Документы

ТЕСТ НА НЕОПТЕРИН МОЖЕТ СНИЗИТЬ ИНФЕКЦИОННЫЙ РИСК ПРИ ТРАНСФУЗИЯХ КРОВИ.

Уголькова Наталья Валентиновна, к.б.н., научный консультант ЗАО БиоХимМак

Трансфузия крови или ее продуктов всегда несет в себе определенный риск передачи инфекционных агентов, а возможно и злокачественных процессов. Исходя из логических соображений, в рутинном скрининге доноров крови можно использовать лишь ограниченное число специфических тестов. В настоящее время при исследовании донорской крови на регулярной основе проводится определенный набор специфических анализов, что позволяет снизить риск передачи особо опасных инфекций (ВИЧ, вирусные гепатиты В и С, сифилис). Однако существует множество разнообразных патогенов, которые не могут быть выявлены с помощью подобной стратегии. Исследование анамнеза доноров позволяет лишь частично восполнить этот пробел. Следовательно, для выявления различных нарушений, которые могут представлять риск для реципиентов трансфузий, полезно использовать так называемый "неспецифический тест" - определение концентрации неоптерина в сыворотке/плазме крови.

Неоптерин, 2-амино-4-гидрокси-6-(D-эритро-1', 2', 3'-тригидроксипропил)-птеридин, относится к классу птеридинов, которые биосинтетически происходят из гуанозин трифосфата (ГТФ).

Биологическая роль неоптерина пока до конца не ясна. Данные ряда исследований приводят к выводу о возможном участии дериватов неоптерина в механизме цитотоксического действия макрофагов. Кроме того, было показано, что производные неоптерина являются антиоксидантами (Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003).

1. Синтез неоптерина и иммунология.

Повышение концентрации неоптерина в биологических жидкостях (сыворотка/плазма крови, моча, спинномозговая жидкость) сопровождает заболевания, связанные с активацией клеточных иммунных реакций. Это характерно для инфекционных, аутоиммунных и онкологических заболеваний (Schennach et al., 2000; Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003).

Как только Т-лимфоциты распознают чужеродные или модифицированные клеточные структуры, они начинают синтезировать различные медиаторы, так называемые лимфокины, в том числе и -интерферон. На следующем этапе -интерферон стимулирует человеческие моноциты/макрофаги, что приводит к активации ГТФ циклогидролазы I и соответственно, к синтезу и высвобождению неоптерина (Wachter et al., 1992; Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003). При этом другие цитокины (ИЛ-1, ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО-, ФНО-1) либо незначительно, либо только опосредованно влияют на образование неоптерина. Измерение содержания неоптерина позволяет определить общее состояние иммунной системы и взаимодействия в популяции моноцитов/макрофагов. Неоптерин представляет собой низкомолекулярное биохимически инертное соединение период полужизни которого в человеческом организме зависит лишь от почечной экскреции. Все перечисленное делает неоптерин необычайно удобным показателем для рутинной лабораторной диагностики (Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003).

2. Неоптерин при инфекционных заболеваниях.

Любое инфекционное заболевание, независимо от характера возбудителя, сопровождается активацией клеточной иммунной системы, что приводит к повышению содержания неоптерина в сыворотке/плазме крови. Причем увеличение концентрации происходит на ранних стадиях вирусной, внутриклеточной бактериальной или протозойной инфекции и обычно предшествует сероконверсии.

Известно, что содержание неоптерина в биологических жидкостях значительно возрастает во время острых вирусных инфекций, причем концентрация коррелирует с активностью заболевания. Подобная зависимость была продемонстрирована, например при острых и хронических вирусных гепатитах, ВИЧ, инфекциях, вызванных вирусом Эпштейна-Барр, инфекционном мононуклеозе, цитомегаловирусной инфекции, вирусных энцефалитах и энцефаломиелитах, парвовирусной инфекции, кори, эпидемическом паротите, ветряной оспе, краснухе и гриппе (Schennach, Schonitzer et al., 1998; Schennach, Lanthaler et al., 2002; Schennach, Hessenberger et al., 2002; Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003). Причем повышенные концентрации неоптерина в биологических жидкостях можно обнаружить уже в конце инкубационного периода перед проявлением клинических симптомов. Максимальный уровень неоптерина наблюдается перед тем как становится возможным определение специфических антител против вируса. Этот период продолжается от двух до четырех недель с момента начала повышения содержания неоптерина. Во время реконвалесценции концентрация неоптерина падает вплоть до нормального уровня (в том случае, если иммунная система успешно справляется с инфекционным агентом). При хронических вирусных инфекциях (например, ВИЧ) содержание неоптерина снижается после сероконверсии, но не до нормы (Murr et al., 2002).

При острых бактериальных инфекциях уровень неоптерина обычно невысок, что связано с преобладанием гуморального иммунного ответа. В случае затяжных бактериальных инфекций концентрация неоптерина возрастает. Максимальное содержание неоптерина в биологических жидкостях наблюдается при септических осложнениях, связанных с липополисахаридными эндотоксинами грам-отрицательных бактерий (например, Pseudomonas pseudomalei или Brucella melitensis). Кроме того, инфекции, вызываемые бактериями, продуцирующими экзотоксины суперантигенного характера (например, Streptococcus pyogenes), обычно ассоциированы с усилением синтеза неоптерина (Strohmaier et al., 1987; Murr et al., 2002).

Клеточный иммунитет играет центральную роль в иммунной защите организма при инфекциях, обусловленных внутриклеточно паразитирующими бактериями. Значительное повышение концентрации неоптерина выявляется у больных туберкулезом (Mycobacterium tuberculosis), лепроматозной и туберкулезной формами проказы (Mycobacterium leprae) (Murr et al., 2002).

Внутриклеточные паразитарные инфекции (малярия, шистозомиаз) также сопровождаются повышением содержания неоптерина (Murr et al., 2002; Шевченко и др., 2003).

3. Неоптерин и гемотрансфузии.

В последние годы достигнут значительный прогресс в обеспечении инфекционной безопасности гемотрансфузий. Это связано, прежде всего, с введением в практику скрининга донорской крови серологических и молекулярно-биологических методов. Тем не менее, гемотрансфузии продолжают нести в себе определенный инфекционный риск. Потенциально опасные патогены могут оставаться не выявленными вследствие того, что рутинные процедуры скрининга не предполагают их определения. С другой стороны всегда существует вероятность неэффективности используемых скрининговых систем. Кроме того, нельзя исключать возможность того, что кроводача произошла в период так называемого "диагностического окна", когда образование специфических антител у инфицированного донора еще не поддается детекции. Концентрация неоптерина в сыворотке во время острых инфекционных заболеваний обычно достигает высоких значений. Такое усиление синтеза неоптерина не является специфичным для определенных инфекционных заболеваний, но при этом указывает на активацию иммунологических процессов. Вследствие того, что вирусные инфекции вызывают повышение концентрации неоптерина, скрининг этого соединения может послужить неспецифическим методом, позволяющим снизить риск заражения известными и до настоящего времени не известными вирусными патогенами. Определение содержания неоптерина в донорской крови позволяет выявить и исключить вирусные инфекции острой фазы во время максимальной вирусной нагрузки, а также способствует сокращению диагностического окна в дополнение к специфическим серологическим методам скрининга инфекций.

С 1994 года скрининг неоптерина в донорской крови стал обязательным в Австрии. Благодаря этому стало возможным выявление субклинических инфекций или скрытых системных нарушений (Murr et al., 2002; Schennach, Murr et al., 2002). Донорская кровь с содержанием неоптерина >11 ммоль/л выбраковывается. Так было показано, что серологическое подтверждение острой цитомегаловирусной инфекции у доноров с концентрацией неоптерина свыше 10 ммоль/л наблюдается в 19 раз чаще, чем у индивидуумов с более низким содержанием неоптерина (Schennach, Hessenberger et al., 2002). Так же случаи острых инфекций, вызванных вирусом Эпштейна-Барр или парвовирусом В19 выявлялись в 3 раза чаще у лиц с концентрацией неоптерина, превышающей 10 ммоль/л (Schennach, Lanthaler et al., 2002). При хронических и клинически не подозрительных случаях вирусного гепатита С ПЦР-позитивные доноры встречались в 7 раз чаще среди лиц с содержанием неоптерина в сыворотке/плазме крови свыше 10 ммоль/л (Schennach, Schonitzer et al., 1998). Кроме того, выявление высоких концентраций неоптерина позволяет достаточно обоснованно исключать из числа потенциальных доноров лиц с любой патологией, вызывающей стимуляцию клеточного иммунитета (Murr et al., 2002).

