Аэроаллергены. Лечебные формы аллергенов

20 Мая в 18:35 1567 0


Водно-солевые экстракты

Первыми лечебными аллергенами были так называемые водно-солевые экстракты (ВСЭ), полученные из пыльцы растений.

Эпоха применения ВСЭ для СИТ в отечественной и зарубежной практической аллергологии началась с момента введения специфической противоаллергической терапии в медицину.

Водно-солевые экстракты получили самое широкое распространение. Тем не менее, риск провокации реакций анафилактического типа у больных, имеющих гиперчувствительность к лечебному ВСЭ, наличие балластных примесей в препаратах требовало модификации лечебных форм аллергенов в соответствии с их основным назначением — противоаллергической терапии.

Основные направления в эволюции лечебных форм аллергенов заключались в повышении их профиля безопасности с тем, чтобы уменьшить вероятность местных и системных осложнений при введении больным. Качество существующих коммерческих препаратов не всегда удовлетворяет указанным требованиям. В связи с этим были предприняты попытки модификации как ВСЭ, так и отдельных белковых фракций ВСЭ путем полимеризации (формальдегидом, глутаровым альдегидом), получением сорбированных форм (на L-тирозине, на гидроокиси алюминия), применением форм пролонгированного действия, использованием разнообразных природных и синтетических носителей, аллерген-содержащих комплексов.

Однако модифицированные препараты имели определенные недостатки, которые негативно проявлялись при СИТ. Например, аллергены, эмульгированные в минеральном масле, были эффективны, но их действие приводило к образованию узелков, сохранявшихся несколько лет. Сорбированные формы аллергенов — комплекс аллергена с сорбентом, созданный на основе ковалентных химических связей, обладал стабильностью, был эффективен, позволял сократить курс инъекций с 36 до 8, но подкожное введение этих препаратов вызывало формирование на коже окрашенных пятен.

Качество существующих коммерческих аллергенов для специфической иммунотерапии аллергических заболеваний не удовлетворяет тем требованиям, которые предъявляют клиницисты-аллергологи терапевтическим средствам как по степени их аллергенной активности, так и по возможности стимуляции общих и местных аллергических реакций у высокочувствительных пациентов.

Подобные осложнения приводят обычно к тому, что курс предсезонной специфической иммунотерапии (СИТ) становится более продолжительным. В связи с этим возникают препятствия для достижения оптимальной конечной дозы до начала сезона цветения аллергенных растений, что в конечном итоге существенно отражается на эффективности проводимого лечения у пациентов, чувствительных к пыльце растений.

Для устранения указанных недостатков были проведены целенаправленные поиски новых форм лечебных аллергенов. С этой целью водно-солевые экстракты пыльцы растений химически модифицировали формальдегидом, глютаральдегидом, мочевиной, полиэтиленгликолем и т.д. В основе изготовления аллергоида лежит взаимодействие реакционноспособных альдегидных групп с аминогруппами аллергена.

Формалинизированный аллерген содержит смесь компонентов с различными молекулярными массами, в основном димеров и тримеров, что происходит за счет присоединения к молекуле аллергена относительно низкомолекулярных азотистых соединений, что обусловлено процессом полимеризации.

Превращение аллергена в аллергоид путем химической модификации в присутствии формальдегида, приводящее к взаимодействию высоко- и низкомолекулярных компонентов, способствует сохранению свойств аллергоида индуцировать синтез антител. Это действие усиливается и за счет жесткой, стабильной структуры молекулы аллергоида, устойчивой к влиянию денатурирующих агентов в отличие от исходного аллергена, а также способствует пролонгированию действия аллергоида, так как разрушение его в организме больного будет происходить медленнее. Такой процесс соединения молекул белка с низкомолекулярными соединениями, обусловливающий увеличение молекулярной массы, изучался рядом исследователей.

Разработка и лечебное применение аллергоидов остро поставило вопрос о способах оценки их активности в условиях серийного выпуска препаратов.

Анализ работ по проблеме получения и контроля аллерго-идных форм аллергенов дает основание подвести итог основным достижениям в этом направлении и сформулировать главные задачи при проведении дальнейших исследований в этой области.

