Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

IMPORTANCE OF CHEMOKINE IP-10 (CXCL-10) IN DIAGNOSIS OF TUBERCULOSIS AT THE LATE STAGE OF HIV INFECTION

Dudchenko A.V. 1 Averbakh M.M. (jr.) 1 Karpina N.L. 1
1 Central Research Institute for Tuberculosis
4149 KB
The concentration of chemokine IP-10 (CXCL-10) was determined in the serum of patients in the late stage of HIV infection (n = 14) and the combination of HIV infection at a late stage and various forms of respiratory tuberculosis (n = 21). A significantly higher concentration of IP-10 serum chemokine of patients at a late stage of HIV infection and various forms of tuberculosis of respiratory organs was shown. The level of chemokine IP-10 (CXCL-10) in patients with advanced HIV infection in combination with tuberculosis depends on bacterial excretion. The serum chemokine IP-10 in the subgroup of patients with bacterial excretion and without bacterial excretion was 2713.02 ± 498.15 pg / ml (CI ± 967.3 pg / ml) and 988.01 ± 319.28 pg / ml (CI ± 625.8 pg / ml) (P = 0.012103). Concentrations of IP-10 (CXCL-10)chemokine in patients with HIV infection in combination with tuberculosis does not depend on the prevalence of the tuberculosis process. For a subgroup of patients with extensive forms of tuberculosis, serum IP-10 level was 2021.39 ± 465.9 pg / ml (CI ± 913.16 pg / ml) and for a subgroup of patients with local forms of tuberculosis – 2616.25 ± 466.7 pg / ml (CI ± 914.7 pg / ml). The definition of chemokine IP-10 is an additional diagnostic criterion in the diagnosis of tuberculosis in patients at a late stage of HIV infection.
HIV
tuberculosis
chemokine IP-10

Интерферон-гамма индуцибельный протеин 10 (IP-10), или CXCL10, является членом семейства CXC α-хемокинов, которые стимулируют миграцию и адгезию активированных Тх 1 клеток посредством связывания с CXCR3 рецептором [1]. IP-10 секретируется непосредственно макрофагальными клетками, инфицированными вирусами и бактериями, и еще в большей степени после того, как Т-клетки распознают специфические пептины на поверхности антиген-презентирующих клеток. Секреция IP-10 усиливается ИНФ-γ, вырабатываемым Т-хелперами 1 типа и многочисленными провоспалительными цитокинами IL-2, IFN-a, IFN-β, IL-27, IL-17, IL-23, вырабатываемыми аутокринно антиген-презентирующими клетками [1, 2].

К настоящему моменту во многих исследованиях показана диагностическая ценность спонтанной и антиген-стимулированной продукции IP-10 для выявления латентных форм туберкулеза и мониторинга эффективности лечения туберкулеза у детско-подросткового и взрослого контингента больных [3, 4].

В исследовании M. Ruhwald и соавт. (2008) [5] на взрослом контингенте была определена точка cut-off для антиген стимулированного синтеза IP-10 в 673 пг/мл, при превышении которой реакция считалась диагностически. J. Lighter и соавт. (2009) [4] определили аналогичный показатель для детей и подростков, который составил 732 пг/мл.

Исследования по использованию этого хемокина в качестве дополнительного диагностического иммунологического критерия для диагностики туберкулеза у больных с ВИЧ-инфекцией крайне малочисленные. Е.В. Васильева и соавт. (2015) изучали продукцию хемокина IP-10 у больных ВИЧ-инфекцией и впервые выявленным активным туберкулезом органов дыхания, подтвержденным ростом Mtb на питательных средах, в сравнении с пациентами с ВИЧ-инфекцией, у которых по результатам скрининга не было выявлено признаков активного туберкулеза [6]. При использовании выбранного авторами порогового значения 1087 пг/мл для IP-10 показана чувствительность выявления туберкулезного инфицирования 67 % (ДИ 50-81) и специфичность 92 % (ДИ 79-98). Garcia-Basteiro A.L. et al (2017) [7] определяли уровень выработки IP-10 у больных с сочетанием ВИЧ инфекции и туберкулеза, подтвержденного бактериологическим посевом до и в течение проведения курса противотуберкулезной химиотерапии. Авторы выявили превышение выбранной ими пороговой концентрации IP-10 в 781 пг/мл у 68,5 % больных ВИЧ-ТБ, не получавших антиретровирусную терапию, и у 70,5 % больных, получавших терапию концентрация IP-10 превышала уровень 1081 пг/мл. Petrone L. et al (2016) [8] исследовали концентрацию IP-10 в сыворотке и моче у больных ВИЧ-инфекцией, больных активными формами туберкулеза, сочетание ВИЧ + ТБ и здоровых доноров. Уровень хемокина сыворотки был выше у больных туберкулезом и у больных сочетанием ВИЧ + ТБ, тогда как в моче его концентрация повышалась преимущественно у больных активным туберкулезом.

