УДК 619:616.988
DOI 10.33861/2071-8020-2025-6-31-34
Оригинальное эмпирическое исследование
Гомазков Д. В., Литвинов О. Б. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К. И. Скрябина»,
г. Москва
Аннотация. Несмотря на то, что за последнее десятилетие количество клинических исследований белков острой фазы (далее, БОФ) значительно возросло, и большинство лабораторий теперь предлагают основные БОФ в своих биохимических профилях, исследование на эти белки не получило широкого распространения среди ветеринарных врачей. Получение данных о уровне белков острой фазы является полезным маркером для выявления наличия или отсутствия воспаления у кошек с различными заболеваниями, в том числе инфекционными. Белки острой фазы также можно успешно измерить в различных биологических жидкостях (экссудат, моча, ликвор), что позволяет повысить их диагностическую значимость. Измерение данных белков может быть чрезвычайно полезным для кошек с инфекционным перитонитом (далее, FIP) и важным. Понимая возможную пользу белков острой фазы, необходимы дополнительные исследования, в частности, применение белков острой фазы для стратегии терапии и определения продолжительности лечения проти-вомикробными препаратами, современными противовирусными препаратами. В медицинской практике для человека эти белковые маркеры воспаления, обладающие большой диагностической ценностью, используются широко. Хотелось бы, чтобы эти данные были изучены в ветеринарии для дальнейшей проверки эффективности БОФ в диагностике и контроле лечения для ветеринарного врача, чтобы различать кошек с FIP и кошек без FIP со схожей клинической картиной. Особую важность даёт многократное и последовательное измерение белков острой фазы, особенно при оценке эффективности терапевтической тактики. БОФ чувствительнее, чем количество лейкоцитов, для раннего выявления воспаления и оценки ранней ремиссии или рецидива заболевания.
Ключевые слова: белки острой фазы, кошки, инфекционный перитонит, диагностический маркер, системное воспаление, иммунопатогенез, дифференциальная диагностика.
В последнее десятилетие использование белков острой фазы (далее, APPs) в клинических и лечебных аспектах ветеринарной медицины существенно расширилось. Благодаря интенсивным исследованиям теперь хорошо известна их потенциальная роль – от диагностики до прогноза и мониторинга лечения. Стали появляться видоспецифичные тесты, включая экспресс-анализы, которые можно провести на месте, в ветеринарной клинике, это облегчает измерение APPs в любых клинических условиях [6, 7]. Тем не менее, в ветеринарии по сравнению с гуманной медициной это не развито широко и требует научных изысканий и практического внедрения.
Белки острой фазы (далее, БОФ) – это белки крови, синтезируемые в печени в ответ на высвобождение провоспалительных цитокинов в рамках реакции острой фазы (далее, РОФ). РОФ – это цикл патофизиологических процессов, которые происходят в организме животного при воздействии инфекции, воспаления, травмы или других патологических процессов [12]. РОФ запускается, когда клетки, участвующие в врождённом иммунном ответе (макрофаги и, в меньшей степени, нейтрофилы), вырабатывают и высвобождают провоспалительные цитокины (в основном интерлейкин (IL)-6, IL-1 и фактор некроза опухоли в очагах воспаления. Эти цитокины влияют на органы и системы участвующие в гомеостазе: нервная система, эндокринные железы, обеспечивая интенсивную защитную реакцию [6, 7, 8]. Цитокины также отвечают за распространённые клинические признаки, наблюдаемые при системном воспалении, такие как лихорадка, вялость и потеря аппетита. Реакция острой фазы включает изменения в концентрациях APP в плазме, некоторые из которых снижаются (негативные APP, в том числе альбумин, трансферрин), а другие повышаются (позитивные APP, в том числе сывороточный амилоид, фибриноген) [11]. Таким образом, APPs можно использовать для оценки системной реакции иммунной системы и для дифференциации локальных и системных воспалительных