Оценка аллергической сенсибилизации к некоторым плесневым грибам

Полный текст

Введение

Отличительной особенностью плесневых грибов является способность колонизировать организм человека, расти и размножаться in vivo, воздействуя на иммунную систему. Патологический процесс чаще локализуется в дыхательных путях, приводя к развитию аллергических и грибковых инфекционных заболеваний [3, 4]. Основным путем сенсибилизации микромицетами является аэрогенный, следовательно, аллергенной является воздушная среда с преобладанием спор грибов [4]. При попадании в организм человека с вдыхаемым воздухом, домашней пылью и пищей плесневые грибы могут вызывать развитие аллергических реакций как немедленного, так и замедленного типа на сами грибковые аллергены, а также сочетание различных типов аллергических реакций к патогенным, условно-патогенным и непатогенным плесневым грибам. Наибольшее клиническое распространение имеет IgE-опосредованный тип аллергической реакции [2, 4].

По литературным данным, плесневые грибы Alternaria, Cladosporium, Penicillium и Aspergillus составляют примерно 75% всей споровой массы, содержащейся в атмосферном воздухе и воздухе внутри помещений, где определяется более 100 видов грибов [1]. Теплый воздух и высокая влажность — идеальные условия для размножения плесени в атмосферном воздухе, на стенах и в воздухе внутри зданий, а также на продуктах питания. Источники плесневых грибов могут быть наружными (почва в лесу, заплесневелые сено и зерно, городские свалки) и внутренними (плохо проветриваемые жилые помещения, ванные комнаты, кухни, библиотеки, листья комнатных растений, земля в цветочных горшках (особенно при частом поливе) и т. п.

Все плесневые грибы часто вызывают синуситы, отиты, инфекции кожи, ногтей, легочные заболевания, поверхностные или глубокие микозы, изредка — более инвазивные или генерализованные инфекции (чаще и наиболее тяжело протекающие у пациентов со сниженным иммунитетом), а также аллергические заболевания: бронхиальную астму, аллергический бронхолегочный аспергиллез и т. п.

Из плесневых грибов Alternaria alternata, Aspergillus fumigatus, Cladosporium herbarum, а также из разных видов Penicillium выделены и охарактеризованы главные аллергены (от 1 до 3) и минорные аллергены (от 6 до 20), некоторые аллергены разных видов имеют сходную антигенную структуру [1, 2]. В настоящее время отсутствуют стандартные критерии оценки биологической активности аллергенов грибов для диагностических тест-систем. Экстракты из спор грибов отличаются по составу аллергенов от экстрактов из мицелия и продуктов метаболизма. Чаще всего в производстве используется мицелий гриба, раствор питательной среды, поддерживающей его рост, и споры [4].

Целью настоящего исследования стало выявление среди проходивших обследование в Консультативно-диагностическом центре (КДЦ) ФБУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского в Москве в 2018 и 2019 гг. детей и взрослых с сенсибилизацией к некоторым видам плесневых грибов: Penicillium notatum, Cladosporium herbarum, Aspergillus fumigatus и Alternaria alternata, анализ видовых и количественных показателей сенсибилизации плесневыми грибами за указанный период, а также изучение возрастного и полового состава сенсибилизированных лиц.

Материалы и методы

Проведено аллергологическое исследование 894 сывороток крови пациентов, обратившихся для оказания им медицинских услуг в КДЦ МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского (лицензия на осуществление медицинской деятельности выдана 26.03.2015 г. № ФС-99-01-009026), из них 478 образцов — в 2018 г. и 416 — в 2019 г. С каждым пациентом (законным представителем) заключен договор на получение платных медицинских услуг, в соответствии с которым пациент (законный представитель) дает согласие на обработку своих персональных данных для научного анализа и последующей публикации в специализированной научной медицинской литературе без указания своих личных данных.

Все обследуемые пациенты были поделены на две возрастные группы: I — группа детей в возрасте от 1 года до 17 лет (всего 548 человек, из них — 303 девочки и 245 мальчиков), II — группа взрослых в возрасте от 18 лет и старше (всего 346 человек, из них — 231 женщина и 115 мужчин).

Определяли содержание специфических IgE- антител в сыворотке крови пациентов к аллергенам плесневых грибов Penicillium notatum, Cladosporium herbarum, Aspergillus fumigatus и Alternaria alternata методом иммуноблота (тест-система RIDA AllergyScreen, R-Biopharm AG, Германия; регистрационное удостоверение № ФСЗ 2009/05902).

Тест RIDA AllergyScreen основан на принципе иммуноферментного анализа на нитроцеллюлозных мембранах (иммуноблот). Аллергены в этой тест-системе представлены полными водными экстрактами плесневых грибов, тo есть содержат весь набор аллергенов.