Целью нашего исследования явилось определение диагностической значимости хемокина IP-10 (CXCL-10) в сыворотке больных на поздней стадии ВИЧ-инфекции и сочетанием ВИЧ-инфекции на поздней стадии с локальными и распространенными формами туберкулеза органов дыхания.

Материалы и методы исследования

Проведено обследование 35 больных на поздней стадии ВИЧ-инфекции, находившихся на обследовании в Клинической инфекционной больнице № 2 (КИБ № 2), г. Москва, и туберкулезной больнице им. А.Е. Рабухина ДЗМ по поводу интоксикационного синдрома и впервые выявленных изменений в легких. Среди обследованных было мужчин – 23 (65,7 %), женщин – 12 (34,3 %). Возраст пациентов варьировал от 19 до 62 лет. Критерии включения в исследование: ВИЧ-инфицированные в возрасте 18 лет и старше, имеющие симптомы вторичных заболеваний, с впервые выявленными изменениями в легких, независимо от количества СД4+ лимфоцитов. Критерии исключения из исследования: пациенты ВИЧ-инфекцией с хроническими формами туберкулеза и рецидивами туберкулеза. При сборе анамнеза жизни и заболевания было установлено, что на момент обследования в КИБ № 2 г. Москва ВИЧ-инфекция была впервые выявлена у 13 чел. (37,1 %), у 12 чел. (34,3 %) ВИЧ-инфекция была выявлена более 10 лет назад, антиретровирусную терапию (АРВТ) получали только 5 чел. (14,3 %).

Клинико-лабораторное обследование пациентов включало клинический и биохимический анализ крови. Для обнаружения возбудителя туберкулеза были применены микробиологические методы исследования диагностического материала (мокрота, БАЛ, спинномозговая жидкость): люминесцентная микроскопия, культуральные методы (посевы на твёрдые или жидкие – Versa TREK среды), молекулярно-генетическое исследование для обнаружения ДНК МБТ (ПЦР в режиме реального времени). Всем больным было проведено комплексное лучевое обследование органов грудной клетки, которое включало аналоговую рентгенографию, линейную томографию и спиральную компьютерную томографию высокого разрешения. Проводился анализ данных рентгенологического исследования и составление диагностических рядов, которое базировалось на изучении локализации изменений, установлении преимущественного поражения тех или иных отделов легких, формы, интенсивности и структуры отдельных элементов. Фибробронхоскопия с комплексом биопсий была выполнена у 18 чел. (51,4 %). Исследование выполнялось эндоскопами фирмы Olympus (Япония). В комплекс биопсий входили: диагностический бронхоальвеолярный лаваж с определением эндоцитограммы и микробиологическим исследованием диагностического материала (люминисцентная микроскопия, ПЦР-исследование, культуральные методы).

В соответствии с целью исследования пациенты были разделены на 2 группы: группа – ВИЧ-инфицированные (14 чел.) и группа ВИЧ + ТБ (21 чел.) – пациенты ВИЧ инфекцией, у которых по результатам обследования был диагностирован туберкулез. У всех пациентов туберкулез был диагностирован впервые. Среди клинических форм туберкулеза органов дыхания у пациентов группы ВИЧ + ТБ преобладала диссеминированная – 16 чел. (76,2 %), туберкулез внутригрудных лимфоузлов (ТВГЛ) и очаговая форма туберкулеза легких были диагностированы в единичных наблюдениях: у 4 чел. (19 %) и 1 чел. (4,8 %) соответственно. В зависимости от распространенности специфического поражения органов дыхания были выделены распространенные процессы (диссеминированный) и локальные процессы (ТВГЛУ и очаговый туберкулез). В группе пациентов «ВИЧ-инфекция» были диагностированы различные неспецифические заболевания органов дыхания, среди которых превалировала внебольничная пневмония – 12 чел. (85,8 %). Генерализованная цитомегаловирусная инфекция (ЦМВ) была выявлена у 1 чел. (7,1 %) и генерализованная криптоккоковая инфекция у 1 чел. (7,1 %).