заболеваний. БОФ также информативны и показательны для оценки реакции на лечение. Большинство клинических признаков индуцированы простагландинами, и некоторые методы терапии воздействуют на пути фосфолипазы и ЦОГ [8, 11, 12]. Например, нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и приём кортикостероидов в малых дозах (0.5-1 мг/кг) снижают высвобождение простагландинов, не влияя на воспалительный процесс, но более высокие дозы ГКС также могут снижать высвобождение цитокинов и, следовательно, уменьшать синтез APPs [3]. Таким образом, улучшение клинических симптомов не обязательно связано с устранением воспалительного процесса, что делает APPs идеальным маркером для оценки развития воспаления в режиме реального времени. У многих животных белки острой фазы делятся «незначительные», «умеренные» и «основные» [4, 5]. У здоровых животных концентрация основных белков острой фазы в сыворотке крови низкая, но вскоре после стимуляции она резко возрастает более чем в 1000 раз [3, 9]. Пик концентрации приходится на 24-48 часов, а затем она быстро снижается. Концентрация умеренных, белков-ответчиков при активации возрастает в 5-10 раз, достигает пика через 2-3 дня и снижается медленнее, чем концентрация основных ответчиков. Основным белком у кошек является сывороточный амилоид А (SAA), умеренными являются ?-1-кислый гликопротеин (AGP) и гаптоглобин, а незначительные АФП, С-реак-тивный белок и церулоплазмин, увеличиваются максимум в два раза по сравнению с базовыми значениями [10, 12].
Белки острой фазы отвечают за разные процессы и выполняют различные функции, не все из которых изучены, но все они играют общую, ведущую роль в модуляции иммунного ответа. Биологическая функция SAA до конца не изучена; он действует как поглотитель окисленных метаболитов и защищает ткани от чрезмерного повреждения, вызванного воспалением. БОФ также может играть роль в подавлении воспалительного процесса, подавляя высвобождение миелопероксидазы и хемотаксис фагоцитов, вызванный хемотаксическими N-формилпептидами [2, 3, 4]. Биологические функции AGP (альфа-1-кислый гликопротеин) отвечает за подавление пролиферации лимфоцитов, агрегации тромбоцитов и функций нейтрофилов (фагоцитоз, хемотаксис и выработка супероксида). Известно, что AGP является сильно гликозилированным белком и, что десиалирование выполняет патологическую роль в иммуномодулирующей функции AGP у кошек с вирусным перитонитом (FIP) [10, 13]. Гаптоглобин играет существенную роль в защите тканей и предотвращении повреждений, которые вызываются окислением, связывая высокотоксичный свободный гемоглобин [5]. Гаптоглобин в том числе оказывает ингибирующее действие на хемотаксис гранулоцитов, фагоцитоз и бактериальную активность [13]. Церулоплазмин защищает клетки и ткани от окислительных соединений, вырабатываемых лейкоцитами во время фагоцитоза микроорганизмов или тканевого детрита. Церулоплазмин участвует в активации системы комплемента, усилении фагоцитоза, выработке цитокинов, подавлении хемотаксиса и модуляции функций нейтрофилов. Наиболее изученными антигенами-предикторами у кошек являются SAA и AGP [8, 9]. Они активно используются ветеринарными врачами и научными работниками вследствие того, что SAA является основным антигеном-предиктором у кошек, и имеется множество надёжных анализов и тестов, специфичных для разных видов. AGP является умеренным антигеном-предиктором у кошек, но из-за его более высокой специфичности для диагностики ВИК он широко применяется [11].
Кинетика SAA и AGP была изучена у кошек, подвергшихся двум различным экспериментальным операциям: энтеротомии и орхидефуникулоэктомии. Независимо от типа операции, уровни AGP и SAA достигали пика через 1–2 дня после операции, но SAA возвращался к норме быстрее (в течение 6 дней), в то время как AGP оставался стабильно выше среднего интервала в течение нескольких недель. Другое исследование показало увеличение уровня SAA в течение 3-6 часов после цистотомии у кошек, достигая пика через 24 часа [4, 7, 10].
