Regulatory and transport proteins in parturient women in the carriage of TORCH infection pathogens or antibodies

Renge L.V., Zorina V.N., Bazhenova L.G., Zorina R.M., Chirikova T.S., Zorin N.A.

Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia, Novokuznetsk 654005, Stroiteley str. 5, Russia
Objective. To study the levels of α2-macroglobulin (α2MG), lactoferrin (LF), and albumin (ALB) in the serum and amniotic fluid (AF) of the parturient women in the carriage of TORCH infection pathogens or antibodies for the assessment of their role in the development of early neonatal infectious complications.
Subjects and methods. The investigators determined the serum concentrations of α2MG (by quantitative rocket immunoelectrophoresis), LF (by enzyme immunoassay (EIA)), and ALB (by a colorimetric method) and the AF levels of α2MG, LF (by EIA), and ALB (by a quantitative immunoelectrophoresis) in 40 healthy parturient women at 38–40 weeks’ gestation), in 35 parturient carriers of TORCH infection pathogens or antibodies who had given birth to healthy babies, in parturient carriers of TORCH infection pathogens or antibodies who had given birth to infants with signs of intrauterine infection (IUI), including 18 with Candida albicans, 23 with Staphylococcus aureus, 40 with IgG antibodies to Chlamydia trachomatis, 25 with IgG antibodies to herpes simplex virus, and 32 women with mixed infection.
Results. Birth of a full-term baby with signs of the infection is associated with significantly elevated LF levels in the carriage of IgG antibodies to Chlamydia trachomatis, with less elevated LF in the presence of Staphylococcus aureus and in mixed infection; on the contrary, the content of LF was decreased in the carriage of IgG to herpes simplex virus. The IUI infants showed lower serum ALB levels. Higher α2MG levels were associated with the risk of IUI only in the presence of IgG antibodies to Chlamydia trachomatis in maternal blood.
The parturient carriers with IUI had lower LF and higher α2MG and ALB levels, except the carriers of Staphylococcus aureus as monoinfection.
Conclusion. The found changes suggest a covert inflammatory response in parturient women in the carriage of TORCH infection pathogens or antibodies, increased fetoplacental unit permeability, and a decreased antibacterial/antiviral potential of local protection from pathogenic organisms, which contributes to infection and may be used to predict the course of a neonatal period.

Keywords

contents of α2-macroglobulin
lactoferrin and albumin in serum and amniotic fluid
parturient women
TORCH-infections

Урогенитальные инфекции являются одной из актуальнейших проблем акушерства и гинекологии [1].

При беременности происходит функциональная супрессия адаптивного иммунитета [2], что может привести к активации условно патогенной флоры, персистирующей инфекции [3] и рождению ребенка с признаками внутриуробного инфицирования (ВУИ), несмотря на отсутствие выраженных клинических проявлений заболевания во время беременности. Специфическое лечение в данном случае не назначают, критерии прогноза раннего неонатального периода практически отсутствуют [4]. В этой связи перспективным представляется использование в прогностических целях сывороточных показателей белков, активно участвующих и в развитии беременности, и в воспалительных процессах. К их числу относятся регуляторно-транспортные белки: α2-макроглобулин (α2-МГ), полиспецифичный ингибитор протеиназ, активно участвующий в оплодотворении, имплантации эмбриона, в распознавании патогенов, контролирующий развитие и направленность воспалительной реакции [5]; лактоферрин (ЛФ), высокочувствительный реактант воспаления с выраженной антибактериальной и противовирусной активностью, участвующий в процессах оплодотворения и развитии беременности [6]; и альбумин (АЛБ) – белок-скавенджер, транспортирующий металлы, гормоны, жирные кислоты и пр.

Целью нашего исследования было изучение содержания α2-МГ, ЛФ и АЛБ в сыворотке крови и околоплодных водах (ОВ) у рожениц при носительстве возбудителей и антител к возбудителям TORCH-инфекций, для оценки их роли в развитии инфекционных осложнений раннего неонатального периода.

