Методы диагностики и мониторинга первичных иммунодефицитов Заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики, д.м.н., профессор Новикова И.А.

Иммунодефициты Это выпадение или недостаточность функции одного или несколько элементов иммунной системы Первичные ИД – генетически детерминированные дефекты в иммунной системе Распространенное суждение: Редкие Преимущественно у детей Клинически проявляются тяжелыми инфекциями

Частота встречаемости ПИД Заболевание Частота встречаемости Возраст диагностики Нарушения гуморального иммунитета: - ОВИД 1:10000 – 1:50000>2 лет, чаще лет - Селективный дефицит IgA1:300 – 1:700>4 лет - Болезнь Брутона1:50000 – 1:100000>6 мес Т-клеточные и комбинированные дефекты: - Тяжелый комбинированный ИД 1: – 1:500000

Частота встречаемости ПИД (продолжение) ЗаболеваниеЧастота встречаемости Возраст диагностики - Атаксия - телеангиэктазия?>5 лет - Х-сцепленный гипер-IgM?Варьирует Дефекты фагоцитоза: - Хронический грануломатоз 1:200000Чаще

Клинические проявления иммунодефицитов 1.Повышенная чувствительность к инфекциям: Необъяснимые хронические рецидивирующие инфекции Инфекции, вызываемые низковирулентными возбудителями или редкими возбудителями Чрезвычайно тяжелое течение инфекций 2.Аутоиммунные или воспалительные заболевания 3.В составе синдромокомплекса

Инфекционный синдром при ПИД Недостаточность гуморального иммунитета Недостаточность фагоцитов Недостаточность комплемента Повышена восприимчивость к бактериальным инфекциям (особенно пиогенным) Недостаточность клеточного иммунитета Комбинированная недостаточность гуморального и клеточного иммунитета Повышена восприимчивость к непатогенным в норме микроорганизмам (вирусы, дрожжи, простейшие и др.)– оппортунистические инфекции

Спектр микробной флоры при иммунодефицитах Тип инфекцииНарушенное звено иммунитета Локализация Staphylococcus aureus Enterobacter species Klebsiella species Serratia marcescens Salmonella species Грибки: Aspergillus species Scedosporium species Trichosporon species ФагоцитыЛегкие, ЖКТ, печень, лимфоузлы, кожа, пазухи, головной мозг Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Haemophilus influenzae Staphylococcus aureus Giardia lamblia Ureaplasma urealyticum Гуморальный иммунитет (нарушение в системе В- лимфоцитов) Легкие, кожа, кровь, ЖКТ

Mycobacteria Salmonella species Listeria monocytogenes Toxoplasma gondii Pneumocystis jiroveci Грибки Вирусы Клеточный иммунитет или нарушение в системе Т-лимфоцитов Легкие, кожа, лимфоузлы, ЖКТ Candida albicans Pneumocystis jiroveci Aspergillus species Вирусы Комбинированный дефицит клеточного и гуморального иммунитета Орофарингеальная локализация, кожа, легкие, пазухи, ЖКТ Neisseria meningitidis Neisseria species Streptococcus pneumoniae Haemophilus influenzaе Система комплемента Множественные локализации Спектр микробной флоры при иммунодефицитах

Аутоиммунная манифестация ПИД Аутоиммунная гемолитическая анемия Аутоиммунная тромбоцитопения Аутоиммунный тиреоидит Васкулит Системная красная волчанка Ревматоидный артрит Ассоциированные заболевания: - Общий вариабельный иммунодефицит (ОВИД) - Селективный дефицит IgA - Хронический слизисто-кожный кандидоз - Дефициты комплемента (С1-С4)

ПИД в составе синдрома Синдромы Клинические проявления Дефект в иммунной системе Синдром Ди-Джорджи Врожденные пороки сердца Гипопаратиреоз Аномалии лица Гипоплазия тимуса С-м Вискотта-Олдрича Тромбоцитопения Экзема Дисфункции Т- и В- лимфоцитов Атаксия- телеангиэктазия Атаксия Телеангиэктазия Дисфункции Т- и В- лимфоцитов Синдром полиэндокринопатии Дисфункции эндокринных органов Хронический слизисто-кожный кандидоз

