IgG4 должны обладать широкой специфичностью, возможно, вообще не совпадающей со специфичностью IgЕ.

Нами исследована специфичность IgЕ и IgG4 к разным аллергенам клещей домашней пыли до и после первого курса АСИТ. В исследование включены 19 детей с атопической бронхиальной астмой и доказанной с помощью кожных проб сенсибилизацией к клещам домашней пыли, которым проводилась АСИТ путем подкожных инъекций препарата "Алюсталь аллергены клещей"; у 13 из них отмечен хороший эффект АСИТ, а у 6 - незначительный эффект АСИТ по истечении первого года от начала терапии.

Группу сравнения составили 12 детей с бронхиальной астмой с сенсибилизацией к клещам домашней пыли, которым АСИТ не проводилась. В начале исследования и через 1 год в группах пациентов, получавших и не получавших АСИТ, исследован уровень специфических IgE и IgG4 к аллергенам клещей домашней пыли Derp 1, Derf 1, Derp 2, Derf 2, Derp 7, Derp 10, Derp 21 и Derp 23 с помощью наборов Hangzhou ZhedaDixun Biological Gene Engineering Co, LTD, Hangzhou (Китай).

В группе сравнения, не получавшей АСИТ, существенных изменений в уровне и специфичности IgE и IgG4 не отмечено, тогда как в группе, получавшей АСИТ, регистрировалось умеренное повышение уровней специфических IgЕ и достоверное многократное значительное нарастание уровней и расширение спектра специфичности IgG4 у тех 13 детей, у которых отмечен хороший эффект АСИТ и значительно менее выраженная динамика специфических IgG4 у детей со слабым эффектом АСИТ.

Примечательно и то, что и в опытной группе, и в группе сравнения отмечено отсутствие корреляции спектров и уровней специфических IgЕ и IgG4 как в начале, так и в конце исследования. У детей с хорошим эффектом АСИТ спектр специфичности и уровень IgG4 были выше, чем у детей со слабым эффектом АСИТ. Наше исследование показало отсутствие корреляции между уровнем и спектром специфичности IgЕ и IgG4 у детей с сенсибилизацией к клещам домашней пыли, а также лучший эффект АСИТ у тех детей, у которых после АСИТ был более широкий спектр специфичности IgG4. Полученные данные, на наш взгляд, свидетельствуют против роли IgG4 как блокирующих антител и подтверждают их роль в эффективной элиминации аллергенов с помощью фагоцитоза.

Nisheva E.S.^{1, 2}, Valetova L.G.^{1, 2}, Platonova N.B.^{1, 2}, Butyrina T.G.^{1, 2}, Bochkova M.E.^{1, 2}, Pisarevskaya A.V.^{1, 2}, Maikhub M.^{1, 2}

Effect of allergen-specific immunotherapy on the specificity of IgE and IgG4 immunoglobulins to house dust mite allergens

¹ SPbSPMU of the MOH of Russia, St. Petersburg, Russian Federation

² SPbCMCSC HMT, St. Petersburg, Russian Federation

Allergen-specific immunotherapy (AIT) is the most effective treatment for allergic diseases. However, the mechanism of its therapeutic effect remains unclear. It is hypothesized that IgG4 binds to allergens and prevents their interaction with IgE. However, studies show that IgG4 can only block 30-60 % of IgE-allergen binding under laboratory conditions, which is insufficient for a protective clinical effect. We propose that the protective role of IgG4 and other IgG antibodies is associated with enhancing allergen phagocytosis. IgG4 forms immune complexes with allergens, binds to the Fc_γRIIb receptor, and facilitates phagocytosis. This process promotes the release of tolerogenic cytokines by macrophages, suppressing allergic reactions. Most native allergens enter the body as large multicellular structures (e. g., pollen, house dust mites and epidermal particles). When normal phagocytic mechanisms fail to eliminate these allergens, an allergic reaction occurs-characterized by IgE-mediated eosinophilic cytotoxicity, which uses potent enzymes to break down allergens into smaller fragments for phagocytosis. IgG4 facilitates allergen fragment elimination and enhances phagocytosis. Most studies focus on IgG4 with the same specificity as IgE. However, if IgG4 primarily binds allergen fragments processed by IgE and eosinophils, it should exhibit broader specificity, potentially differing from IgE specificity.

We investigated the specificity of IgE and IgG4 to different house dust mite allergens before and after the first course of AIT. The study included 19 children with atopic bronchial asthma and confirmed sensitization to house dust mites via skin tests. Subcutaneous injections of "Alustal Mite Allergen" were administered. After one year, 13 children demonstrated a good response to AIT, while 6 exhibited only a slight improvement. The control group included 12 children with dust mite-induced asthma who did not receive AIT. Specific IgE and IgG4 levels to allergens Derp 1, Derf 1, Derp 2, Derf 2, Derp 7, Derp 10, Derp 21, and Derp 23 were measured before and after treatment using kits from Hangzhou ZhedaDixun Biological Gene Engineering Co., LTD, China. In the control group, which did not receive AIT, no significant changes were observed in IgE or IgG4 levels or specificity. However, the AIT group showed moderate increases in specific IgE and significant increases in both levels and specificity of IgG4, particularly among the 13 children with a good response to AIT. Children with poor AIT response showed less pronounced IgG4 changes. Notably, there was no correlation between IgE and IgG4 spectra or levels at baseline or follow-up.

Children with a good response to AIT demonstrated broader specificity and higher IgG4 levels compared to those with poor response. These findings suggest that IgG4 plays a role not as blocking antibodies but as mediators of allergen elimination through phagocytosis.

Our study demonstrated a lack of correlation between IgE and IgG4 specificity in children sensitized to house dust mites. Children with broader IgG4 specificity after AIT showed better clinical outcomes. These results challenge the traditional role of IgG4 as blocking antibodies and support their role in allergen elimination via phagocytosis.

Нишева Е.С.^{1, 2}, Валетова Л.Г.^{1, 2}, Платонова Н.Б.^{1, 2}, Бутырина Т.Г.^{1, 2}, Бочкова М.Е.^{1, 2}, Писаревская А.В.^{1, 2}, Майхуб М.^{1, 2}

Нативные и рекомбинантные аллергены пыльцы березы и толерантность к аллергену

¹ ФГБОУ ВО "СПбГПМУ" Минздрава России, Санкт-Петербург, Российская Федерация

² СПб ГБУЗ "ДГМКСЦ ВМТ", Санкт-Петербург, Российская Федерация

Единственным методом успешной терапии аллергических заболеваний, оказывающим долговременный болезнь-модифицирующий эффект, является аллерген-специфическая иммунотерапия (АСИТ).

В некоторых исследованиях предлагается использовать для АСИТ рекомбинантные аллергены как наиболее специфичные и безопасные. В то же время имеются работы, указывающие на то, что рекомбинантные аллергены быстро фагоцитируются макрофагами и не способны вызывать иммунный ответ, чем и обусловлена их нулевая или гораздо меньшая эффективность по сравнению с экстрактами нативных аллергенов.

Цель исследования - изучение спектра цитокинов, продуцируемых макрофагами периферической крови при их инкубации с водно-солевым экстрактом пыльцы березы и рекомбинантным аллергеном пыльцы березы Bet v 1.

В исследование включены 15 детей от 11 до 16 лет с поллинозом, вызванным сенсибилизацией к пыльце деревьев, в том числе к пыльце березы, доказанной положительными скарификационными тестами.

Группу сравнения составили 12 детей аналогичного возраста без аллергических заболеваний. У пациентов с поллинозами исследование проводили до и через 1 год после начала АСИТ подкожными инъекциями аллергена деревьев (Фосталь).

Макрофаги периферической крови инкубировали либо в присутствии водно-солевого экстракта нативной пыльцы березы, либо в присутствии рекомбинантного аллергена пыльцы березы Bet v 1 (фирма-производитель Assay Genie).

Определяли синтез интерлейкина-10 (ИЛ-10) - главного цитокина, обеспечивающего толерантность к аллергенам. Средний уровень ИЛ-10 был почти в 3 выше у детей группе сравнения по сравнению с детьми с поллинозом (10,8 против 3,8 пг/мл).

Инкубация с рекомбинантным аллергеном Bet v 1 у детей группы сравнения не приводила к значимому изменению продукции ИЛ-10, в отличие от экстракта нативного аллергена березы, который повышал исходный уровень ИЛ-10 в 2 и более раза.

У детей с поллинозами как до начала АСИТ, так и через 1 год после начала АСИТ инкубация с рекомбинантным аллергеном Bet v 1 не приводила к существенным изменениям синтеза ИЛ-10, тогда как инкубация с экстрактом нативной пыльцы березы через 1 год после начала АСИТ достоверно повышала синтез ИЛ-10, уровень которого приближался к значениям в группе сравнения.

Таким образом, у детей с поллинозами синтез ИЛ-10 существенно ниже, чем у здоровых детей. Нами выявлены значительные различия в способности экстракта нативной пыльцы и рекомбинантного аллергена березы индуцировать синтез толерогенного цитокина ИЛ-10: нативный экстракт, но не рекомбинантный аллерген, повышал синтез ИЛ-10 при проведении специфической иммунотерапии.

Nisheva E.S.^{1, 2}, Valetova L.G.^{1, 2}, Platonova N.B.^{1, 2}, Butyrina T.G.^{1, 2}, Bochkova M.E.^{1, 2}, Pisarevskaya A.V.^{1, 2}, Maikhub M.^{1, 2}

Native and recombinant birch pollen allergens and tolerance to the allergen

¹ SPbSPMU of the MOH of Russia, St. Petersburg, Russian Federation

² SPbCMCSC HMT, St. Petersburg, Russian Federation

Allergen-specific immunotherapy (AIT) is the only method of treating allergic diseases that provides long-term disease-modifying effects. Some studies propose using recombinant allergens for AIT as more specific and safer agents. However, other studies indicate that recombinant allergens are rapidly phagocytosed by macrophages and fail to elicit an immune response, resulting in zero or significantly lower efficacy compared to native allergen extracts.

This study aimed to investigate the cytokine spectrum produced by peripheral blood macrophages incubated with aqueous-saline extracts of native birch pollen and the recombinant birch pollen allergen Bet v 1.

The study included 15 children aged 11-16 years with pollen-induced allergic rhinitis caused by tree pollen sensitization, including birch pollen, confirmed through positive skin-prick tests. The control group consisted of 12 age-matched children without allergic diseases. For patients with pollen allergies, the study was conducted before and one year after starting subcutaneous AIT with tree allergens (Fostal). Peripheral blood macrophages were incubated either with aqueous-saline extracts of native birch pollen or with recombinant Bet v 1 allergen (produced by Assay Genie) to evaluate the synthesis of interleukin-10 (IL-10), the key cytokine responsible for allergen tolerance.

The mean IL-10 level in the control group was approximately three times higher than in children with pollen allergies (10.8 vs 3.8 pg/ml). Incubation with recombinant Bet v 1 allergen in the control group did not significantly change IL-10 production, whereas incubation with native allergen extract increased IL-10 levels by more than twofold. For children with pollen allergies, both before and one year after starting AIT, incubation with recombinant Bet v 1 allergen did not significantly alter IL-10 synthesis. However, after one year of AIT, incubation with native birch pollen extract significantly increased IL-10 synthesis, approaching levels observed in the control group.

Children with pollen allergies exhibited significantly lower IL-10 synthesis compared to healthy children. The study revealed notable differences in the ability of native birch pollen extract and recombinant Bet v 1 allergen to induce the synthesis of the tolerogenic cytokine IL-10. Specifically, the native extract - but not the recombinant allergen - enhanced IL-10 synthesis during AIT. These findings suggest that native allergens may be more effective than recombinant allergens in promoting immune tolerance during allergen-specific immunotherapy.

Пасихов Г.Б.¹, Шиловский И.П.¹, Валента Р.^1-3, Хаитов М.Р. ^{1, 4}

Трансплацентарный перенос IgG-антител, блокирующих аллерген пыльцы березы Bet v 1, происходит после подкожной инъекции рекомбинантной аллерговакцины ABP-Vax беременным крысам

¹ ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России, Москва, Российская Федерация

² ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Российская Федерация

³ Венский медицинский университет, Вена, Австрия

⁴ ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский Университет), Москва, Российская Федерация

Аллергические заболевания (АЗ) являются одними из наиболее распространенных среди всех неинфекционных патологий [1]. Аллерген-специфическая иммунотерапия (АСИТ) считается единственным патогенетическим способом лечения аллергии.

Недавно была разработана рекомбинантная аллерговакцина ABP-Vax, для лечения аллергии на пыльцу березы. В отличие от классических аллерговакцин, она содержит не нативный аллерген, а лишь IgE-эпитопы аллергена пыльцы березы Bet v 1 и аллергена яблока Mal d 1 в линейной гипоаллергенной форме [1]. Доклинические исследования ABP-Vax показали, что вакцина способна индуцировать нейтрализующие защитные IgG-антитела, которые блокируют связывание аллергена Bet v 1 с IgE-антителами пациентов [2]. При этом вакцина была полностью гипоаллергенной, т. е. не проявляла IgE-реактивности и не вызывала активацию и дегрануляцию базофилов [2].

