Еще в начале прошлого века проф. R. Coombs, открывший существование различных механизмов гиперчувствительности, предположил наличие в организме теплокровных животных и человека «реагинов», белков, фиксирующихся на поверхности клетки при их взаимодействии с антигенами. За эти открытия ему была вручена Нобелевская премия в 1908 г. [1]. Более 60 лет ученые разных стран пытались найти и выделить белки под названием «реагины». В 1967—1968 гг. независимо друг от друга S. Johansson и K. Ishizaka выделили и охарактеризовали белки, относящиеся к новому классу иммуноглобулинов, способных вызывать миелому и обладающих свойством фиксации на тучных клетках кожи [2—5].
В отличие от других иммуноглобулинов в циркуляторном русле человека, не страдающего какой-либо IgE-опосредованной патологией, суммированные IgE-антитела находятся в чрезвычайно малых количествах. Количество в сыворотке крови в норме составляет всего 0,05% от общего количества всех иммуноглобулинов, тогда как иммуноглобулины класса G имеют удельный вес 75%, что соответствует 10 мг/мл. Именно поэтому для определения IgE-антител в организме необходимы высокочувствительные методы.
IgE-антитела обладают свойством фиксации к поверхности тучных клеток и базофилов кожи и слизистых оболочек, сенсибилизируя эти клетки при непосредственном контакте с аллергеном. Поэтому не все IgE-антитела циркулируют в свободном русле, оставаясь фиксированными на поверхности клеток кожи и слизистых оболочек [6]. Молекула IgE связывается с FcεR-рецептором на поверхности, преимущественно, тучных клеток и базофилов, и в меньшей степени, эозинофилов, моноцитов, макрофагов и тромбоцитов. Существует два типа FcεR-рецепторов: FcεRI (высокоафинный) и FcεRII (низкоафинный, известный еще как CD23-рецептор) (см. рисунок). При повторном контакте IgE-антител в комплексе с аллергеном происходит дегрануляция клетки-мишени и высвобождение медиаторов аллергического воспаления (гистамина, серотонина, гепарина и др.), что приводит к развитию клинических симптомов гиперчувствительности немедленного типа [7].
Эволюционно-историческая функция IgE заключается в формировании основного механизма противопаразитарного иммунитета. Молекула IgE при взаимодействии с антигенами гельминтов и фиксации на цитотоксических клетках приводит к развитию острой реакции воспаления, при которой наблюдается гибель паразита и его элиминация из организма. Если бы этот процесс отсутствовал в организме человека и теплокровных животных, человеческий род в процессе эволюции не получил бы своего развития [8—10]. Кроме того, появились сведения об участии IgE в иммунном ответе при распознавании злокачественных опухолей, при котором происходит стимуляция сильной цитотоксической реакции против раковых клеток [11].
Однако в процессе эволюции в результате возрастания антигенной нагрузки на организм теплокровных животных этот механизм противопаразитарной защиты был извращен и появилась патология иммунной системы, названная «атопия». Термин «атопия» впервые ввел в 1922 г. A. Coca для определения наследственных форм повышенной чувствительности организма, которые характеризуются наличием IgE-антител и встречаются не только у людей, но и у собак, крупного рогатого скота, моржей и других животных. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что IgE-опосредованной патологией страдает 6—10% населения земного шара. Развитие аллергопатологии начинается не сразу, однако у трети больных первые признаки заболевания, чаще по типу атопического дерматита, проявляются сразу после рождения [12].
После обнаружения IgE в циркуляторном русле с 1972 г. определение количества общего IgE проводили радиоаллергосорбентным тестом (RAST). Далее были разработаны новые методы, без использования радиоактивной метки (например, иммуноферментный анализ). Требованиями к современному тесту на определение IgE являются высокие точность, специфичность и чувствительность, воспроизводимость, стандартизация и контроль качества. Автоматические методы предпочтительнее в связи с отсутствием риска персональных ошибок и абсолютной стандартизации всех параметров технологии [13, 14].
Идеальная методика должна гарантировать отсутствие вероятности перекрестной реактивности с иммуноглобулинами других классов. В последние десятилетия успешно используют флюорометрический метод определения IgE с использованием высокочувствительного, полностью автоматизированного прибора Immulite 2000 («Siemens»). Комбинация всех необходимых параметров, обеспечивающих стандартные характеристики, предъявляемые ВОЗ, позволяет быстро и качественно проводить диагностику IgE-антител в масштабах крупных лабораторий. Калибровка системы произведена в соответствии с «золотым» стандартом общего IgE (IgE референс-стандарт 75/502). Согласно лабораторным стандартам ВОЗ 1 МЕ/мл (МЕ — международная единица) соответствует 2,4 нг/мл иммуноглобулина Е. Концентрацию IgE определяют либо в МЕ/мл, либо в кЕ/л (кЕ/л — килоединица). Сравнительные исследования воспроизводимости, чувствительности и специфичности определения уровня общего IgE на автоматизированных тест-системах ImmunoCap (ThermoFisher, «Phadia»), Immulite («Siemens»), двух ведущих компаний, специализирующихся на диагностике аллергии, продемонстрировали полное совпадение результатов тестов и соответствие стандарту 75/502 [15—18].