Определение IP-10 в сыворотке проводили методом ИФА с помощью набора DuoSet Human IP-10 (CXCL-10) (R@D (Великобритания). Уровень сывороточного липоарабиноманнана определяли методом ИФА с помощью тест-системы LAM ELISA kit (SunLong Biotech Co., LTD). Результаты обрабатывали статистически с помощью Microsoft Exel.

Результаты исследования и их обсуждение

Уровень содержания IP-10 в сыворотке крови больных в группе ВИЧ + ТБ составил 2055,88 ± 378,6 pg/ml (CI ± 742,06 pg/ml) и был достоверно выше, чем в группе больных с ВИЧ инфекцией – 956,74 ± 142,8 pg/ml (CI ± 279,9 pg/ml; Р = 0,013747). Аналогичные различия выявлены и для показателей содержания ЛАМ в сыворотке больных этих двух групп (группа больных ВИЧ + ТБ 14,64 ± 3,24 pg/ml и группа больных с ВИЧ инфекцией 5,07 ± 1,1 pg/ml; Р = 0,011868) (рис. 1).

Проведен сравнительный анализ уровня сывороточного хемокина IP-10 в зависимости от распространенности туберкулезного процесса и наличия бактериовыделения. Для подгруппы с распространенными формами туберкулеза (n = 16 чел.) уровень сывороточного IP-10 составил 2021,39 ± 465,9 pg/ml (CI ± 913,16 pg/ml) и для подгруппы локальных форм туберкулеза (n = 5 чел.) – 2616,25 ± 466,7 pg/ml (CI ± 914,7 pg/ml) и не имел достоверных различий. Показатели сывороточного хемокина IP-10 в подгруппе больных с бактериовыделением (МБТ+) (n = 14 чел.) были достоверно выше, чем в подгруппе больных без бактериовыделения (МБТ-) (n = 7 чел.) и составили 2713,02 ± 498,15 pg/ml (CI ± 967,3 pg/ml) и 988,01 ± 319,28 pg/ml (CI ± 625,8 pg/ml) (Р = 0,012103). Результаты представлены на рис. 2.

Рассматривая уровень IP-10 в группе больных ВИЧ (956,74 ± 142,8 pg/ml) с учетом доверительного интервала показатель этого хемокина в сыворотке более 1236,64 pg/ml будет свидетельствовать в пользу наличия туберкулеза у этих больных.

Полученный нами показатель достаточно близок к таковому, выявленному в исследовании Е.В. Васильевой и соавт. (2015) [6]. Нами впервые выявлено значение влияния фактора бактериовыделения, подтвержденного культуральными методами, на показатель содержания IP-10 и отсутствие различий в уровне хемокина в зависимости от распространенности туберкулезного процесса.

dud1a.wmf dud1b.wmf

Рис. 1. Содержание хемокина IP-10 (А) и ЛАМ(Б) в сыворотке крови обследованных больных

dud2.tif

Рис. 2. Содержание хемокина IP-10 (CXCL-10) у больных группы ВИЧ + ТБ в зависимости от факторов распространенности процесса и бактериовыделения

Выводы

1. Концентрация хемокина IP-10 (CXCL-10) у больных на поздней стадии ВИЧ-инфекции в сочетании с туберкулезом достоверно превышает таковую у больных ВИЧ инфекцией.

2. Уровень концентрации хемокина IP-10 (CXCL-10) у больных на поздней стадии ВИЧ-инфекции в сочетании с туберкулезом зависит от бактериовыделения. Так, показатель сывороточного хемокина IP-10 в подгруппе больных с бактериовыделением и без бактериовыделения составил соответственно: 2713,02 ± 498,15 pg/ml (CI ± 967,3 pg/ml) и 988,01 ± 319,28 pg/ml (CI ± 625,8 pg/ml) (Р = 0,012103).

3. Уровень концентрации хемокина IP-10(CXCL-10) у больных ВИЧ-инфекцией в сочетании с туберкулезом не зависит от распространенности туберкулезного процесса. Для подгруппы больных с распространенными формами туберкулеза уровень сывороточного IP-10 составил 2021,39 ± 465,9 pg/ml (CI ± 913,16 pg/ml) и для подгруппы больных с локальными формами туберкулеза – 2616,25 ± 466,7 pg/ml (CI ± 914,7 pg/ml).