Опсоно-фагоцитарные свойства препаратов иммуноглобулина

УДК 615.37.547
ОПСОНО-ФАГОЦИТАРНЫЕ СВОЙСТВА ПРЕПАРАТОВ
ИММУНОГЛОБУЛИНА ДЛЯ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ
В.В. Немов, С.Г. Ивашкина
Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии
им. академика И.Н. Блохиной
Проведено исследование опсоно-фагоцитарных свойств препаратов
иммуноглобулина для внутривенного введения, полученных с использованием различных технологий. Показано, что метод получения препарата является определяющим фактором в сохранении опсонической активности
иммуноглобулинов. Максимальную способность опсонизировать St. aureus
показали мономерные формы препаратов IgG, полученные с применением
ионообменной хроматографии, минимальная опсоническая активность
отмечена в препаратах, полученных с использованием глубокой ферментативной деструкции Fc-фрагмента. Имеются существенные различия по
опсоно-фагоцитарным свойствам между отдельными сериями коммерческих препаратов иммуноглобулина, полученных одним методом. Опсоническая активность может не зависеть от уровня антибактериальных антител. Опсоно-фагоцитарные свойства препаратов иммуноглобулина для
внутривенного введения являются важным показателем их эффективности как лечебных средств антимикробной направленности.
До настоящего времени вопрос эффективности использования внутривенных
препаратов иммуноглобулина во многом остается неоднозначным, и в публикациях разных авторов высказываются противоположные оценки (Chen, 1996, Wolach,
1997)
Кроме известных трудностей при оценке эффективности: неоднородность
групп сравнения, различие клинических состояний, использование комплексной
терапии, а в ряде случаев и применение иммуноглобулина как препарата «последнего шанса», существуют различия самих препаратов, связанные с технологией
получения. Особенности технологического процесса и исходного сырья могут
играть ведущую, если не определяющую роль в осуществлении их антибактериальной функции (Furth, 1987, Hetherington, 1984, Givner, 1989, Rufenacht, 1989).
Уровни антител к различным бактериальным антигенам, определяемые в
РПГА и ИФА также, вероятно, не могут являться абсолютным критерием иммунобиологической и клинической эффективности, так как не позволяют оценить
эффекторное звено в реакции антиген-антитело.
Рядом исследователей было предложено использовать для оценки эффективности препаратов иммуноглобулина для внутривенного введения опсонофагоцитарную реакцию (Givner, 1989, Rufenacht, 1989, Wolach, 1997).
Нами было проведено сравнительное исследование влияния технологии получения препаратов иммуноглобулина для внутривенного введения на их опсоническую активность, реализуемую по механизму Fc-рецептор — Fc-фрагмент.
66
Опсоническая активность препаратов иммуноглобулина оценивалась морфологически в функциональном тесте с использованием полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ). В качестве объекта фагоцитоза использовалась суточная культура
Staphilococcus aureus, штамм Cowan. Трехкратно отмытые ПЯЛ и бактериальные
клетки, суспендированные до концентрации 5х106 кл/мл, и исследуемый препарат
иммуноглобулина с концентрацией белка 1 мг/мл смешивались в равных объемах
и инкубировались в течение 60 мин. при 37˚С, после чего ПЯЛ отмывались трехкратно в среде Хенкса и готовились препараты для микроскопии.
Опсоническая активность препаратов рассчитывалась как отношение опсонических индексов исследуемого и контрольного препаратов и выражалась в %. Опсонический индекс находили как произведение фагоцитарного числа (среднее
число поглощенных микроорганизмов на 1 фагоцит) на фагоцитарный индекс
(% фагоцитировавших лейкоцитов).
Было проведено исследование опсонической активности сыворотки крови
здоровых доноров и 5 препаратов иммуноглобулина человека нормального для
внутримышечного введения. В качестве контрольного был выбран препарат иммуноглобулина человека, нормальный для внутримышечного введения, опсоническая активность которого составила около 100% опсонической активности
сыворотки крови.
Проведено исследование опсонической активности 14 коммерческих серий
препаратов иммуноглобулина для внутривенного введения (Нижний Новгород),
полученных слабым кислотно-ферментативным гидролизом с последующей очисткой на гидроокиси алюминия, коммерческого препарата Гамма-венина (Берингверке, Германия), полученного ферментативным способом путем обработки пепсином, Эндобулина (Иммуно АГ, Австрия), полученного с помощью обработки
трипсином с последующей очисткой полиэтиленгликолем и 5 серий препаратов
иммуноглобулина для внутривенного введения, экспериментально полученных в
лаборатории иммунохимии ННИИЭМ комбинированным методом фракционирования, включающим ионообменную хроматографию и стабилизацию полученного
конечного продукта. По данным высокоэффективной хроматографии, препарат на
98–99% состоял из мономерных молекул IgG. Антитела к бактериальным антигенам стафилококка оценивались в РНГА с помощью тест-системы, любезно предоставленной д-ром Регвава (Тбилисский НИИВС). Полученные результаты
представлены в таблице.
