Иммунодефицит, понятие, первичный и вторичный иммунодефицит

Иммунодефицитные состояния — результат   полного или частичного дефекта иммунной системы. Первичные иммунодефициты являются результатом генетических дефектов, а вторичные иммунодефициты вызваны факторами окружающей среды, такими как ВИЧ / СПИД или недоедание. В этой статье рассматриваются два разных типа иммунодефицитов и способы их лечения.  

Ключевые моменты

  • Иммунодефицитные состояния — следствие   частичного или полного повреждения иммунной системы, в результате чего пациент неспособен эффективно бороться с инфекциями или заболеваниями.
  • Иммунодефицитные заболевания по своей природе могут быть либо первичными, либо вторичными. Существует более 300 форм первичных иммунодефицитов и, хотя и редко, состояния может быть опасным для жизни.
  • Вторичные иммунодефициты являются результатом болезни или других факторов окружающей среды, ослабляющих иммунную систему.
  • Несмотря на то, что пациентов (П) с иммунодефицитами   меньше, чем  с другими классами иммунных заболеваний, они могут потребовать дорогостоящей терапии (например, трансплантации костного мозга) или могут оставаться пожизненными П со сложными потребностями в уходе, требующими  значительных затрат.
  • Иммунологические исследования дают надежду на совершенствование лечебной терапии путем разработки новых технологий. Продолжение и увеличение инвестиций имеют решающее значение для обеспечения реализации этих потенциальных достижений.

Вступление 

У здоровых людей иммунный ответ состоит из двух фаз. Первая линия защиты — это врожденная система, состоящая из специализированных клеток, которые обеспечивают быстрый отклик, который не приспособлен к конкретному микробу, проникшему в организм. Иногда реакции первой линии защиты могут самостоятельно справляться с инфекцией, но обычно  врожденной иммунный ответ вызывает   активацию адаптивной иммунной системы. Адаптивный ответ — вторая линия защиты и требуется несколько дней для активации. Ответ специфичен для микроба и оставляет прочную иммунную память, что делает реакцию на будущую реинфекцию более эффективной. У человека  с иммунодефицитом нарушается один или несколько компонентов либо адаптивного, либо врожденного иммунного ответа, в результате чего организм неспособен эффективно справиться с инфекцией или заболеванием. Это приводит к тому, что иммунодефицитные люди подвергаются высокому риску рецидивирующей инфекции и уязвимы к условиям, которые обычно не вызывают беспокойства у здоровых людей.

Существует два типа проявлений иммунодефицита:

1. Первичный иммунодефицит (ПИД) — наследственные иммунные нарушения, возникающие в результате генетических мутаций, обычно присутствующих при рождении и диагностированных в детском возрасте.

2. Вторичный иммунодефицит (ВИД) — приобретенный иммунодефицит в результате заболевания или факторов окружающей среды, таких как ВИЧ, недоедание или медицинское лечение (например, химиотерапия).

Первичный иммунодефицит (ПИД)

Первичные иммунодефициты — это наследственные состояния, иногда вызванные мутациями в одном гене, или чаще с неизвестной генетической природой в сочетании с факторами окружающей среды. Хотя некоторые ПИД диагностируются в младенчестве или детстве, многие из них диагностируются позже в жизни. ПИДы классифицируются на основе той части иммунной системы, которая нарушена.

Примеры проявления первичных иммунодефицитов

В-клеточные иммунодефициты (адаптивные) — В-клетки являются одними из двух ключевых типов клеток адаптивной иммунной системы. Их основная роль — вырабатывать антитела, которые являются белками, что прикрепляются к микробам и облегчают обнаружение и уничтожение микробов другими иммунными клетками. Мутации в генах, которые контролируют В-клетки, могут привести к потере продукции антител. Эти лица подвергаются риску серьезных рецидивирующих бактериальных инфекций.

Т-клеточные иммунодефициты (адаптивные) — Т-клетки являются вторым из двух ключевых типов клеток адаптивной иммунной системы. Функция одних из них состоит в том, чтобы активировать В-клетки и передать детали строения вторгшегося микроба, так что В-клетки будет продуцировать правильные антитела. Некоторые Т-клетки также непосредственно участвуют в убийстве микробов. Т-клетки также обеспечивают сигналы, которые активируют другие клетки иммунной системы. Мутации в генах, которые контролируют Т-клетки, могут привести к меньшему количеству Т-клеток или к таким, что не функционируют должным образом. Это может привести к нарушению их способности к убийству (киллингу) и часто может вызвать проблемы с функцией В-клеток. Таким образом, Т-клеточные иммунодефициты часто могут приводить к комбинированным иммунодефицитам (КИД), где дефектная функция как T так и B клеток. Некоторые формы КИД более серьезны, чем другие.

