Введение
Проблема инфекционной патологии у пациентов с ревматическими заболеваниями (РЗ) всегда занимала особое место в ревматологии. Этому способствует и наличие дисбаланса со стороны собственной иммунной системы, и применение иммуносупрессивной терапии. Более того, многие инфекционные агенты в ревматологии рассматриваются как триггерные факторы. Так, по оценкам специалистов, инфекционные заболевания у человека вызываются примерно 600 различными вирусами [1].
Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д.И. Ивановским, но только к 1930–1940 гг. была сформулирована концепция о вирусах как организмах [1]. Такое запоздалое понимание важности вирусов как инфекционных агентов привело и к задержке разработки эффективных методов лечения, и только в 1950-х годах началось активное изучение вирусов и факторов защиты организма от них. Это обстоятельство дало мощный толчок к изучению механизмов противовирусной защиты организма, и в 1957 г. в Великобритании A. Isaacs и J. Lindenmann описали механизмы вирусной интерференции. Тогда же была доказана связь этого феномена с уникальными антивирусными белками — интерферонами (ИФН) [2].
Как видно из рисунка 1, ИФН активируют доиммунные и клеточно-опосредованные иммунные механизмы, связанные с активацией макрофагов и дендритных клеток (ДК), активацией натуральных киллеров (NK) и цитотоксических СD8+ Т-лимфоцитов. Макрофаги расщепляют крупные белковые молекулы антигена до пептидов размером 12–25 аминокислотных остатков за счет увеличения активности окислительных ферментов в фаголизосомах. В итоге это приводит к усилению антигенпрезентации и активации клеточно-опосредованных механизмов адаптивного противовирусного иммунитета. Другими немаловажными клеточными элементами противовирусной защиты являются NK и СD8+ Т-лимфоциты. Они активируются разными механизмами, но в итоге это приводит к активации перфорин-гранзимовой системы и запуску апоптоза в вирус-инфицированной клетке без развития воспаления [3].
Индукция синтеза ИФН (рис. 2) происходит при проникновении различных патогенов (вирусы, бактерии) в организм человека, которые реагируют с паттерн-распознающими рецепторами [4]. Одним из вариантов таких рецепторов являются толл-подобные рецепторы (Toll-like receptor — TLR). Основными рецепторами, распознающими вирусные нуклеиновые кислоты, служат эндосомальные TLR-3, -7, -8 и -9 [5].
Основной механизм действия ИФН — подавление трансляции вирусной ДНК или РНК на рибосомах вирус-инфицированной клетки [6, 7].
Таким образом, ИФН являются важными факторами естественного (врожденного) иммунитета и осуществляют распознавание и элиминацию носителей чужеродной генетической информации [6, 8, 9].
Одним из важных моментов в противовирусной защите организма является не только выработка ИФН, но своевременность их продукции (рис. 3) [10].
В течение первых 30–40 мин происходит активация клеточного генома после воздействия внешних факторов с клеточными рецепторами, уже через 2–3 ч в периферической крови определяются функционально активные молекулы ИФН. Через 6–8 ч их концентрация достигает максимума, обеспечивая защиту окружающих клеток от чужеродной информации, и в дальнейшем происходит элиминация вируса (см. рис. 3) [11–13].
Интерфероновый ответ при COVID-19
Вследствие несвоевременности ответа при новой коронавирусной инфекции COVID-19 заболевание протекает более тяжело [14]. Более поздняя продукция ИФН (на 4-й неделе заболевания) также приводит к более тяжелому течению COVID-19 и неблагоприятному прогнозу [15]. Недостаточный синтез ИФН вызывает нарушение адекватного противовирусного ответа. Данная гипотеза подтверждается результатами экспериментальных исследований (с удалением рецепторов ИФН, а также у нокаутированных мышей по гену STAT1 или при введении нейтрализующих антител к ИФН I типа) [16]. Эта закономерность характерна для большинства вирусов, в том числе и SARS-CoV-2. Недавние исследования in vitro показали, что SARS-CoV-2 высокочувствителен как к ИФН-α, так и к ИФН-β [17, 18]. Наличие аутоантител, нейтрализующих ИФН-α2 и/или ИФН-ω, выявлено у 20% пациентов старше 80 лет с угрожающей жизни пневмонией, вызванной COVID-19. Такие же антитела присутствуют более чем у 13,6% пациентов в других возрастных группах [19]. Ретроспективное когортное исследование 446 пациентов с COVID-19 показало, что раннее введение ИФН-α2b способствовало сокращению дней госпитализации, в то время как поздняя терапия ИФН увеличивала смертность и задерживала выздоровление [20].