В рамках исследования репродуктивной токсичности на самках крыс была изучена возможность применения вакцины ABP-Vax в период беременности и лактации. Анализ данных не выявил влияния вакцины на генеративную функцию самок крыс, а также на пре- и постнатальное развитие их потомства [3].

Продолжая исследования возможности применения вакцины ABP-Vax во время беременности, нами было изучено, происходит ли трансплацентарная передача аллерген-специфических IgG-антител от вакцинированных во время беременности крыс их потомству и сохраняют ли данные антитела аллерген-нейтрализующую способность.

Дизайном исследования было определено 5-кратное подкожное введение рекомбинантной адъювантной вакцины ABP-Vax самкам беспородных белых крыс до (4 иммунизации) и во время (1 иммунизация) беременности. На 28-й день после родов у потомства и у родивших самок отбирали образцы крови. В сыворотке крови определяли титры аллерген-специфических IgG-антител методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) и оценивали их ингибирующую способность в отношении IgE-антител пациентов с аллергией на пыльцу березы методом конкурентного ИФА.

По результатам ИФА, медиана титров IgG-антител против аллергенов пыльцы березы (Bet v 1) и яблока (Mal d 1) у самок-матерей составила 1 : 10 000 и 1 : 1000 соответственно. Титры антител IgG к Bet v 1 и Mal d 1 у новорожденных были аналогичны титрам самок-матерей, а в отдельных случаях даже превышали их. В конкурентном ИФА IgG-антитела матерей и потомства в одинаковой степени ингибировали связывание Bet v 1 c IgE-антителами пациентов, демонстрируя среднюю степень ингибирования 34 ± 4 и 31 ± 5 % соответственно.

Результаты исследования свидетельствуют об успешной пассивной иммунизации новорожденных за счет трансплацентарной передачи материнских IgG-антител против аллергенов пыльцы березы Bet v 1 и яблока Mal d 1.

Высокие титры аллерген-специфических IgG у новорожденных позволяют предположить развитие у них толерантности к данным аллергенам и снижение риска развития аллергических заболеваний в будущем. Помимо высокой концентрации, ингибирующая активность IgG-антител, специфических к Bet v 1, у новорожденных находилась в том же диапазоне, что и у самок-матерей, а это свидетельствует о функциональной зрелости трансплацентарно переданных антител и их потенциале снижать сенсибилизацию к аллергенам.

На основании проведенных экспериментов можно заключить, что гипоаллергенная рекомбинантная вакцина ABP-Vax может быть применена в период беременности и лактации не только для формирования защитного иммунного ответа непосредственно у матери, но и для выработки ингибирующих IgG против аллергенов у ребенка.

Литература

1. Dorofeeva Y., Shilovskiy I., Tulaeva I., Focke-Tejkl M., Flicker S., Kudlay D., Khaitov M., Karsonova A., Riabova K., Karaulov A., Khanferyan R., Pickl W.F., Wekerle T., Valenta R. Past, present, and future of allergen immunotherapy vaccines. Allergy. 2021; 76 (1): 131-49. DOI: https://doi.org/10.1111/all.14300
2. Khaitov M., Shilovskiy I., Valenta R., et al. Recombinant PreS-fusion protein vaccine for birch pollen and apple allergy. Allergy. 2024; 79: 1001-17. DOI: https://doi.org/10.1111/all.15919
3. Ковалева Е.В., Рыбалкин С.П., Шангараева В.А., Иванова Ю.В. Пасихов Г.Б., Шиловский И.П., Шершакова Н.Н., Онацкий Н.М., Хаитов М.Р. Изучение репродуктивной токсичности рекомбинантной аллерговакцины для лечения аллергии на пыльцу березы и перекрестные аллергены. Иммунология. 2023; 44 (6): 721-30. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2023-44-6-721-730

Pasikhov G.B.¹, Shilovskiy I.P.¹, Valenta R.^1-3, Khaitov M.R.^{1, 4}

Transplacental transfer of IgG antibodies blocking birch pollen allergen Bet v 1 following subcutaneous injection of recombinant allergy vaccine ABP-Vax in pregnant rats

¹ NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation

² I.M. Sechenov First MSMU (Sechenov University), MOH of Russia, Moscow, Russian Federation

³ Medical University of Vienna, Vienna, Austria

⁴ N.I. Pirogov RNRMU, MOH of Russia (Pirogov University), Moscow, Russian Federation

Allergic diseases (AD) are among the most common non-communicable conditions [1]. Allergen-specific immunotherapy (AIT) is considered the only pathogenetic treatment for allergies. Recently, a recombinant allergy vaccine, ABP-Vax, was developed to treat birch pollen allergy. Unlike classical vaccines, ABP-Vax does not contain native allergens but includes linear hypoallergenic forms of IgE epitopes from birch pollen allergen Bet v 1 and apple allergen Mal d 1 [1]. Preclinical studies of ABP-Vax demonstrated its ability to induce neutralizing protective IgG antibodies, blocking Bet v 1 binding to patient IgE antibodies [2]. The vaccine was also shown to be completely hypoallergenic, lacking IgE reactivity and failing to induce basophil activation and degranulation [2]. This study investigated the transplacental transfer of allergen-specific IgG antibodies from vaccinated pregnant rats to their offspring and evaluated the allergen-neutralizing capacity of these antibodies.

In reproductive toxicity studies, ABP-Vax was evaluated during pregnancy and lactation in female rats. Data analysis showed no adverse effects on reproductive function, prenatal, or postnatal development [3].

To further explore vaccine application during pregnancy, pregnant rats were given five subcutaneous injections of ABP-Vax - four before pregnancy and one during pregnancy. Blood samples were collected from mothers and offspring on day 28 postpartum. Allergen-specific IgG titers were measured using indirect ELISA, and IgE-blocking capacity was assessed using competitive ELISA.

ELISA revealed median IgG titers of 1 : 10,000 for Bet v 1 and 1 : 1,000 for Mal d 1 in mothers. Offspring IgG titers matched or even exceeded maternal titers. Competitive ELISA showed similar inhibition levels of Bet v 1 - IgE binding in mothers (34 ± 4 %) and offspring (31 ± 5 %).

This study demonstrates successful passive immunization of offspring via transplacental transfer of maternal IgG antibodies specific to birch pollen (Bet v 1) and apple (Mal d 1) allergens. The high allergen-specific IgG titers in newborns suggest potential tolerance development and reduced allergy risk. Moreover, offspring IgG antibodies displayed functional competence, inhibiting IgE-allergen binding to the same extent as maternal antibodies.

These findings indicate that the hypoallergenic recombinant ABP-Vax vaccine can be safely used during pregnancy and lactation to induce protective immune responses in both mothers and offspring. The vaccine’s ability to produce IgG antibodies capable of inhibiting allergen binding supports its potential for preventing sensitization and reducing allergic disease risk.

References

1. Dorofeeva Y., Shilovskiy I., Tulaeva I., Focke-Tejkl M., Flicker S., Kudlay D., Khaitov M., Karsonova A., Riabova K., Karaulov A., Khanferyan R., Pickl W.F., Wekerle T., Valenta R. Past, present, and future of allergen immunotherapy vaccines. Allergy. 2021; 76 (1): 131-49. DOI: https://doi.org/10.1111/all.14300
2. Khaitov M., Shilovskiy I., Valenta R., et al. Recombinant PreS-fusion protein vaccine for birch pollen and apple allergy. Allergy. 2024; 79: 1001-17. DOI: https://doi.org/10.1111/all.15919
3. Kovaleva E.V., Rybalkin S.P., Shangaraeva V.A., Ivanova Y.V., Pasikhov G.B., Shilovskiy I.P., Shershakova N.N., Onatsky N.M., Khaitov M.R. Reproductive toxicity evaluation of recombinant allergen vaccine for birch pollen allergy treatment. Immunologiya. 2023; 44 (6): 721-30. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2023-44-6-721-730 (in Russian)

Петрова О.В.¹, Твердохлебова Д.К.¹, Бирюкова Л.А.¹, Никулина Д.М.², Шашин С.А.², Колесников В.Н.¹

Значение уровня интерлейкина-6 в кардиохирургической практике у пациентов с COVID-19

¹ ФЦССХ Минздрава России, Астрахань, Российская Федерация

² ФГБОУ ВО АстГМУ Минздрава России, Астрахань, Российская Федерация

Актуальность. Кардиохирургические пациенты подвержены высокому риску инфицирования COVID-19. В литературе имеются данные о диагностическом и прогностическом значении уровня интерлейкина-6 (ИЛ-6) у пациентов терапевтического профиля с COVID-19 [1-3]. К сожалению, нет данных о значении этого маркера у пациентов, оперированных по поводу ишемической болезни сердца (ИБС) на фоне COVID-19, а это представляет интерес, так как инфекция может влиять на течение послеоперационного периода, привести к ухудшению состояния по основному заболеванию и даже к летальному исходу.

Материал и методы. При поступлении в стационар все пациенты с ИБС были клинически и инструментально обследованы, пациентам выполнены стандартные лабораторные исследования, а также взят мазок слизистой рото- и носоглотки для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) на SARS-CoV-2.

В зависимости от течения послеоперационного периода пациентов с ИБС разделили на две группы: 1-я группа (n = 10) - пациенты с ИБС и послеоперационной COVID-19-ассоциированной пневмонией; 2-я группа (n = 20) - ИБС без COVID-19. У пациентов обеих групп определяли ИЛ-6 в крови с помощью иммунохемилюминесцентного метода на анализаторе Cobas е 411 (Roche Diagnostics, Германия) при поступлении в стационар, на 1-е, 3-и и 6-е сутки после операции. Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью программного обеспечения StatPlus (AnalystSoft In). Данные представлены в виде медианы (Ме), 25-75 % квартиля (25 %Q1; 75 %Q3). Различия значений считали достоверными при уровне вероятности > 95 % (р < 0,05).

Результаты. Пациенты в группах были сопоставимы по возрасту, полу, тяжести сердечно-сосудистой патологии и наличию сопутствующих заболеваний. При поступлении в стационар тяжесть состояния пациентов была обусловлена сердечной недостаточностью; клинических, инструментальных и лабораторных маркеров инфекции (пневмонии) не выявлено. Уровень насыщения крови кислородом (SaO₂) был в пределах нормальных значений (98-99 %). При поступлении уровень ИЛ-6 в обеих группах был практически одинаковый, находился в референтном диапазоне: у пациентов 1-й группы составил 2,02 [2,0; 2,63] пг/мл, 2-й группы - 2,04 [2,0; 2,58] пг/мл. Пациентам выполнено коронарное шунтирование на сердце.

В 1-е сутки после операции все пациенты были экстубированы через 6-8 ч, через 18-20 ч они были переведены из реанимационного отделения в кардиохирургическое для дальнейшего лечения.

У пациентов 1-й группы получен положительный результат ПЦР на SARS-CoV-2. Для подтверждения анализ был проведен повторно. Пациенты были помещены в "красную зону". У пациентов 2-й группы послеоперационный период протекал благоприятно, они были выписаны из стационара в среднем на 12-е сутки после операции в удовлетворительном состоянии. В обеих группах отмечалось достоверное повышение (р < 0,01) ИЛ-6 по сравнению с исходными значениями: у пациентов 1-й группы составил 113,51 [91,0; 135,0] пг/мл, 2-й группы - 112,8 [90,5; 136,6] пг/мл. Значения ИЛ-6 в группах практически одинаковые.

На 3-и сутки после операции у пациентов 1-й группы отмечали ухудшение самочувствия, повышение температуры тела до 38 ºС, появились одышка, кашель, снижение уровня SaO₂ до 93-95 %. Им выполнена компьютерная томография органов грудной клетки, по результатам которой диагностировано поражение легких (КТ-1-2). С учетом клинических, инструментальных и лабораторных данных был поставлен диагноз "COVID-19". У пациентов 1-й группы сохранялась тенденция к достоверному повышению (р < 0,01) ИЛ-6 (150,0 [146,0; 156,0] пг/мл) по сравнению с 1-ми сутками. У пациентов 2-й группы динамика изменения уровня ИЛ-6 диаметрально противоположная: достоверное снижение (р < 0,01) (72,3 [65,0; 91,0] пг/мл).

На 4-5-е сутки после операции у пациентов 1-й группы состояние тяжелое, обусловлено сердечной и дыхательной недостаточностью, развитием инфекционного процесса - COVID-19-ассоциированной пневмонией.