Тяжелые комбинированные иммунные дефициты (ТКИД) (адаптивные) – нарушения ТКИД очень редки, но чрезвычайно серьезны. У пациентов с ТКИД часто наблюдается полное отсутствие Т-клеток и вариабельное количество В-клеток, что приводит к низкому иммунитету, поэтому даже незначительная инфекция может быть смертельной. Пациенты с ТКИД обычно диагностируются в первый год жизни с такими симптомами, как рецидивирующие инфекции и неспособность расти и развиваться.

Фагоцитарные расстройства (врожденные) — фагоциты включают в себя много лейкоцитов врожденной иммунной системы, эти клетки патрулируют организм, поглощая любые патогены, с которыми они сталкиваются. Мутации обычно влияют на способность некоторых фагоцитов эффективно поглощать и эффективно уничтожать патогены. Эти П имеют в основном функционирующие иммунные системы, но некоторые бактериальные и грибковые инфекции могут причинить очень серьезный вред или смерть.

Недостатки комплемента (врожденные) — дефекты комплемента являются одними из самых редких из всех ПИД и составляют менее 1% диагностированных случаев. Комплемент — это название конкретных белков крови, которые помогают иммунным клеткам очищать от инфекции. Некоторые недостатки в системе комплемента могут привести к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как системная красная волчанка и ревматоидный артрит.   П, у которых отсутствуют определенные белки комплемента, очень восприимчивы к менингиту.

Лечение и результаты 

Прогноз пациентов с ПИД чрезвычайно варьируется и зависит от состояния. Большинство пациентов с ТПИД умрут до 1 года без своевременного лечения, хотя выживают 95% пациентов, получающих трансплантацию костного мозга (ТКМ) до 3-месячного возраста.  Сорок три штата в США теперь отображают расстройства ТПИД при рождении, но это еще не доступно в   других развитых странах.   ТКМ является предпочтительным вариантом долгосрочного лечения для ПИД / ТПИД и некоторых фагоцитарных дефектов, хотя некоторые ТПИД в настоящее время регулярно получают генную терапию. Поддерживающая терапия для всех состояний ПИД включает в себя рутинное профилактическое использование антибиотиков и противогрибковых средств. В-клеточные расстройства также могут управляться с помощью заместительной терапии иммуноглобулином (антителами), где иммуноглобулин G выделяют из плазмы крови здоровых доноров и вводится пациенту.

Ключевые вакцины рекомендуются пациентам с врожденными дефектами, но для пациентов с ПИД / ТПИД следует избегать живых вакцин (таких как MMR).

Вторичный иммунодефицит (ВИД)

ВИД более распространены, чем ПИД, и являются результатом первичной болезни, такой как ВИЧ, или других внешних факторов, таких как недоедание или некоторые лекарственные препараты.

Примеры вторичных нарушений иммунитета

Недоедание. Недоедание белков и калорий является самой большой глобальной причиной ВИД, которая может затронуть до 50% населения в некоторых общинах в развивающихся странах. Число клеток и функции Т-клеток снижается пропорционально уровням дефицита белка, что определяет пациента особенно восприимчивым к диарее и инфекциям дыхательных путей. Эта форма иммунодефицита обычно будет устраняться при лечении недоедания.

Лекарственные препараты. Существует несколько типов лекарств, которые могут привести к вторичным иммунодефицитам, но эти препараты также   критически важны в определенных областях здравоохранения. Иммуносупрессия является общим побочным эффектом большинства химиотерапий, используемых при лечении рака. Иммунная система обычно восстанавливается после завершения курса химиотерапии. Другим распространенным применением лекарств иммуносупрессоров    является предотвращение отторжения трансплантата, когда требуется препараты для подавления иммунной системы реципиента трансплантата и предотвращения отторжения трансплантированного органа. Эти препараты могут иметь значительные побочные эффекты и часто         подавляют иммунную систему больше, чем требуется, что приводит к восприимчивости к оппортунистическим инфекциям. Использование нового поколения лекарств, называемых биологическими препаратами, становится все более распространенным при лечении отторжения трансплантата. Эти препараты получены из биологических источников, таких как клетки, а не химических структур. Моноклональные антитела (МКА)являются одним из таких классов биологических препаратов, которые будут действовать против определенной части процесса болезни. МКА более специфичны в своем действии, чем традиционные лекарства, и оказывают меньше побочных эффектов на нецелевые иммунные клетки.