Классификация первичных иммунодефицитов Недостаточность гуморального иммунитета Комбинированная недостаточность гуморального и клеточного иммунитета Недостаточность Т-клеточного иммунитета Недостаточность фагоцитов Недостаточность комплемента Другие дефекты

Спектр различных видов первичных иммунодефицитов в Европе и России - дефекты продукции антител Т-клеточные и комбинированные дефициты - дефекты фагоцитоза - дефекты комплемента 5 - прочие дефекты

Первичные иммунодефициты у взрослых: настораживающие признаки Два или более свежих эпизодов инфекций уха в течение 1 года Два или более свежих эпизодов инфекций приносовых пазух в течение 1 года (при отсутствии аллергии) Один и более случаев пневмонии ежегодно Хроническая диарея с потерей веса Рецидивирующие вирусные инфекции Повторяющаяся потребность во внутривенном введении антибиотиков для купирования инфекции Персистирующий кандидозный стоматит или грибковые поражения кожи (или другой локализации) Тяжелые абсцессы кожи или внутренних органов Инфекции, вызванные обычно непатогенными микобактериями Первичный иммунодефицит в семейном анамнезе

Актуальность ранней диагностики Предотвратить органные поражения Спланировать тактику ведения Предоставить генетическую информацию семье пациента

Скрининговые тесты для выявления ПИД Подозреваемый дефект Тесты Гуморальный иммунитет Иммуноглобулины в сыворотке (А,М, G) Титр поствакцинальных антител Клеточно-опосредованный иммунитет ОАК (лимфопения) Т-лимфоциты (CD4, CD8) Кожные тесты замедленной гиперчувствительности Фагоциты ОАК (нейтропения, но может быть нейтрофилез) Тест восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) Комплемент Общая гемолитическая активность комплемента (СН 50 )

Взаимодействие клеток в иммунном ответе

Созревание В-клеток и дефекты, приводящие к нарушению антителопродукции

Показания к углубленному обследованию При нарушениях в скрининговых тестах Нормальные скрининговые тесты, но сохраняющаяся клиника иммунодефицита

Углубленная оценка В-клеточного звена Содержание иммуноглобулинов в сыворотке (Ig А, М, G) Содержание субклассов IgG (оценивается одновременно со способностью к продукции специфических антител) Определение специфических антител: и зогемагглютинины - IgM к антигенам АВО столбнячный анатоксин пневмококковые полисахаридные антигены Антитела к другим вакцинным антигенам: гепатит В корь Антитела к респираторным вирусным агентам: респираторно-синтициальный вирус микоплазма вирус гриппа Количество В-клеток в периферической крови ( CD19,CD20, CD22) Молекулярно-генетические исследования (аномалии Btk и др.)

Свойства субклассов IgG Свойства IgG1IgG2IgG3IgG4 % от общего кол-ва 60%25%10%5% Содержание г/л 2,2-10 0,5-80,05-0,90,0 – 0,02 Антитела к белковым АГ Антитела к полисахаридны м антигенам +++++

Проблемы при определении субклассов IgG Разнообразие результатов, полученных в различных лабораториях Не дает информацию о функции антител Высокая биологическая вариабельность содержания в плазме, особенно у детей Лаборатории не имеют референтных норм (с учетом возраста и специфики тестов)

Дефекты продукции антител Заболевание Количество сывороточных иммуноглобулинов В-клетки в крови ДефектНаследование Болезнь Брутона отсутствуют