На 6-е сутки после операции состояние пациентов 1-й группы было тяжелым, отмечалось дальнейшее достоверное повышение (р < 0,01) ИЛ-6 (228,0 [216,0; 253,0] пг/мл) по сравнению с 3-ми сутками. У пациентов 2-й группы достоверное снижение (р < 0,01) (30,5 [25,5; 35,0] пг/мл). Пациенты 1-й группы переведены в ковидный госпиталь для дальнейшего лечения.

Заключение. Основные функции ИЛ-6 - регуляция иммунного и острофазового воспалительного ответа [4, 5]. В 1-е сутки после операции увеличение уровня ИЛ-6 в обеих группах обусловлено развитием воспалительного ответа на хирургическое вмешательство. На 3-и и последующие сутки у пациентов 2-й группы снижение ИЛ-6 свидетельствовало о регрессии воспалительного ответа и активации процессов репарации. У пациентов 1-й группы на 3-и и последующие сутки увеличение уровня ИЛ-6 указывало на прогрессирование воспалительного ответа на фоне развития COVID-19-ассоциированной пневмонии.

Таким образом, определение уровня ИЛ-6 у пациентов, оперированных по поводу ИБС, позволяет прогнозировать и диагностировать развитие COVID-19-ассоциированной пневмонии.

Литература

1. Chen G., Wu D., Guo W., Cao Y., Huang D., Wang H., Wang T., Zhang X., Chen H., Yu H., Zhang X., Zhang M., Wu S., Song J., Chen T., Han M., Li S., Luo X., Zhao J., Ning Q. Clinical and immunological features of severe and moderate coronavirus disease 2019. J. Clin. Invest. 2020; 130 (5): 2620-29. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI137244
2. Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H., Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395 (10229): 1054-62. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3.20
3. Soy M., Keser G., Atagündüz P., Tabak F., Atagündüz I., Kayhan S. Cytokine storm in COVID-19: pathogenesis and overview of anti-inflammatory agents used in treatment. Clin. Rheumatol. 2020; 39 (7): 2085-94. DOI: https://doi.org/10.1007/s10067-020-05190-5
4. Петрова О.В., Шашин С.А., Тарасов Д.Г. Маркеры системного воспалительного ответа у больных, оперированных по поводу осложнений инфекционного эндокардита. Клиническая медицина. 2015; 93 (7): 26-30.
5. Петрова О.В., Гордеева О.Б., Шашин С.А., Тарасов Д.Г. Изменение биохимических показателей крови у пациентов с ишемической болезнью сердца после коронарного шунтирования на работающем сердце. Астраханский медицинский журнал. 2014; 9 (1): 119-14.

Petrova O.V.¹, Tverdokhlebova D.K.¹, Biryukova L.A.¹, Nikulina D.M.², Shashin S.A.², Kolesnikov V.N.¹

The role of Interleukin-6 in cardiac surgery practice among patients with COVID-19

¹ FCCVS, MOH of Russia, Astrakhan, Russian Federation

² AstSMU, MOH of Russia, Astrakhan, Russian Federation

Relevance. Cardiac surgery patients are at high risk of COVID-19 infection. Literature data highlight the diagnostic and prognostic value of interleukin-6 (IL-6) in therapeutic COVID-19 patients [1-3]. However, there is limited information on the role of this marker in patients undergoing surgery for ischemic heart disease (IHD) complicated by COVID-19. Investigating IL-6 levels in such patients is critical, as infection may affect postoperative recovery, exacerbate underlying conditions, and increase mortality risk.

Material and methods. All IHD patients admitted for surgery underwent clinical and instrumental evaluations, standard laboratory tests, and PCR testing for SARS-CoV-2 from oropharyngeal and nasopharyngeal swabs. Patients were divided into two groups based on postoperative outcomes:

Group 1 (n = 10): IHD patients with postoperative COVID-19-associated pneumonia;

Group 2 (n = 20): IHD patients without COVID-19.

IL-6 levels were measured using an electrochemiluminescence immunoassay (Cobas e 411, Roche Diagnostics, Germany) at admission and on postoperative days 1, 3 and 6. Statistical analysis was conducted using StatPlus (AnalystSoft Inc.), and data are presented as medians (Me) with interquartile ranges (25 %Q1; 75 %Q3). Statistical significance was set at p < 0.05.

Results. Patients in both groups were comparable in age, sex, severity of cardiovascular pathology, and comorbidities. At admission, all patients had stable heart failure, no clinical signs of infection, and normal oxygen saturation (SaO₂: 98-99 %). Baseline IL-6 levels were within reference ranges:

Group 1: 2.02 [2.0; 2.63] pg/ml;

Group 2: 2.04 [2.0; 2.58] pg/ml.

All patients underwent coronary artery bypass grafting (CABG). On postoperative day 1, all patients were extubated within 6-8 hours and transferred to the cardiac surgery ward within 18-20 hours. In Group 1, SARS-CoV-2 PCR tests returned positive results, confirmed by repeat testing, and patients were isolated in a "red zone". Group 2 experienced an uneventful recovery and was discharged on day 12 in satisfactory condition.

IL-6 levels increased significantly (p < 0.01) in both groups compared to baseline:

Group 1: 113.51 [91.0; 135.0] pg/ml;

Group 2: 112.8 [90.5; 136.6] pg/ml.

On day 3, Group 1 showed worsening symptoms - fever (38 ºC), dyspnea, cough, and SaO₂ drop to 93-95 %. CT scans confirmed lung lesions (CT-1-2), and a diagnosis of COVID-19-associated pneumonia was established. IL-6 levels conti­nued to rise (150.0 [146.0; 156.0] pg/ml, p < 0.01), while Group 2 exhibited a significant decrease (72.3 [65.0; 91.0] pg/ml, p < 0.01).

By days 4-5, Group 1 patients developed severe cardiac and respiratory insufficiency. On day 6, their IL-6 levels rose further (228.0 [216.0; 253.0] pg/ml, p < 0.01), while Group 2 showed a marked decrease (30.5 [25.5; 35.0] pg/ml, p < 0.01). Group 1 patients were transferred to a COVID-19 hospital for continued treatment.

Conclusion. IL-6 plays a crucial role in regulating immune and acute-phase inflammatory responses [4, 5]. On postoperative day 1, IL-6 levels increased in both groups due to inflammatory responses to surgery. In Group 2, IL-6 levels declined by day 3, indicating inflammation resolution and tissue repair. Conversely, Group 1 exhibited persistently elevated IL-6 levels due to COVID-19-associated pneumonia.

Measuring IL-6 levels in IHD patients undergoing surgery can help predict and diagnose postoperative COVID-19 complications.

References

1. Chen G., Wu D., Guo W., Cao Y., Huang D., Wang H., Wang T., Zhang X., Chen H., Yu H., Zhang X., Zhang M., Wu S., Song J., Chen T., Han M., Li S., Luo X., Zhao J., Ning Q. Clinical and immunological features of severe and moderate coronavirus disease 2019. J Clin Invest. 2020; 130 (5): 2620-29. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI137244
2. Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H., Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395 (10229): 1054-62. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3.20
3. Soy M., Keser G., Atagündüz P., Tabak F., Atagündüz I., Kayhan S. Cytokine storm in COVID-19: pathogenesis and overview of anti-inflammatory agents used in treatment. Clin Rheumatol. 2020; 39 (7): 2085-94. DOI: https://doi.org/10.1007/s10067-020-05190-5
4. Petrova O.V., Shashin S.A., Tarasov D.G. Markers of systemic inflammatory response in patients operated for complications of infectious endocarditis. Clin Med. 2015; 93 (7): 26-30. (in Russian)
5. Petrova O.V., Gordeeva O.B., Shashin S.A., Tarasov D.G. Biochemical blood parameters in patients with ischemic heart disease after off-pump coronary artery bypass surgery. Astrakhan Med J. 2014; 9 (1): 119-24. (in Russian)

Приходченко Н.Г.

Белок, связывающий жирные кислоты, и система плотных контактов у детей с IgE-зависимой и IgE- независимой пищевой аллергией на коровье молоко

ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России, Владивосток, Российская Федерация

Аллергия на белки коровьего молока (АБКМ) - наиболее распространенное аллергическое заболевание у детей раннего возраста [1]. Патогенетический механизм АБКМ связан с повышенной проницаемостью кишечника и повреждением кишечного барьера, до настоящего времени продолжается изучение не-IgE-опосредованных форм для разработки персонифицированных методов лечения и профилактики [1, 2]. Изучение белков плотных контактов (ZO-1) и интестинальной фракции белка, связывающего жирные кислоты (FABP), может быть информативным у детей раннего возраста при АБКМ [3-5].

Цели данного исследования - определение уровня белка плотных контактов ZO-1 и интестинальной фракции FABP у детей с аллергией на коровье молоко и оценка его значения в диагностике и мониторинге IgE-опосредованной и не-IgE-опосредованной АБКМ.

Проведено клинико-лабораторное обследование 68 детей с пищевой аллергией к белкам коровьего молока в возрасте от 6 мес до 3 лет (I группа). Группу сравнения (II группа) составили 30 здоровых детей. sIgE определяли методом Immunocap. ZO-1 в сыворотке определяли методом ELISA с использованием реагентов фирмы реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (CCC, КНР), I-FABP определяли в сыворотке и моче с использованием реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (CCC, США). Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием непараметрических статистических методов.

IgE-опосредованная АБКМ подтверждена у 69 % детей (n = 45), не-IgE-опосредованная - у 31 % детей (n = 23). Наиболее часто сенсибилизация при IgE-опосредованной АБКМ определялась к казеину nBos d 8 (у 58 %), сенсибилизация к β-лактоглобулину nBos d 5 выявлена в 45,9 % случаев.

Отмечена преимущественно сочетанная сенсибилизация к разным компонентам коровьего молока, сочетание сенсибилизации к nBos d 8 и nBos d 5 (у 20 детей), а также к nBos d 5 и nBos d 6 (у 16 детей). При изучении сывороточных показателей ZO-1 определено статистически значимое (p = 0,012) снижение ZO-1 у пациентов I группы (Me = 0,007 нг/мл, Q1-Q3: 0-0,031 нг/мл) по сравнению с показателями группы сравнения (Me = 0,033 нг/мл, Q1- Q3: 0,027-0,135 нг/мл).

При исследовании I-FABP установлено его статистически значимое повышение во всех изучаемых биоматериалах (сыворотке и моче) у детей с АБКМ по отношению к показателям группы сравнения: в сыворотке Me = 144,33 (Q1-Q3: 126,32-151,78) и Me = 19,21 (Q1-Q3: 2,67-36,04) соответственно, в моче Me = 1,39 (Q1-Q3: 1,18-1,61) и Me = 0,04 (Q1-Q3: 0,02-0,08) соответственно.

Анализ ZO-1 у детей с IgE-опосредованной и не-IgE-опосредованной АБКМ показывает достоверное (p = 0,024) изменение в разных подгруппах: у детей с IgE-опосредованной АБКМ ZO-1 был выше более чем в 2 раза (Me = 0,026 нг/мл, Q1-Q3: 0,017-0,038 нг/мл) по сравнению с детьми с не-IgE-опосредованной АБКМ (Me = 0,005 нг/мл, Q1-Q3: 0-0,017 нг/мл) и достоверно не отличался от показателей группы сравнения (р = 0,051). Не обнаружено статистически значимых развитий в содержании I-FABP у детей с IgE-зависимой и IgE-независимой АБКМ (p = 0,076).

Заключение. Повышение кишечной проницаемости играет важную роль в формировании АБКМ, нарушение функционирования плотных контактов и системы ZO более значимо в формировании IgE-независимой АБКМ.

Повышение кишечной фракции FABP свидетельствует о повреждении кишечного барьера и не зависит от патогенетического механизма АБКМ, его исследование наиболее информативно для неинвазивного мониторинга пищевой аллергии. Исследование белков плотных контактов может быть использовано для контроля кишечной проницаемости в физиологии и патологии, это объяснит клинические, патофизиологические, функциональные особенности каждого пациента и может оптимизировать алгоритмы персонализированной терапии.

Литература

1. Abrams E.M., Shaker M., Stukus D., Mack D.P., Greenhawt M. Updates in food allergy prevention in children. Pediatrics. 2023; 152 (5): e2023062836. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2023-062836
2. Meyer R., Fox A.T., Chebar Lozinsky A., Michaelis L.J., Shah N. Non-IgE-mediated gastrointestinal allergies - Do they have a place in a new model of the Allergic March. Pediatr. Allergy Immunol. 2019; 30 (2):149-58. DOI: https://doi.org/10.1111/pai.13000
3. Приходченко Н.Г., Шуматова Т.А., Григорян Л.А., Гордеец А.В. Плотные межклеточные контакты и зонулин в формировании оральной толерантности и пищевой аллергии. Тихоокеанский медицинский журнал. 2019; 4 (78): 5-9.
4. Kuo W.T., Zuo L., Odenwald M.A., Madha S., Singh G., Gurniak C.B., Abraham C., Turner J.R. The tight junction protein ZO-1 is dispensable for barrier function but critical for effective mucosal repair. Gastroenterology. 2021; 161 (6): 1924-39. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2021.08.047
5. Seethaler B., Basrai M., Neyrinck A.M., Nazare J.A., Walter J., Delzenne N.M., Bischoff S.C. Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. Am J Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2021; 321 (1): G11-G17. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpgi.00113.2021

Prikhodchenko N.G.

