Possibilities of using anti-cytokine drugs for inflammatory dermatoses in HIV-positive patients


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.10.69-73

E.Yu. Evdokimov (1), Zh.B. Ponezheva (1), E.V. Svechnikova (2, 4), A.V. Sundukov (3)

1) Central Research Institute of Epidemiology, Moscow, Russia; 2) Polyclinic №1 of the Administrative Department of the President of the Russian Federation, Moscow, Russia; 3) A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; 4) Novosibirsk State Medical University, Novosibirsk, Russia
The use of anticytokine drugs for the reversible blocking of an overproduction of certain cytokines is a highly promising direction in medicine. In particular, the use of targeted therapy for inflammatory dermatoses requiring systemic treatment is also in this direction. At the same time, the immunological features of the course of inflammatory dermatoses in HIV-infected patients remain a poorly studied issue. The review article analyzes the identified immunological features in patients with inflammatory dermatoses (psoriasis, atopic dermatitis, seborrheic dermatitis) with HIV infection, describes possible common points of application of modern biological drugs aimed at treating inflammatory dermatoses, taking into account the possible impact on the course of HIV infection. In addition, the authors ask about the effect of the ongoing anticytokine therapy of autoimmune dermatoses in HIV-infected patients on a possible change in the sensitivity and effectiveness of antiretroviral therapy in this category of patients. It is known that from 5 to 30% of HIV-infected patients practically do not respond to antiretroviral therapy. As an example of the effectiveness of the treatment of inflammatory dermatoses, the experience of using interleukin blockers in a limited number of foreign publications is presented.
Keywords: anticytokine drugs, inflammatory dermatoses, HIV infection, interleukin blockers

Введение

Частота встречаемости некоторых воспалительных дерматозов (псориаз, атопический дерматит, себорейный дерматит) у ВИЧ-инфицированных больных составляет от 5 до 80% [1–3]. У этой категории пациентов воспалительные дерматозы протекают тяжелее и чаще требуют системной терапии [4, 5].

Основным патогенетическим звеном, объединяющим эти заболевания кожи, считаются изменения в иммунном ответе человека, вызванные реактивностью Т-клеток с нарушением регуляторных механизмов [6]. В то же время каждый воспалительный дерматоз имеет свои особенности.

Так, атопический дерматит (АтД) связывают с генетическими нарушениями в белках рогового конверта кератиноцитов (филаггрина и лорикрина). Данные изменения позволяют проникать через кожу антигенным сигналам от кожной микробиоты и привлекать Т-клетки к очагам воспаления в коже. При обострении АтД активируется образование CD4+- лимфоцитов Th2-типа. Вследствие этого развивается воспаление с экспрессией провоспалительных цитокинов TNF-α, IL-1β, активно продуцируемых кератиноцитами, а также интерлейкинов IL-4, -5, -6, -13 и -15. При этом продукция регуляторными Т-лимфоцитами цитокина TGF-β снижает апоптоз моноцитов, способствуя рецидивированию АтД. Схожий эффект наблюдается при активации Th17-хелперов с образованием интерлейкина IL-17 у больных с аутоиммунными заболеваниями.

Нарастание в очаге воспаления количества клеток Лангерганса связано с обострением АтД, они способствуют повышению презентации мембранным рецептором IgE аллергенов Th2-клеткам, которые начинают активно вырабатывать острофазный IL-4. В случае хронизации АтД активизируется направление Th1-клеток, экспрессирующих интерферон-γ [7].

Rachana Agrawal et al. считают, что развитие воспаления в коже ассоциировано с T-regs-клетками, которые вместо нормализации избыточной активности Т-лимфоцитов активизируют Th2-иммунный ответ. Так, при исследовании in vitro активности T-regs-клеток, взаимодействующих с антигенпрезентирующими клетками и CD4+-лимфоцитами, выявлено, что они выделяют цитокины, подавляющие активность лимфоцитов, таких как IL-10, -35, TGF-β, протеин Galectin-1. В том же наблюдении отмечалась активация факторов транскрипции (регуляторный фактор интерферона-4 (IFN-4), сигнального пути JAK-STAT), курирующих Th2- и Th17-направление иммунного ответа [8, 9].