Как и предполагалось, величина увеличения была больше для SAA (основного APP), чем для AGP (умеренного APP) [9]. Концентрация SAA увеличилась в 25 раз по сравнению с уровнем до операционного вмешательства, и она была выше у кошек после более инвазивной операции (энтеротомии) по сравнению с орхидефуникулоэктомией. Из этого следует что, увеличение концентрации SAA прямо пропорционально уровню воспаления. Концентрация AGP увеличилась только в четыре раза по сравнению с дооперацион-ным уровнем у кошек, подвергшихся обеим операциям. Гаптоглобин является умеренным APP у кошек, и его уровень в сыворотке крови снижается менее интенсивно по сравнению с другими основными и умеренными белками острой фазы [6, 10, 12].
Целью данной статьи является систематизация данных о белках острой фазы, оценка их маркерных свойств при инфекционном перитоните кошек и других инфекционных заболеваний, проследить современные тенденции развития диагностики, направленной на этот участок иммунопатогенеза, дать прогностическую оценку и возможность практического применения в современных реалиях.
Материалы и методы исследований. Предполагается, что уровень белков острой фазы увеличится при любом патологическом состоянии, характеризующемся высвобождением цитокинов ответственных за воспаление и системным воспалением, например инфекции, травмы, застойная сердечная недостаточность, почечная недостаточность, опухоли, обменные заболевания и хирургическое лечение [10]. Проводя сравнение здоровых кошек и кошек с различными патологиями, концентрация SAA значительно выше у кошек с воспалением, чем у здоровых кошек. Например, концентрация SAA выше у кошек с подтвержденным диагнозом воспалительных заболеваний, таких как инфекции верхних дыхательных путей, гнойные воспаления и FIP, чем у здоровых животных [7]. Измерение уровня SAA является полезным маркером для обнаружения наличия или отсутствия воспалительных процессов у больных кошек. На данный момент APPs не способны различать септическое и не септическое воспаление [5, 6].
FIP: особенности APP. APP обладают высокой чувствительностью и специфичностью для выявления системного воспаления в организме животных, но, к сожалению, они недостаточно специфичны для дифференциации различных воспалительных процессов. В настоящее время имеется исключения: APP играют ведущую роль в диагностике FIP (вирусного перитонита) у кошек. Часто постановка окончательного диагноза FIP затруднена из-за различных и не специфичных клинических проявлений [12, 13]. Основное количество существующих диагностических тестов и исследований не могут отличить коронавирус, вызывающий энтерит у кошек, от вируса FIP, и у кошек без выпотов в полостях тела часто бывает трудно поставить окончательный диагноз [2, 3, 4]. Концентрация AGP (но не гаптоглобина) в сыворотке крови кошек с диагнозом «инфекционный перитонит» была выше, чем у кошек с клиническими признаками, характерными для инфекционного перитонита (например, выпот в брюшной полости), но без гистопатологического подтверждения инфекционного перитонита; концентрация AGP также была выше, чем у кошек с другими заболеваниями, характеризующимися системным острым воспалением [8, 13]. Следует отметить, что концентрация AGP в сыворотке крови >1,5 г/л имеет 85% чувствительности и 100% специфичности при дифферинциальной диагностике кошек с FIP и клинически схожими симптомами; общая эффективность достигает 90%. Схожим образом, другое исследование показало, что высокая концентрация AGP может подтвердить диагноз «энтерит» у кошек, если результаты других диагностических тестов или гистопатологических исследований недостаточно однозначны и специфичны. Можно сделать вывод о том, что AGP можно использовать для подтверждения клинического диагноза «энтерит»; при низкой вероятности поражения кишечника, до проведения исследования, необходимо более высокое пороговое значение. В частности, при высокой вероятности FIP до проведения теста, основанной на анамнезе и клинических признаках, умеренный уровень AGP в сыворотке крови (1,5-2 мг/мл) позволяет выделить кошек с FIP от других кошек с FIP-подобными состояниями, а вот только высокий уровень AGP в сыворотке крови (более 3 мг/мл) может подтвердить диагноз FIP у кошек с низкой вероятностью заболевания до проведения диагностического теста [11].