Количественную оценку интенсивности окрашивания проводили с помощью экспресс-фотометра RIDA X-Screen для аллергодиагностики in vitro с соответствующим программным обеспечением (R-Biopharm AG, Германия; регистрационное удостоверение ФС № 2005/347). Результат получали в МЕ/мл. Классы аллергореактивности (от 0 до 6) назначались автоматически по стандартной кривой. Определенный уровень МЕ/мл соответствовал конкретному классу аллергической реактивности: 0 — IgE-антитела отсутствуют или ниже порога (0,00–0,34 МЕ/мл); 1 — пороговый уровень (0,35–0,69 МЕ/мл); 2 — умеренно увеличенный уровень (0,7–3,49 МЕ/мл); 3 — значительно увеличенный (3,5–17,49 МЕ/мл); 4 — высокий уровень (17,5–49,9 МЕ/мл); 5 — очень высокий уровень (50,0–100,0 МЕ/мл); 6 — исключительно высокий уровень (выше 100,0 МЕ/мл).

Статистическая обработка полученных данных выполнялась на персональном компьютере с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel.

Результаты

Распространенность сенсибилизации к грибам в 2018 г. В 2018 г. из 478 обследованных сенсибилизация к плесневым грибам была выявлена у 25,3% (n = 121): в I группе — у 17,9% (n = 86), во II — у 7,4% (n = 35). Чаще определялись специфические IgE-антитела в сыворотке к Alternaria alternata — у 91,7% (n = 111), из них в I группе — у 67,7% (n = 82), во II — у 24,0% (n = 29). У многих из этих же пациентов также была обнаружена сенсибилизация к Cladosporium herbarum — у 33,9% (n = 41), из них в I группе — у 21,5% (n = 26), во II — у 12,4% (n = 15), к Penicillium notatum — 6,6% (n = 8) всех случаев, из них по 3,3% (n = 4) в I и во II группе. Сенсибилизация к плесневому грибу Aspergillus fumigatus встречалась крайне редко: специфические IgE определялись только у двух детей (1,6%) (n = 2), у взрослых они обнаружены не были (рис. 1).

 

Рисунок 1. Общее количественное сравнение выявленной сенсибилизации к плесневым грибам за 2018 и 2019 гг. в группах детей и взрослых в целом (%)

 

Содержание IgE-антител к аллергенам плесневых грибов в 2018 г. по группам. В I группе среднее содержание IgE в сыворотке крови к грибу Alternaria составило 7,48 МЕ/мл, что соответствует 3 классу аллергореактивности, к Cladosporium — 2,7 МЕ/мл (2 класс), к Penicillium — 0,94 МЕ/мл (2 класс), к Aspergillus — 0,68 МЕ/мл (1 класс). У двух детей (n = 2) уровень IgE-антител в сыворотке крови к Alternaria составил выше 100,0 МЕ/мл, тo есть относился к 6 классу аллергореактивности (рис. 2).

 

Рисунок 2. Среднее содержание IgE-антител (МЕ/мл) в сыворотке крови к плесневым грибам в группе детей в 2018 и 2019 гг.

 

Во II группе среднее содержание IgE к Alternaria составило 7,75 МЕ/мл, что соответствует 3 классу аллергореактивности, к Cladosporium — 2,6 МЕ/мл (2 класс), к Penicillium — 0,68 МЕ/мл (1 класс), к Aspergillus сенсибилизации обнаружено не было. Только у одного взрослого пациента (n = 1) уровень IgE-антител к Alternaria в сыворотке крови был выше 100,0 МЕ/мл (рис. 3).

 

Рисунок 3. Среднее содержание IgE-антител (МЕ/мл) в сыворотке крови к плесневым грибам в группе взрослых в 2018 и 2019 гг.

 

Распространенность сенсибилизации к грибам в 2019 г. Из 416 обследованных в 2019 г. сенсибилизация к плесневым грибам была выявлена у 20,7% (n = 86), из них в I группе — у 13,5% (n = 56), во II — у 7,2% (n = 30). Чаще определялась изолированная грибковая сенсибилизация к Alternaria alternata — у 87,2% (n = 75), из них в I группе — у 57,0% (n = 49), во II — у 30,2% (n = 26). У многих из этих же людей также была обнаружена аллергия к Cladosporium herbarum — у 32,6% (n = 28), из них в I группе — у 17,5% (n = 15), во II — у 15,1% (n = 13), к Penicillium notatum — у 5,8% (n = 5), из них 4,6% (n = 4) обследованных I группы и 1,2% (n = 1) — II группы. Сенсибилизация к плесневому грибу Aspergillus fumigatus встречалась также крайне редко: она была определена только у 2,3% (n = 2) пациентов: 1,15% (n = 1) в I и столько же во II группе (рис. 1).

Содержание IgE-антител к аллергенам плесневых грибов в 2019 г. по группам. В I группе среднее содержание IgE в сыворотке крови к грибу Alternaria составило 19,4 МЕ/мл, что соответствует 4 классу аллергореактивности, к Cladosporium — 2,14 МЕ/мл (2 класс), к Penicillium — 0,37 МЕ/мл (1 класс), к Aspergillus — 0,81 МЕ/мл (2 класс). У 6 детей (n = 6) уровень IgE-антител в сыворотке крови к Alternaria был выше 100,0 МЕ/мл, тo есть относился к 6 классу аллергореактивности (рис. 2).