Хронические инфекции. Существует ряд хронических инфекций, которые могут приводить к   ВИД, наиболее распространенным из которых является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) в результате ВИЧ-инфекции. Вирус атакует CD4 + Т-клетки, тип лейкоцитов, играющих важную роль в профилактике инфекции, и постепенно истощает их количество. Как только количество Т-клеток составляет менее 200 клеток на мл крови, начинают проявляться симптомы СПИДа, и у пациента высокий риск рецидивирующих инфекций, которые в конечном итоге приведут к смерти. Антивирусная терапия, такая как схема ВААРТ (высокоактивная антиретровирусная терапия), позволяет популяции Т-клеток восстановить и возобновить нормальную функцию. Эти препараты оказали огромное влияние на увеличение ожидаемой продолжительности жизни для пациентов с ВИЧ / СПИДом и улучшение   качества их жизни. До введения ВААРТ П с ВИЧ, диагностированным в возрасте 20 лет, в среднем за 10 лет имели СПИД. В настоящее время, в среднем, П с диагнозом ВИЧ в возрасте 20 лет могут рассчитывать хорошо дожить до 60. Однако эти препараты необходимо принимать каждый день   всю жизнь и возможность купить их.

Лечение и результаты 

Для многих   ВИД лечение первичного состояния приведет к восстановлению иммунитета. Однако это имеет ограниченное применение при таких хронических состояниях, как трансплантация органов или ВИЧ, при этом основное внимание уделяется регулированию состояния с целью минимизации иммунодефицита. С развитием медицинской науки прогноз для этих пациентов теперь значительно улучшился. Имеются данные, свидетельствующие о том, что больше пациентов с ВИЧ теперь умирают от токсичности, связанной с антиретровирусной терапией, чем самой болезни.      Сочетанная патология, такие как вторичные инфекции, являются основной причиной для беспокойства и объясняют высокую долю смертей у пациентов с ВИД.

Сколько людей страдает от иммунодефицита?

Никаких цифр для общего числа людей, затронутых всеми индивидуальными расстройствами ПИД и ВИД, но некоторые оценки выглядят следующим образом:

  • Около 6 миллионов человек живут с ПИД во всем мире, но 70-90% не диагностируются.

Хотя число людей, страдающих этими заболеваниями, относительно невелико, но требования к особенностям ухода за ними   и риск серьезных осложнений обусловливают значительную экономическую нагрузку на их лечение. Например, отсроченная диагностика ТПИД у младенцев может привести к тому, что затраты на лечение составят более 1 миллиона долларов США на пациента. Диагноз до 3,5 месяцев может снизить затраты до 50 000 долларов США на ребенка, поскольку предотвращаются рецидивирующие инфекции.

Важность поддержки исследований иммунодефицита 

Первичные иммунодефициты являются редкими, но могут быть чрезвычайно серьезными, а диагностика ПИД-диагностики является изменяющейся в жизни как у детей раннего возраста, так и у их семей. Текущая терапия обеспечивает некоторое управление этим состоянием, но П могут оставаться восприимчивыми к тяжелым рецидивам. Новые методы лечения, такие как генная терапия, представляют собой возможность исправить ответственный ген и позволить этим детям иметь нормальную жизнь. Генная терапия в настоящее время предлагается для небольшого количества  лиц с иммунодефицитными состояниями, но при дальнейших исследованиях можно надеяться, что в ближайшие годы эта терапия может быть предложена большему числу пациентов. Генная терапия включает замену мутированной копии гена здоровой копией в стволовых клетках, выделенных от пациента, которые затем возвращаются обратно в организм — процесс, известный как аутологичная трансплантация стволовых клеток. Результаты недавнего исследования этой методики в расстройстве ТПИД показывают 100% выживаемость через 7 лет после лечения, по сравнению с выживанием 85% у пациентов, получающих трансплантацию стволовых клеток у здорового родственника. Однако основным ограничением этого метода является то, что вектор, несущий здоровую копию гена, вводится случайным образом, иногда близко к генам, которые потенциально могут вызывать рак. Поэтому в некоторых случаях процесс введения здорового гена может увеличить активность связанных с раком генов, что приводит к образованию опухолей.

Вторичные иммунодефициты более распространены и некоторые из их основных причин являются глобальными проблемами здравоохранения. Хотя иммунологические исследования не будут решать проблемы ВИД, связанные с недоеданием, дальнейшие исследования по профилактике и лечению ВИЧ / СПИДа необходимы для снижения воздействия этого разрушительного заболевания, особенно в развивающемся мире. Антиретровирусная терапия очень успешна в снижении смертности от ВИЧ / СПИДа, но полагается на пациента, принимающего пероральную дозу каждый день. Существует множество причин, по которым доступ к надежным поставкам антиретровирусной терапии может оказаться невозможным в развивающемся мире, а ВИЧ-инфицированные в развитых странах не защищены от забывания принимать суточную дозу.