APPs можно измерить в различных жидкостях организма, а не только в сыворотке или плазме. Концентрация SAA, AGP и гаптоглобина в абдоминальных выпотах существенно выше у кошек с экссудативным вирусным перитонитом, чем у кошек без перитонита, но с аналогичной клинической картиной (например, с брюшным выпотом) AGP был лучшим маркером для различения кошек с FIP и без него по выпоту; пороговое значение 1550 мкг/мл имело чувствительность и специфичность 93% для диагностики перитонита [12].
У кошек, получавших лечение от FIP, было 3 вероятных исхода: гибель, выздоровление или ремиссия. Ремиссия вызывает опасения из-за возможности рецидива. Рецидив опасен для других кошек, обитающих в той же среде обитания, поскольку инфицированные кошки могут выделять вирус и инфицировать сородичей. Белки острой фазы также играют роль в прогнозировании FIP у кошек, получавших противовирусные препараты [7]. Устойчивое возвращение к нормальной концентрации AGP является наиболее быстрым и информативным показателем, позволяющим отличить выздоровление от ремиссии после лечения FIP. Нормализация концентрации AGP происходила быстрее при использовании нового противовирусного на основе нуклеозида, что позволяет предположить, что быстрое снижение может указывать на более высокую вирулицидную активность. Аналогичным образом быстрое и устойчивое снижение концентрации SAA наблюдалось у кошек с ВИК, получавших ту же противовирусную терапию [3, 5].
Прогностическая роль и оценка эффективности лечения. Значительную, дополнительную пользу от применения в диагностике белков острой фазы можно получить, если выполнять ряд последовательных измерений у больных животных в качестве ранних сигналов заболевания или объективных показателей для определения продолжительности терапии. APPs сразу же секретируются в кровоток после синтеза в ответ на действие цитокинов. Поскольку APPs не накапливаются в гепатоцитах или каких-либо других тканях, а основные APPs имеют короткий период полураспада, то снижение их концентрации в сыворотке крови, как только воспалительный процесс прекратится, неизбежно [5, 8, 10].
Допустимо, в ряде случаев, для оценки эффективности терапии использовать APPs. Хронический гингивостоматит у кошек (далее, FCGS) – это хроническое, изматывающее заболевание у кошек, которое приводит к потере веса, а также вызывает системное воспаление. Системное воспаление подтверждается значительным повышением AGP (альфа-1-кислый гликопротеин) у кошек со стоматитом, и существует корреляция между тяжестью стоматита и степенью повышения AGP. Концентрация данного гликопротеина не снижается в течение 2 месяцев после экстракции зубов, что говорит о том, что системное воспаление не проходит только после удаления зубов и может потребоваться сопутствующее противовоспалительное лечение. У кошек с различными формами лимфомы, имеется постепенное снижение концентрации AGP и SAA в сыворотке крови через 5-9 недель лечения. К 14-й неделе лечения концентрация сравнялась с показателями здоровых кошек, и у всех животных наступило выздоровление [11].
При острой задержки мочи (ОЗМ) в следствие обструкции нижних мочевыводящих путей у кошек (чаще страдают самцы) было выявлено системное воспаление с повышением концентрации положительных белков острой фазы, в том числе AGP, SAA и фибриногена, и снижением концентрации альбумина. После устранения задержки мочи, путем восстановления проходимости уретры концентрация сывороточного амилоида A (SAA) повысилась через 12 часов (подтверждая быструю кинетическую реакцию SAA), достигла максимума концентрации по истечению суток и начала снижаться после 48 часов напряженной концентрации. Эти данные указывают на нормализацию системного воспаления после лечения. SAA может быть важным сигналом-маркером для объективной оценки эффективности помощи и прогнозов.
