S-антиген (арестин) в диагностике глазных патологий

Важной иммунологической особенностью гла­за является наличие в нем большого числа т. н. секвестрированных (забарьерных) увеитогенных аутоантигенов, изолированных ГОБ от им­мунной системы и способных в определенных условиях, при наруше­нии ГОБ и доступа антигенов к лимфоидным органам и активации иммунных клеток, индуцировать иммунный ответ и внутриглазное иммунное воспаление.

К их числу относятся несколько антигенов увеальной ткани и сет­чатки:

  • S-антиген (арестин),
  • интерфоторецепторый белок (IRBP),
  • ро­допсин,
  • рековерин,
  • фосдуцин,
  • антигены пигментного эпителия, увеаль­ной ткани и хрусталика.

Зрачковый блок, периферический увеитОдним из ключевых белков участников процесса усиления сигнала в зрительной клетке является арестин. Он участвует в механизме деактивации сенсорного сигнала, однако, как оказалось, также он играет роль и в других процессах, протекающих в сетчатке. Еще в 70-е годы прошлого века было установлено, что введение кролику водорастворимой фракции, полученной из сетчатки, индуцирует аутоиммунный увеит. Фактор, вызывающий аутоиммунный увеит, был назван S-антиген. Позже было установлено, что S антиген и арестин это один и тот же белок. Дальнейшие исследования показали, что у многих животных, включая приматов, вызванный S-антигеном экспериментальный увеит по своим клиническим проявлениям и гистологически похож на некоторые формы увеита у людей. Известно, что в индукции этого заболевания ключевую роль играет иммунная Т-система. Это позволяет предположить, что S-антиген играет определенную патогенную роль в индукции увеита. При некоторых формах увеита наблюдался как гуморальный, так и клеточный ответ на S-антиген.

В крови и слезной жидкости больных S-антитела обнаруживаются при различных формах увеита:

  • двусторонний увеит,
  • односторонний увеит,
  • кератоувеит,
  • переднекамерный увеит,
  • промежуточный увеит,
  • заднекамерный увеит,
  • хориоретинит,
  • панувеит

Методы исследования

  • Клеточный ответ на S-антиген исследуется в реакции торможения миграции лейкоцитов (TMJ1) в периферической крови в присутствии 20 мг/мл S-антигена. 
  • S-антитела определяются в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА). Первичное разведение слезной жидкости составляет 1:8, сыворотки крови -1:2.
  • Для обнаружения S-антител, связанных в иммунный комплекс с S-антигеном в крови (S-ИКК), сыворотку обрабатывают ультразвуком.
  • Т-субпопуляцию СД4 (хелпер/индуктор) и СД8 (супрессор/цитотоксин) определяют с помощью цитофлуориметра, используя моноклональные антитела ОКТ4 и ОКТ8.

Исследования доказали, что наибольший иммунный ответ на антиген наблюдался при увеитах, сопровождающихся дегенерацией сетчатки. Для кератоувеитов и переднекамерных увеитов наблюдается достаточно слабый ответ (наблюдался редко). В целом S антитела обнаруживаются в слезной жидкости значительно чаще (47%), чем в крови (14%). В 25% случаев в крови больных S-антитела находятся в виде циркулирующих иммунных комплексов, т.е. в латентной форме.

Реакция на S-антиген обычно значительно сильнее у пациентов с часто рецидивирующими и хроническими формами увеита. Существует три типа иммунограмм, которые типичны для заболеваний на различных стадиях:

Для редко рецидивирующих увеитов с благоприятным прогнозом титр антител в слезе обычно выше, чем 1:256, на начальной стадии заболевания и затем падает до среднего уровня (1:32-1:128).

В случае подстрой часто рецидивирующей формы относительно высокий титр антител (выше чем 1:256) наблюдался в течение достаточно длительного периода. Низкий титр антител в слезе (меньше 1:16) и сильная реакция в крови типичны для наиболее тяжелых форм с неблагоприятным исходом.

При длительной ремиссии уровень S-антител в слезе достигает 1:132-1:128 у 75% больных. S-антитела в крови отсутствуют или их уровень приближался к 1:16. Клеточный ответ не регистрируется или наблюдается средняя местная реакция и ослабление реакции в крови.

Положительная реакция на S-антиген при длительной ремиссии отсутствует. Увеличение титров S-антител в слезе и/или в сыворотке крови происходят за 1-2 недели до появления признаков рецидива увеита.

При обследовании больных с постувеальными нарушениями оказалось, что развитие вторичной хориоретинальной дистрофии, отслойка и отек сетчатки коррелируют с иммунным ответом на s-антиген (табл. 8.5). Отек и локальная отслойка сетчатки коррелировали с увеличением титровs-антител в слезе. s-антитела в сыворотке и клеточный ответ регистрировались не всегда, т.е. преобладал местный иммунный ответ. Напротив, общая дистрофия и отслойки сетчатки были связаны с падением титров s-антител в слезе и с увеличением титров в сыворотке и сильным клеточным ответом.