Так, ранняя гиперпродукция ИФН приводит к формированию острого воспалительного ответа в месте внедрения патогена и последующей его элиминации из организма. В то же время при длительной хронической гиперинтерферонемии создаются патогенетические предпосылки к развитию аутоиммунитета с хронической альтерацией собственных тканей организма.
Таким образом, гиперинтерферонемия в острой стадии инфекционного процесса имеет важное саногенетическое значение. Изучение ИФН не ограничивается только противовирусными свойствами данных молекул, оценивается их влияние на патогенез различных заболеваний, в том числе РЗ.
Роль гиперинтерферонемии в патогенезе РЗ
В 1974 г. впервые профессором С.В. Скурковичем теоретически обосновано применение антитела к ИФН для лечения иммуновоспалительных ревматических заболеваний (ИВРЗ) [21]. Это были первые попытки изучения гипер-интерферонемии как основы патологического процесса при РЗ. В 1980-е годы активно проводились исследования по определению ИФН-α в сыворотке крови и тканях пациентов с системной красной волчанкой (СКВ) [22, 23]. В начале 2000-х годов определена роль ДК и ИФН-α в патогенезе СКВ [24]. В последние годы накоплено большое количество данных о роли ИФН-α при аутоиммунных заболеваниях [25, 26]. Наиболее хорошо изучена патогенная роль ИФН-α при СКВ [27, 28]. Гиперинтерферонемия ИФН-α в сыворотке пациентов с СКВ в первую очередь обусловлена преобладанием ИФН-α [29]. Доказана четкая корреляционная связь между уровнем циркулирующего ИФН-α и тяжестью течения СКВ [30], а также наличием антител к Ro/SS-A и антител к рибонуклеопротеидам [31]. В то же время синтез аутоантител к ИФН-α характеризовался более благоприятным течением СКВ [32]. Увеличение уровня плазмоцитоидных ДК и ИФН-α/β в синовиальной ткани было отмечено и у пациентов с ревматоидным артритом (РА) [33]. Имеются данные о гиперинтерферонемии ИФН-α при синдроме Шегрена (СШ) [34, 35], так как отмечено носительство сходных генов, ассоциирующихся с гиперпродукцией ИФН-α как при СКВ, так и при СШ [36]. Гиперинтерферонемия ИФН-α определялась и у пациентов с системной склеродермией [37], и у пациентов с дерматомиозитом/полимиозитом [38, 39]. Кроме того, была показана и роль ИФН-γ в патогенезе РА, при котором уровень ИФН-γ достоверно выше, чем у здоровых. Более того, уровень ИФН-γ повышался в зависимости от степени активности заболевания (табл. 1) [40].
Таким образом, роль гиперинтерферонемии в патогенезе РЗ доказана большим количеством исследований, но на сегодняшний день отсутствуют работы, доказывающие саногенетическую роль гиперинтерферонемии как фактора противовирусной защиты у пациентов с РЗ.
В исследовании, инициированном Глобальным ревматологическим альянсом и Европейским альянсом ассоциации ревматологов (EULAR), проведенном в период с 24 марта 2020 г. по 12 апреля 2021 г., зарегистрировано в общей сложности 15 127 человек с РЗ, переболевших COVID-19. Авторами проанализированы данные 2869 пациентов с РА, которые принимали абатацепт (n=237), ритуксимаб (n=364), ингибиторы интерлейкина (ИЛ) 6 (n=317), ингибиторы янус-киназ (JAK) (n=563) или ингибиторы фактора некроза опухолей (ФНО) (n=1388) (см. табл. 1) [41].
В своем исследовании авторы пришли к выводу, что применение ритуксимаба или ингибиторов JAK в период заболевания COVID-19 связано с худшими исходами COVID-19 по сравнению с исходами у пациентов, получавших ингибиторы ФНО [40]. В данной работе констатируется лишь факт влияния противоревматических препаратов на течение COVID-19, но отсутствует объяснение этих наблюдений.
Изучение уровней ИФН у пациентов с РЗ
Нами проведено изучение уровня ИФН как фактора противовирусной защиты у пациентов с РЗ и влияние противоревматических препаратов на их уровень.
С целью выявления работ, посвященных данной проблематике при других вирусных инфекциях, в том числе и при COVID-19, перед началом исследования авторами проведен информационный анализ глубиной до 10 лет с использованием как отечественных, так и зарубежных журналов, электронных баз данных: реферативных баз PubMed на сайте www.pubmed.com, фондов ЦНМБ 1 МГМУ им. И.М. Сеченова на сайте http://www.scsml.rssi.ru/, РГБ на сайтах http//www.rsl.ru; www.medline.ru; www.elibrary.ru.
Анализ литературы позволил выявить такие факторы риска неблагоприятного течения вирусных заболеваний, как сопутствующие заболевания, влияние иммуносупрессивных препаратов на течение COVID-19.
Проводился отбор пациентов с РЗ, перенесших COVID-19. Оценивалась активность РЗ (с помощью стандартных индексов активности в соответствии с нозологической формой РЗ) по данным медицинских карт до заболевания COVID-19. Анализировалась проводимая терапия до COVID-19, а также наличие значимой сопутствующей патологии (ишемическая болезнь сердца (ИБС), артериальная гипертензия (АГ), ожирение, сахарный диабет). После ретроспективного анализа полученных данных пациенты были разделены на 2 группы: 1-я группа — с иммуновоспалительными заболеваниями (спондилоартриты (СпА)), 2-я группа — с аутоиммунными заболеваниями (РА, СКВ, СШ), каждая из групп поделена на 2 подгруппы: 1-я подгруппа — со значимыми сопутствующими заболеваниями, 2-я — без значимой сопутствующей патологии. Третью группу составили здоровые добровольцы. Отбор образцов крови проводился до очередного введения базисных противовоспалительных препаратов (БПВП), генно-инженерных биологических препаратов (ГИБП), таргетных синтетических препаратов (отмывочный период выбирали с учетом периода полувыведения лекарственного средства). После инкубации образцов цельной крови с лекарственными препаратами в течение 3 ч (сульфасалазин, метотрексат, гидроксихлорохин, голимумаб, цертолизумаба пэгол, секукинумаб, ритуксимаб или упадацитиниб) оценивался уровень ИФН в крови с помощью моноклональных антител. За нормальные значения принимались параметры уровня ИФН у здоровых лиц без РЗ до добавления в их образцы крови иммуносупрессивных препаратов. В качестве контроля использовался физиологический раствор.
На данный момент в исследовании приняло участие 37 человек, из них 20 — с СпА, 10 — с аутоиммунными заболеваниями (РА, СКВ, СШ), 7 человек — здоровые добровольцы (контрольная группа). С учетом небольшого объема выборки на момент написания данной статьи не учитывались такие факторы, как наличие значимой сопутствующей патологии, возраст пациентов, и не оценивались корреляционные связи между активностью заболевания и уровнем гиперинтерферонемии.
Предварительные результаты исследования представлены на рисунке 4. Следует отметить, что ИФН-α при длительной продукции подавляет продукцию ИНФ-γ, и, соответственно, подавление выработки ИФН-α сопровождается повышением уровня ИФН-γ. Наличие гиперинтерферонемии (преимущественно за счет ИФН-α), наблюдаемой у пациентов как с аутоиммунными, так и с иммуновоспалительными заболеваниями, не вызывает сомнений. При этом подавление продукции ИФН у разных иммуносупрессивных препаратов значительно отличается. Так, если у одного из представителей ингибиторов JAK — упадацитиниба снижение уровня ИФН объясняется его основным механизмом действия, то причина снижения уровня ИФН при воздействии другими группами иммуносупрессивных препаратов остается неясной. Более того, наличие гиперинтерферонемии в группе здоровых добровольцев при воздействии различных групп иммуносупрессивных препаратов требует дальнейшего, более глубокого изучения данного феномена.
Стоит отметить, что препараты, нейтрализующие ФНО-α и ИЛ-17, достоверно значимо снижают уровень как ИФН-α, так и ИФН-γ, что, вероятнее всего, связано не с прямым эффектом указанных групп препаратов, а с дополнительными (плейотропными) эффектами. Еще одним достаточно важным моментом является подавление уровня ИФН-α анти-В-клеточным препаратом ритуксимаб.
Таким образом, полученные данные позволяют предположить высокий риск инфекционных осложнений при применении иммуносупрессивной терапии у пациентов с РЗ через подавление интерферонообразования как основного фактора противоинфекционной защиты организма.
COVID-19 у пациентов с ИВРЗ
На сегодняшний день отсутствует четкая стратегия ведения пациентов с РЗ во время пандемии COVID-19. Согласно временным методическим рекомендациям [42] в случае инфицирования SARS-CoV-2 пациентов с ИВРЗ следует временно (до полного выздоровления) прервать их лечение стандартными БПВП (метотрексат, лефлуномид, азатиоприн), ГИБП (ингибиторы ФНО-α, ИЛ-6, -17, -12/23, -23), блокаторами костимуляции Т-клеток, анти-В-клеточными препаратами (ритуксимаб, белимумаб) и таргетными БПВП (ингибиторы JAK и фосфодиэстеразы 4-го типа). В то же время пациентам без РЗ рекомендуется назначение ингибиторов JAK-1, -2 (барицитиниба или тофацитиниба) или ГИБП: или антагониста рецептора ИЛ-6 левилимаба (подкожно/внутривенно), или блокатора ИЛ-6 олокизумаба (подкожно/внутривенно), или антагониста рецептора ИЛ-1α/ИЛ-1β — анакинры в течение первых 7 дней болезни и/или при положительном результате лабораторного исследования на РНК SARS-CoV-2 и/или антигены SARS-CoV-2.
На наш взгляд, с учетом полученных данных подобная концепция ведения пациентов с РЗ в период пандемии COVID-19 является не совсем корректной.
Так, COVID-19, как и другие вирусные инфекции, имеет определенные стадии заболевания. Первая стадия обусловлена прямым вирусным воздействием на клетки организма в месте внедрения вируса. На данном этапе гиперинтерферонемия имеет решающее значение в локализации очага инфекции и элиминации вирусов, в связи с чем отмена иммуносупрессивной терапии при инфицировании SARS-CoV-2 абсолютно оправдана.
