РАЗЛИЧНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ У МОНОЗИГОТНЫХ БЛИЗНЕЦОВ ПРИ СХОЖИХ РЕЗУЛЬТАТАХ АЛЛЕРГОДИАГНОСТИКИ. КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ
Ненашева Н.М., Себекина О.В., Хамитова Э.И., Малышева М.В. Различные клинические проявления у монозиготных близнецов при схожих результатах аллергодиагностики. Клинический случай. Практическая аллергология. 2023; 2: 20–24. DOI 10.46393/27129667_2023_2_20
Результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о росте распространенности аллергических заболева- ний. Идентификация причинно-значимых (клинически значимых) аллергенов имеет решающее значение для установ- ления точного диагноза и служит основой для правильного выбора терапии пациентам с аллергопатологией. В статье представлен клинический случай близнецов 15 лет с разными клиническими фенотипами аллергии. Анализируются клинические проявления пациентов, спектр сенсибилизации каждого, обсуждается использование методов молекуляр- ной аллергодиагностики для прогностической оценки аллергического заболевания и выбора терапии каждому близ- нецу. В представленном случае определение профиля сенсибилизации позволило выработать оптимальную тактику ведения пациентов с аллергопатологией. Использование технологии аллергочипа ALEX2 (MacroArray Diagnostics, Вена, Австрия) для определения уровня IgE-антител к различным аллергенным молекулам помогло охарактеризовать весь спектр имеющейся сенсибилизации каждого близнеца, распознать и дифференцировать истинную IgE-опосредованную сенсибилизацию и перекрестную реактивность у пациентов с поливалентной аллергией, сопоставить положительную сенсибилизацию к экстрактам или молекулам аллергена с клиническими симптомами пациентов и выбрать клинически значимый аллерген для проведения аллерген-специфической иммунотерапии одному из близнецов.
Введение Аллергические заболевания (АЗ) поражают примерно треть населения мира в целом. АЗ – гетеро- генная группа заболеваний, характеризующихся по- вышенным уровнем IgE в сыворотке крови и гиперчув- ствительностью к обычно «безобидным» антигенам. Клинически атопия может проявляться бронхиальной астмой, аллергическим ринитом и конъюнктивитом, атопическим дерматитом, аллергией на укусы насеко- мых, пищевой аллергией вплоть до тяжелой системной анафилаксии. Из-за масштабности проблемы во всем мире предпринимаются усилия по выявлению факторов, способствующих развитию АЗ. Эпидемиологические ис- следования семей, состоящих из нескольких поколений и большого числа близнецов, ясно указывают на влия- ние генетического компонента в формировании АЗ [1]. В патогенезе атопии участвуют разные гены, ко- торые регулируют наличие повышенных уровней об- щего иммуноглобулина Е (IgE) в сыворотке и специфи- ческих IgE. Исследования полногеномного сцепления и ассоциаций генов-кандидатов выявили более 120 ге- нов, которые связаны с атопическими заболеваниями, но не было выявлено основных генов предрасположен- ности к астме и атопии, что подчеркивает сложную гете- рогенность наследственности при АЗ и развитии отдель- ных клинических фенотипов [2]. Воздействие окружающей среды представляется важным для изменения транскрипции и трансляции со- ответствующих генов восприимчивости. Молекулярные изменения ДНК и хроматина, которые оставляют лежа- щую в основе последовательность ДНК неизмененной и являются митотически наследуемыми и обратимыми, известны как эпигенетические изменения. Эти измене- ния возникают посредством множества механизмов, включая модификацию гистонов (посредством мети- лирования или ацетилирования), метилирования ДНК или с помощью интерферирующих РНК (микроРНК, малых интерферирующих РНК и длинных некодирую- щих РНК). Имеются убедительные доказательства эпи- генетической регуляции иммунной реакции у