Клеточный ответ на S-антиген, накопление S-антител в слезе и сыворотке могут быть свидетельством дистрофии сетчатки при увеите, а также положительные реакции на s-антиген могут быть использованы как диагностический тест при помутнении хрусталика, стекловидного тела и роговицы, т.е. когда исследование глазного дна затруднено. Это согласуется с высокой тканеспецифичностью S-антигена.  

При хроническом увеите, отеке сетчатки и ограниченной отслойке сетчатки преобладает местный иммунный ответ. По-видимому, это объясняется локальным выделением иммуноглобулинов и специфических антител в глазу. С другой стороны, для большинства тяжелых увеитов, хориоpeтинaльныx дистрофий и полной отслойки сетчатки характерны низкие титры или отсутствие S-антител в слезе и усиление как гуморального, так и клеточного ответов в крови. Это означает, что необходимо исследовать как местные, так и системные реакции, непременно включая тестирование слезы.

Средние титры S-антител в слезе - 1:32-1:128; при отсутствии S-антител в сыворотке (1:8) и слабый клеточный ответ, по-видимому, связаны с благоприятным прогнозом течения увеита, и это следует рассматривать как нормальную специфическую тканевую реакцию защитного свойства. Нормальный тип такой реакции сочетаемся также с нормальным уровнем иммунорегуляторной субпопуляции Т- лимфоцитов крови.

Усиление реакции крови, накопление S-антител в сыворотке (больше 1:16) отражает генерализацию аутоиммунного процесса - это указывает на развитие двустороннего рецидивирующего увеита и постувеальных осложнений.

Наиболее интересно отсутствие S-антител в слезах больных с наиболее тяжелыми симптомами увеоретинитов и хориоретинальных дистрофий. Предполагается, что дефицит антител при заболеваниях сетчатки можно считать парадоксальным состоянием, причиной которого является слабый местный иммунный ответ. Однако необходимо принять во внимание и некоторые другие возможные объяснения: образование специфических иммунных комплексов, антиидиотипические антитела и блокирующие факторы.

Иммунопатологическая важность как роста титров S-антител в слезе или сыворотке, так и дефицита S-антител слезе подтверждается существенным дисбалансом уровня лимфоцитов СД4 и СД8 в крови. Усиление реакций в слезе и сыворотке связано с низким уровнем Т-супрессоров (СД8). Слабый ответ на антиген, по-видимому, вызван дефицитом Т-хелперив (СД4) и увеличением уровня Т-супрессоров. Такое состояние можно определить как состояние общего Т-зависимого иммунодефицита и свидетельство cвязи тканеоспецифических реакций (включая и местные реакции; с дисбалансом иммунорегуляторов клеток крови.

Таким образом, наличие антител в слезе больных увеитом указывает на наличие сильной аутоиммунной компоненты заболевания. Лечение больных с дефицитом S-антител в слезе кортикостероидами, особенно в комбинации с цитостатиками, было, как правило, неэффективным.

В целом, как это следует из вышеизложенного, использование такого теста, как определение титра S-антител, оказалось очень эффективным как для определения характера увеита и прогноза течения заболевания, так и для определения метода лечения.

S-антитела при диагностике диабетической ретинопатии

Еще более интересными для перспективы использования выявления S-антител для диагностики и прогноза глазных патологий представляются результаты исследования больных диабетической ретинопатией. Для ранней диагностики ДР применяется как метод выявления антител, так и метод электроретинографии. При применении иммуноферментного анализа (ИФА) антитела - иммуноглобулины IgG и IgM - выявляются в крови и слезной жидкости с использованием античеловеческих антител, конъюгириванных с пероксидазой хрена.

Исследованы S-ат в сыворотке крови (СК) и слезной жидкости (СЖ) у больных инсулинзависимым сахарным диабетом (ИЗСД) без диабетической ретинопатии (без ДР) на разных стадиях диабетической ретинопатии

  • ДР0 - субклиническая стадия; - явные клинические признаки заболевания еще отсутствуют, однако возможны некоторые изменения в электроретинограмме и ангиограмме. 
  • ДР1 - манифестная стадия, - начало заболевания, сопровождающееся появлением клинически выраженных изменений глазного дна.
  • ДР2 - препролеферативная стадия; - тяжелое поражение сетчатки.
  • ДР3 - пролиферативная стадия - тяжелое поражение сетчатки.

Приблизительно у половины пациентов с ИЗСД гуморальный иммунный ответ на S-аг как в крови, так и в слезе обнаруживается до развития клинически явных признаков ДР. Пик выявления s-ат ассоциируется с манифестацией ДР: на этой стадии (ДР1) s-ат обнаруживались в 100% проб в сыворотке крови (Р < 0,01 по сравнению с больными без признаков клинически явной ДР) и в 80% проб слезной жидкости.