В группе взрослых среднее содержание IgE к Alternaria было 6,4 МЕ/мл, что соответствует 3 классу аллергореактивности, к Cladosporium — 2,7 МЕ/мл (2 класс), к Penicillium — 0,67 МЕ/мл (1 класс), к Aspergillus сенсибилизация была обнаружена в концентрации 0,81 МЕ/мл, что соответствует 2 классу. В группе взрослых пациентов уровень IgE-антител к Alternaria выше 100,0 МЕ/мл не выявлен (рис. 3).

Выявление моно- и микст-сенсибилизации к аллергенам плесневых грибов в 2018–2019 гг. В 2018 г. в пробах большей части пациентов — 70,2% (85 из 121) — IgE-антитела к плесневым грибам выявлялись только к одному виду гриба, из них в I группе — 50,4% (n = 61), во II — 19,8% (n = 24). Чаще всего это были IgE-антитела к Alternaria alternata: из 85 проб они были определены в 78 (91,7%), из них в I группе обследованных — в 69,4% (n = 59), во II — в 22,3% (n = 19) (рис. 3).

У 25,6% (31 из 121) пациентов обнаружена сенсибилизация к двум плесневым грибам, из них в I группе — 18,2% (n = 22), во II — 7,4% (n = 9). Чаще всего это была ассоциация Alternaria с Cladosporium, она составила 83,8% (n = 26) от общего количества пациентов с сенсибилизацией к двум видам грибов, в I группе — 64,4% (n = 20), во II — 19,4% (n = 6).

У 4,2% (5 из 121) пациентов наблюдалась сенсибилизация к трем плесневым грибам: Alternaria alternata + Cladosporium herbarum + Penicillium notatum, из них в I группе — 2,5% (n = 3), во II — 1,7% (n = 2) от общего количества пациентов с сенсибилизацией (рис. 3).

В 2019 г. из 86 проб с IgE-антителами к плесневым грибам у большей части пациентов данные антитела выявлялись к одному виду (74,4%, n = 64), из них в I группе — 51,1% (n = 44), во II — 23,3% (n = 20). Чаще это были IgE к Alternaria alternata: из 86 проб они были определены у – 60,5% (n = 52) людей, из них в I группе — 43,0% (n = 37), во II — 17,5% (n = 15).

У 23,3% (n = 20) пациентов установлена сенсибилизация к двум плесневым грибам, из них в I группе — 12,8% (n = 11), во II — 0,5% (n = 9). Эта ассоциация была представлена грибами Alternaria и Cladosporium в 100% случаев у всех 20 пациентов с сенсибилизацией к двум грибам.

У 2,3% (n = 2) пациентов наблюдалась сенсибилизация к трем плесневым грибам: Alternaria alternata + Cladosporium herbarum + Penicillium notatum, из них в I группе — 1,15% (n = 1), во II — 1,15% (n = 1) от общего количества пациентов с сенсибилизацией (рис. 3).

Сравнение сенсибилизированных лиц к плесневым грибам по полу. В 2018 г. из 121 положительных образцов IgE-антитела к разным плесневым грибам немного чаще определялись у лиц женского пола — 53,7% (n = 65), из них девочек было — 75,3% (n = 49), женщин — 24,7% (n = 16).

В 2019 г. из 86 положительных образцов IgE-антитела к разным плесневым грибам немного чаще определялись у лиц мужского пола — 51,2% (n = 44), из них мальчиков было — 79,5% (n = 35), мужчин — 20,5% (n = 9).

Выводы

Полученные данные свидетельствуют о высокой распространенности лиц с IgE-антителами к некоторым плесневым грибам в Москве: в 2018 г. сенсибилизация к плесневым грибам была обнаружена у 25,3% (n = 121), а в 2019 г. — у 20,7% (n = 86) человек. Лидером по выявлению можно считать сенсибилизацию к плесневому грибу Alternaria alternata, так как за два года из 207 положительных образцов она была определена в 186 пробах (89,9%) как моноинфекция, в 51 пробе (24,6%) — в ассоциации с Cladosporium и в 7 образцах (6,5%) — в ассоциации с Cladosporium и Penicillium. Сенсибилизация к плесневому грибу Aspergillus fumigatus встречалась крайне редко. При этом пол пациента роли не играл.

Специфические IgE-антитела в сыворотке крови к плесневым грибам чаще определялись у детей в возрасте до 17 лет. У них же чаще, чем у взрослых, обнаруживался исключительно высокий уровень IgE-антител в сыворотке крови к грибу Alternaria alternata в концентрации выше 100,0 МЕ/мл (n = 8 у детей против n = 1 у взрослых).

Все это следует учитывать при проведении комплекса лечебных мероприятий для данной категории пациентов.

Об авторах

Валерия Алексеевна Метельская

Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: pevek.1972@mail.ru

Ученая степень - кандидат биологических наук, должность - старший научный сотрудник

Россия, Москва

Н. С. Матвеевская

Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Email: matveevskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8854-4760

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии

Россия, Москва

О. Г. Гречишникова

Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Email: grecha77@mail.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии

Россия, Москва

А. В. Сафронова

Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Email: 4520732@mail.ru

к.б.н., ведущий научный сотрудник отдела планирования, координации НИР и информационно-аналитических исследований

Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы