ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ С РАЗВИТИЕМ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНОВ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты ретроспективного анализа 12 клинических случаев пациентов с аллергическими заболеваниями, проживающих в условиях различной техногенной нагрузки. Исследована динамика уровня общего иммуноглобулина Е и спектр сенсибилизации к экзогенным аллергенам. Установлено, что сочетанное воздействие бытовых аллергенов и атмосферных поллютантов в промышленных центрах приводит к формированию экстремально высоких титров иммуноглобулина Е. С позиций экологической генетики обсуждаются механизмы реализации атопического генотипа в условиях антропогенного прессинга.

ABSTRACT

The article presents the results of a retrospective analysis of twelve clinical cases of patients with allergic diseases living in conditions of various technogenic stress. The dynamics of total immunoglobulin E levels and the spectrum of sensitization to exogenous allergens were studied. It was found that the combined effect of household allergens and atmospheric pollutants in industrial centers leads to the formation of extremely high immunoglobulin E titers. From the standpoint of ecological genetics, the mechanisms of realization of the atopic genotype under conditions of anthropogenic pressure are discussed.

Ключевые слова: иммуноглобулин Е; экологическая генетика; промышленное загрязнение; сенсибилизация; бронхиальная астма; экспрессия генов; поллютанты; ксенобиотики.

Keywords: immunoglobulin E; ecological genetics; industrial pollution; sensitization; bronchial asthma; gene expression; pollutants; xenobiotics.

Современная биологическая наука рассматривает аллергические заболевания как классический пример мультифакториальной патологии, развитие которой детерминировано сложным взаимодействием полигенной предрасположенности и триггерных факторов окружающей среды [4, с. 45]. В эпоху антропоцена естественный аллергенный фон претерпевает существенную модификацию под влиянием промышленной экспансии.

Согласно современным представлениям, выделяют пять типов реакций гиперчувствительности. Важно отметить, что не во всех случаях аллергических реакций происходит выработка иммуноглобулина Е (IgE). Цитотоксический (II тип), иммунокомплексный (III тип), клеточно-опосредованный (IV тип) и рецепторно-опосредованный (V тип) механизмы реализуются без участия реагинов [8, с. 112]. Однако в контексте сочетанного воздействия аэрополлютантов и экзоаллергенов наибольшую клиническую значимость приобретает реагиновый (I тип) механизм гиперчувствительности немедленного типа, лежащий в основе атопической бронхиальной астмы, аллергического ринита и крапивницы.

Для Республики Беларусь, характеризующейся высокой концентрацией промышленных узлов (города Минск, Борисов, Жодино), проблема аллергизации населения приобретает междисциплинарный характер, объединяя вопросы клинической медицины, экологии и генетики [7, с. 14]. Техногенные ксенобиотики, такие как диоксид азота, оксиды серы и мелкодисперсные аэрозоли, выступают не только как прямые ирританты, но и как эпигенетические модуляторы, способные изменять экспрессию генов цитокинового профиля [10]. Целью данной работы является анализ корреляционной связи между уровнем общего иммуноглобулина Е и средовым прессингом у жителей промышленно развитых регионов при IgE-опосредованных патологиях.

С позиций общей биологии, атопия представляет собой наследственно обусловленную способность к гиперпродукции антител в ответ на субпороговые дозы антигенов [1, с. 22]. Однако реализация этого генетического потенциала (фенотипическое проявление) жестко лимитирована факторами среды [2, с. 58].

В условиях промышленного загрязнения наблюдается эффект адъювантной активности поллютантов. Мелкодисперсные частицы сажи и дизельных выхлопов обладают высокой сорбционной способностью, концентрируя на своей поверхности молекулы аллергенов. Образующиеся комплексы обладают повышенной иммуногенностью и способны проникать в глубокие отделы респираторного тракта [9, с. 41]. Это ведет к активации В-лимфоцитов и последующему переключению синтеза изотипов антител. Таким образом, в экологически неблагоприятных зонах наблюдается расширение «нормы реакции» генетически детерминированного иммунного ответа [6, с. 31].

В основу исследования лег ретроспективный анализ 12 верифицированных медицинских карт пациентов (7 женщин, 5 мужчин) в возрасте от 21 до 74 лет (средний возраст составил 51,8 года). Выборка была сформирована из жителей регионов с различным уровнем техногенной нагрузки. Методологический аппарат исследования включал клинико-анамнестический метод, иммунохимический метод количественного определения общего иммуноглобулина Е в сыворотке крови и аллергологическое тестирование [5, с. 15].

Проведенный анализ выявил прямую зависимость между тяжестью клинического фенотипа и уровнем общего иммуноглобулина Е (Таблица 1). Диагнозы пациентов верифицированы в соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра (МКБ-10).

Таблица 1.

Клинико-иммунологическая характеристика обследованных пациентов в зависимости от региона проживания

У пациента с аллергической бронхиальной астмой (карта №3), постоянно проживающего в промышленной зоне г. Минска, зафиксирован экстремально высокий уровень иммуноглобулина Е – 2500 МЕ/мл. Данный показатель многократно превышает верхнюю границу референтного интервала [3, с. 115]. Высокая концентрация антител в данном случае является результатом синергизма бытовой сенсибилизации и постоянного раздражения слизистых оболочек атмосферными поллютантами.

При острой и хронической крапивнице (карта №1) уровень составил 1012,7 МЕ/мл, что подтверждает ведущую роль зависимых механизмов в дегрануляции тучных клеток у жителей крупных городов [5, с. 142]. Напротив, у пациентов с неаллергическими формами (карта №12) уровень оставался низким (15,9 МЕ/мл), что указывает на превалирование механизмов неспецифической гиперреактивности.

У пациентов старшего возраста (карта №9, 74 года) аллергические проявления протекают на фоне коморбидных состояний. С точки зрения генетики старения, это может быть объяснено феноменом системного воспаления, когда возрастные изменения потенцируют аллергический ответ.

Таким образом, уровень общего иммуноглобулина Е свыше 1000 МЕ/мл является надежным биомаркером тяжелого течения аллергопатологии в условиях промышленного региона. Техногенные факторы внешней среды выступают как катализаторы реализации генетической предрасположенности к атопии. Полученные данные подчеркивают необходимость интеграции экологического мониторинга в генетическое консультирование и клиническую практику.

Список литературы:

1. Астафьева Н.Г., Кобзев Д.Ю., Гамова И.В. Влияние загрязнения окружающей среды на распространенность и тяжесть течения аллергических заболеваний // Аллергология и иммунология. – 2019. – Т. 20, № 1. – С. 21–26.
2. Богова А.В., Ильина Н.И., Лусс Л.В. Тенденции в изучении эпидемиологии аллергических заболеваний // Российский аллергологический журнал. – 2020. – № 6. – С. 56–65.
3. Выхристенко Л.Р. Биомаркеры аллергического воспаления в клинической практике // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – 2021. – Т. 20, № 2. – С. 112–119.
4. Жестков А.В., Косов А.И. Экологически обусловленные изменения иммунной системы у жителей промышленных городов // Экология человека. – 2018. – № 4. – С. 44–49.
5. Курбачева О.М., Павлова К.С. Фенотипы и эндотипы аллергических заболеваний: от теории к практике // Медицинский совет. – 2019. – № 12. – С. 14–19.
6. Ненашева Н.М. Роль факторов внешней среды в формировании фенотипов бронхиальной астмы // Пульмонология. – 2020. – Т. 30, № 1. – С. 29–38.
7. Смолякова Р.М., Шпадарук Е.М. Оценка иммунного статуса населения в условиях техногенной нагрузки // Экологический вестник. – 2022. – № 3. – С. 12–18.
8. Смирнова С.В., Фрезе Ю.К. Современные представления о патогенезе псевдоаллергических и аллергических реакций // Медицинская иммунология. – 2021. – Т. 23, № 1. – С. 111–118.
9. Титова Н.Д. Особенности спектра сенсибилизации у пациентов с аллергической патологией в промышленных регионах // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2023. – № 2. – С. 40–47.
10. D'Amato G., Holgate S.T., Pawankar R. [et al.] Meteorological conditions, climate change, new emerging factors, and asthma and related allergic disorders. A statement of the World Allergy Organization // World Allergy Organization Journal. – 2015. – Vol. 8. [электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://waojournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40413-015-0073-0 (дата обращения 10.03.2024).