В слезной жидкости минимальное число положительных результатов отмечается на препролиферативной стадии - ДР2, стадия пролиферации - ДРЗ характеризуется возвратным повышением частоты обнаружения S-ат. Надо полагать, что на доклинических стадиях отрицательные результаты свидетельствуют об отсутствии S-аутоиммунизации, тогда как при развитой ДР они могen быть следствием образования специфических иммуноциркулирующих комплексов (ЦИК) или антиидиотипических антител.

Таким образом, выявление S-антител оказывается удобным диагностическим методом именно на тех стадиях заболевания, когда клинические признаки отсутствуют.

Дифференцированный анализ частоты выявления s-ат IgG и/или IgM класса показал, что в отсутствие каких-либо признаков ДР (клинических, функциональных, биохимических - группа "без ДР") оба класса антител выявлялись примерно с одинаковой частотой. При развитии ДР, начиная с манифестной стадии (ДР1) - в сыворотке крови, а в слезе - раньше (ДР0), S-IgМ обнаруживались в обеих пробах примерно на 30% чаще, чем S-IgG, в СЖ в период манифестации - на 56% чаще. Возможно, что явное доминирование S-ат IgМ-класса, особенно в слезе при развитой ДР связано с образованием патологических иммунных комплексов, в состав которых, как известно, чаще входят S-антитела.

Функциональная стадия (ДРО) характеризовалась селективным накоплением только S-IgG, что, возможно, указывало на стабилизацию процесса. На манифестной стадии вновь преобладают антитела класса IgМ. Аналогичная тенденция была отмечена и при исследовании слезной жидкости, причем, доминирование селективной продукции S-IgМ-ат проявлялось раньше, чем в сыворотке крови (уже на функциональной стадии ДР-ДРО).

Одновременное накопление S-ат обоих классов было обнаружено и при исследования внутриглазных жидкостей, полученных во время операций по поводу отслойки сетчатки у больных с ДР3. В стекловидном геле - в 100% и в субретинальной жидкости (СРЖ) - в 87,5% проб выявлялись S-IgG. S-IgМ были обнаружены у половины пациентов в СРЖ и в 13% случаев в стекловидном теле.  

Неблагоприятная роль аутоиммунизации S-антигеном была подтверждена и при исследовании пациентов с различными исходами лазеркоагуляции (ЛК). Использование метода обнаружения S-антител оказалось удобным и для прогноза результатов оперативного лечения ДР методом лазеркоагуляции (ЛК).

Анализ показал, что неизменные показатели S-ат наблюдались при благоприятном течении послеоперационного периода; в случае дальнейшего прогрессирования ДРЗ после ЛК сетчатки S-ат обоих классов как в крови, так и в слезе наблюдались значительно чаще, причем, наиболее значимым показателем явилось одновременное накопление S-IgG и S-IgМ антител.

Таким образом, обнаружение s-антител различного класса оказалось удобным прогностическим признаком как при ранней диагностике диабетической ретинопатии, так и при прогнозе результата лечения.

Иммуноферментный метод

Иммуноферментный метод и набор реагентов для определения антител к S-антигену сетчатки глаза в сыворотке крови человека. Используется для:

  • ранней диагностики вовлечения в патологический процесс сетчатки глаза;
  • диагностики поражений сетчатки у больных с помутнениями оптических сред глаза, когда офтальмоскопия глазного дна невозможна или затруднена (катаракта, бельма, помутнение стекловидного тела);
  • диагностики и прогнозирования течения аутоиммунных увеитов;
  • прогнозирования развития и прогрессирования диабетической ретинопатии;
  • прогнозирования осложнении и быстрого прогрессирования близорукости.

В обоих случаях критерием обнаружения IgG или IgM служит разность оптической плотности сыворотки крови нормальных доноров и исследуемой сыворотки при исследовании их методом иммуноферментного анализа. Если эта разность превышает 0,2, то присутствие IgG или IgМ считалось установленным.

Этот метод позволяет объективно предсказать переход монолатерального увеита в билатеральный.

При исследовании больных диабетической ретинопатией установлено, что обнаружение в крови больных иммуноглобулинов обоих типов обычно коррелирует с резким обострением патологического процесса и таким образом является дополнительным диагностическим критерием наряду с ангиографией и офтальмоскопией.

В ряде случаев один из иммуноглобулинов обнаруживается в крови больных диабетической ретинопатией (ДР) на самой ранней стадии заболевания. Установлено, что обнаружение одного из иммуноглобулинов IgG или IgМ в крови больных диабетом без видимой глазной патологии свидетельствует о скором появлении признаков заболевания ДР. Использование метода позволяет выявить группу риска глазных осложнений среди больных диабетом, что позволяет как проводить профилактику, так и своевременно начать лечение.