человека, начиная с пренатального периода [3]. Монозиготные близнецы имеют высокую конкор- дантность в отношении АЗ и синтеза специфических IgE к ингаляционным и пищевым аллергенам [4]. С одной стороны, у близнецов имеется генетическая предраспо- ложенность, а с другой стороны, под влиянием окружа- ющей среды запускаются эпигенетические механизмы. D.P. Strachan и соавт. показали, что у генетически иден- тичных близнецов часто наблюдаются разные проявле- ния атопии, что указывает на существенную роль фак- торов окружающей среды [5]. Имеющиеся исследования близнецов с атопи- ей показывают, что риск развития аллергии передает- ся по наследству, при этом частота возникновения АЗ, в том числе бронхиальной астмы, пищевой аллергии, атопического дерматита, аллергического ринита, значи- тельно выше у монозиготных близнецов по сравнению с дизиготными близнецами [3]. В связи с этим очень важна ранняя диагностика АЗ у детей. Традиционная диагностика аллергии проводится с использованием экстрактов аллергенов, состав кото- рых чрезвычайно разнообразен: белки, пептиды, глико- протеиды, полисахариды, производные липидов и т.д. Объясняется это тем, что для получения аллергенных экстрактов используются разные источники сырья, ме- тоды изготовления и способы очистки. Из-за этого пре- параты разных фирм-производителей также отличаются значительной вариабельностью по составу антигенных компонентов и биологической активности [6]. Прогресс в молекулярной биологии, произошедший за последние десятилетия, позволил идентифицировать и подробно охарактеризовать аллергены на молекулярном уровне, что сыграло немаловажную роль в появлении самого перспективного направления диагностики современной аллергологии – молекулярной аллергодиагностики [7]. В наши дни работу врача аллерголога-иммуноло- га невозможно представить без применения современ- ных методов определения сенсибилизации пациентов. Диагностикум ALEX2 (MacroArray Diagnostics, Вена, Австрия) позволяет исследовать расширенный IgE-про- филь пациентов. Его отличительной особенностью является наиболее широкий спектр – до 300 аллерго- компонентов, доступных для диагностики при одновре- менном определении общего IgE в рамках одного теста. Использование этой тест-системы позволяет проводить компонентную аллергодиагностику с выделением до
минирующего сенсибилизирующего триггера в случаях моно- и поливалентной сенсибилизации. Результаты теста влияют на определение показаний для назначения аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ), по- зволяют оценить риск анафилаксии и прогнозировать дальнейшую тактику лечения и ведения пациента [8]. В клиническом случае, представленном ниже, обследование пациентов-близнецов началось по клас- сическому алгоритму диагностики IgE-опосредованных аллергических заболеваний: с анализа жалоб, анамнеза, оценки клинических симптомов и проведения специфи- ческого кожного тестирования, которое помогло сфор- мулировать диагноз и назначить индивидуальное лече- ние каждому близнецу. По результатам кожных тестов оба пациента полисенсибилизированы, поэтому пона- добились дополнительные методы дообследования. Клинический случай пациентов – однояйцевых близнецов Первый близнец – мальчик А. родился с весом 2650 г, ростом 47 см, второй близнец – мальчик В. родил- ся с весом 2700 г, ростом 48 см, по шкале APGAR 8 бал- лов. Малыши от первой нормальной беременности, находились на грудном вскармливании до 10 месяцев. Новорожденный период без особенностей. Мать и отец страдают аллергическим ринитом, в квартире соблюдается гипоаллергенный режим, до- машних животных нет. Из анамнеза пациента – близнеца А.: с 5 лет бес- покоят симптомы ринита, конъюнктивита (слезотече- ние и зуд глаз, многократное чихание) в весенний пери- од. Наблюдался у педиатра. С 7 лет