Fatty acid binding protein and tight junction system in children with IgE-dependent and IgE-independent cow’s milk allergy

PSMU of the MOH of Russia, Vladivostok, Russian Federation

Cow’s milk protein allergy (CMPA) is one of the most common allergic diseases in young children [1]. The pathogenic mechanism of CMPA is associated with increased intestinal permeability and disruption of the intestinal barrier. The study of non-IgE-mediated forms is ongoing to develop personalized treatments and preventive strategies [1, 2]. Investigating tight junction proteins (ZO-1) and intestinal fatty acid-binding protein (I-FABP) may provide valuable insights for diagnosing and monitoring CMPA in young children [3-5].

Objective - to determine serum levels of ZO-1 and I-FABP in children with CMPA and assess their diagnostic value for IgE-mediated and non-IgE-mediated CMPA.

Material and methods. We conducted clinical and laboratory assessments of 68 children (aged 6 months to 3 years) with CMPA (Group I) and 30 healthy children (Group II, controls). Specific IgE (sIgE) was measured using ImmunoCAP. Serum ZO-1 levels were determined by ELISA (Cloud-Clone Corp, China), and I-FABP levels were assessed in serum and urine using ELISA (Cloud-Clone Corp, USA). Non-parametric statistical methods were applied for data analysis.

Results. IgE-mediated CMPA was confirmed in 69 % (n = 45), and non-IgE-mediated CMPA in 31 % (n = 23). Among IgE-mediated CMPA cases, sensitization was most frequent to casein (nBos d 8, 58 %) and β-lactoglobulin (nBos d 5, 45.9 %), often combined with nBos d 6 (16 children) or nBos d 8 and nBos d 5 (20 children).

Serum ZO-1 was significantly lower (p = 0.012) in Group I (Me = 0.007 ng/ml, Q1-Q3: 0-0.031 ng/ml) compared to controls (Me = 0.033 ng/ml, Q1-Q3: 0.027-0.135 ng/ml). I-FABP levels were significantly elevated in both serum and urine in Group I compared to controls:

Serum: CMPA Me = 144.33 (Q1-Q3: 126.32-151.78) vs Controls Me = 19.21 (Q1-Q3: 2.67-36.04);

Urine: CMPA Me = 1.39 (Q1-Q3: 1.18-1.61) vs Controls Me = 0.04 (Q1-Q3: 0.02-0.08).

ZO-1 levels differed significantly (p = 0.024) between IgE-mediated (Me = 0.026 ng/ml, Q1-Q3: 0.017-0.038 ng/ml) and non-IgE-mediated CMPA (Me = 0.005 ng/ml, Q1-Q3: 0-0.017 ng/ml), while non-IgE levels closely resembled controls (p = 0.051). No significant differences in I-FABP levels were observed between IgE and non-IgE CMPA groups (p = 0.076).

Conclusion. Increased intestinal permeability plays a key role in CMPA development, with tight junction dysfunction being more prominent in non-IgE-mediated CMPA. Elevated I-FABP levels indicate intestinal barrier damage, independent of the CMPA mechanism, and may serve as non-invasive biomarkers for monitoring food allergy progression. Tight junction protein analysis can monitor intestinal permeability and explain clinical, physiological, and pathological features of indivi­dual cases, supporting personalized therapy approaches.

References

1. Abrams E.M., Shaker M., Stukus D., Mack D.P., Greenhawt M. Updates in food allergy prevention in children. Pediatrics. 2023; 152 (5): e2023062836. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2023-062836
2. Meyer R., Fox A.T., Chebar Lozinsky A., Michaelis L.J., Shah N. Non-IgE-mediated gastrointestinal allergies - Do they have a place in a new model of the Allergic March. Pediatr Allergy Immunol. 2019; 30 (2): 149-58. DOI: https://doi.org/10.1111/pai.13000
3. Prikhodchenko N.G., Shumatova T.A., Grigoryan L.A., Gordeev A.V. Tight junctions and zonulin in oral tolerance formation and food allergy. Pacific Med J. 2019; 4 (78): 5-9. (in Russian)
4. Kuo W.T., Zuo L., Odenwald M.A., Madha S., Singh G., Gurniak C.B., Abraham C., Turner J.R. The tight junction protein ZO-1 is dispensable for barrier function but critical for effective mucosal repair. Gastroenterology. 2021; 161 (6): 1924-39. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2021.08.047
5. Seethaler B., Basrai M., Neyrinck A.M., Nazare J.A., Walter J., Delzenne N.M., Bischoff S.C. Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2021; 321 (1): G11-G17. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpgi.00113.2021

Серебрякова Е.Н., Шилова Т.В., Кожевников А.С.

Тяжелая атопия как симптом врожденного иммунодефицита - дефицита регулятора цитогенеза (DOCK8)

ФГБОУ ВО "ЮУГМУ" Минздрава России, Челябинск, Российская Федерация

Актуальность. В последние годы наблюдается значительный рост числа не диагностированных ранее врожденных дефектов иммунной системы, связанный с внедрением в рутинную клиническую практику методов секвенирования ДНК. Дефицит белка DOCK8 (регулятора цитогенеза) - врожденный комбинированный иммунодефицит с аутосомно-рецессивным типом наследования.

Белок DOCK8 регулирует ремоделирование цитоскелета и полимеризацию актина в клетках иммунной системы, оказывая влияние на клеточную морфологию, миграцию, различные сигнальные пути и транспорт белка в лимфоцитах, играет важную роль в осуществлении функций врожденного и адаптивного иммунитета. Потеря белка DOCK8 нарушает функциональную активацию и секрецию цитокинов в Т-лимфоцитах, нарушает передачу сигнала рецепторами В-лимфоцитов, снижается выживаемость лимфоцитов, страдает их цитотоксическая, регуляторная функция.

Для дефицита DOCK8 характерна гиперпродукция IgE, тяжелая пищевая аллергия, атопический дерматит, бронхиальная астма, высокая восприимчивость к вирусным, бактериальным, грибковым инфекциям, аутоиммунным заболеваниям, злокачественным новообразованиям.

Материал и методы. Мы представляем описание случая дефицита DOCK8, подтвержденного выявленной мутацией в гене DOCK8. С первых месяцев жизни заболевание манифестировало тяжелым атопическим дерматитом, плохо поддающимся лечению.

Результаты. Ребенок М., мальчик, рожден от близкородственного брака, с 4 месяцев страдал упорным, рецидивирующим атопическим дерматитом, сначала локализованным в паховой области, со второго полугодия жизни - распространенным, осложняющимся периодически инфицированием, абсцедированием, плохо поддающимся стандартной терапии атопического дерматита.

В раннем возрасте ребенок перенес повторные острые респираторные заболевания, протекавшие с синдромом бронхиальной обструкции, абсцессы мягких тканей, лимфаденит, панариций, пневмонию, отит. В 2,5 года у ребенка развилось тяжелое распространенное поражение кожи контагиозным моллюском, в лабораторных данных гиперэозинофилия (64,8 %), повышение уровня IgE (6216 ЕД/мл), методом мультиплексного тестирования ALEX2 обнаружена перекрестно-реактивная сенсибилизация к аллергенам - nsLTPs: Pru p 3, Tri a 14; цистеиновые протеазы: Der p 1; запасные белки: Jug r 6, Ses i 1.

Обнаружено значительное снижение экспрессии белка DOCK8 лимфоцитами, ребенку проведено молекулярно-генетическое исследование методом мультиплексной полимеразной цепной реакции, обнаружена делеция в гене DOCK8, включающая экзоны с 6 по 25 (chr9p24.3:302060-386850) в гомозиготном состоянии, подтвержден диагноз дефицита DOCK8.

На третьем и четвертом году жизни у ребенка сохранялось тяжелое течение атопического дерматита, бактериальных, вирусных инфекций. На трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) согласие родителей ребенка не получено. В 4,5 года ребенок погиб от менингоэнцефалита, процедуру ТГСК после получения согласия родителей провести не удалось по причине тяжести состояния ребенка и наступления летального исхода.

Обсуждение и заключение. Диагностика дефицита DOCK8 в раннем возрасте может быть затруднена в силу неспецифичности таких проявлений, как атопический дерматит. Проведение молекулярно-генетического анализа в ранние сроки позволяет уточнить диагноз и провести ТГСК до начала тяжелых осложнений [1, 2]. Принятие решения о ТГСК родителями несовершеннолетнего ребенка при врожденном иммунодефиците сопряжено с взвешиванием рисков, связанных с ТГСК, процесс принятия решения о проведении ТГСК может занять срок от нескольких месяцев до нескольких лет.

Проведение ТГСК при дефиците DOCK8 значительно облегчает течение атопического дерматита и экземы [3]. Таким образом, тяжелое, упорное течение атопического дерматита с первых месяцев жизни в сочетании с другими признаками атопии и рецидивирующими вирусными и бактериальными инфекциями, требует исключения врожденных аномалий иммунной системы, в том числе дефицита DOCK8.

Литература

1. Sams L., Wijetilleka S., Ponsford M., Gennery A., Jolles S. Atopic manifestations of inborn errors of immunity. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2023; 23 (6): 478-90. DOI: https://doi.org/10.1097/ACI.0000000000000943
2. Gracci S., Novelli T., D’Elios S., Bernardini R., Peroni D. Hyper IgE syndromes. Curr. Pediatr. Rev. 2024; 20 (3): 253-64. DOI: https://doi.org/10.2174/1573396320666230912103124
3. Tangye S.G., Gray P.E., Pillay B.A., Yap J.Y., Figgett W.A., Reeves J., Kummerfeld S.K., Stoddard J., Uzel G., Jing H., Su H.C., Campbell D.E., Sullivan A., Burnett L., Peake J., Ma C.S. Hyper-IgE syndrome due to an elusive novel intronic homozygous variant in DOCK8. J. Clin. Immunol. 2022; 42 (1): 119-29.

Serebryakova E.N., Shilova T.V., Kozhevnikov A.S.

Severe atopy as a symptom of congenital immunodeficiency - DOCK8 deficiency

SUSMU of the MOH of Russia, Chelyabinsk, Russian Federation

Introduction. In recent years, the number of previously undiagnosed congenital immune system defects has significantly increased due to the integration of DNA sequencing methods into routine clinical practice. DOCK8 (dedicator of cytokinesis 8) deficiency is a congenital combined immunodeficiency with an autosomal recessive inheritance pattern. DOCK8 regulates cytoskeletal remodeling and actin polymerization in immune cells, impacting cellular morphology, migration, signaling pathways, and protein transport in lymphocytes. It plays a key role in innate and adaptive immunity. Loss of DOCK8 impairs T-cell activation, cytokine secretion, B-cell receptor signaling, lymphocyte survival, and cytotoxic and regulatory functions. DOCK8 deficiency is characterized by hyper-IgE production, severe food allergies, atopic dermatitis, asthma, susceptibility to viral, bacterial, and fungal infections, autoimmune diseases, and malignancies.

Material and methods. We report a case of DOCK8 deficiency confirmed by genetic testing. The disease manifested as severe atopic dermatitis from early infancy, resistant to treatment.

Results. A male infant, born to consanguineous parents, developed persistent, recurrent atopic dermatitis from 4 months of age, initially localized in the groin area and later spreading with recurrent infections, abscess formation, and poor response to standard treatments. Early in life, the patient experienced multiple respiratory infections with bronchial obstruction, soft tissue abscesses, lymphadenitis, paronychia, pneumonia, and otitis media. By 2.5 years, the child developed widespread molluscum contagiosum. Laboratory tests showed eosinophilia (64.8 %) and elevated IgE (6216 IU/ml). Multiplex allergen tes­ting (ALEX2) detected cross-reactive sensitization to allergens: nsLTPs (Pru p 3, Tri a 14), cysteine proteases (Der p 1), and storage proteins (Jug r 6, Ses i 1).

DOCK8 expression in lymphocytes was significantly reduced. Molecular genetic analysis using multiplex PCR identified a homozygous deletion in the DOCK8 gene, spanning exons 6-25 (chr9p24.3:302060-386850), confirming DOCK8 deficiency.

By ages 3-4, the child continued to experience severe atopic dermatitis and recurrent infections. Hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) was proposed, but parental consent was not obtained. At 4.5 years, the child died from meningoencephalitis before HSCT could be performed due to the severity of the condition.