Общий вариабельный иммунодефицит Группа состояний с выраженной недостаточностью синтеза антител. Манифестация - от 10 до 30 лет и старше. Этиология неизвестна. Клинические проявления: высокая чувствительность к микробам, особенно Haemophilus influenzae Streptоcoccus рneumoniae, Staphilococcus aureus. Локализация - преимущественно поражения бронхо-легочной системы и ЛОР-органов+ мальабсорбция, лямблиоз с тяжелой диарреей, непереносимость лактозы, аномалии ворсинок тонкой кишки. Физикальное обследование лимфоидная ткань нормально выражена или гипертрофирована. Иммунологическое обследование – IgG, IgM и IgA в сыворотке. Количество В-клеток - N. Количество Т-клеток - N. Лечение - иммуноглобулины внутривенно – мг/кг массы тела 1 раз в месяц, симптоматическая терапия.

Селективный дефицит IgA Среди больных с дефицитом IgA: 30% - парциальный дефицит, 70% - полный. Генетический дефект – не определен. Детерминированность на уровне HLA-системы (гаплотип А1, В8, DR3). Патогенез: нарушение терминальной дифференцировки В-клеток (возможен дефицит CD40 на В-лимфоцитах). Варианты течения : - без клинических проявлений, по крайней мере, длительно - с клиническими проявлениями в виде рекуррентных инфекций - в составе синдромокомплекса (атаксия-телеангиэктазия) - в сочетании с гипер- IgМ Основные клинические проявления: - рецидивирующие инфекции дыхательных путей и ЖКТ (целиакия, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона). - иммунокомплексная патология Лабораторная диагностика – IgА < 0,05 г/л, IgМ, IgG, IgE – N; Т и В – N. Пролиферация В

Углубленное обследование при подозрении на Т-клеточный и комбинированный (Т-В) иммунодефицит Популяции и субпопуляции Т-лимфоцитов (включая минорные) методом иммунофенотипирования Уровень иммуноглобулинов А, М, G, Е в сыворотке Состояние поствакцинального иммунитета (дифтерия, столбняк, гепатит В) Кожные пробы ГЗТ на антигены (тест-системы, включающие столбнячный, дифтерийный, стрептококковый антигены, туберкулин, Proteus mirabilis, Trichophyton mentagrophytes, Candida albicans. (+) – исключает тяжелую недостаточность клеточного иммунитета; (-) -, тогда как отрицательная реакция диагностического значения не имеет Пролиферативный ответ Т-лимфоцитов на митогены (ФГА) Продукция цитокинов Т-лимфоцитами и экспрессия цитокиновых рецепторов NK-клетки: количество (иммунофенотипирование) и функциональная активность. Обследование на ВИЧ

Т-клеточные и комбинированные ИД НаименованиеЛабораторные признаки Синдром Ди-Джорджи Лимфопения, CD4, CD8, пролиферативный ответ на митогены (-), реакции Г3Т (-). Ig в сыворотке – N/. Хронический слизисто- кожный кандидоз Кожные тесты на Candida (-). Продукция цитокинов на Candida (-). Лимфоциты (количество) – N. Пролиферация на ФГА – N. Ig – N. Тяжелый комбинированный имунодефицит: Х - сцепленный Т(-), В(+), NK(-), Ig, пролиферативный ответ на митогены

Т-клеточные и комбинированные ИД (продолжение) НаименованиеЛабораторные признаки ТКИД аутосомно- рецессивный (дефицит АДА Т(-), В(-), NK(-) Атаксия-телеангиэктазия Т, пролиферация на ФГА, IgA,G Синдром Вискотта-Олдрича Т и В (N/), изогемааглютинины (/0). IgM, IgG. Пролиферативный ответ на митогены (-).