Исходя из основных требований, которым должен отвечать оптимальный лечебный аллерген, можно отметить следующие:

  • иметь низкую аллергенную активность;
  • сохранять антигенную специфичность нативного аллергена;
  • обладать иммуногенностью — стимулировать синтез аллерген-нейтрализующих антител.
Увеличение молекулярной массы аллергоида обусловливает адьювантное их действие на организм. Присутствие в инкубационной среде с формальдегидом лизина и аргинина в некоторых случаях повышает иммуногенность аллергоида. Существует мнение, что необходимо использовать в лечебном препарате как можно больший комплекс антигенов с аллергенной активностью, способных вызывать сенсибилизацию больных. Здесь следует заметить, что вне зависимости от степени очистки исходного аллергена, удается достичь резкого снижения аллергенности и сохранения иммуногенности в аллергоидных формах аллергена.

Не исключено, что некоторые белковые соединения, являясь более лабильными, чем главные аллергены, инактивируются в процессе формалинизации. Различия фракционного состава аллергоида и исходного аллергена, определяемые в гель-фильтрации и электрофорезе, объясняются, по-видимому, влиянием формальдегида на диализованный экстракт и развитием процесса конденсации, «сшивающего» высоко- и низкомолекулярные компоненты исходного аллергена метиленовыми мостиками.

Есть основания полагать, что низкомолекулярные компоненты исходного аллергена не являются балластом и необходимо обеспечить их сохранность в аллергоиде.

Н.А.Иллютович наблюдала, что содержание специфических IgG-антител у больных, лечившихся аллергоидом, в 1,7 раза превышало уровень «блокирующих» антител у лиц, получавших аллерген.

Выявлена прямая зависимость между величинами конечных доз и содержанием «блокирующих» антител у больных, леченных аллергеном.

Снижение аллергенности в полимеризованных аллергенах связано, с одной стороны, с уменьшением числа антигенных детерминант в результате их реакции с альдегидными группами, а с другой стороны — недоступностью для реагинов остальных детерминант, скрытых внутри высокомолекулярного полимера. Положительное влияние на иммуногенность оказывает увеличение молекулярной массы и создание более жестких внутримолекулярных связей.

Изготовление лечебных аллергенов высокой степени очистки является дорогостоящим и трудоемким процессом. Это усугубляется еще и тем, что при аллергических заболеваниях чаще всего наблюдается полисенсибилизация ко многим аллергенам разнообразной природы, а очистка каждого из них имеет свои особенности.

Одним из бесспорных достоинств аллергоидных форм аллергена при правильно разработанной схеме СИТ является то, что он не вызывал системных реакций, таких как генерализованная крапивница, зуд с сухостью в горле, назальные симптомы с астмой и без нее. При проведении СИТ аллергеном возникающие системные реакции устраняют назначением антигистаминных препаратов.

Аллергоиды, полученные в результате обработки аллергена глютаральдегидом, имеют ряд недостатков: препарат не является стабильным, после обработки в течение длительного промежутка времени продолжается полимеризация и деполимеризация. Неизвестен путь утилизации глютаральдегида в организме человека. Реакция полимеризации не контролируется, невозможен направленный синтез. НПО «Аллерген» (г. Ставрополь) в настоящее время освоил выпуск аллергоидной формы Phleum pratenze (тимофеевки).

Депонированные формы

Значительное внимание уделяется депонированным формам лечебных аллергенов. В частности, голландская фирма (Haarlem Allergenen Laboratorium B.V.Holland) выпускает препарат для специфической иммунотерапии, имеющий название Пуретал. Пуретал — аллергоид пролонгированного действия (Пуретал-травы, Пуретал-деревья, Пуретал-береза, Депотал, Субливак). Состав: аллергены в форме суспензии, адсорбированные на гидроокиси алюминия и химически модифицированные посредством глутаральдегида. Смесь пыльцы следующих трав в равных долях: полевица белая, душистый колосок, ежа сборная, райграс многолетний, французский райграс высокий, овсяница красная, мятлик луговой, рожь, бухарник шерстистый, тимофеевка луговая.