Discussion and conclusion. Early diagnosis of DOCK8 deficiency can be challenging due to nonspecific symptoms, such as atopic dermatitis. Molecular genetic analysis at an early stage can confirm the diagnosis and allow timely HSCT before severe complications develop [1, 2]. Parents of children with congenital immunodeficiency face complex decisions regarding HSCT, as it involves weighing associated risks. Decision-making can take months to years, delaying potentially life-saving interventions. HSCT significantly improves atopic dermatitis and eczema outcomes in DOCK8 deficiency cases [3].

Severe, persistent atopic dermatitis from infancy, combined with other atopic features and recurrent infections, warrants screening for congenital immune system abnormalities, including DOCK8 deficiency.

References

1. Sams L., Wijetilleka S., Ponsford M., Gennery A., Jolles S. Atopic manifestations of inborn errors of immunity. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2023; 23 (6): 478-90. DOI: https://doi.org/10.1097/ACI.0000000000000943
2. Gracci S., Novelli T., D’Elios S., Bernardini R., Peroni D. Hyper IgE syndromes. Curr Pediatr Rev. 2024; 20 (3): 253-64. DOI: https://doi.org/10.2174/1573396320666230912103124
3. Tangye S.G., Gray P.E., Pillay B.A., Yap J.Y., Figgett W.A., Reeves J., Kummerfeld S.K., Stoddard J., Uzel G., Jing H., Su H.C., Campbell D.E., Sullivan A., Burnett L., Peake J., Ma C.S. Hyper-IgE Syndrome due to an elusive novel intronic homozygous variant in DOCK8. J Clin Immunol. 2022; 42 (1): 119-29.

Симонова О.В.^{1, 2}, Собко Е.А.^{1, 2}, Демко И.В.^{1, 2}, Ищенко О.П.^{1, 2}, Черных В.А.^{1, 2}

Генно-инженерная биологическая терапия и возможности достижения контроля тяжелой бронхиальной астмы

¹ ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России, Красноярск, Российская Федерация

² КГБУЗ ККБ, Красноярск, Российская Федерация

Актуальность. Бронхиальная астма (БА) является вторым по распространенности хроническим респираторным заболеванием в мире, встречающимся примерно у 330 млн пациентов [1]. За последнее десятилетие лечение тяжелой БА было в значительной степени улучшено благодаря доступности генно-инженерной биологической терапии, модулирующей специфические клеточные сигнальные пути. В частности, дупилумаб, полностью человеческое моноклональное антитело, которое блокирует передачу сигналов интерлейкина-4 (IL-4) и интерлейкина-13 (IL-13) путем специфического связывания с IL-4Rα-субъединицей, общей для рецепторных комплексов IL-4 и IL-13 [2].

Материал и методы. Обследованы 49 пациентов с тяжелой БА (14 (28 %) мужчин, средний возраст 58 [28; 65]) лет, 35 (72 %) женщин, средний возраст 50 [26; 62] лет), которые получали дополнительную терапию препаратом дупилумаб в течение 12 мес. Аллергический фенотип заболевания регистрировался у 28 (57 %) пациентов, у 10 (20 %) пациентов - неаллергический и у 11 (23 %) пациентов наблюдалась смешанная БА.

Результаты. До назначения генно-инженерной биологической терапии у пациентов отмечалась крайне высокая каждодневная потребность в скоропомощных препаратах - около 9 раз в сутки, регистрировались 4 и более обострений в течение предшествующих 12 мес до включения в исследование. Спустя 12 мес дополнительной терапии препаратом дупилумаб отмечалось значительное снижение симптомов - у 22 (70 %) пациентов полностью отсутствовали приступы удушья. У 6 (19 %) пациентов в течение последующих 12 мес развилось одно обострение БА, с которым пациенты справились самостоятельно при помощи небулайзерной терапии в домашних условиях.

До начала генно-инженерной биологической терапии 10 (31 %) человек получали системные глюкокортикостероиды (СГКС) в дозе от 10 до 5 мг по преднизолону. Через 4 мес 22 (70 %) пациентам, получающим гормональные препараты, удалось от них отказаться. Через 12 мес ни один пациент не принимал СГКС.

Заключение. В течение 12 мес дополнительной терапии препаратом дупилумаб пациентам удалось полностью отказаться от приема СГКС. Обострения, требующие госпитализаций, отсутствовали у всех пациентов, включенных в исследование. Полный контроль достигли 22 (69 %) обследуемых, частичный контроль - 10 (31 %). Полностью отсутствовала потребность в короткодействующих β-агонистах у 27 (85 %) обследуемых.

Литература

1. GBD 2015 Chronic Respiratory Disease Collaborators. Global, regional, and national deaths, prevalence, disability-adjusted life years, and years lived with disability for chronic obstructive pulmonary disease and asthma, 1990-2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet Respir. Med. 2017; 5 (9): 691-706. DOI: https://doi.org/10.1016/S2213-2600(17)30293-X
2. Agache I. Severe asthma phenotypes and endotypes. Semin. Immunol. 2019; 46: 101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.smim.2019.101301

Simonova O.V.^{1, 2}, Sobko E.A.^{1, 2}, Demko I.V.^{1, 2}, Ishchenko O.P.^{1, 2}, Chernykh V.A.^{1, 2}

Genetically engineered biological therapy and its potential to achieve control over severe bronchial asthma

¹ KSMU n. a. Prof. V.F. Voino-Yasenetsky of the MOH of Russia, Krasnoyarsk, Russian Federation

² RCH, Krasnoyarsk, Russian Federation

Introduction. Bronchial asthma (BA) is the second most prevalent chronic respiratory disease worldwide, affecting approximately 330 million patients [1]. Over the past decade, treatment of severe bronchial asthma (SBA) has significantly improved due to the availability of genetically engineered biological therapy (GEBT), which modulates specific cellular signaling pathways. Dupilumab, a fully human monoclonal antibody, blocks interleukin-4 (IL-4) and interleukin-13 (IL-13) signaling by specifically binding to the IL-4Rα subunit, shared by the IL-4 and IL-13 receptor complexes [2].

Material and methods. A total of 49 patients with severe bronchial asthma were examined (14 (28 %) men, mean age 58 [28; 65] years; 35 (72 %) women, mean age 50 [26; 62] years). All patients received adjunctive therapy with dupilumab for 12 months. The allergic phenotype was observed in 28 (57 %) patients, 10 (20 %) had a non-allergic phenotype, and 11 (23 %) exhibited mixed BA.

Results. Prior to GEBT initiation, patients showed a high daily dependence on rescue medications-approximately 9 uses per day-and experienced 4 or more exacerbations within the 12 months preceding the study. After 12 months of dupilumab therapy, symptoms significantly decreased - 22 (70 %) patients experienced complete resolution of asthma attacks. 6 (19 %) patients reported a single exacerbation within 12 months, which was managed independently using nebulizer therapy at home. Prior to GEBT, 10 (31 %) patients required systemic glucocorticosteroids (SGCS) at doses ranging from 10 to 5 mg of prednisolone. After 4 months, 22 (70 %) patients discontinued SGCS, and by 12 months, no patients were taking SGCS.

Conclusion. Over 12 months of adjunctive therapy with Dupilumab, patients completely discontinued systemic glucocorticosteroids. No hospitalizations due to exacerbations were recorded among the participants. Full asthma control was achieved in 22 (69 %) patients, while partial control was observed in 10 (31 %). The need for short-acting β-agonists was eliminated in 27 (85 %) patients.

References

1. GBD 2015 Chronic Respiratory Disease Collaborators. Global, regional, and national deaths, prevalence, disability-adjusted life years, and years lived with disability for chronic obstructive pulmonary disease and asthma, 1990-2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet Respir Med. 2017; 5 (9): 691-706. DOI: https://doi.org/10.1016/S2213-2600(17)30293-X
2. Agache I. Severe asthma phenotypes and endotypes. Semin Immunol. 2019; 46: 101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.smim.2019.101301

Смольников Е.В.^{1, 2}, Литовкина А.О.^{1, 2}, Бязрова М.Г.^{1, 2}, Грайзи К.², Виджесингх Д.², Елисютина О.Г.^{1, 2}

Анализ результатов аппликационного тестирования с rBet v 1 и гипоаллергенными фрагментами rBet v 1 у пациентов с атопическим дерматитом и аллергией на пыльцу березы

¹ ФГБУ "ГНЦ Институт Иммунологии", Москва, Российская Федерация

² ФГАОУ ВО "РУДН им. Патриса Лумумбы" Минобрнауки России, Москва, Российская Федерация

Введение. Современные представления об иммунопатогенезе аллергических заболеваний предполагают вовлечение различных реакций гиперчувствительности, таких как IgE-опосредованная гиперчувствительность и гиперчувствительность замедленного типа (клеточно-опосредованная). Большинство методов диагностики аллергии к пыльце березы направлены на выявление IgE-опосредованных механизмов, исключая определение клеточно-опосредованных. Известно, что атопический кожный аппликационный тест (АКАТ) с аллергенами пыльцы березы может помочь выявить клеточно-опосредованные реакции у пациентов с аллергией к пыльце березе. Однако вопрос о целесообразности его применения до сих пор остается нерешенным.

Цель - изучить особенности клеточно-опосредованных реакций у пациентов с аллергией на пыльцу березы, атопическим дерматитом (АтД), бронхиальной астмой (БА) и аллергическим риноконъюнктивитом (АРК) с помощью АКАТ с рекомбинантными аллергенами пыльцы березы - Bet v 1 и гипоаллергенными фрагментами Bet v 1, содержащими Т-клеточный эпитоп.

Материал и методы. Клиническое исследование было проведено с участием 20 пациентов от 18 до 50 лет [Me = 25; Q1 = 22,25; Q3 = 32,75] с аллергией на пыльцу березы, АтД, БА или без нее, АРК. У всех пациентов в анамнезе была аллергия на пыльцу березы, легкая степень АтД (14/20), умеренная степень АтД (6/20), легкая персистирующая БА (4/20), умеренная БА (10/20). Специфический IgE к рекомбинантному Bet v 1 определяли с помощью системы ImmunoCAP (Phadia, Уппсала, Швеция); АКАТ проводили с использованием фрагментов rBet v 1 и гипоаллергенного rBet v 1. Результаты реакций АКАТ оценивались с использованием шкалы Европейской целевой группы по атопическому дерматиту; клиническая тяжесть АРК, БА и АтД оценивалась по общей шкале назальных симптомов (TNSS); результатам объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁) и индексу оценки степени тяжести АтД (SCORAD) на вторых визитах (перед началом сезона цветения березы и во время него).

Результаты. На первом визите у пациентов не было симптомов АРК и БА (TNSS, Me [Q1; Q3] = 0,5 [0; 1]; ОФВ₁,%, Me [Q1; Q3] = 84,5 [82,5; 87]). У всех пациентов было легкое или среднетяжелое течение АтД (SCORAD, Me [Q1; Q3] = 17,5 [15,25; 21,25]). У каждого пациента определялись повышенные уровни специфических IgE к rBet  v 1 (среднее значение 8,4 kU_A/L).По результатам АКАТ с rBet v 1 и гипоаллергенными фрагментами rBet v 1 отмечались положительные реакции у 20 % (4/20) пациентов с аллергией на пыльцу березы и клиническими симптомами АРК, БА и АтД. На 2-м визите у 4 пациентов с аллергией на пыльцу березы наблюдалось обострение АРК, БА и АтД: средний показатель TNSS составил 9 баллов; среднее значение ОФВ₁ снизилось до 75 % от должных величин; средний показатель SCORAD составил 27 баллов.

Заключение. Мы обнаружили, что у некоторых пациентов с обострением атопического дерматита и респираторными симптомами в сезон цветения березы, помимо IgE-опосредованных иммунных реакций, отмечается вовлечение клеточно-опосредованных реакций.

Smolnikov E.V.^{1, 2}, Litovkina A.O.^{1, 2}, Byazrova M.G.^{1, 2}, Graizi K.², Wijesinghe D.², Elisyutina O.G.^{1, 2}

The role of delayed-type hypersensitivity in allergic patients with birch pollen sensitization, revealed by atopy patch testing with rBet v 1 and hypoallergenic rBet v 1 fragments

¹ NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation

² RUDN University n. a. P. Lumumba, MSHE of Russia, Moscow, Russian Federation

Background. Immunopathogenesis of allergic disease suggests different types of immune responses, such as IgE-dependent and delayed-type hypersensitivity (cell-mediated). Most diagnostic methods of birch pollen sensitization are directed to detect IgE-dependent mechanisms, excluding cell-mediated type hypersensitivity. It is known that the atopy patch test (APT) with birch pollen allergens can help to detect cell-mediated reaction in birch sensitized patients. However, the question of the advisability of its application still remains unresolved.