заложенность носа стала почти круглого- дичной, а весной к симптомам ринита и конъюнктивита присоединились приступообразный кашель, эпизоды затрудненного дыхания. В 8 лет аллергологом проведено специфическое аллергологическое обследование: по результатам кож- ных тестов выявлена сенсибилизация к бытовым (до- машняя пыль 2+, библиотечная пыль 2+), эпидермаль- ным аллергенам (перо 2+), пыльце деревьев (береза 2+, ольха 3+, лещина 3+), злаковых трав (тимофеевка 2+, ов- сяница 2+, ежа 2+, райграс 1+). Выставлен диагноз: «Ал- лергический ринит, конъюнктивит. Бытовая, пыльцевая аллергия». Назначенная терапия: неседативные антиги- стаминные препараты, при приступах бронхоспазма – ингаляции Беродуала и Пульмикорта с положительным эффектом. В 2017 г. (в 9 лет) приступы удушья участились, по протоколу спирометрии: нарушения по обструктив- ному типу, объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) – 87%, проба с бронхолитиком – 12%. Общий IgE – 535 МЕ/мл, кожное тестирование выяви- ло сенсибилизацию к клещу домашней пыли птеронис- синус 2+, смеси луговых трав 2+, эпителию кошки 1+, ржи посевной 2+, пыльце ольхи 3+, березы 3+, лещины 3+, дуба 2+, полыни 1+. Впервые выставлен диагноз: «Бронхиальная астма, атопическая форма, впервые вы- явленная. Аллергический ринит, конъюнктивит. Бы- товая, эпидермальная, пыльцевая аллергия». Получал терапию: монтелукаст 7 мг, мометазона фуроат спрей назальный 50 мг, кромоглициевая кислота 20 мг (глаз- ные капли), цетиризин 10 мг [9, 10]. Инициирован пер- вый курс АСИТ с аллергеном клещей домашней пыли, который пациент самостоятельно прекратил в период цветения деревьев из-за значительного нарастания ин- тенсивности симптомов риноконъюнктивита. В мае 2018 г. усилились жалобы на приступо- образный кашель в ночное время, возобновились при- ступы затрудненного дыхания на фоне фармакотера- пии. При осмотре отмечены гиперемия конъюнктивы, заложенность носа, при аускультации выслушивались сухие хрипы с обеих сторон. В этот период пациент впервые стал замечать, что при употреблении в пищу яблок появляется ангиоотек в области языка, мороже- ного с кусочками яблок – приступы затрудненного ды- хания. При исследовании функции внешнего дыхания от 4 мая 2018 г.: ОФВ1 – 82%, проба с бронхолитиком положительная – прирост ОФВ1 на 14%. Окончатель- ный диагноз: «Бронхиальная астма, атопическая форма, легкой степени тяжести, персистирующая. Аллергиче- ский персистирующий ринит, средней степени тяжести, обострение. Аллергический конъюнктивит, обострение. Бытовая, пыльцевая аллергия. Перекрестная пищевая аллергия к яблоку с клиникой бронхоспазма, орально- го аллергического синдрома (ОАС). Латентная эпидер- мальная (шерсть кошки) сенсибилизация». Рекомендована базисная терапия (сальмете- рол/флутиказон 25/125 мкг по одному вдоху два раза в день, мометазона фуроат спрей назальный 50 мг, кро- моглициевая кислота 20 мг (глазные капли), цетири- зин 10 мг [9, 10]. Для того чтобы уточнить весь спектр сенсибилизации и сопоставить его с клиническими симптомами, рекомендовано провести молекулярную аллергодиагностику для разработки дальнейшей такти- ки ведения пациента. При интерпретации полученных результа- тов молекулярной аллергодиагностики (аллергочип ALEX2) у близнеца А. выявлен очень высокий уровень сенсибилизации к основной молекуле березы Bet v1 (47,97 kUA/L) и молекулам ольхи, орешника, высокий уровень – к бытовым, эпидермальным аллергенам, ябло- ку, умеренный – к тимофеевке (табл. 1). С учетом данных анамнеза, увеличения выражен- ности респираторных клинических проявлений и появ- ления ОАС в весенний период, а также данных аллер- гочипа (определение клинически значимых молекул), врачом-аллергологом назначена АСИТ лечебным аллер- геном березы, которую пациент получал в 2018–2020 гг.