4. Методы определения концентрации неоптерина.

Неоптерин и 7,8-дигидронеоптерин представляют собой низкомолекулярные соединения (253 и 255 D). Дигидроформы неоптерина являются лабильными соединениями, поэтому для ежедневной рутинной лабораторной практики удобнее использовать определение более стабильного неоптерина.

Классический метод количественного определения неоптерина - высокоэффективная жидкостная хроматография. Однако этот метод слишком сложен и трудоемок, что делает невозможным его использование в клинических лабораториях. Наиболее простыми и удобными признаны иммунологические методы определения концентрации неоптерина. При помощи коммерческих наборов для иммуноферментного анализа Neopterin ELISA производства IBL (Германия) содержание неоптерина в сыворотке/плазме крови можно измерить приблизительно за 2 часа. Метод отличается высокой чувствительностью (0,7 нмоль/л) и специфичностью (100%).

Официальным дистрибьютором компании IBL в России является ЗАО БиоХимМак
119899 Москва, Ленинские Горы, МГУ
тел. (095)939-24-21, 932-92-14
факс (095)939-09-97
E-mail: info@biochemmack.ru

Значения нормальной концентрации неоптерина в сыворотке крови
(Murr et al., 2002)

Возраст (лет)	Концентрация (моль/л)
<18	6,8±3,6
19-75	5,3±2,7
>75	9,7±5,0

Литература

1. Шевченко О.П., Олефиренко Г.А., Орлова О.В. Неоптерин. / Москва, Реафарм, 2003, 64 с.

2. Wachter H., Fuchs D., Hausen A., et al. Neopterin: Biochemistry-Methods-Clinical Application. / Berlin, de Gruyter, 1992.

3. Strohmaier W., Redl H., Scglag G., Inthorn D. B-Erythro-neopterin plasma levels in intensive care patients with and without septic complications. / Crit. Care Med., 1987, 15: 757-760.

4. Hoenlinger M., Fuchs D., Hausen A., Reibnegger G., Schonitzer D., Werner E.R., Reissigl H., Dierich M.P., Wachter H. Serum neopterin determination for the additional safeguarding of blood transfusions. Our experiences with 76 587 blood donors. / Dtsch. Med. Wochenschr., 1989, 114: 172-176.

5. Schennach H., Schonitzer D., Fuchs D. Association between Chronic Hepatitis C Virus Infection and Increased Neopterin Concentrations in Blood Donations. / Clinical Chemistry, 1998, 44:2225-2226.

6. Schennach H., Hessenberger G., Mayersbach P., Schonitzer D., Fuchs D. Acute cytomegalovirus infections in blood donors are indicated by increased serum neopterin concentrations. / Med. Microbiol. Immunol. (Berl.), 2002, 191 (2): 115-118.

7. Schennach H., Lanthaler A.J., Mayersbach P., Ulmer H., Muell K., Schonitzer D., Fuchs D., Larcher C. Human parvovirus Bb19 detection in asymptomatic blood donors: association with increased serum neopterin concentrations. / J. Infect. Dis., 2002, 186 (10): 1494-1497.

8. Schennach H., Murr C., Gachter E., Mayersbach P., Schonitzer D., Fuchs D. Factors Influencing Serum Neopterin Concentrations in a population of Blood Donors. / Clinical Chemistry, 2002, 48 (4): 643-645.

9. Schennach H., Mayersbach P., Schonitzer D., Fuchs D. Additional neopterin screening to improve safety of blood donations. / Pteridines, 2000, 11: 76-80.

10. Murr C., Widner B., Wirleitner B., Fuchs D. Neopterin as a Marker for Immune System Activation. / Current Drug Metabolism, 2002, 3: 175-187.

11. Neopterin. Prevention of Infection caused by Transfusions and Monitoring the Activation of Cell-mediated Immunity. / IBL Immuno-Biological Laboratories GmbH (информационные материалы).

12. Neopterin ELISA (Cat.-No. RE59321) IBL Immuno-Biological Laboratories GmbH (инструкция по применению).