Доказательства того, что APPs являются прогностическими маркерами, неоднозначны. В исследовании, которое наблюдало и оценивало кошек с различными заболеваниями в течение 180 дней не различалось в зависимости от концентрации SAA при первичном исследовании, что указывает на то, что однократное измерение SAA не может быть полезным в качестве прогностического маркера. Похожим образом, у кошек с лимфомой концентрация альфа-1-кислого гликопротеина в крови не коррелировала ни с продолжительностью ремиссии, ни со временем выживания. У кошек с парвовирусной инфекцией, ринотрахеитом, хламидиозом концентрация SAA была ниже у животных, которые выздоровели, по сравнению с не выжившими, но ни концентрация SAA, ни концентрация гаптоглобина при ранней стадии клинических признаков и ранней диагностике не могли достоверно прогнозировать исход. Комплексное измерение нескольких показателей острой фазы может повысить чувствительность этих маркеров для прогнозирования [2, 3, 4].
Технические аспекты, аналитика и материалы. Прогресс в методах диагностики, автоматизация лабораторных процессов повысило доступность к качественной диагностике ветеринарным специалистам для количественной оценки APPs у животных, произошел рост популярности этих маркеров воспаления в ветеринарной медицине [3]. Для кошек было разработано несколько анализов, диагностикумов специфичных для вида, и осуществляются активные попытки предоставить врачам экспресс тестов для получения быстрых результатов, которые можно использовать для диагностики и планирования лечения [5]. До использования в клинических или исследовательских целях анализ должен быть проверен с помощью аналитики, чтобы можно было получить хотя бы информацию о его точности и достоверности [7].
Большинство исследований при FIP проводились с использованием методики иммунодиффузии (SRID) параллельно были разрабатывались и внедрялись другие методы - иммунотурбиди-метрический анализ для быстрого количественного измерения AGP у кошек в сыворотке крови и перитонеальной жидкости, ELISA и люминесцентный анализ с реагентом SPARCL- белка для определения AGP у кошек [11]. Преимущество люминесцентного иммуноанализа заключается в более коротком времени обработки: результаты доступны через 30 минут по сравнению с несколькими часами, необходимыми для ИФА. Принимая во внимание высокую диагностическую ценность AGP по сравнению с другими методами диагностики у кошек с FIP и ВИК, рекомендуется провести проверку методов SRID-теста другими методами [4].
В анализе ELISA, специфичном для количественного определения SAA у кошек, использовались аффинно очищенные антитела к кошачьему AGP на твердофазной основе. Учитывая многообещающие аналитические показатели и результаты, продемонстрированные исследованием, независимая проверки и калибровка, сравнение все еще необходимы [6].
Перспективы диагностики. В прогнозировании клиническое применение амилоида и иных белков острой фазы в ветеринарии, будет применяться также как в медицине. Измерение одного белка (даже при последовательном измерении) не обладает достаточной прогностической точностью, чтобы диагностировать, исключить или подтвердить специфичность инфекции и прогнозировать исход в каждой клинической ситуации. Чтобы повысить диагностическую эффективность необходимо объединить измерения белков острой фазы в скрининговые тесты на инфекции с использованием до 5 различных маркеров воспаления. Преимущества использования профиля вместо измерения одного маркера повысит точность результата [2]. Такое сочетание нескольких маркеров воспаления в ветеринарии является индексом острой фазы, он сочетает быстрые и медленные положительные гликопротеины с быстрыми и медленными отрицательными гликопротеинами в математической формуле, чтобы значительно повысить прогностическую ценность этих белков при выявлении воспаления [13].
Заключение. Повышенные концентрации белков острой фазы, особенного сывороточного амилоида, в сыворотке крови кошек являются полезным диагностическим маркером, который доступен и может быть быстро использован для анализа системного острого воспаления. Как правило, сывороточный амилоид и другие белки не могут различать патологические процессы. Исключение составляет FIP. Высокая концентрация AGP (аль-фа-1-кислый гликопротеин) в сыворотке крови или выпотной жидкости в брюшную полость может отличать FIP от других состояний со схожей клинической картиной. Одним из основных преимуществ этих белков (APPs) является их секреция в режиме реального времени в ответ на активацию цитокиновых цепей.