Определение общего уровня IgE имеет колоссальное диагностическое значение. Прежде всего, его необходимо делать как скрининговое исследование в пуповинной крови новорожденных с риском развития атопической патологии (при наличии таковой у родителей). Известно, что иммуноглобулин Е не проникает через гематоплацентарный барьер, а его синтез у плода начинается на 11-й неделе внутриутробного развития. Поэтому показатель уровня общего IgE в пуповинной крови, превышающий 30 МЕ/мл, является ценным индикатором высокого риска атопических заболеваний.
Диагноз IgE-опосредованной патологии в первые месяцы жизни ребенка только на основании клинических симптомов часто приводит к ошибкам в последующем режиме питания и окружения пациента. Известно, что у 75% детей, рожденных от родителей с атопией, уже в первый год жизни уровень IgE повышен. То есть, даже при отсутствии клинических симптомов заболевания в целях профилактики на ранних этапах развития «атопического марша» необходимо проведение скринингового исследования, которое должно быть обязательным параметром диспансеризации у детей первых трех лет жизни. В процессе сенсибилизации специфические антитела класса Е появляются значительно позднее, как правило, после 4 лет [19]. В табл. 1 представлены референсные значения IgE у детей различных возрастных групп.
Итак, повышение суммарного количества IgE-антител обнаруживают при аллергопатологии (атопический дерматит, бронхиальная астма, аллергический ринит, ангионевротический отек, крапивница), при гельминтозах, и редко при различной патологии иммунной системы (гипер-IgE-синдром, миелома, бронхолегочный аспергиллез), в том числе и аутоиммунной патологии, такой как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, псориаз [16, 19].
В табл. 2 представлены основные средние показатели суммарных иммуноглобулинов типичных для аллергических заболеваний.
Особое внимание требуют пациенты с экстремально повышенными значениями IgE в сыворотке крови (от 1000 до 50 000 МЕ/мл). При уровне суммарных IgE, превышающих 3000 МЕ/мл, необходимо уточнение истинной величины, так как она может достигать и превышать 60 000 МЕ/мл, что требует повторного выполнения анализа [17, 18].
Дифференциальную диагностику при гипериммуноглобулинемии Е проводят между различными патологическими состояниями (табл. 3).
Среди перечисленных состояний особое место принадлежит гипер-IgE-синдрому, который называют еще AD-HIES (аутосомно-доминантный гипер-IgE-синдром, Job’s синдром, STAT3-дефицитный гипер-IgE-синдром). Аутосомно-доминантный гипер-IgE-синдром — это первичное иммунодефицитное состояние, характеризующееся классической триадой симптомов: рецидивирующие фурункулы и абсцессы на коже, кавернозные пневмонии и экстремально повышенный уровень общего IgE. Сопутствующие коморбидные состояния включают экзему, кожно-висцеральный кандидоз, патологию соединительной и костной ткани (остеопения, сколиоз, синдром ломкости костей). Сыпь в ранний период новорожденности трансформируется, как правило, в тяжелый экзематозный распространенный дерматит. Рецидивирующие фурункулы, абсцессы и бактериальные пневмонии, которые в результате приводят к образованию каверн и бронхоэктазов, обычно появляются уже на первом году жизни. Для васкулярных нарушений типичны аневризмы и мальформации. Сопутствуют гастроэзофагальный рефлюкс, нарушение моторики пищеварительного тракта. Часто рецидивирует грибковая инфекция (Candida spp., Cryptococcus). Смерть наступает от кровоизлияний, лимфомы, инфекций, обусловленных грамотрицательной флорой (Pseudomonas). Анализ на уровень IgE (достоверные значения) позволяет поставить диагноз на ранних этапах [21, 22].
Кроме того, существуют состояния, при которых обнаруживают значительное снижение или полное отсутствие суммарных IgE-антител. К ним относятся наследственная, сцепленная с полом или приобретенная гипогамма-глобулинемия, атаксия-телеангиэктазия, некоторые первичные или вторичные иммунодефициты.
Для лечения сложных случаев аллергологической патологии (бронхиальная астма, крапивница) в последнее время активно используют препарат моноклональных анти-IgE-антител Omalizumab. При назначении и проведении курса лечения этим препаратом основным диагностическим тестом контроля является определение уровня общего IgE. Дозу препарата подбирают в зависимости от возраста, массы тела и показателя уровня общего IgE. Динамика изменения уровня свободного IgE, циркулирующего в крови, изменяется вследствие того, что с поверхности клеток-мишеней высвобождаются связанные IgE-антитела. Поэтому после первой инъекции Omalizumab уровень общего иммуноглобулина Е может повыситься более чем в 5 раз. В этой связи рекомендуется перед проведением лечения сделать точный анализ, позволяющий определить истинное значение циркулирующего свободного IgE. При этом уровень общего IgE, превышающий 700 Ме/мл, является противопоказанием для назначения терапии препаратом Omalizumab [23].
Заключение
Уровень общего IgЕ — важный диагностический маркер, который используют с целью раннего скрининга атопической патологии у новорожденных и детей первых лет жизни, при диагностике гельминтозов и различной иммунной патологии. Показатель суммарных иммуноглобулинов используют в качестве основного маркера при назначении и мониторинге анти-IgE-терапии. Назначение анализа на уровень общего IgE в раннем возрасте, а также в первые пять лет жизни ребенка рекомендовано проводить как рутинное диагностическое исследование при диспансеризации.
Конфликт интересов отсутствует, источника финансирования нет.