Таблица
Опсоническая активность и уровень антистафилококковых
антител в препаратах иммуноглобулина
Препарат
Иммуноглобулин человека, нормальный
для внутривенного введения
Иммуноглобулин для внутривенного
введения (Н. Новгород)
Эндобулин (Австрия)
Гамма-венин (Германия)
Экспериментальный препарат для внутривенного введения (мономерная форма)
(ННИИЭМ)
Опсоническая активность (М±m)
Титры антистафилококковых антител
100±6.0
1:64
90±26.6
1:256
107.1
60
1:16
1:256
396±13
1:256
67
Максимальной опсонической активностью обладала мономерная форма препаратов иммуноглобулина G для внутривенного введения. Опсоническая активность экспериментальных препаратов в среднем была в 4.0 раза выше, чем у коммерческого препарата иммуноглобулина человека, нормального для внутримышечного введения, и в среднем в 4.4 раза выше, чем у коммерческого препарата
иммуноглобулина для внутривенного введения. На высокие опсоно-фагоцитарные
свойства препаратов иммуноглобулина, полученных с использованием ионообменной хроматографии, указывают и другие авторы (Hetherington, 1984, Givner,
1989, Rufenacht, 1989).
Имеются существенные различия по опсонической активности между разными сериями коммерческих препаратов для внутривенного введения (Н. Новгород).
Так, в отдельных сериях опсоническая активность колебалась от 76 до 113.8%.
При этом в 57.1% исследованных образцов опсоническая активность не достигала
90%, а в 14.2% образцов — превышала 100%.
Обнаруженные различия, вероятно, могут быть связаны не только с различиями в уровнях антистафилококковых антител, но и с функциональными отличиями препаратов, основанными на тонких изменениях структуры молекул IgG и
их дериватов при взаимодействии со структурами клеток, как микроорганизмовмишеней, так и фагоцитов. Структурные изменения могут не выявляться в
декларированных физико-химических методах технологического контроля.
Как и ожидалось, препарат, содержащий большое количество F(ab)2фрагментов (гамма-венин), показал существенно меньшую опсоническую активность по сравнению с препаратами для внутривенного введения, произведенными
по отечественной технологии. Экспериментально полученный путем переваривания пепсином препарат, состоящий преимущественно из F(ab)2-фрагментов, был
еще менее активен.
Таким образом, ведущую роль в осуществлении опсоно-фагоцитарной функции препаратов иммуноглобулина играет Fc-регион молекул IgG. Сохранение
интактности этого фрагмента, по-видимому, является определяющим фактором в
сохранении полноценной эффекторной активности.
В препаратах, полученных разными методами, не наблюдалось корреляции
между титрами специфических антистафилококковых антител и опсонической
активностью. Однако в экспериментальных сериях мономерного препарата иммуноглобулина для внутривенного введения отмечалась высокая корреляция между
уровнем антистафилококковых антител и опсонической активностью (r=076,
p≥0.05).
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что
технология получения препаратов иммуноглобулина для внутривенного введения
играет ведущую роль в осуществлении опсоно-фагоцитарной активности препаратов, что в конечном итоге определяет антибактериальную эффективность клинического применения.
Вторая проблема — отсутствие оценки уровня антибактериальных антител в
препаратах иммуноглобулина и определение их реальной эффективности. Вероятно, необходима разработка тестов оценки функциональной активности препаратов иммуноглобулина для внутривенного введения для проведения комиссионных
и консультативных испытаний, а с учетом существенных различий между сериями одного препарата, возможно, и для технологического контроля.
68
ЛИТЕРАТУРА
Chen J. Intravenous immunoglobulin in the triatment of full-term and premature newborns
with sepsis // J. Formos. Med. Assoc. 1996. V. 95. № 11. P. 839–844.
Furth R., Braat A.G.P., Leijh P.C.J. et al. Opsonic and physicochemical characteristics of
intravenous immunoglobulin preparations // Vox Sang. 1987. V. 53. P. 70–75.
Hetherington S.V., Giebing G.S. Opsonic activity of immunoglobulin prepared for intravenous use // Lab. And Clin. Med. 1984. V. 104. № 6. P. 977–986.
Givner L.V., Edvards M.S., Baker C.J. A polyclonal human IgG preparation hyperimmune
for type III group streptococcus : in vitro opsonophagocytic activity and efficiency in experimental models // J. Infec. Diseases. 1989. 158. № 4. P. 724–730.
Rufenacht R., Chase P., Jungi T.W. et al. Neutropil chemiluminescense induced by opsonized A streptococcal particles: en effective probe of intravenouse immunoglobulin preparations
// J. Lab. And Clin. Med. 1989. V. 113. № 3. P. 387–395.
Wolach B. Neonatal sepsis : pathogenesis and supportive therapy // Semin. Perinatol. 1997.
V. 21. № 1. P. 28–38.
69