Материал и методы исследования

В исследовании участвовали 40 практически здоровых рожениц контрольной группы (38–40 недель гестации), 35 рожениц группы сравнения, являющиеся носительницами перечисляемых ниже возбудителей (группа смешанная, поскольку в проведенных ранее исследованиях зависимости от типа возбудителя не обнаружено), родивших здоровых доношенных детей (8 и более баллов по Апгар, без признаков ВУИ), а также 138 носительниц возбудителей или антител к возбудителям TORCH-инфекций, в том числе: 18 – Candida albicans, 23 – Staphylococcus aureus во влагалищных мазках, 40 – IgG антитела к Chlamydia trachomatis, 25 – IgG антитела к Herpes Simplex, а также 32 роженицы-носительницы микст-инфекции (2 и более из вышеперечисленных), родившие доношенных детей с признаками ВУИ, имевших в последующем осложненное течение раннего неонатального периода. Все включенные в исследование женщины-носительницы условно патогенной флоры и антител не имели клинических проявлений инфекции в течение беременности, признаков пороков развития плода по данным ультразвукового исследования. Носительство возбудителей и антител к возбудителям TORCH-инфекций установлено стандартными методами при скрининговом обследовании на TORCH-инфекции после получения информированного согласия. Для определения содержания α2-МГ в сыворотке крови применялся метод количественного ракетного иммуноэлектрофореза с использованием исследовательских тест-систем, сконструированных в НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ. Уровень ЛФ в крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) при помощи тест-систем ЗАО «Вектор-Бест». Уровни ЛФ и α2-МГ в ОВ определялись ИФА методом с использованием коммерческих тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» и исследовательских тест-систем, сконструированных в НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ соответственно. Содержание АЛБ в крови оценивалось колориметрическим методом с использованием коммерческих тест-систем (Spinreact, Испания), а в ОВ – методом количественного ракетного иммуноэлектрофореза. Для статистической обработки полученных данных применяли программу InStat 2.0 (GraphPad, США) – метод парного межгруппового сравнения показателей при помощи параметрического либо непараметрического теста, в зависимости от результатов проверки нормальности распределения признаков по критерию Колмогорова–Смирнова.

Результаты и обсуждение

Согласно полученным результатам, несмотря на отсутствие клинических проявлений заболевания в течение беременности и рождение здорового ребенка, средние значения уровня ЛФ в сыворотке крови рожениц при носительстве возбудителей или антител к возбудителям TORCH-инфекций, независимо от вида, были повышены (табл. 1).

При этом наиболее высокими сывороточные концентрации белка были при рождении детей с ВУИ при наличии в мазках у матери St.aureus., и особенно – антител к Ch.trachomatis. У инфицированных C.albicans не было различий с контрольными показателями. При этом у носительниц H.simplex при рождении детей с признаками ВУИ наблюдались сниженные уровни ЛФ. Однако в целом, при микст-инфекции и рождении больных детей сывороточный уровень ЛФ в крови рожениц был выше, чем в контрольной группе, что совпадает с литературными данными [7]. Индивидуальный анализ показателей позволил установить, что при физиологической беременности у здоровых рожениц уровни ЛФ превышали 5,0 мг/л у 10% женщин. Содержание ЛФ менее 2 мг/л выявлено у 6% женщин. При рождении детей с признаками ВУИ уровни ЛФ >5,0 мг/л выявлялись в 80% случаев при носительстве антител к Ch.trachomatis, в 18% – при носительстве C.albicans, в 8% – при наличии в сыворотке крови высокоавидных антител к H.simplex и в 35% случаев при обнаружении St.aureus. Сывороточные концентрации ЛФ <2,5 мг/л при рождении ребенка с признаками ВУИ выявлены в 2% случаев при носительстве антител к Ch.trachomatis, в 5% при носительстве St.aureus, но при этом: в 45% случаев – при носительстве C.albicans и у 48% рожениц с антителами к H.simplex. В целом, можно заключить, что повышение содержания ЛФ в крови на поздних сроках беременности у носительниц возбудителей или антител к возбудителям TORCH-инфекции может расцениваться как фактор риска рождения больного ребенка в большинстве случаев. Исключение составляют носительницы грибов рода Candida и IgG-антител к вирусу простого герпеса.