Форма отпуска и упаковка: ампула с прокалывающейся пробкой на 3 мл. Это готовая лекарственная форма, не требующая разведения. Принцип действия — в результате иммунотерапии травами Пуретал снижает чувствительность к причинно-значимым аллергенам на срок от 3 до 5 лет. Может быть достигнуто полное излечение больных. Пуретал предназначается для лечения аллергических заболеваний, опосредованных IgE-антителами: сенная лихорадка (аллергический ринит), аллергическое воспаление конъюнктивы, аллергическая бронхиальная астма, обусловленная гиперчувствительностью к пыльце трав, входящих в состав Пуретала.

Иммунизирующий эффект Пуретала (травы) был продемонстрирован в исследовании двойным слепым методом с плацебо-контролем.

Гипосенсибилизирующий эффект выражался снижением чувствительности организма больного к причинно-значимым аллергенам на срок от 3 до 5 лет. Применение лечебного препарата связано с подкожными инъекциями по прилагаемой к препрарату инструкции как перед сезоном цветения, так и в течение всего года.

Аллергены пролонгированного действия, полученные на основе L-тирозина, отличались низкой степенью растворимости. В связи с этим модифицированные указанным способом ВСЭ не обладали в полной мере качествами, необходимыми для осуществления эффективной СИТ.

История создания модифицированных форм аллергенов с целью снижения их аллергенных свойств включает этап разработки аллергоидных форм на основе обработки водно-солевых экстрактов пыльцы формалином. E.Carter (1935) предложил обработку ВСЭ 0,1% раствором формалина при температуре 32,5°С в течение 2 недель. Полученный препарат Использован автором в предсезонном лечении. Аллергенные свойства препарата были существенно снижены. В дальнейшем в этом направлении были продолжены исследования D.Marsh, Райкис, H.A. Иллютович 1980-90 (16, 42). В настоящее время разработаны аллергоидные формы пыльцевых аллергенов, клещей, домашней пыли (Dermatophagoides pteronyssinus). Клещевые аллергоиды проявляли сниженную аллергенную активность.



Ряд ведущих фирм мира по производству диагностических и лечебных форм аллергенов, в частности, фирма СЕВАК (SEVAC), выпускают значительное количество наименований препаратов пыльцевых, бытовых, инсектных, грибковых и др. аллергенов. Исходным материалом для производства диагностических и лечебных форм аллергенов является сырье органического (животного, растительного, микробного) происхождения.

Аллергены подлежат качественной и количественной стандартизации и консервируются путем прибавления антисептического средства, обычно фенола. Контроль осуществляют лабораторным путем (оценка биологических и химических свойств) и клинически. Состав аллергенов определяют весообъемным соотношением (вес исходного сырья к объему экстрагирующей жидкости). Биологическая активность определяется на основании концентрации белкового азота в эквиваленте международной единицы Кука:

1 PNU=0,00001 мг PN в 1 мл экстракта.

Концентрацию аллергена обозначают или степенью разведения (1:10, 1:100 и т.д. прежде всего, у пищевых и пылевых аллергенов), или содержанием PNU (1 PNU, 10 PNU, 100 PNU и т. д. — у пыльцевых и микробных аллергенов).

Прежде чем лечебный аллерген будет допущен до клинического применения, он должен пройти необходимые процедуры стандартизации, которые предусматривают контроль качества, определение аллергенной активности, биологической активности, иммуногенности, степени чистоты (см. раздел настоящего выпуска «Аэроаллергены»). В США регулирующим органом, осуществляющим эти процедуры, является FDA (Food Drug Administration); в Европе существуют различные регулирующие организации, придерживающиеся единых установленных правил в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

Производство лечебных аллергенов должно осуществляться строго в соответствии с требованиями GMP (Good Manufacturing Practice). В нашей стране регулирующим органом является Государственный институт стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов (ГИСК) им. Л.А.Тарасевича. В настоящее время существует большое число фирм-производителей, выпускающих коммерческие лечебные аллергены, которые широко применяются в Европе и США. В нашей стране основными производителями лечебных аллергенов является Институт вакцин и сывороток им И.И. Мечникова, НПО «Аллерген» (г. Ставрополь), хотя до сих пор вопросы стандартизации и соответствия правилам GMP остаются не решенными.

