Так как текст написан человеком, не имеющим медицинского образования, он может содержать неточности вследствие отсутствия глубокого понимания проблемы. Информация предназначена для пациентов. Сообщения об ошибках, замечания и дополнения с благодарностью будут приняты.

Александр Белоусов sarcoidosis@yandex.ru

06.09.2005


Загадка реактива Квейма

История

Норвежский дерматолог Ансгар Квейм (Ansgar Kveim) (1892-1966) в 1941 г. обнаружил, что внутрикожное введение ткани лимфатического узла, пораженного саркоидозом, вызывает образование папулы у 12 из 13 больных саркоидозом. Одновременное контрольное введение антигена Фрея (используется для выявления венерической лимфогранулемы) и туберкулина (используется для обнаружения туберкулеза) не давали реакции. Поскольку реакция не происходила у здоровых и у пациентов с обыкновенной волчанкой (lupus vulgaris), он заключил, что папулы вызваются неизвестным агентом и что такой тест может использоваться, чтобы дифференцировать саркоидоз от туберкулеза.

Луис Зильцбах (Louis Siltzbach) (1906-1980) усовершенствовал этот тест, использовав суспензию селезенки. Тест был назван пробой Квейма–Зильцбаха. В настоящее время проба представляет собой внутрикожное введение пастеризованной суспензии селезенки, пораженной саркоидозом. В месте введения постепенно появляется папула, которая достигает максимального размера (3–8 см) через 4–6 недель. Биопсия этой папулы в 70–90% случаев у больных саркоидозом позволяет обнаружить изменения, подобные саркоидозу.

При участии Луиса Зильцбаха было проведено международное исследование, подтвердившее специфичность теста Квейма–Зильцбаха ( Siltzbach LE: An international Kveim test study. 1960-1966. In Turiaf J, Chabot J (eds): La Sarcoidose. Paris, Masson & Cie, 1967, p 201). Результаты исследования позволяют утверждать, что саркоидоз вызывается единственным антигеном, так как несколько тысяч подтвержденных биопсией случаев саркоидоза во всем мире демонстрировали реакцию на реактив Квейма–Зильцбаха, выделенный из селезенки единственного пациента. Более вероятно, что единственный антиген вызвает реакцию у пациентов во всем мире, чем предположение, что в реактиве Квейма–Зильцбаха содержится множество различных антигенов.

Было установлено, что антиген, вызывающий саркоидоз также содержится в клетках бронхоальвеолярного лаважа. Паралельное введение реактива Квейма–Зильцбаха и клеток бронхоальвеолярного лаважа пациентам с саркоидозом приводило к формированию гранулем, которые имели аналогичный клеточный состав и структуру.

Было выяснено, какие именно клетки содержат фактор, вызывающий формирование саркоидных гранулем (его часто называют гранулемогенным фактором). То это этот фактор был связан с макрофагами, которые принимают участие в формировании гранулемы, неудивительно. Неожиданным оказалось то, что моноциты периферической крови уже были связаны с гранулемогенным фактором перед дифференцированием в альвеолярные макрофаги и также вызывали формирование гранулем. Это объясняет развитие саркоидоза у реципиента после пересадки костного мозга от пациента с саркоидозом.

Ученые сошлись во мнении, что установление природы действующего начала антигена Квейма–Зильцбаха, приведет к установлению причины саркоидоза. Однако, все оказалось не так просто.

Проблемы теста Квейма–Зильцбаха

Сначала выяснилось, что специфичность теста Квейма–Зильцбаха не составляет 100%. Примерно в 1% случаев тест дает положительный результат при других болезнях - лимфоме, неспецифическом язвенном колите, туберкулезе и болезни Крона.

Считается, что для развития гранулемы на месте введения реактива Квейма–Зильцбаха достаточно 4–6 недель. Однако, характерный ответ иногда развивался значительно позднее. Известен случай, когда когда тест Квейма дал положительный результат через 4 месяца после внутрикожной инъекции.

Так как реактив Квейма–Зильцбаха содержит неизвестный антиген, природа которого не известна, есть гипотетическая опасность заражения пациента. Эти опасения еще больше усилились после того, как была предположена роль L-форм микобактерий в развитии саркоидоза. L-формы имеют очень маленький размер и могут проходить через фильтры, которые используются для приготовления реактива Квейма–Зильцбаха.

По этим причинам попытки разработать более специфичный и безопасный аналог антигена Квейма не прекращаются. В 1990 г. японские ученые сообщили о получении моноклональных антител, специфически реагирующих на эпителиоидные клетки саркоидных гранулем. Недостатком этих антител была слабая положительная реакция на эпителиоидные клетки туберкулезных гранулем. Спустя 9 лет, эти же ученые сообщили о разработке двух новых моноклональных антител, свободных от этого недостатка. Свои антитела также разработали английские и финские ученые. Хотя антиген, на который реагируют эти антитела все еще не идентифицирован, это может быть полезным инструментом для изучения этиологии саркоидоза.

Эти факторы привели к тому, что интерес к оригинальному антигену Квейма постепенно снизился, он недоступен для широкого применения, поскольку отсутствует в виде стандартного промышленно выпускаемого диагностикума, его использование не одобрено управлением по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами (FDA). Поэтому он применяется редко, наиболее часто в Англии и США.

Исследования реактива Квейма

Хотя в настоящее время антиген Квейма предствляет скорее исторический интерес, попытки выявления гранулемогенного фактора в реактиве Квейма пролили свет на возможную природу саркоидного антигена.

В антигене Квейма не был найден бериллий. Такое исследование было предпринято из-за похожести бериллиоза и саркоидоза.

В попытке идентифицировать природу действующего начала реактива Квейма, он был подвергнут воздействию различных химических агентов. Пациентам с саркоидозом проводилась одновременная внутрикожная инъекция антигена Квейма, нормального и обработанного различными веществами. Реактив Квейма был устойчив к воздействию ДНК-азы (фермент, катализирующий расщепление полинуклеотидной цепи ДНК), рибонуклеазы (фермент, катализирующий расщепление молекулы РНК), проназы (фермент, ращепляющий гликопротеины), 95 % фенола, нейтрального детергента (поверхностно-активное вещество, используются как антисептик и дезинфецирующее средство) и к экстракции липидов с помощью метанола/хлороформа.

Химический анализ обработанного антигена Квейма показал, что он сохранил свою гранулемогенную активность несмотря на удаление углеводов и фильтации через фильтр с диаметром отверстия 0.2 mum.

Реактив Квейма также был устойчив к действию мочевины (8MU) и 2-меркаптоэтанола (ингибитор митоза), когда вещества использовались по одному. Однако, когда эти вещества использовались вместе, реактив Квейма был инактивирован. Реактив Квейма также удалось инактивировать при автоклавировании, при заморозке при -20°C в течение 1 недели или после облучения кобальтом-60 (2.5 MR). Эти результаты совместимы с предположением, что действующее начало реактива Квейма имеет белковую природу.

Так как многие ученые предполагают, что саркоидоз имеет бактериальную причину, была предпринята попытка обнаружения бактериальной ДНК в реактиве Квейма с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Проводился поиск рибосомной 16S-рРНК, которая является частью бактериальной рибосомы и присутствует практически у всех бактерий. Два различных реактива Квейма, подготовленных из материала здоровой и саркоидной селезенки по одинаковой методике, были проанализированы с помощью ПЦР. Метод был достаточно чувствительным и был способен обнаружить по крайней мере 10 геномов Escherichia coli. Исследования реактива Квейма и контрольного реактива показали, что оба они не имеют бактериального загрязнения. Поскольку реактив Квейма в отличие от контрольного реактива вызывает формирование гранулемы, эти результаты не поддерживают гипотезу, что действующее начало реактива Квейма имеет бактериальную природу.

В 2007 г. известный исследователь саркоидоза David R. Moller опубликовал результаты исследования, которое было направленно на идентификацию слабо растворимых белковых структур с физико-химическими свойствами, подобными свойствам белков, входящих в реактив Квейма. После отделения 99% начальной массы саркоидной ткани, в отставшейся части был идентифицирован белок, который был идентифицирован как каталаза-пероксидаза Mycobacterium tuberculosis (mKatG). Поскольку этот белок является нежизнеспособным фрагментом Mycobacterium tuberculosis, автор предположил, что саркоидоз вызвается эффективным ответом хозяина на микобактериальную инфекцию, что приводит к формированию депозитов микобактериальных антигенов и белков хозяина, которые формируют очаги для формирования гранулем. Это вызывает Th1 ответ, который разрешается только при эффективном удалении стимулирующих антигенов. Хотя автор с помощью моноклональных антител к mKatG доказал, что обнаруженный белок является именно mKatG, не было сделано два важных шага. Не было проверено, инактивируют ли моноклональные антитела к mKatG оригинальный антиген Квейма и вызывает ли mKatG классическую реакцию Квейма у пациентов с саркоидозом. Поэтому, пока нельзя достоверно утверждать, что именно mKatG является действующим началом антигена Квейма. Возможно, этих белков несколько. Должны быть обнаружены специфические Т-клетки, предназначенные для борьбы с mKatG. Связано ли присутствие этих клеток со спонтанной ремиссией а их отсутствие с хроническим саркоидозом? Какие механизмы участвуют в удалении депозитов mKatG из ткани? Эти и другие вопросы нуждаются в дальнейших исследованиях.

Заключение

Действуюшее начало антигена Квейма подобно улыбке Чеширского кота: кота до сих пор не удалось обнаружить даже самыми современными методами, но его улыбка (способность вызывать формирование гранулем) постоянно витает над исследователями саркоидоза, вызывая по словам Нормана Соскела, страх и восхищение. Спустя 75 лет после открытия реактива Квейма, он все еще привлекает внимание ведущих исследователей саркоидоза и для его изучения используются самые передовые технологии, включая протеомику.