При физиологически протекающей беременности и рождении здорового ребенка уровень ЛФ в ОВ был фактически в 2 раза выше, чем в венозной крови. Это вполне объяснимо, учитывая, что значительная часть ЛФ синтезируется локально и служит одним из важных компонентов первичной защиты слизистых от патогенной инвазии [6]. В ОВ при рождении детей с признаками ВУИ содержание ЛФ у носительниц возбудителей или антител к возбудителям TORCH-инфекций было ниже, чем при физиологически протекающей беременности (табл. 2) – в 1,5 раза ниже при носительстве IgG антител к Ch.trachomatis в сравнении с контролем, в 2 и более раз при носительстве St.aureus, C.albicans или наличии высокоавидных IgG антител к H.simplex. Концентрации ЛФ <5 мг/л выявлялись у 10% здоровых рожениц, у 52% носительниц IgG антител к Ch.trachomatis, у 73% женщин с антителами к H.simplex, у 80% рожениц-носительниц C.albicans и 83% – St.aureus. Содержание ЛФ в ОВ при микст-инфекции и рождении больного ребенка было, в целом, таким же низким, как и при моноинфекции, что подтверждается результатами одних авторов [8] и противоречит результатам других [7]. Данные противоречия могут объясняться различной активностью воспалительного процесса – ЛФ является маркером острого воспаления [6], а мы изучали носительство без выраженных клинических проявлений, что более характерно для иммунодефицитных состояний со сниженной активностью локального синтеза компонентов врожденного иммунитета. Соответственно, при носительстве St.aureus и особенно носительстве антител к Ch.trachomatis содержание ЛФ в венозной крови было выше, чем в ОВ, а при кандидозе и носительстве антител к простому герпесу уровни были практически сопоставимы. Таким образом, носительство возбудителей TORCH-инфекций или антител к ним ассоциировано с локальным дефицитом ЛФ в зоне микроокружения плода, а увеличение его концентраций в крови на фоне развития воспалительных процессов не компенсирует этот недостаток при отсутствии выраженных клинических проявлений острого воспаления.

Концентрации α2-МГ в крови были относительно стабильными (табл. 1). Наряду с этим, выявлено достоверное повышение уровней α2-МГ у носительниц антител к Ch.trachomatis, родивших детей с ВУИ, что косвенно свидетельствует об увеличении количества дефектных форм данного регуляторного белка [5]. Концентрации α2-МГ>3,5 г/л обнаруживались в 12% в контроле, в 25% – при наличии антител к Ch.trachomatis, у 10% носительниц St.aureus, в 4% при носительстве антител к H.simplex. При носительстве C.albicans и микст-инфекции, при рождении больных детей, содержание α2-МГ имело тенденцию к накоплению, но без достоверных отличий от контроля из-за большой вариабельности показателей.

В ОВ (табл. 2) уровни α2-МГ были значительно выше нормативных показателей при рождении ребенка с признаками ВУИ и осложненным течением раннего неонатального периода, особенно у женщин с IgG антителами к Ch.trachomatis. Исключение составили носительницы St.aureus, что, вероятно, связано с тем, что при развитии ВУИ на фоне носительства St.aureus задействованы принципиально другие патогенетические механизмы, по сравнению с таковыми у носительниц антител к Ch.trachomatis. Уровни более 0,060 г/л в ОВ в контроле обнаруживались в 7% случаев, при носительстве антител к Ch.trachomatis – в 68% случаев, при обнаружении C.albicans или наличии антител к H.simplex – в 39 и 40% случаев соответственно, и только в 4% при носительстве St.aureus. В целом, содержание α2-МГ в ОВ было значительно ниже, чем в венозной крови, что объяснимо тем, что подавляющая часть этого белка синтезируется печенью [5]. Однако если в контроле и при носительстве золотистого стафилококка содержание α2-МГ в ОВ не превышало 1% сывороточных уровней, то при носительстве другой инфекции оно достаточно заметно увеличивалось, что свидетельствует об увеличении проницаемости фетоплацентарного барьера. Нами не обнаружено публикаций по изучению уровней α2-МГ в крови или в ОВ, позволяющих подтвердить либо опровергнуть данные выводы.

Установлено, что, несмотря на отсутствие клинических проявлений заболеваний, у носительниц патогенов и антител к ним, родивших детей с признаками ВУИ (моно- либо микст-инфекция) не только были повышены уровни ЛФ в крови, но и снижено содержание АЛБ (табл. 1), как по сравнению с контролем, так и с группой сравнения, что подтверждает наличие воспалительных процессов [1, 4], оказывающих негативное влияние на развитие плода.

Концентрация низкомолекулярного АЛБ в ОВ (табл. 2), как и содержание высокомолекулярного α2-МГ, была статистически достоверно повышена при носительстве C.albicans и H.simplex и практически в 10 раз выше нормы при наличии антител к Ch.trachomatis, но не отличалась от контрольных показателей и данных по группе сравнения при носительстве St.aureus. Уровни АЛБ в ОВ выше 5 г/л в контроле были у 7% рожениц, при наличии IgG антител к Ch.trachomatis – у 82%, при носительстве C.albicans – у 39%, при наличии антител к H.simplex – у 27% и ни в одном случае при носительстве St.aureus. В целом, содержание АЛБ в ОВ составляло около 5% его концентраций в венозной крови здоровых рожениц, однако при рождении больных детей при наличии антител к H.simplex или носительстве C.albicans соотношение изменялось, а при носительстве IgG антител к Ch.trachomatis составляло уже практически половину от сывороточного уровня. При микст-инфекции изменения были не столь выражены как у носительниц антител к Ch.trachomatis, родивших детей с признаками ВУИ, но отмечено достоверное повышение при сравнении с контролем и группой женщин-носительниц IgG антител к Ch.trachomatis, родивших здоровых детей. Поскольку эти изменения в целом совпадают с изменениями концентрации более крупного α2-МГ (720 кДа против 68 кДа), это подтверждает предположение об увеличении неселективной проницаемости фето-плацентарного комплекса, что может способствовать повреждению плода и инфицированию.