В связи с этим существующие отечественные модификации лечебных аллергенов (сорбированные на гидроокиси алюминия, L-тирозине и др.) не соответствуют в полной мере требованиям, предъявляемым к лечебным аллергенам, и поэтому в широкой практике наиболее часто применяются стандартные водно-солевые экстракты аллергенов и аллергоиды.

Во всем мире широко распространены 2 системы биологической стандартизации аллергенов: 1. A.U. (Allergy Units — аллергенные единицы), которая была разработана Türkeltaub в лаборатории аллергенов FDA в США, где эта система в основном и применяется для дозирования лечебных аллергенов. AU-система основана на кожной реакции пациента (in vivo), выражаемой в суммарном диаметре эритемы в мм на внутрикожное титрование аллергена; 2. B.U. (Biological Units - биологические единицы) разработана в Скандинавских странах, применяется в Европе, позволяет измерять дозу аллергена в биоэквивалентных единицах, которые рассчитываются по кожной реакции при prick-тестировании. 1000 BU/мл эквивалентны кожной реакции пациента на раствор гистамина в дозе 10 мг/мл. Кроме того, в ряде стран, в том числе и в нашей стране, применяются количественные единицы белкового азота. 1 PNU равна 0,00001 мг белкового азота в 1 мл, соответственно в эквивалентном соотношении 1 PNU=2,6 TNU или 2 ед. NOON.

Диагностические формы предназначены для определения специфической гиперчувствительности к различным аллергенам. С этой целью тестирование осуществляют нанесением аллергена на кожу, конъюнктиву, слизистую оболочку носа, редко путем ингаляции. Ориентировочные пробы проводят способом укола, скарификации, инъекции в кожу (по инструкции). С целью выбора индивидуальной дозы для лечения осуществляют титрованием, при котором выбирают подходящий ряд разведений на основании ориентировочной пробы таким способом: от самых слабых концентраций в восходящем направлении до самых высоких.

Для функциональных тестов (глазных, носовых и др.) аллерголог назначает необходимое разведение, руководствуясь степенью индивидуальной гиперчувствительности больного. Лечебные формы аллергенов для СИТ приготовляют на основании количественной и качественной оценки диагностических проб у больного. Дозировку повышают в соответствии со схемой, представляемой авторами-разработчиками препарата в Инструкции по его применению, утвержденной контролирующими производство организациями. Однако ведущим ориентиром в повышении дозы лечебной формы аллергена при СИТ является аллергический ответ пациента на введение препарата.

Врач должен быть готов к купированию возможных осложнений (соответствующее техническое и медикаментозное оснащение, все для противошоковых мероприятий), внимательно оценивая предшествующую реакцию больного на аллерген. Возможные типы реакций на введение диагностических и лечебных форм аллергенов: местная, общая, синдромная (конституциональная и купирующая — в соответствии с Инструкцией на препараты фирмы SЕVАС, см. раздел СИТ (риск побочных реакций). Поиски оптимальных способов получения высокоэффективных лечебных форм препаратов продолжаются и в настоящее время, получен ряд так называемых перспективных лечебных форм, которые названы вакцинами будущего (табл. 6).

Таблица 6. Перспективы развития специфической иммунотерапии (усовершенствование лечебных форм аллергенов)
Перспективы развития специфической иммунотерапии (усовершенствование лечебных форм аллергенов)

На основе современных данных об участии Т-клеточных эпитопов аллергенной молекулы в стимуляции IgЕ-ответа направленность поисковых работ по созданию высокоэффективных «лечебных» аллергенов для СИТ определяется с одной стороны разработкой способов модификации Т-клеточных эпитопов аллергенной молекулы с целью воспроизведения толерантности Т-клеток к причинно-значимому аллергену, с другой — поиском способов блокады В-клеточных эпитопов и соответственно изменения процессинга аллергена в антиген-представляющих клетках и др.