После двух курсов АСИТ на контрольном иссле- довании функции внешнего дыхания в августе 2020 г.: ОФВ1 – 88%, проба с бронхолитиком отрицательная. Пациент отметил положительную динамику: в сезон па- линации приступы удушья редкие, слезотечение не бес- покоит, уменьшились заложенность носа и потребность в фармакотерапии, кроме того, регрессировали прояв- ления ОАС. Анамнез брата-близнеца В.: с 1,5 лет начали бес- покоить папулезная сыпь, шелушение и сухость кожи щек, шеи, локтевых и подколенных сгибов. Наблюдался педиатром по поводу атопического дерматита, длитель- но применялись эмоленты с положительным эффектом. Рецидивы дерматита редкие, купируются короткими курсами топических глюкокортикостероидов (бетаме- тазон 0,05% в виде крема). Высыпания на коже локте- вых сгибов усиливаются в холодное время года, весной, на фоне погрешностей в диете, но четкой связи обостре- ния атопического дерматита с конкретным продуктом родители не обнаружили. Пациент осмотрен аллергологом, респираторных клинических проявлений не выявлено. В 2018 г. по ре- зультатам кожного тестирования выявлена сенсибили- зация к клещу домашней пыли птерониссинус 3+, пыль- це березы 2+, смеси луговых трав 2+, эпителию морской свинки 1+. Выставлен диагноз: «Атопический дерматит детского возраста, ограниченно-локализованная форма, легкая степень тяжести. Оценка по SCORAD 12 баллов. Бытовая, пыльцевая аллергия». Общий IgE – 870 МЕ/мл. Для решения вопроса о целесообразности соблю- дения диеты и для возможного расширения рациона питания, уточнения профиля сенсибилизации пациента назначен аллергочип ALEX2 (табл. 2). У пациента В. выявлен высокий уровень сенсиби- лизации к клещевым молекулам и умеренный – к пыль- цевым и эпидермальным компонентам. Пациенту В. аллергологом даны рекомендации по соблюдению гипоаллергенного режима (уменьшение в помещении концентрации клещей домашней пыли), расширению рациона питания с увеличением употребления клетчатки, фруктов, овощей, постоянному ис- пользованию эмолентов, а в периоды обострения – при- менению топических ингибиторов кальциневрина [11]. Обсуждение тактики ведения пациентов – монозиготных близнецов Назначенный врачом-аллергологом анализ ал- лергочип ALEX2 помог определить полный профиль сенсибилизации близнеца А. и выделить причинно-зна- чимый аллерген, который коррелирует с выраженными клиническими симптомами АЗ. Полученные результаты определения уровней специфических IgE к множеству аллергокомпонентов также сориентировали врача в вы- боре лечебного аллергена для АСИТ. В случае с пациентом В. рекомендованная врачом ди- агностическая тест-система ALEX2 позволила исключить на- личие пищевых аллергокомпонентов как триггеров обостре- ний атопического дерматита и отменить нецелесообразное соблюдение жесткой диеты, улучшить качество жизни ребен- ка, которого ранее ограничивали в разнообразии питания. Молекулярная аллергодиагностика, в том чис- ле с использованием аллергочипов, успешно внедряет- ся в ежедневную практику аллергологов. Применение мультиплексных платформ повышает точность и специфичность диагностических исследований IgE-обуслов- ленных заболеваний, особенно при полисенсибили- зации, у пациентов с респираторными клиническими симптомами, пищевой аллергией, атопическим дерма- титом и анафилаксией. Один такой иммунологический анализ у пациента с множественной сенсибилизацией позволяет определить, является ли она истинной или перекрестно-реактивной, с помощью небольшого ко- личества сыворотки. Преимущество иммуноанализа ALEX2 – отражение полной картины IgE-спектра паци- ента с аллергопатологией [12].
Представляет интерес, что применение аллергочипа в нашем случае позволило обнаружить сходные компонен- ты аллергенов, которые, однако, вызвали развитие разных клинических фенотипов атопии у монозиготных близнецов. Хотя монозиготные близнецы могут быть эпиге- нетически идентичны в первые годы жизни, с возрастом они начинают демонстрировать значительные различия в геномном распределении ДНК с 5-метилцитозином и ацетилировании гистонов, что приводит к формиро- ванию разнообразных клинических фенотипов АЗ [13]. В период 2005–2014 гг. в Корее проведено перекрест- ное исследование с участием 1296 пар близнецов, в том числе 1052 монозиготных и 244 дизиготных близнецов, в возрасте старше 20 лет. Продемонстрировано, что различия в фено- типическом проявлении бронхиальной астмы, атопическо- го дерматита и аллергического