Заключение

При носительстве различных возбудителей TORCH-инфекции или IgG антител к ним без каких-либо клинических проявлений инфекции у беременной женщины и роженицы, рождение ребенка с признаками инфекции в большинстве случаев ассоциировано со значительно повышенными уровнями ЛФ и сниженным содержанием АЛБ в крови рожениц, что свидетельствует о наличии воспаления и может быть использовано в прогнозе течения неонатального периода. Повышенное содержание α2-МГ свидетельствует о риске инфицирования только при наличии IgG антител к Chlamydia trachomatis в крови матери.

В ОВ рожениц-носительниц различных возбудителей TORCH-инфекции или IgG антител к ним (кроме носительниц Staphylococcus aureus в виде моноинфекции) снижено содержание антибактериального и противовирусного ЛФ, что указывает на снижение местного синтеза белка и способствует уязвимости плода к любым возбудителям; а также повышено содержание α2-МГ и АЛБ, что свидетельствует об увеличении проницаемости фето-плацентарного комплекса, что также несет в себе риски заражения плодного яйца.

References

  1. Buhimschi I.A., Nayeri U.A., Laky C.A., Razeq S.A., Dulay A.T., Buhimschi C.S. Advances in medical diagnosis of intra-amniotic infection. Expert Opin. Med. Diagn. 2013; 7(1): 5-16.
  2. Makarov O.V., Bahareva I.V., Gankovskaya L.V., Romanovskaya V.V., Gankovskaya O.A. Toll-like receptors in the genesis of miscarriage. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2008; 2: 22-8. (in Russian)
  3. Flaks G.A., Ostrovskaya P.Yu., Kantin O.M., Korsunskaya I.M. Influence of urogenital infections during pregnancy and childbirth. Trudnyiy patsient. 2009; 1-2: 17-9. (in Russian)
  4. Tency I. Inflammatory response in maternal serum during preterm labour. Facts Views Vis. Obgyn. 2014; 6(1): 19-30.
  5. Zorin N.A., Levchenko V.G., Zorina R.M., Zorina V.N. The role of macro globulins in reproductive function (Literature Review). Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2005; 4: 7-9. (in Russian)
  6. Legrand D., Elass E., Carpenter M., Mazurier J. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory responses. Cell. Mol. Life Sci. 2005; 62(22): 2549-59.
  7. Tirskaya Yu.I., Barinov S.V., Dolgikh T.I., Novikov A.A., Ivanova O.V., Ovchinnikova E.M. Prevention of postpartum endometritis in puerperas at risk for infections. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2013; (3): 75-9. (in Russian)
  8. Trunov A.N., Marinkin I.O., Obuhova O.O., Gorbenko O.M., Shvanyuk A.P., Veselov N.V., Trunova L.A. Active immune inflammation in pregnant women at high risk of infection in utero. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (g.Tomsk). 2010; 25(4-2): 54-6. (in Russian)

About the Authors

Renge Lyudmila, MD, PhD, Department of Obstetrics and Gynecology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia; Deputy director on obstetrics and gynecology, Zonal perinatal center. 654000, Russia, Novokuznetsk, Sechenova str. 26. Tel.: +73843796516. E-mail: perinatal_nk@mail.ru
Zorina Veronica N., Ph.D., main researcher, laboratory of immunology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians.
654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843458418. E-mail: macroglobulin@yandex.ru
Bazhenova Lyudmila, MD, Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians.
654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843796847. E-mail: l_bagenova@mail.ru
Zorina Raisa, Ph.D., leading researcher, laboratory of immunology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians.
654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843455641. E-mail: macroglobulin@yandex.ru
Chirikovа Tamara Semenovna, junior researcher, laboratory of immunology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians.
654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843455641. E-mail: macroglobulin@yandex.ru
Zorin Nikolay A., Ph.D., Professor, Head of the laboratory of immunology, Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians.
654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843458418. E-mail: macroglobulin@yandex.ru
By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.