Особенность АтД у ВИЧ-инфицированных больных связывают с уменьшением количества антимикробных белков кожи. При прогрессировании ВИЧ-инфекции регистрируется снижение количества дифензина-3 (HBD-3), прямо пропорционально связанное с количеством СD4+-лимфоцитов, что приводит к увеличению количества колоний и активности Staphylococcus aureus на коже, приводящее к отягощению течения AтД [10]. В то же время Youichi Ogawa et al. считают, что антимикробные белки, продуцируемые кератиноцитами в ответ на повреждение кожи вирусом простого герпеса HSV-2, повышают вероятность проникновения вируса ВИЧ в клетки Лангерганса; такую способность связывают с кателицидином LL37 [11].

У ВИЧ-инфицированных больных отмечают повышение уровня IgE, эту особенность связывают с прямым действием протеинов gp120 и Tat вируса ВИЧ на продукцию цитокинов IL-4 и-13, регулирующих Th2-иммунный ответ [12].

При активации Th2-иммунного ответа у больных АтД снижается синтез церамидов и филаггрина, это приводит к усилению трансэпидермальной потери воды (ТЭПВ). У этих больных нарастают сухость кожи и кожный зуд. William Abramovits et al. при исследовании ТЭПВ у ВИЧ-инфицированных больных, страдавших АтД, отмечали трехкратное превышение потери воды на отдельных участках кожи [13].

Altman K. et al. связывают кожный зуд с количеством CD4+-лимфоцитов у ВИЧ-инфицированных больных; так, значительное нарастание зуда отмечается при количестве CD4+-лимфоцитов <220 кл/мл [14, 15]. По мнению Julie Deckers et al., роль клеток Лангерганса в развитии кожной сенсибилизации у больных АтД окончательно не установлена, проведенные ими исследования указывают, что дендритные клетки по своей сути являются полифункциональными и могут дублировать функции друг друга [16].

T.И. Matsuzawa et al. считают, что клетки Лангерганса на начальных этапах прогрессирования ВИЧ-инфекции помогают привлечению в очаг CD8+-лимфоцитов и подавлению продукции Tregs, тем самым способствуют хронизации течения заболевания и служат резервуаром ВИЧ-инфекции [17].

Помимо этого вирус ВИЧ может нарушать дифференцировку наивных Т-лимфоцитов. Так, A. Reuter Morgan et al. считают, что инфицирование ВИЧ индуцирует продукцию IL-15, -18, -22, IFN-α, IFN-γ, TNF-α, а затем активизируется производство IL-10, вследствие чего нарушается активация клеток Лангерганса и дендритных клеток; это приводит к уменьшению образования IL-12, влияющего на экспрессию транскрипционного фактора T-bet, определяющего дифференцировку наивных лимфоцитов для Th1-иммунного ответа [18].

При обострении псориаза в псориатических бляшках продуцируются антибактериальные белки, регулирующие антисептическую функцию кожи, такие как кателицидин LL37, β-дефензины и белки S100. В свою очередь кератиноциты в псориатической бляшке синтезируют большой спектр цитокинов: IL-8, -12, -15, -18, TNF-α, факторы роста эндотелия сосудов (VEGF) и роста тромбоцитов (PDGF). Дендритные клетки кожи и клетки Лангерганса синтезируют IFN-α, TNF-α, IL-20 и -23. Th1-лимфоциты секретируют IFN-γ, TNF-α и TNF-β, а Th17-лимфоциты производят IL-17, -21 и -22, в дерме синтезируется фактор роста кератиноцитов (KGF). Развитие тяжелых форм псориаза (псориатическая артропатия) связывают с CD8+-лимфоцитами, которые в большом количестве определяются в синовиальных оболочках суставов и суставной жидкости [19].