Aim - to investigate the features of cell-mediated mechanism in patients with birch pollen allergy, atopic dermatitis (AD) and with or without asthma, allergic rhinoconjunctivitis (ARC) by APT with recombinant birch pollen allergen Bet v 1 and recombinant hypoallergenic T-cell epitope-containing Bet v 1 fragments.

Material and methods. A clinical study was conducted in 20 patients aged 18 to 50 years [Ме = 25; Q1 = 22,25; Q3 = 32,75] with birch pollen allergy, AD and with or without asthma, ARC. All patients had clinical history of birch pollen allergy, mild AD (14/20), moderate AD (6/20), mild persistent asthma (4/20), moderate ARC (10/20). Specific IgE to recombinant Bet v 1 was measured by ImmunoCAP system (Phadia, Uppsala, Sweden); APTs were performed with rBet v 1 and hypoallergenic rBet v 1 fragments. The results of APT reactions were estimated using European Task Force of Atopic Dermatitis scale. Clinical severity of ARC, asthma and AD was estimated by total nasal symptoms score (TNSS); results of forced expiratory volume in one second (FEV1) and SCORAD in 2 time points (before birch pollen season and during birch pollen season).

Results. In first time point (before birch season) patients didn’t have ARC and asthma symptoms (TNSS, Me [Q₁; Q₃] = 0,5 [0; 1]; FEV1, %, Me [Q1; Q3] = 84,5 [82,5; 87]). All patients had mild to moderate AD (SCORAD, Me [Q1; Q3] = 17,5 [15,25; 21,25]). Each patient showed specific IgE reactivity to rBet v 1 (median, 8.4 kU_A/L). rBet v 1 and hypoallergenic rBet  v 1 fragments induced APT reactions in 20 % patients with birch pollen allergy and clinical symptoms of ARC, asthma and AD. In se­cond time point (during birch pollen season), 4 patients with birch pollen allergy had worsening of ARC, asthma and AD: average TNSS was 9 points; average FEV1 decreased until 75 % of due values; average SCORAD index was 27 points.

Conclusion. It was shown that delayed-type of hypersensitivity plays role in exacerbations of ARC, asthma and AD du­ring the birch pollen season in some sensitized patients.

Соболева Е.В., Попонина Е.А., Пестрикова А.О., Морозова М.Л., Исаева Н.В.

Эффективность выделения и субпопуляционный состав фракции Т-лимфоцитов доноров компонентов крови

ФГБУН КНИИГИПК ФМБА России, Киров, Российская Федерация

В последние годы удалось достичь многообещающих результатов в лечении онкологических заболеваний, используя противоопухолевую активность Т-клеток. Благодаря технологии генной модификации химерный антигенный рецептор (Chimeric Antigen Receptor, CAR) встраивается в Т-лимфоцит для получения пула цитотоксических лимфоцитов, способных распознавать антигены на мембране опухолевых клеток независимо от главного комплекса гистосовместимости класса I и формировать мощный специфический иммунный ответ [1]. Получение CAR-T-клеток - сложный и многостадийный процесс, одним из важных моментов которого является выделение фракции Т-лимфо­цитов из периферической крови и оценка их субпопуляционного состава [2].

Цель - оценить эффективность методики выделения и субпопуляционный состав фракции Т-лимфоцитов доноров компонентов крови.

В исследование включены образцы крови 75 доноров (56 мужчин, 19 женщин). Мононуклеары получали стандартным методом центрифугирования венозной крови на градиенте плотности Lympholyte-H (Cedarlane, Канада).

Далее выделяли фракцию Т-клеток из суспензии мононуклеаров периферической крови путем отрицательной селекции с использованием набора EasySep Human T Cell Isolation Kit (StemCell, Канада) согласно инструкции. Фенотип клеток исследовали с использованием проточной цитометрии на приборе BD FACSCantoTM II (BD Biosciences, США) с применением программного обеспечения BD FACS Diva версии 7.0 (BD Biosciences, США). Результаты исследования представлены в виде медианы и интерквартильного диапазона [Q₂₅-Q₇₅]. Из периферической крови объемом 7,7 мл [7,3-8,4] c содержанием 42,8 [32,5-51,2] - 10⁶ лейкоцитов выделяли 10,2 [8,4-13,4] - 10⁶ мононуклеаров, представляющих собой преимущественно лимфоидные элементы крови, из которых количество Т-лимфоцитов составило 4,2 [3,2-5,5] - 10⁶.

Эффективность примененного способа выделения Т-лимфоцитов от исходного числа лейкоцитов - 10,9 % [8,3-12,7]. На клетки CD45^high+CD3⁺ приходилось 99,4 % [99,1-99,6], из них CD4⁺-клетки - 66,1 % [59,8-73,5], CD8⁺-клетки - 28,8 % [23,4-34,4].

У 16 доноров был проведен анализ субпопуляционного состава выделенных Т-лимфоцитов, экспрессирующих CD3-, CD4- и CD8-маркеры. В результате исследования показано, что во фракции CD3⁺-клеток 34,3 % [32,5-44,3] представляли собой Т-клетки, соответствующие популяциям наивных Т-клеток (Т_naive), 42,3 % [37,2-47,3] имели фенотип Т-клеток центральной памяти (T_cm), на долю Т-клеток эффекторной памяти (Т_em) пришлось 14,9 % [11,2-17,5], субпопуляция короткоживущих терминально дифференцированных Т-лимфоцитов (Т_emra) соответствовала 3,4 % [1,8-9,7]. Среди CD4⁺-клеток Т_naive составили 35,6 % [31,4-42,2], T_cm - 49,7 % [43,7-52,1], Т_em - 13,9 % [10,2-17,8], Т_emra - 0,7 % [0,2-1,2]. Во фракции CD8⁺-лимфоцитов определяли следующие субпопуляции: Т_naive - 38,4 % [34,2-45,5], T_сm - 30,2 % [25,4-34,7], Т_em - 14,6 % [10,8-19,2], Т_emra - 10,2 % [7,8-21,1].

Используемая методика позволяет эффективно получать фракцию Т-лимфоцитов со стабильно высоким содержанием CD3-маркера. В периферической крови основные субпопуляции клеток представлены наивными Т-лимфоцитами и Т-клетками центральной памяти.

Литература

1. Кузнецова М.С., Терещенко В.П., Шевченко Ю.А., Фишер М.С., Курилин В.В., Алсаллум А., Алрхмун С., Акахори Я., Шику Х., Сенников С.В. Фенотипические и функциональные особенности генерированных invitro TCR-Т-клеток, специфичных к опухоль-ассоциированному антигену NY-ESO-1. Иммунология. 2022; 43 (5): 536-47. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-5-536-547
2. Blache U., Weiss R., Boldt A., Kapinsky M., Blaudszun A.R., Quaiser A., Pohl A., Miloud T., Burgaud M., Vucinic V., Platzbecker U., Sack U., Fricke S., Koehl U. Advanced flow cytometry assays for immune monitoring of CAR-T cell applications. Front. Immunol. 20213; 12: 658314. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.658314

Soboleva E.V., Poponina E.A., Pestrikova A.O., Morozova M.L., Isaeva N.V.

Efficiency of isolation and subpopulation composition of T-lymphocytes in blood donors

KNIIGIPK FMBA of Russia, Kirov, Russian Federation

Significant advancements have been made in recent years in the treatment of oncological diseases using the antitumor activity of T-cells. Genetic engineering technologies enable the integration of chimeric antigen receptors (CARs) into T-lymphocytes, creating pools of cytotoxic lymphocytes capable of recognizing antigens on tumor cell membranes independently of MHC class I complexes, thereby generating a robust specific immune response [1]. The process of CAR T-cell production is complex and involves multiple stages, including the isolation of T-lymphocyte fractions from peripheral blood and the evaluation of their subpopulation composition [2].

To evaluate the efficiency of T-lymphocyte isolation methods and analyze the subpopulation composition of T-lymphocytes in blood donors.

Blood samples were obtained from 75 donors (56 males and 19 females). Mononuclear cells were isolated using density gradient centrifugation with Lympholyte-H (Cedarlane, Canada). T-cell fractions were isolated by negative selection with the EasySep Human T Cell Isolation Kit (StemCell, Canada). Phenotyping was performed using flow cytometry (BD FACSCanto II, BD Biosciences, USA) with BD FACS Diva software version 7.0. Results are presented as medians and interquartile ranges [Q25-Q75].

From peripheral blood samples of 7.7 ml [7.3-8.4] containing 42.8 [32.5-51.2] - 10⁶ leukocytes, 10.2 [8.4-13.4] - 10⁶ mononuclear cells were isolated, predominantly lymphoid elements, of which 4.2 [3.2-5.5] - 10⁶ were T-lymphocytes. The isolation method demonstrated 10.9 % [8.3-12.7] efficiency in obtaining T-lymphocytes relative to total leukocytes. CD45^high+CD3⁺ cells accounted for 99.4 % [99.1-99.6], including CD4⁺ cells (66.1 % [59.8-73.5]) and CD8⁺ cells (28.8 % [23.4-34.4]).

Subpopulation analysis was conducted in 16 donors for T-lymphocytes expressing CD3, CD4 and CD8 markers. The CD3⁺ fraction included: Naive T-cells (T_naive): 34.3 % [32.5-44.3], central memory T-cells (T_cm): 42.3 % [37.2-47.3], effector memory T-cells (T_em): 14.9 % [11.2-17.5], terminally differentiated effector memory cells (T_emra): 3.4 % [1.8-9.7], among CD4⁺ cells: T_naive: 35.6 % [31.4-42.2], T_cm: 49.7 % [43.7-52.1], T_em: 13.9 % [10.2-17.8], T_emra: 0.7 % [0.2-1.2], Among CD8⁺ cells: T_naive: 38.4 % [34.2-45.5], T_cm: 30.2 % [25.4-34.7], T_em: 14.6 % [10.8-19.2], T_emra: 10.2 % [7.8-21.1]

The applied method effectively isolates T-lymphocyte fractions with consistently high CD3 marker expression. The primary subpopulations in peripheral blood include naive T-lymphocytes and central memory T-cells, which are crucial for CAR T-cell therapy development.

References

1. Kuznetsova M.S., Tereshchenko V.P., Shevchenko Yu.A., Fischer M.S., Kurilin V.V., Alsallum A., Alrkhmun S., Akahori Ya., Shiku H., Sennikov S.V. Phenotypic and functional features of in vitro-generated TCR-T cells specific to the tumor-associated antigen NY-ESO-1. Immunologiya. 2022; 43 (5): 536-47. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-5-536-547 (in Russian)
2. Blache U., Weiss R., Boldt A., Kapinsky M., Blaudszun A.R., Quaiser A., Pohl A., Miloud T., Burgaud M., Vucinic V., Platzbecker U., Sack U., Fricke S., Koehl U. Advanced flow cytometry assays for immune monitoring of CAR-T cell applications. Front Immunol. 2021; 12: 658314. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.658314

Сухова М.М.^{1, 2}, Бязрова М.Г.^{1, 3}, Михайлов А.А.^{1, 2}, Филатов А.В.^{1, 2}

Трансдукция В-лимфоцитов и дендритных клеток человека с помощью аденовирусных векторов различных серотипов

¹ ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России, Москва, Российская Федерация

² ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Российская Федерация

³ ФГАОУ ВО РУДН им. П. Лумумбы Минобрнауки России, Москва, Российская Федерация

Важная проблема современной науки - поиск наиболее эффективных и безопасных путей доставки генов. Одним из перспективных методов доставки генов является трансдукция клеток аденовирусными векторами. Нами была проведена оценка трансдуцирующей способности различных серотипов аденовирусов (Ad) по отношению к таким антиген-презентирующим клеткам, как B-лимфоциты и дендритные клетки (ДК). Из периферической крови 11 доноров выделяли В-клетки и в течение 3 сут стимулировали в системе CD40L/ИЛ-21 [1]. В этих условиях В-лимфоциты активируются, начинают пролиферировать и по поверхностному фенотипу приближаются к плазмабластам [2].

Аденовирусы добавляли непосредственно в культуру стимулированных В-клеток. Через 72 ч с помощью проточной цитометрии регистрировали флуоресценцию GFP. Нами протестированы 3 серотипа: Ad5, sAd23 и Ad26, а также химерный Аd5 вектор, содержавший на С-конце своего фибера соответствующий домен серотипа Ad35 (Ad5/35).

Наибольшей трансдуцирующей способностью обладал вектор Ad26. Несколько меньшую активность проявлял Ad5/35. Наконец Ad5 и Ad23 имели самую низкую трансдуцирующую активность, которая устойчиво превышала пороговый уровень только при самых высоких дозах вируса (от 1000 до 2000 BOE на клетку).

Моноциты 11 добровольцев выделяли из периферической крови и в течение 7 сут стимулировали в присутствии ГМ-КСФ и ИЛ-4. В результате полученные клетки в высокой плотности экспрессировали маркеры CD11c и HLA-DR, что свидетельствовало о созревании ДК.