В данной стадии заболевания большую роль играет наличие значимой сопутствующей патологии, такой как ИБС и АГ, в основе которых лежит атеросклероз как хронический воспалительный процесс. Основными клеточными компонентами атеросклеротической бляшки выступают активированные макрофаги — основные продуценты таких цитокинов, как ИЛ-6, -1β и ФНО. Атеросклероз ассоциирован с высоким уровнем проатерогенных воспалительных цитокинов — ИЛ-1β и -6 [43–45]. Данные цитокины стимулируют в паравентрикулярном ядре гипоталамуса секрецию кортикотропин-рилизинг-фактора, который в свою очередь повышает продукцию гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ). В свою очередь АКТГ инициирует выброс из клеток коры надпочечников в кровь глюкокортикоидных гормонов, что в итоге приводит к ингибированию экспрессии в клетках генов ИЛ. Также глюкокортикостероиды способны приводить к изменению баланса между Th1- и Th2-субпопуляциями в сторону преобладания Th2-клеток, что способствует более выраженному гуморальному ответу [46]. Данные изменения приводят к увеличению продукции противовоспалительного цитокина ИЛ-10, который является мощным ингибитором макрофагов, блокирующим метаболическую программу макрофагов при встрече с антигеном [47], что вызывает угнетение синтеза ИФН. В данной ситуации макрофаги из «дирижеров» иммунного ответа становятся «троянским конем» и способствуют распространению вируса по организму, что приводит к альтерации большого количества тканей и активации клеточных макрофагов. Стоит отметить, что к макрофагам также относятся гистиоциты соединительной ткани, купферовские клетки печени, альвеолярные макрофаги, макрофаги селезенки, костного мозга, лимфатических узлов, брюшной полости, остеокласты, клетки микроглии нервной системы [48]. Активация данных клеток приводит к синдрому гиперпродукции цитокинов и полисиндромному (системному) характеру заболевания. Таким образом, гиперинтерферонемия, в том числе за счет ИФН-γ — мощного активатора макрофагов [49], в начале заболевания является залогом лучшего прогноза у пациента и фактором снижения риска хронического течения инфекционного процесса. Стадии инфекционного процесса при COVID-19 отражены на рисунке 5 [50].
Во вторую стадию заболевания, начиная со 2-й недели, гиперинтерферонемия является патологическим процессом, приводящим к синдрому гиперпродукции цитокинов за счет продолжающейся активации макрофагов, NK и цитотоксических СD8+ Т-лимфоцитов. В этой стадии заболевания происходит активация клеток адаптивного иммунитета, в то время как влияние самого вируса уже минимально. Начиная со второй стадии заболевания COVID-19 можно рассматривать в рамках острого аутоиммунного процесса (табл. 2). Это позволяет теоретически обосновать более раннее назначение иммуносупрессивной терапии — с 7–8-го дня заболевания. В итоге более ранняя иммуносупрессивная терапия при COVID-19 у пациентов с РЗ приведет к уменьшению патологического влияния гиперинтерферонемии. Данная стратегия лечения снизит риск развития синдрома гиперпродукции цитокинов, позволит удержать активность основного РЗ на доковидном уровне и будет способствовать профилактике бактериальных осложнений, так как ИФН снижают антибактериальную активность фагоцитов [51], что в итоге проявляется снижением резистентности организма к бактериальным инфекциям.
Заключение
Таким образом, у пациентов с РЗ отмечается исходно высокий уровень ИФН, что обеспечивает протективную (защитную) функцию по отношению к вирусным инфекциям. Применение различных групп иммуносупрессивных препаратов приводит к снижению уровня ИФН как главных факторов противовирусной защиты. Данной особенностью обусловлен худший исход заболевания у этой категории пациентов. Лекарственные препараты на основе моноклональных антител к различным цитокинам, имея продолжительный период полувыведения, способствуют более длительному угнетению противовирусной защиты организма. Такая особенность фармакодинамики лекарственных препаратов позволяет нам выделить две категории пациентов с РЗ, требующие различных подходов к терапии. Так, пациентам, у которых применяются иммуносупрессивные препараты с периодом полувыведения от 1 до 4 нед., целесообразно в начальном периоде заболевания использовать экзогенные ИФН в качестве патогенетической терапии. Пациентам, которые получают иммуносупрессивные препараты с периодом полувыведения до 24 ч, требуется кратковременная отмена вышеуказанной терапии без дополнительного назначения экзогенных ИФН. Дальнейшая же тактика ведения пациентов будет абсолютно идентичной. В частности, раннее (7–8 сут инфекционного заболевания, в том числе COVID-19) назначение цитостатической терапии пациентам с РЗ будет препятствовать развитию синдрома гиперпродукции цитокинов, а также предотвратит повышение острофазовой активности заболевания.