риноконъюнктивита среди монозиготных близнецов одного и того же возраста и пола с одинаковым генетическим фоном свидетельствуют о по- тенциальном воздействии факторов окружающей среды [14]. Аналогичные результаты были получены в ис- следовании близнецов в Великобритании с участием 340 пар монозиготных и 533 пар дизиготных близнецов в возрасте от 18 до 72 лет [5]. Несмотря на данные опубликованных исследова- ний, истинная природа фенотипических различий АЗ у близнецов остается плохо изученной и реальные при- чины несоответствия еще предстоит установить [15]. Заключение Положительный ответ специфических IgE-антител является клинически значимым только в том случае, если имеются соответствующие аллергические симптомы, ко- торые связаны с воздействием этих аллергенов. Отрица- тельный результат специфических IgE к аллергокомпо- нентам, как правило, может исключить сенсибилизацию или риск аллергии на рассматриваемые аллергены. Иммуноанализ на основе нанотехнологии макро- чипа (ALEX2, MacroArray Diagnostics, Вена, Австрия) является мультиплексным инструментом in vitro для вы- сокоточной диагностики аллергии. В приведенном клиническом случае точная харак- теристика каждой аллергенной молекулы и ее предпола- гаемая роль в клинических проявлениях имели важное значение для выяснения фенотипического разнообра- зия атопических заболеваний каждого из пациентов. Аллергочип позволил выявить схожий спектр сенси- билизации пациентов-близнецов, которая проявлялась раз- личающимися клиническими проявлениями атопии, и подо- брать персонализированное лечение пациентам с аллергией. Различия в проявлении болезни между парами монозиготных близнецов могут быть объяснены сочета- нием взаимодействий генов и окружающей среды и эпи- генетическими различиями. Молекулярная аллергодиагностика – это настоя- щее и будущее диагностики аллергических заболеваний. Литература 1. Ono S.J. Molecular genetics of allergic diseases. Annu. Rev. Immunol. 2000; 18: 347–366. 2. Feijen M., Gerritsen J., Postma D.S. Genetics of allergic disease. Br. Med. Bull. 2000; 56 (4): 894–907. 3. Campbell D.E., Boyle R.J., Thornton C.A., Prescott S.L. Mechanisms of allergic disease – environmental and genetic determinants for the development of allergy. Clin. Exp. Allergy. 2015; 45 (5): 844–858. 4. Devonshire A., Gautam Y., Johansson E., Mersha T.B. Multi- omics profiling approach in food allergy. World Allergy Organ. J. 2023; 16 (5): 100777. 5. Strachan D.P., Wong H.J., Spector T.D. Concordance and interrelationship of atopic diseases and markers of allergic sensitization among adult female twins. J. Allergy Clin. Immunol. 2001; 108 (6): 901–907. 6. Боков Д.О., Смирнов В.В. Особенности стандартиза- ции экстрактов аллергенов как иммунобиологических препаратов, применяемых при диагностике и лечении аллергических заболеваний. Молодой ученый. 2014; 2 (61): 296–304. 7. Dramburg S., Hilger C., Santos A.F. et al. EAACI Molecular Allergology User’s Guide 2.0. Pediatr. Allergy Immunol. 2023; 34 (Suppl. 28): e13854. 8. Мокроносова М.А., Филимонова О.И., Желтикова Т.М. Новые технологии в компонентной аллергодиагности- ке. Клиническая лабораторная диагностика. 2021; 66 (8): 480–484. 9. Бронхиальная астма. Клинические рекомендации МЗ РФ. 2021. Доступно по: https://spulmo.ru/upload/kr/ BA_2021.pdf 10. Аллергический ринит. Клинические рекомендации МЗ РФ. 2020. Доступно по: https://www.pediatr-russia. ru/information/klin-rek/deystvuyushchie-klinicheskierekomendatsii/_ 2020.pdf 11. Атопический дерматит. Клинические рекомендации МЗ РФ. 2021. Доступно по: https://dep_pediatr.pnzgu.ru/ files/dep_pediatr.pnzgu.ru/1110_kr21l20mz.pdf 12. Čelakovská J., Bukač J., Cermákova E. et al. Analysis of results of specific IgE in 100 atopic dermatitis patients with the use of multiplex examination ALEX2-allergy explorer. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22 (10): 5286. 13. Vogt G., Huber M., Thiemann M. et al. Production of different phenotypes from the same genotype in the same environment by developmental variation. J. Exp. Biol. 2008; 211 (4): 510–523. 14. Lee E.J., Kim J.H., Choi H.G. et al. Comparison of the concordance of allergic diseases between monozygotic and dizygotic twins: a cross-sectional study using KoGES HTS data. J. Pers. Med. 2023; 13 (5): 721. 15. Fraga M.F., Ballestar E., Paz M.F. et al. Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005; 102 (30): 10604– 10609.