Высокие дозы Ad (от 60 до 1000 БОЕ на клетку) обеспечивали трансдукцию более 90 % ДК. Сравнение трансдуцирующей эффективности различных серотипов показало, что векторы Ad5/35 и Ad26 обладали наибольшей транс­дуцирующей способностью. Для трансдукции 50 % ДК требовались дозы Ad5/35 и Ad26 ~ 1 БОЕ на клетку.

Наименьшую эффективность проявляли векторы Ad5 и sAd23. Для трансдукции 50 % ДК требовались дозы Ad5 и sAd23 ~ 140 и 70 БОЕ на клетку соответственно. Аденовирусная трансдукция вызывала увеличение экспрессии на ДК антигенов CD86 и HLA-DR.

Полученные нами данные показали, что Ad-векторы обладают трансдуцирующей способностью по отношению как к B-лимфоцитам, так и к ДК. Наибольшую экспрессию трансгена обеспечивает трансдукция B-клеток с помощью серотипов Ad26 и Ad5/35 и ДК с помощью серотипов Ad5, Ad26 и Ad5/35.

Работа выполнена при поддержке гранта 23-15-00289, а также при поддержке Программы стратегического академического лидерства РУДН.

Литература

1. Бязрова М.Г, Астахова Е.А., Спиридонова А.Б., Васильева Ю.В., Прилипов А.Г, Филатов А.В. Стимуляция В-лимфоцитов человека in vitro с помощью ИЛ-21/CD40L и их характеристика. Иммунология. 2020; 41 (6): 501-10. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-6-501-510
2. Бязрова М.Г., Топтыгина А.П., Митина Т.А., Филатов А.В. Стратегия гейтирования плазмобластов на примере иммунизации вакциной против гепатита В. Медицинская иммунология. 2020; 22 (6): 1185-94. https://doi.org/10.15789/1563-0625-GSF-2066

Sukhova M.M.^{1, 2}, Byazrova M.G.^{1, 3}, Mikhailov A.A.^{1, 2}, Filatov A.V.^{1, 2}

Transduction of human B-lymphocytes and dendritic cells using adenoviral vectors of different serotypes

¹ NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation

² M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation

³ RUDN University n. a. P. Lumumba, MSHE of Russia, Moscow, Russian Federation

A pressing issue in modern science is finding the most effective and safe methods for gene delivery. One promising approach is the transduction of cells using adenoviral vectors. We evaluated the transduction efficiency of various adenovirus (Ad) serotypes in antigen-presenting cells such as B-lymphocytes and dendritic cells (DCs).

B-cells were isolated from peripheral blood samples of 11 donors and stimulated for 3 days in a CD40L/IL-21 system [1]. Under these conditions, B-lymphocytes were activated, proliferated, and acquired a phenotype similar to plasmablasts [2]. Adenoviruses were added directly to the culture of stimulated B-cells. GFP fluorescence was analyzed by flow cytometry after 72 hours. Three serotypes were tested: Ad5, sAd23, and Ad26, as well as a chimeric Ad5 vector with the C-terminal fiber domain of Ad35 (Ad5/35).

Ad26 exhibited the highest transduction efficiency, followed by Ad5/35. Ad5 and Ad23 demonstrated the lowest efficiency, surpassing the threshold only at high viral doses (1000-2000 BOE/cell).

Monocytes were isolated from 11 volunteers and stimulated with GM-CSF and IL-4 for 7 days, resulting in mature DCs with high expression of CD11c and HLA-DR markers. High doses of Ad (60-1000 BOE/cell) ensured transduction of more than 90 % of DCs. Among the serotypes, Ad5/35 and Ad26 demonstrated the highest transduction efficiency, requiring approximately 1 BOE/cell to transduce 50 % of DCs. Ad5 and sAd23 exhibited lower efficiency, requiring doses of 140 and 70 BOE/cell, respectively, for 50 % transduction. Adenoviral transduction also increased the expression of CD86 and HLA-DR on DCs.

Adenoviral vectors effectively transduce both B-lymphocytes and DCs. Ad26 and Ad5/35 demonstrated the highest efficiency in transducing B-cells, while Ad5, Ad26, and Ad5/35 showed superior performance in DC transduction. These findings highlight the potential application of these vectors in gene delivery systems.

This study was supported by grant 23-15-00289 and the Strategic Academic Leadership Program of RUDN University.

References

1. Byazrova M.G., Astakhova E.A., Spiridonova A.B., Vasileva Y.V., Prilipov A.G., Filatov A.V. IL-21/CD40L stimulation of human B-lymphocytes in vitro and their characteristics. Immunologiya. 2020; 41: 501-10. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-6-501-510 (in Russian)
2. Byazrova M.G., Toptygina A.P., Mitina T.A., Filatov A.V. Gating strategy for plasmablast enumeration after hepatitis B vaccination. Med Immunol. 2021; 22: 1185-94. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-GSF-2066 (in Russian)

Тихонова Р.З., Файзуллина Р.М.

Влияние спектра сенсибилизации на активность аллергического воспаления у детей с аллергическим ринитом и бронхиальной астмой

ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России, Уфа, Российская Федерация

На сегодняшний день во всем мире отмечаются тенденции роста мультифакториальных заболеваний - бронхиальной астмы (БА) и аллергического ринита (АР), что связано с воздействием различных внешних и внутренних факторов риска у детей всех возрастных категорий [1]. Наиболее существенное влияние на формирование астмы и ринита оказывают аэроаллергены различных классов [2]. В исследование были включены 77 детей 4-15 лет с персистирующим АР (ПАР) средней степени тяжести в периоде обострения, БА легкой персистирующей в стадии ремисссии. Пациенты были разделены на две группы: 1-я группа - 37 детей с ПАР, 2-я группа - 40 детей с сочетанием ПАР и БА.

Всем детям проведено клинико-лабораторное и функциональное обследование, в том числе исследование риноцитограммы, индуцированной мокроты, определение специфических иммуноглобулинов класса E в сыворотке крови с помощью тестов линейки ImmunoCAP.

Проведенное аллергологическое обследование показало преобладание поливалентной сенсибилизации у 79,2 % детей. Сенсибилизация к линейке бытовых аллергенов (домашняя пыль, пироглифидные клещи рода Dermatophagoidespteronyssinus и Dermatophagoidesfarina) в 2 раза чаще встречалась у детей с сочетанием БА и ПАР (р < 0,05, χ² =  24,579). В то время как у 59,5 % детей 1-й группы обострение АР было связано с воздействием пыльцевых аллергенов, что в 2 раза превосходило показатели детей 2-й группы (р = 0,005, χ² = 8,016).

Положительные тесты с эпидермальной аллергенами регистрировались у 27 % детей 1-й группы и у 45,0 % детей 2-й группы (р = 0,101, χ² = 2,683). У 24,7 % детей обеих групп с одинаковой частотой выявлялась сенсибилизация к пищевым и грибковым аллергенам (р = 0,129, χ² = 2,306).

Высокие показатели уровня эозинофилов назального секрета (> 10 %) и бронхиального секрета (> 5 %) в 2 раза чаще регистрировались у детей 2-й группы (р = 0,023, р = 0,005). Проведенный корреляционный анализ между спектром сенсибилизации и уровнем аллергического воспаления в слизистой носовой полости показал следующие тенденции: при пыльцевой сенсибилизации (р < 0,05; r₁ = 0,68; r₂ = 0,54), при бытовой сенсибилизации (р < 0,05; r₁ = -0,72; r₂ = -0,34), в слизистой бронхиального дерева - при пыльцевой сенсибилизации (р < 0,05, r₁ = 0,75, r₂ = 0,68), при бытовой сенсибилизации (р < 0,05, r₁ = -0,82, r₂ = -0,33).

Таким образом, аллергены бытового спектра оказывают доминирующее воздействие на формирование сочетанной патологии БА и АР, поддержание постоянного минимального персистирующего аллергического воспаления респираторного тракта. В то время как влияние пыльцевых аллергенов способствует реализации изолированного АР и поддержанию эозинофильного воспаления на более высоком уровне.

Литература

1. Абдуллаев Н.Ч., Абдуллаева М.Н. Особенности иммунного реагирования и этиологического структурирования аллергических заболеваний у детей. CAJAR. 2024; 2 (6): 179-85. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.11634720
2. Трусова О.В., Камаев А.В., Ляшенко Н.Л., Макарова И.В., Столярова Е.А. Сенсибилизация к бытовым аллергенам у детей с бронхиальной астмой и аллергическим ринитом в г. Санкт-Петербурге. Аллергология и иммунология в педиатрии. 2021; 2 (65): 11-8. DOI: https://doi.org/10.24412/2500-1175-2021-2-11-18

Tikhonova R.Z., Fayzullina R.M.

Impact of sensitization spectrum on allergic inflammation activity in children with allergic rhinitis and bronchial asthma

BSMU of the MOH of Russia, Ufa, Russian Federation

Worldwide trends indicate a rise in multifactorial diseases such as bronchial asthma (BA) and allergic rhinitis (AR) due to various external and internal risk factors across all age groups [1]. Aeroallergens play a significant role in the development of asthma and rhinitis [2].

The study included 77 children aged 4-15 years with persistent moderate AR during exacerbation and mild persistent BA in remission. Patients were divided into two groups: Group 1-37 children with AR, and Group 2-40 children with AR and BA. Clinical, laboratory, and functional tests were conducted, including rhinocytogram analysis, induced sputum evaluation, and specific IgE determination in blood serum using ImmunoCAP tests.

Allergy testing revealed polyvalent sensitization in 79.2 % of children. Sensitization to household allergens (house dust mites Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides farina) was twice as common in children with combined BA and AR (p < 0.05; χ² = 24.579). In contrast, 59.5 % of Group 1 experienced AR exacerbations due to pollen allergens, which was twice the rate in Group 2 (p = 0.005, χ² = 8.016). Positive tests for epidermal allergens were recorded in 27 % of Group 1 and 45 % of Group 2 (p = 0.101, χ² = 2.683). Sensitization to food and fungal allergens was equally frequent in 24.7 % of children in both groups (p = 0.129, χ² = 2.306).

Elevated eosinophil levels (>10 % in nasal and >5 % in bronchial secretions) were twice as common in Group 2 (p = 0.023, p = 0.005). Correlation analysis between sensitization spectrum and inflammation levels showed: for pollen sensitization in nasal mucosa (p < 0.05, r₁ = 0.68, r₂ = 0.54) and household sensitization (p < 0.05, r₁ = -0.72, r₂ = -0.34); in bronchial mucosa for pollen (p < 0.05, r₁ = 0.75, r₂ = 0.68) and household allergens (p < 0.05, r₁ = -0.82, r₂ = -0.33).

Household allergens predominantly influence the development of combined BA and AR, sustaining low-grade persistent allergic inflammation in the respiratory tract. Meanwhile, pollen allergens primarily trigger isolated AR and higher eosinophilic inflammation levels.

References

1. Abdullaev N.Ch., Abdullaeva M.N. Features of immune response and etiological structure of allergic diseases in chi­ld­ren. CAJAR. 2024; 2 (6): 179-85. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.11634720 (in Russian)
2. Trusova O.V., Kamaev A.V., Lyashenko N.L., Makarova I.V., Stolyarova E.A. Sensitization to household allergens in children with bronchial asthma and allergic rhinitis in St. Petersburg. Allergy and Immunology in Pediatrics. 2021; 2 (65): 11-8. DOI: https://doi.org/10.24412/2500-1175-2021-2-11-18 (in Russian)

Файзуллина Р.М.¹, Гафурова Р.Р.¹, Чернышова А.Е.^{1, 2}

Белки коровьего молока как триггер пищевой анафилаксии у ребенка (клинический случай)

¹ ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России, Уфа, Российская Федерация

² ГБУЗ РБ "Городская детская клиническая больница" № 17, Уфа, Российская Федерация

Аллергия на белки коровьего молока (АБКМ) - одна из наиболее распространенных причин пищевой аллергии и анафилаксии у детей, что представляет собой серьезную проблему для системы здравоохранения [1]. Она обусловлена гиперчувствительностью иммунной системы к белковым компонентам молока и может проявляться как IgE-опосредованными, так и не-IgE-опосредованными и смешанными реакциями [2, 3].

В ряде случаев развивается пищевая анафилаксия - тяжелое угрожающее жизни состояние, требующее немедленного медицинского вмешательства. В коровьем молоке идентифицировано более 200 белков, которые делятся на две основные группы: казеиновые (~ 80 %) и сывороточные белки (~ 20 %). Казеиновые белки характеризуются высокой устойчивостью к термообработке и ферментативному гидролизу, что увеличивает их аллергенный потенциал. Сывороточные белки, такие как β-лактоглобулин и α-лактальбумин, менее устойчивы к нагреванию, но также способны вызывать значимые аллергические реакции [4].