Подтверждение роли иммунной системы в развитии псориаза удалось получить в клинических исследованиях: так, в ходе оценки таргетинга Т-клеток отмечалась избирательная активация апоптоза Т-клеток, несущих рецепторы IL-2.

Считается, что примерно 80% случаев среднетяжелого течения псориаза связано с избыточным уровнем IL-23/IL-17, что подтверждено таргетной блокадой IL-17A или его рецептора IL-17R, приводящей к клиническому и гистологическому улучшению [20].

К.Е. Nograles et al. [21] выявили, что клиническая форма псориатических проявлений связана с пулом цитокинов. Так, при генерализованном пустулезном псориазе Цумбуши отмечается более высокая экспрессия IL-1 и -36 и более низкая IL-17A и IFN-γ, чем у больных вульгарным псориазом. Современные исследования патогенеза псориаза выявили, что направление JAK-STAT в развитии псориаза и псориатического артрита является новой мишенью для таргетной терапии [22, 23].

У ВИЧ-инфицированных больных иммунологические особенности течения псориаза связывают с ролью IL-23 семейства IL-12 за счет общей субъединицы р40. Thato Iketleng et al. в двухгодичном исследовании у ВИЧ-инфицированных больных, страдавших псориазом, обнаружили обратную корреляцию между количеством CD4+-лимфоцитов и уровнем IL-12 p40: в начале наблюдения коэффициент линейной корреляции (r) был равен 0,3710 (р<0,0001), а через 24 месяца – 0,3980 (р=0,0032), что является одним из объяснений более тяжелого течения псориаза у ВИЧ-инфицированных больных вследствие его зависимости от уровня IL-12 p40 [24].

Guo Haitao et al. указывают, что вирусная нагрузка у ВИЧ-инфицированных больных связана с продукцией воспалительных цитокинов (IL-1, -1β и др.), помимо этого она ассоциирована с макрофагальной активностью [25].

J.M. Brandner et al. считают, что цитокины IL-1β, TNF-α, окклюдин-1, клаудины-1, -4, -7 связаны с состоянием белков плотных контактов меж-эпителиальных клеточных мембран кератиноцитов, их избыточное образование служит причиной нарушения межклеточных связей кератиноцитов на ранних этапах формирования псориатической бляшки [26].

При обострении псориаза у части больных может наблюдаться симптом Кебнера – образование псориатических бляшек в местах повреждения эпидермиса. Michelle A. Lowes et al. выявили, что с повреждением кожи ассоциирована продукция цитокина CCL20 в кератиноцитах, что приводит к привлечению миелоидных дендритных клеток (DCs) и клеток Лангерганса в дерму, одновременно с ними к месту повреждения привлекаются Т-клетки, продуцирующие CCR6+- IL-17, что приводит к появлению новых бляшек [20].

У ВИЧ-инфицированных мужчин регистрируется повышение уровня МИП-3α/CCL20 в сыворотке крови на фоне снижения количества CD4+-Т-клеток, это может вызывать более активное привлечение клеток Ларгенганса к месту воспаления кожи и способствовать образованию бляшек у больных псориазом [27]. Помимо этого у ВИЧ-инфицированных отмечается повышенная выработка IL-23, связанная с прямым действием протеина gp120 ВИЧ на дендритные клетки и клетки Лангерганса, что также приводит к обострению псориаза [28].

По мнению некоторых исследователей, активация путей JAK-STAT может выполнять разнонаправленную роль в прогрессировании ВИЧ-инфекции [29], в экспериментальных исследованиях лечения энцефалита у ВИЧ-инфицированных мышей было отмечено благотворное влияние ингибиторов Янус киназ на воспаление головного мозга у животных [30].

Некоторые исследования роли Янус киназ в клетках, инфицированных вирусом ВИЧ-1, выявили, что подавление активации протеинкиназы C и связанное с ним высвобождение цитокинов не влияют на изменение латентности ВИЧ-1 ex vivo [31].