На модели овальбумина методом его сукцинилирования получена новая форма аллергена, показавшая в эксперименте на животных способность активации аллергенспецифических Тh1-клеточных клонов, что в конечном итоге свидетельствует о способности препарата изменять течение аллергического процесса в сторону выздоровления. Ранее предложен новый принцип модификации антигенов путем присоединения белковых антигенов к синтетическому полиэлектролиту, обладающему способностью к многоточечному кооперативному взаимодействию с белками, представленными на поверхности иммуноцитов, что позволило получить сильный иммунный ответ на антигенную часть комплекса вне зависимости от генотипа иммунизированной особи.

Эти результаты послужили основой для создания нового научного направления по разработке лечебных препаратов с использованием указанных полиэлектролитов. В Институте иммунологии МЗ РФ в течение ряда лет осуществлялись работы по направленной модуляции свойств антигенов и аллергенов. Выполнена серия работ по направленной модификации белков путем создания препаратов на основе комплекса аллергенов с иммуностимулятором — полиоксидонием. Важным этапом в решении вопроса об использовании полиэлектролитов в создании аллерговакцинных комплексов были наблюдения сотрудников Института иммунологии МЗРФ, показавших, что иммуностимулирующее действие полиэлектролита не распределяется на продукцию аллергических антител.

Было сделано заключение о том, что конъюгированные с полиэлектролитом антигены (аллергены) могут представлять интерес и для разработки способов контроля аллергии. Это направление работ определило новые подходы к модификации аллергенов и получения эффективных противоаллергических препаратов. Была сформулирована задача создания аллерговакцин со сниженными аллергенными свойствами, обладающих высокой иммуногенной активностью — противоаллергическим действием. Исследования в этом направлении позволили создать пыльцевые аллерговакцины нового поколения.

В результате СИТ указанными аллерговакцинами снизилась чувствительность эффекторных тканей сенсибилизированного организма к причинно-значимым аллергенам, получены позитивные показатели и по другим критериям СИТ, подтвердившие эффект воздействия лечебных аллергенов на Т-клетки иммунной системы, которым, как известно, отводится при аллергопатологиях главная роль в стимуляции синтеза IgЕ-антител и аллергическом воспалении. Таким образом, результаты проведенного анализа свидетельствуют о начале новой эпохи в разработке высокоэффективных антиаллергических препаратов на основе методов молекулярной иммунологам и генной инженерии.

Получены первые обнадеживающие результаты в создании аллерговакцин с использованием специфических аллерген-детерминантных групп в комплексе с иммуностимулятором. Пути усовершенствования СИТ могут определяться сочетанностью разработок в создании современных типов лечебных препаратов: в том числе на основе рекомбинантных и синтетических форм, аллерговакцин будущего, а также путем внедрения новых подходов к проведению СИТ (выбор оптимальных схем введения аллергенов и др.).

Более подробно характеристика, схемы введения и критерии учета реакций на введение аллергенов представлены в разделе «Методы аллерген-специфической иммунотерапии».

Хутуева С.X., Федосеева В.Н.
Похожие статьи
  • 08.05.2015 2173 4
    Аллергены. Общая классификация

    По принятой в настоящее время классификации аллергены делят на неинфекционные — пыльцовые, бытовые, пищевые, инсектные, лекарственные, промышленные; инфекционные — компоненты бактерий, грибов, вирусов.

    Аллергены
  • 20.05.2015 2072 2
    Сенсибилизация к бытовым аллергенам

    Неинфекционно-аллергическая форма астмы связана с сенсибилизацией аллергенами животного и растительного происхождения, а также некоторыми простыми химическими веществами. Обычно эти аллергены попадают в организм ингаляционным путем и называются поэтому ингалянтами. Пищевые и паразитарные аллергены, ...

    Аллергены
  • 20.05.2015 1716 1
    Аэроаллергены. Номенклатура аллергенов

    Номенклатура аллергенов (WHO/IUIS) разработана (под редакцией J.N.Larsen, H.Lowenstein, 1994-99) Международным подкомитетом по Номенклатуре аллергенов. Имеются определенные требования к представлению каждой новой формы аллергена: необходимо описать источник происхождения сырья; предс...

    Аллергены
показать еще
 
Аллергология и иммунология