Современные методы диагностики, такие как ImmunoCAP, позволяют с высокой точностью определить наличие специфических IgE (sIgE) к отдельным молочным протеинам, что способствует оценке степени сенсибилизации и разработке персонализированных стратегий лечения и профилактики [5, 6].

Приводим описание клинического случая АБКМ с развитием пищевой анафилаксии. Мальчик Д., 6 мес. Отягощенная наследственность: у старшего брата (4 года) диагностированы атопический дерматит и АБКМ. До 3 мес ребенок находился на грудном вскармливании. С первого месяца жизни наблюдались сухость кожи и эритематозные высыпания на щеках, голенях, животе и спине, которые усиливались после употребления в рацион матерью молочных продуктов. При обращении к педиатру было рекомендовано применение эмолентов для ребенка и соблюдение матерью безмолочной диеты, что привело к частичной положительной динамике.

В 3 мес из-за гипогалактии у матери педиатр в качестве докорма ввести рекомендовал адаптированную молочную смесь. На фоне использования смеси у ребенка отмечались обильные срыгивания, колики, разжиженный стул и ухудшение состояния кожи. Через 2 нед, учитывая сочетание кожных и гастроинтестинальных симптомов, педиатр провел коррекцию питания, полностью переведя ребенка на искусственное вскармливание смесью на основе гидролизата сывороточного белка. Также были назначены антигистаминные препараты, топические глюкокортикостероиды и пробиотики. После замены смеси отмечался некоторый положительный элиминационный эффект. Первый прикорм был введен в 4 мес в виде однокомпонентного овощного пюре (цветная капуста, брокколи, кабачок), который ребенок перенес хорошо. В 4,5 мес была предпринята попытка введения прикорма в виде молочной кукурузной каши, на фоне которой появились клинические проявления орального аллергического синдрома (зуд, отек и гипе­ре­мия вокруг рта). Симптомы купировались после приема антигистаминного препарата.

В 4,7 мес при случайном попадании чая с коровьим молоком на кожу бедра появились клинические проявления острой крапивницы, симптомы которой прошли после тщательного промывания кожи проточной водой и приема антигистаминного препарата. В 5,5 мес при попытке введения прикорма в виде 1 чайной ложки творога у ребенка через 7-10 мин появилась выраженная бледность кожных покровов, периоральный и периорбитальный цианоз, отек век, губ и языка, нарушение дыхания, а также выраженная слабость, вялость и плохая реакция на внешние раздражители. Мать самостоятельно обратилась в приемное отделение ГДКБ, где ребенку были введены эпинефрин и системные глюкокортикостероиды. После этого он был госпитализирован, где был консультирован врачом аллергологом-иммунологом, а также проведено аллергологическое обследование методом ImmunoCAP. Установлен диагноз: пищевая анафилаксия к белкам коровьего молока средней степени тяжести.

При аллергологическом обследовании (Phadia ImmunoCAP^® 250, Phadia АВ, Швеция) были выявлены sIgE к казеину молока (Casein milk/allergen component nBos d8) - 28,9 кЕд/л (высокий уровень, класс IV), к α-лактальбумину (Alpha-lactalbumin/allergen component nBos d4) - 33,2 кЕд/л (высокий уровень, класс IV), β-лактоглобулину (Beta-lactoglobulin/allergen component nBos d5) - 12,4 кЕд/л (умеренный уровень, класс II), бычьему сывороточному альбумину (БСА, Cow, Beef, Bovine serum albumin, nBos d6 BSA) - 8,14 кЕд/л (повышенный уровень, класс III).

При выписке из стационара мальчику была назначена строгая безмолочная диета, на фоне соблюдения которой кожные и гастроинтестинальные симптомы не наблюдались. Эпизодов пищевой анафилаксии у ребенка не было. Ребенок хорошо растет и развивается, переносит все продукты, за исключением содержащих БКМ.

АБКМ представляет собой серьезную медицинскую проблему, поскольку она может приводить к развитию пищевой анафилаксии, угрожающей жизни ребенка.

Данный клинический случай подтверждает важность ранней диагностики и индивидуального подхода в лечении аллергии. Проведенное аллергологическое обследование методом ImmunoCAP выявило высокие уровни специфических IgE к нескольким ключевым фракциям молока: казеину (28,9 кЕд/л, класс IV), α-лактальбумину (33,2 кЕд/л, класс IV), β-лактоглобулину (12,4 кЕд/л, класс II) и бычьему сывороточному альбумину (8,14 кЕд/л, класс III).

Сенсибилизация к этим компонентам свидетельствует о высоком риске тяжелых аллергических реакций, включая анафилаксию, и необходимости строгого исключения всех источников БКМ и возможных перекрестных аллергенов, таких как говядина.

Высокий уровень IgE к термоустойчивым белкам, таким как казеин, подчеркивает важность полного исключения молочных продуктов даже после термообработки. Использование метода ImmunoCAP позволило не только точно определить сенсибилизацию, но и разработать персонализированную диетотерапию, которая обеспечила стабилизацию состояния ребенка без рецидивов анафилаксии. Регулярный мониторинг и адаптация лечения необходимы для поддержания высокого качества жизни пациента.

Литература

1. Пампура А.Н. Анафилаксия к белкам коровьего молока - многоликая и нерешенная проблема. Педиатрия. Восточная Европа. 2023; 11 (3): 302-12. DOI: https://doi.org/10.34883/PI.2023.11.3.001
2. Muraro A., Worm M., Alviani C., Cardona V., DunnGalvin A., Garvey Lh., Riggioni C., de Silva D., Angier E., Arasi S., Bellou A., Beyer K., Bijlhout D., Bilò M.B., Bindslev-Jensen C., Brockow K., Fernandez-Rivas M., halken S., Jensen B., Khaleva E., Michaelis L.J., Oude Elberink hN.G., Regent L., Sanchez A., Vlieg-Boerstra B.J., Roberts G. EAACI guidelines: Anaphylaxis (2021 update). European Academy of Allergy and Clinical Immunology, Food Allergy, Anaphylaxis Guidelines Group. Allergy. 2022; 77 (2): 357-77. DOI: https://doi.org/10.1111/all.15032
3. Новик Г.А., Жданова М.В., Зайцева Ю.О., Демидова А.С. Выбор смеси при диетотерапии детей с аллергией к белкам коровьего молока. Вопросы современной педиатрии. 2021; 20 (3): 223-31. DOI: https://doi.org/10.15690/vsp.v20i3/2272
4. Лепешкова Т.С., Бельтюков Е.К., Царькова С.А. Аллергия к белкам коровьего молока как триггер анафилаксии у детей. Аллергология и иммунология в педиатрии. 2019; 4 (59): 26-37. DOI: https://doi.org/10.24411/2500-1175-2019-00020
5. Бала А.М., Клещенко А.Б., Чурсинова Ю.В. Современные возможности лабораторной аллергодиагностики. РМЖ. 2019; 27 (1-2): 56-61.
6. Valenta R., Kraft D. Recombinant allergen molecules: tools to study effector cell activation. Immunol. Rev. 2001; 179: 119-27. DOI: https://doi.org/10.1034/j.1600-065x.2001.790112.x

Faizullina R.M.¹, Gafurova R.R.¹, Chernysheva A.E.^{1, 2}

Cow’s milk proteins as a trigger for food anaphylaxis in a child (clinical case)

¹ BSMU of the MOH of Russia, Ufa, Russian Federation

² MCCH No. 17, Ufa, Russian Federation

Cow’s milk protein (CMP) allergy is one of the most common causes of food allergies and anaphylaxis in children, posing a significant challenge for the healthcare system [1]. It results from hypersensitivity of the immune system to milk proteins and can present as IgE-mediated, non-IgE-mediated, or mixed reactions [2, 3]. In some cases, food-induced anaphylaxis - a severe and life-threatening condition requiring immediate medical attention - develops. Cow’s milk contains over 200 proteins, classified into two main groups: casein proteins (approximately 80 %) and whey proteins (approximately 20 %). Casein proteins exhibit high resistance to heat treatment and enzymatic hydrolysis, increasing their allergenic potential. Whey proteins, such as β-lactoglobulin and α-lactalbumin, are less heat-stable but can also trigger significant allergic reactions [4].

Modern diagnostic tools, such as ImmunoCAP, enable precise identification of specific IgE (sIgE) antibodies to individual milk proteins, facilitating the assessment of sensitization levels and development of personalized treatment and prevention strategies [5, 6].

This paper presents a clinical case of CMP allergy leading to food-induced anaphylaxis. The patient is a 6-month-old boy with a family history of allergies - his 4-year-old brother has been diagnosed with atopic dermatitis and CMP allergy. The child was exclusively breastfed until 3 months, with symptoms of dry skin and erythematous rashes on cheeks, legs, abdomen, and back, exacerbated by maternal consumption of dairy products. Initial treatment with emollients and a dairy-free maternal diet showed partial improvement.

At 3 months, due to maternal hypogalactia, the pediatrician recommended a supplemental formula. Symptoms such as regurgitation, colic, loose stools, and skin deterioration developed after its introduction. Dietary adjustments included a hydrolyzed whey protein formula, antihistamines, topical corticosteroids, and probiotics, leading to partial symptom relief. At 4 months, single-ingredient vegetable purees (cauliflower, broccoli, zucchini) were well-tolerated. However, at 4.5 months, an attempt to introduce milk-based corn porridge resulted in oral allergic syndrome symptoms (itching, swelling, and redness around the mouth), which were managed with antihistamines.

At 4.7 months, skin contact with milk-containing tea caused acute urticaria, resolved with water rinsing and antihistamines. At 5.5 months, ingestion of one teaspoon of cottage cheese resulted in severe anaphylactic symptoms, including pallor, perioral and periorbital cyanosis, eyelid, lip, and tongue swelling, respiratory distress, and lethargy. Emergency treatment with epinephrine and systemic corticosteroids was administered at the hospital.

Allergy testing (Phadia ImmunoCAP^® 250, Phadia АВ, Sweden) confirmed high levels of sIgE to casein (28.9 KUa/l, class IV), α-lactalbumin (33.2 KUa/l, class IV), β-lactoglobulin (12.4 KUa/l, class II), and bovine serum albumin (BSA) (8.14 KUa/l, class III).

Upon hospital discharge, the patient was prescribed a strict dairy-free diet. No further anaphylaxis episodes were observed, and the child continued to grow and develop normally while tolerating non-CMP foods.

CMP allergy poses a serious medical problem due to its potential to cause life-threatening anaphylaxis. This case highlights the importance of early diagnosis and individualized treatment approaches. ImmunoCAP^â testing identified high sIgE levels to key milk protein components, underscoring the risk of severe reactions and the necessity of complete dairy elimination, even after heat treatment. Personalized dietary therapy stabilized the patient’s condition without recurrence of anaphylaxis. Continuous monitoring and treatment adjustments are crucial for maintaining the patient’s quality of life.

References

1. Pampura A.N. Cow’s Milk protein anaphylaxis - a complex and unresolved problem. Pediatrics. Eastern Europe. 2023; 11 (3): 302-12. DOI: https://doi.org/10.34883/PI.2023.11.3.001 (in Russian)
2. Muraro A., Worm M., Alviani C., Cardona V., DunnGalvin A., Garvey Lh., Riggioni C., de Silva D., Angier E., Arasi S., Bellou A., Beyer K., Bijlhout D., Bilò M.B., Bindslev-Jensen C., Brockow K., Fernandez-Rivas M., halken S., Jensen B., Khaleva E., Michaelis L.J., Oude Elberink hN.G., Regent L., Sanchez A., Vlieg-Boerstra B.J., Roberts G. EAACI guidelines: Anaphylaxis (2021 update). European Academy of Allergy and Clinical Immunology, Food Allergy, Anaphylaxis Guidelines Group. Allergy. 2022; 77 (2): 357-77. DOI: https://doi.org/10.1111/all.15032
3. Novik G.A., Zhdanova M.V., Zaitseva Y.O., Demidova A.S. Formula selection for diet therapy in children with CMP allergy. Current Pediatrics. 2021; 20 (3): 223-31. DOI: https://doi.org/10.15690/vsp.v20i3/2272 (in Russian)
4. Lepeshkova T.S., Beltyukov E.K., Tsarkova S.A. CMP allergy as a trigger for anaphylaxis in children. Allergology and Immunology in Pediatrics. 2019; 4 (59): 26-37. DOI: https://doi.org/10.24411/2500-1175-2019-00020 (in Russian)
5. Bala A.M., Kleshchenko A.B., Chursinova Y.V. Modern approaches in laboratory allergy diagnosis. RMJ. 2019; 27 (1-2): 56-61. (in Russian)
6. Valenta R., Kraft D. Recombinant allergen molecules: tools to study effector cell activation. Immunol Rev. 2001; 179: 119-27. DOI: https://doi.org/10.1034/j.1600-065x.2001.790112.x

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)