Углубленное обследование при подозрении на дефект фагоцитов –Подсчет количества нейтрофилов и особенностей их морфологии –Оценка кислород-продуцирующей способности нейтрофилов (проточная цитометрия с дигидрородамином, хемилюминесценция) –Оценка хемотаксиса нейтрофилов –Выявление дефектов фагоцитоза –Экспрессия молекул адгезии (CD11, CD18) –Оценка бактерицидных свойств нейтрофилов (завершенность фагоцитоза)

Хроническая грануломатозная болезнь Х-сцепленная форма заболевания ~ 70% Аутосомно-рецессивное наследование ~ 30% Генетический дефект – синтез NADPH-оксидазы неспособность продуцировать кислородные радикалы Клинические проявления: гранулемы и абсцессы в различных органах ((S. аureus, Serratia, Klebsiella, Candida, Nocardia), затяжные гнойно- продуктивные процессы в легких (патогномоничный возбудитель – Aspergillus fumigatus) Диагностика. НСТ-тест (-). Т- и В в норме, уровень комплемента в сыворотке в норме.

Основные клинические проявления при дефиците комплемента Инфекции Заболевания соединительной ткани (С1, С2, С4) Ангионевротический отек (С1- ингибитор) Мембранопролиферативный гломерулонефрит (С3) Пароксизмальная ночная гемоглобинурия (ингибитор МАК)

Спектр возбудителей при дефиците комплемента Компонент комплемента Типичный возбудитель С1q, С2, С3, С6Пневмококи С3 S. pneumoniae, S. aureus, N. meningitides С1q, С3, С4S. aureus С5, С6, С7, С8Гонококки С2, С3, С5, С6, С7, С8, С9, Р Менингококки С2, С3, I, DГемофильные палочки С3, С7Кишечная палочка, цитомегаловирусы С4Кишечная палочка, сальмонеллы С2Протей С2, РМикобактерии туберкулеза, бруцеллы, токсоплазмы С6Грибы рода кандида С1Лямблии

Схема путей активации комплемента

Углубленное обследование при подозрении на дефицит комплемента 1.Оценка общей гемолитической активности комплемента. Показатель СН50 соответствует количеству сыворотки крови, необходимому для лизиса 50% эритроцитов- мишеней. Оценивает общую активность обоих путей активации (альтернативного и классического). 2. Определение С3 и С4. Позволяет определить путь, в котором локализуется дефект комплемента. Пробы следует проводить, если показатель СН50 не соответствует норме. 3. Определение концентрации С1-ингибитора и его функции (при подозрении на ангионевротический отек). 4. Определение других компонентов комплемента.

Общая схема оценки иммунного статуса при подозрении на ПИД в РНПЦ РМ и ЭЧ 1. Количество Т-клеток, В-клеток, NK, субпопуляций Т-клеток (иммунофенотипирование) 2. Содержание IgA, IgM, IgG в сыворотке (турбидиметрически) 3. Определение активности фагоцитов (фагоцитоз, НСТ-тест) 4. Определение С3, С4 (по запросу)

Определение клеточных маркеров с помощью моноклональных антител рецепторы МоноАТ (CD) Лимфоцит CD –( cluster designation)-групповая метка- моноклональные антитела или группа антител, которые специфически связываются с определенным рецептором.

Иммунофенотипирование CD-маркерыНормальные значения CD3+Т-лимфоциты CD3+CD4+Т-хелперы CD3+CD8+Т-цитотоксические CD19+В-лимфоциты CD3-CD16+CD56+NK-клетки CD3+CD4+CD25+Естественные регуляторные Т-клетки (Т-reg) СD3+ γδТсRγδТ-лимфоциты CD3+HLA-DR+Активированные Т-лимфоциты CD3+CD16+CD56+Т-клетки с фенотипом NK Лейкоциты х 10 9 /л, лимфоциты %, лимфоцитарные ворота /CD45+CD14-/

Широкий диапазон нормальных значений Узкий диапазон нормальных значений 5%25%75% 95% «Серая зона» Медиана

Нормальные значения субпопуляционного состава лимфоцитов Параметр Содержание в % Центральное значение Интервал нормы CD3+ 70,366,0–75,057,4–79,9 CD ,535,4–46,630,4–54,5 CD ,920,8–26,817,0–34,0 CD19+ 10,99,1–12,46,5–16,2 NK 13,88,8–17,15,6–24,3

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !!!

*