Подробная аналитическая проверка должна присутствовать при разработке новых анализов и перед применением существующих диагностических тестов в исследовательских или иных целях. Необходимо стандартизировать калибровку, для недопущения погрешностей, искажений и значительных различий в выбранных пороговых значениях, наблюдаемых при использовании разных анализов и тестов, которые затрудняют интерпретацию клинических данных, снижает прогностическую роль.
Для рационального применения антибиотиков и противовирусных препаратов в основе которых лежит преждевременное прекращение транскрипции РНК необходимы дополнительные клинические исследования с использованием белков в качестве объективных биомаркеров. Повысить специфичность можно, объединив измерения нескольких биомаркеров воспаления (создание индексов).
В настоящее время проводятся активные исследования по выявлению новых APPs у кошек. Данные анализы становятся более доступными для повседневного применения ветеринарным врачом. Цели авторов полностью достигнуты.
Список литературы:
1. Крылова Д. Д. Коронавирусы собак и кошек: генетика, жизненный цикл и проблемы диагностики. Ветеринарный Петербург. 2012; (3): 2012-2013.
2. Барсегян Л. С., Сухарев О. И., Куликов Е. В. Инфекционный вирусный перитонит кошек (обзор литературы). Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2021; (1 (25): 16-23.
3. Джордано А., Спаньоло В., Коломбо А. [и др.]. Изменения в концентрации некоторых белков острой фазы и иммуноглобулинов у кошек, страдающих инфекционным перитонитом или заразившихся коронавирусом. Vet J. 2004; 167: 38-44.
4. Перепечин И. А. Распространение отитов у собак. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019; (11 (61): 56-58.
5. Джавадов Э. Д., Петрова О. Г., Ивашкина Л. Н. [и др.]. Коронавирусы у животных и человека. БИО. 2020; (5 (236): 16-27.
6. Акимова Т. П., Жильцова М. В., Семакина В. П. [и др.]. Зоонозные заболевания, вызванные вирусами семейства Coronaviridae. БИО. 2020; (8 (239): 4-13.
7. Мироненко О. А. Семейство коронавирусов Coronaviridae. Приоритетные векторы развития промышленности и сельского хозяйства. 2020: 81-85.
8. Петрова О. Ю., Косяев Н. И., Ефимова И. О., Можаева А. А. Инфекционный перитонит кошек. 2018: 422-423.
9. Терехова Ю. О., Цибезов В. В., Верховский О. А. [и др.]. Современный взгляд на диагностику, лечение и профилактику инфекционного перитонита кошек. VetPharma. 2023; (2 (18): 46-53.
10. Иванова Л. Е., Кравченко В. М. Клиническое значение анемии при инфекционном перитоните кошек. Вестник научно-технического творчества молодежи Кубанского ГАУ. 2020: 26-28.
11. Кравченко В. М., Кравченко Г. А., Иванова Л. Е. Сравнительная характеристика диагностических лабораторных тестов для вирусного перитонита кошек. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2019; (147): 174-179.
12. Ким Й., Лю Х., Галасити Канканамалайе А.К. [и др.]. Ингибитор протеазы широкого спектра действия останавливает развитие смертельной коронавирусной инфекции у кошек. PLoS Pathog. 2016; 12: e1005531.
13. Ленская Е. С., Бугуев Е. Г. Патоморфология короновирусной инфекции у кошек. Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий. 2021: 161-165.
Сведения об авторах:
Литвинов Олег Борисович, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры иммунологии и биотехнологии ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина; 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23.
Ответственный за переписку с редакцией: Гомазков Денис Викторович, аспирант кафедры иммунологии и биотехнологии ФГБОУ ВО МГАВМиБ - МВА имени К.И. Скрябина; 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23; e-mail: denis.gomazkov@yandex.ru.
Заявленный вклад авторов:
Гомазков Д.В.: формальный анализ, проведение исследования, валидация результатов, визуализация, написание черновика рукописи.
Литвинов О.Б.: разработка концепции, курирование данных, научное руководство, предоставление ресурсов, написание рукописи - редактирование.
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
http://vetkuban.com/num6_202510.html