Особенности себорейного дерматита у ВИЧ-инфицированных больных связывают с колонизацией кожи пораженных людей грибами рода Malassezia spp., Candida alb. и некоторыми другими бактериальными сочетаниями [32]. Кожная симптоматика чаще наблюдается у пациентов, у которых количество CD4 лимфоцитов ниже 400 клеток/мм3 [33]. В свою очередь кожная микробиота за счет количественного и качественного состава регулирует спектр цитокинов, продуцируемых клетками кожи [34].

Влияние IL-23, -17, Янус-киназ на течение ВИЧ-инфекции. Исследователи отмечают нарушение функционирования клеток Th-17 во время внедрения в организм вируса ВИЧ. Это имеет важное значение для понимания нарушения защиты слизистой оболочки в желудочно-кишечном тракте и возможно, для прогнозирования оппортунистических инфекций во время течения ВИЧ-инфекции [35].

В то же время некоторые исследования указывают, что избыточная продукция IL-23 активированными макрофагами и резидентными микроглиальными клетками мозга может быть патогенетическим фактором и служить терапевтической мишенью для предотвращения индуцированной ВИЧ-1-иммунной активации, развитию воспаления, формированию нейродегенерации и онкогенезу в пораженных клетках [36].

В последнее время стали появляться исследования, связывающие активацию сигнальных путей JAK-STAT с ингибированием межклеточной передачи вируса ВИЧ-инфекции и указывающие на регуляторную роль пути JAK-STAT во взаимодействии с рецептором CD4 [29].

Применение препаратов биологической терапии при псориазе и АтД (зарубежный опыт)

Полученные результаты (27 случаев) свидетельствуют о том, что биологическая терапия является эффективным, безопасным и переносимым лечением для большинства пациентов с псориазом средней и тяжелой степенией у ВИЧ-положительных пациентов [37, 38].

Многочисленные клинические испытания показали благоприятные исходы при АтД, включая ингибиторы JAK, двойной ингибитор JAK/SYK, антагонист гистамина H4R, антагонисты оси TSLP/OX40L, ингибиторы IL-22 и -33 и антагонисты IL-17C [39].

Заключение

Генетическая предрасположенность к развитию воспалительного дерматоза у пациента играет важную роль, однако многие исследователи указывают на активацию аутоиммунных процессов в развитии обострения дерматозов; при этом эпидемиологические исследования показали, что вирусные инфекции являются дополнительным фактором окружающей среды, провоцирующим аутоиммунные процессы в организме. Существует большое количество потенциальных патогенов, которые могут служить триггером аутоиммунных процессов. Интересен вопрос связи иммунологических нарушений у ВИЧ-инфицированных пациентов с развитием аутоиммунных заболеваний. Спектр зарегистрированных аутоиммунных изменений у этих пациентов увеличивается. Вирус ВИЧ выступает триггером иммунной активации и является одним из предполагаемых механизмов, связанных с его молекулярной мимикрией. В то же время одна из явных потерь иммунокомпетентности при аутоиммунных заболеваниях вызвана Т-клетками подтипа CD8+-лимфоцитов. Иммуно-логические особенности, формирующиеся при развитии воспалительных дерматозов и хронизации ВИЧ-инфекции, представляют собой серьезный научный интерес. В данной связи актуализируется вопрос о переносимости антиретровирусной терапии ВИЧ-инфицированными больными, страдающими воспалительными дерматозами в период обострения кожного заболевания или в период его ремиссии.


About the Autors


Corresponding author: Evgeny Yu. Evdokimov, Cand. Sci. (Med.), Researcher at the Clinical Department, Central Research Institute of Epidemiology, Moscow, Russia; evdokimovevg@yandex.ru
Address: 3a Novogireevskaya st., Moscow 111123, Russian Federation


Бионика Медиа