Этиология и патогенез болезней вызванных суперантигенными токсинами

Суперантигены — группа микробных и вирусных белков, отличающихся по нескольким важным признакам от обычных белковых антигенов. Во-первых, в отличие от обычных белковых антигенов, которые захватываются и подвергаются процессингу антиген-презентирующими клетками, суперантигены вызывают эффекты, подобно глобулярным интактным белкам. Как и белковые антигены, они презентируются молекулами комплекса гистосовместимости II; не взаимодействуя, однако, с антиген-связывающим карманом белка комплекса гистосовместимости, вместо этого связываясь с консервативными аминокислотными остатками на внешних стенках белкового антигенсвязывающего кармана.

В то время как распознавание обычных белковых антигенов Т-клеточным рецептором ограничено аллелями ГКГС, распознавание суперантигенов обычно не ограничивается ГКГС. Во-вторых, суперантигены распознают цепь вариабельного участка Т-клеточного рецептора (Vβ) и затем связываются с ней.

Это отличает их от обычных белковых антигенов, которым требуется распознавание всеми пятью вариабельными участками (то есть, Vβ, Dβ, Jβ, Vα, Jα) Т-клеточного рецептора. Поэтому частота ответа покоящихся Т-клеток на суперантиген значительно больше (до 20-30%), чем на обычный белковый антиген (0,01-0,1%). Уникальная способность суперантигена связываться напрямую (и опосредованно) с молекулами ГКГС II, а также взаимодействовать (и таким образом активировать) с большим числом Т-клеток, экспрессирующих вариабельные цепи соответствующего Т-клеточного рецептора, объясняет значительную иммунную стимуляцию этими молекулами.

Известно, что по сравнению с обычными антигенами, активация Т-клеток через суперантигены имеет склонность к образованию увеличенного числа Т-клеток, экспрессирующих кожный хоминговый рецептор — кожный лимфоцитарный антиген (CLA). Принимая во внимание, что CLA-положительные Т-клетки — это Т-клетки, которые быстро направляются к коже, считается, что повышенное число CLA-положительных Т-клеток, стимулированных этими веществами, отвечает за высокую предрасположенность к кожным проявлениям состояния. Суперантигены вызывают массивный выброс цитокинов, включая фактор некроза опухоли, интерлейкин-1 и интерлейкин-6. Эта цитокиновая «буря» в значительной степени формирует синдром «капиллярной утечки» и приводит к большинству клинических проявлений, наблюдаемых при заболеваниях, вызванных суперантигенами.

Активация Т-клеток на антигены и суперантигены
Активация Т-клеток в присутствии обычных пептидных антигенов (слева) или суперантигенов (справа).
Пептидные антигены связываются с карманом молекулы главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) II класса и через Т-клеточный рецептор активируют только антиген-специфические Т-клетки.
В отличие от них, суперантигены — это крупные глобулярные белки, которые связываются с молекулами ГКГС II класса вне антиген-связывающего кармана и напрямую соединяют ГКГС II класса и Vβ-цепьТ-клеточного рецептора, что ведет к поликлональной активации Т-клеток.

Типичным заболеванием, вызванным суперантигенами, является синдром «ошпаренной» кожи, вызванный стафилококковыми или стрептококковыми токсинами. Хотя специфические синдромы, такие как синдром «ошпаренной» кожи и скарлатина имеют характерные черты, описаны похожие синдромы. Так как клиническая картина в отдельном случае является суммой количества и типа(ов) токсинов и типов клеток, отвечающих на активацию, не должна удивлять гетерогенность клинических проявлений.

В отличие от синдромов, ассоциированных с ЭТ, обычно не имеющих значительных системных проявлений, синдромы, вызванные суперантигенами, характеризуются системными проявлениями. Токсические синдромы, вызванные суперантигенами, можно разделить на промежуточные кожно-системные и преимущественно системные вследствие относительно высокой системной токсичности. Заболевания, имеющие преимущественно системные проявления, включают скарлатину и более грозное токсин-опосредованное заболевание, синдром токсического шока.

Промежуточная кожно-системная категория включает такие синдромы, как стойкое эритематозное десквамирующее заболевание и токсин-опосредованную эритему, которые представляют собой менее системные проявления синдрома токсического шока и скарлатины соответственно. Все заболевания, вызванные суперантигенами, диагностируются в соответствии с клинической картиной и могут вызываться токсинами, образующимися как S. aureus, так и стрептококками группы А.

Список литературы:

Leung DY et al: The role of superantigens in human diseases: Therapeutic implications for the treatment of skin diseases. Br J Dermatol 53(Suppl.):17, 1998.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Синдром токсического шока: причины, клиника, диагностика, лечение"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.3.2019

Ваши замечания и вопросы: