Промышленные и инфекционные аллергены

Промышленные аллергены

Аллергия к химическим веществам — гаптенам, по данным О.Г. Алексеевой, Л.А. Дуевой (1978), развивается в виде иммунного ответа на белок пострадавшего в составе гаптена.

Антигенная специфичность при этом обусловлена химическим веществом в составе конъюгата с белком-носителем.

Индуктором антигенной специфичности иммунного ответа могут быть различные химические радикалы в молекуле антигена — антигенные детерминанты, выявляющиеся в составе циркулирующего белка или клеточной структуры.

Антигенные детерминанты, обладающие сильным сенсибилизирующим действием, имеют, как правило, стабильную кон-формацию, которая часто определяется наличием жестких циклических структур ароматических аминокислот. Эталоном подобного гаптена является 2,4-динитрохлорбензол, который имеет жесткую химическую структуру — фенильное кольцо с наличием полярных зарядов и активного радикала в виде хлора, способного конъюгироваться с белком-носителем.

Landsteiner, Jacobs (1936) впервые показали это явление в эксперименте — способность гаптенов вызывать аллергические реакции — на примере связи хлора, группы NH2, хлор- и нитропроизводных бензола с белками у животных. Авторы на основе модели искусственных антигенов — гаптенов изучали степень авидности (специфичности) антителозависимого ответа, обусловленную химической и пространственной структурой антигенной детерминанты.

Однако антигенной детерминантой может быть не только сам гаптен, но и белок-носитель, если он имеет гетерогенную структуру, что может наблюдаться в эксперименте в случае создания искусственных антигенов. Работы в этой важной области позволили Р.В. Петрову, P.M. Хаитову создать новое направление в иммунологии — производство высоконадежных вакцин, раскрыть сущность экологической аллергологии.

Следует отметить, что если антигенная детерминанта является атомом металла — никеля, титана, хрома, кобальта, марганца, то, по-видимому, в ее состав включается и часть белка-носителя. Так возникает новая гаптенная детерминанта, в формировании которой участвует и белок-носитель. Этим в значительной мере объясняются наблюдаемые перекрестные реакции на хром, никель, кобальт, марганец, выявляемые при специфическом аллер-гологическом тестировании. Подобное было показано в эксперименте на морских свинках (О.Т. Алексеева, Л. А. Дуева, 1978).

Ряд химических соединений, не имеющих жесткой химической структуры, такие как эпоксидные, альдегидные группы, кислоты, щелочи и др., практически являются не гаптенами, а денатуратами белка. Поэтому реакции, возникающие на фоне их воздействия, относятся к неспецифическим и развиваются на аутоиммунной основе вследствие денатурации белковой молекулы. Подобные химические вещества не должны использоваться для аллергодиагностики, так как при их воздействии на аутоиммунной основе формируются ложноаллергические реакции.

Таким образом, сенсибилизирующее действие гаптена обусловлено жесткой химической конформацией, способностью образовывать комплексный антиген с белком-носителем. Следует также отметить, что чем меньше молекула гаптена, тем большую роль в построении антигенной детерминанты играет белок-носитель. В связи с этим в данной ситуации чаще наблюдаются перекрестные аллергические реакции со сходными гаптенами — антигенными детерминантами.

Что касается химических веществ, вызывающих денатурацию белка-носителя, то возникающие при их воздействии клинические реакции развиваются не на аллергической основе. В данном случае эти вещества следует рассматривать как триггеры — неспецифические факторы, провоцирующие сформировавшуюся при их непосредственном участии аутоиммунную реакцию. Триггерное воздействие подобных химических веществ при одновременном наличии аллергической гаптенной реакции, обусловленной другой химической антигенной детерминантой, может создавать ложное впечатление о полиаллергической реакции у пациентов от множества химических веществ-неаллергенов.

Химические и биологические вещества как сенсибилизаторы в условиях производства вызывают у работающих профессиональные аллергические заболевания. Загрязнение окружающей среды промышленными выбросами представляет экологическую опасность, так как, нарушая иммунорегуляторные процессы, они способствуют формированию аллергических, аутоиммунных, лимфопролиферативных заболеваний (P.M. Хаитов с соавт., 1995).

По данным О.Г. Алексеевой с соавт. (1982), в ответ на воздействие промышленных аллергенов у работающих возникают не только аллергические полисистемные, но и токсические эффекты, адаптационные специфические и неспецифические реакции.

Наиболее распространенными химическими аллергенами являются:

1) металлы — хром, титан, никель, бериллий, рубидий, марганец, кобальт, молибден; 2) синтетические смолы — формальдегид, канифоль, эпихлоргидрин; 3) ферментативные препараты микробиологического синтеза — протеазы, пектиназы, амилазы, целлюлазы; 4) косметическое сырье и изделия — консерванты, красители, антиоксиданты, эмульгаторы, синтетические душистые вещества; 5) компоненты резинотехнических изделий — тиурам Д, каптакс, неозон Д, ионокс 1040 А, натуральный каучук «смокадшит»; 6) поверхностно-активные вещества, используемые в производстве моющих средств, — олефинсульфаты, ал-килсульфаты, сульфанолы; 7) различные компоненты синтетических материалов — эфиры акриловой кислоты (акрилнитрил), формальдегид, урсол (п-фенилендиамин); 8) пестициды — каптан, линдан, ацетохлор, гептатиурам, паратион, полихлорпинен, ценеб и др.; 9) лекарственные вещества.

Аллергены биологического происхождения в отличие от химических обладают выраженным сенсибилизирующим действием на органы дыхания, вызывают развитие у работающих аллергических ринофаринготрахеита, бронхита, бронхиальной астмы. Это аллергены растительные (пыль льна, хлопка, мучная, табачная), эпидермальные (пыль кожевенных фабрик, птицеводческих хозяйств, зверосовхозов), пыль куколок и коконов тутового шелкопряда, папильонажная пыль (при производстве натурального шелка), аэрозоли хлопковых семян, касторовых бобов, тростниковая пыль (в производстве масел), костная пыль при переработке перламутра, креветок. Компоненты аллергенов биологического происхождения представляют собой гликопротеины, биологически активные вещества, гистаминолибераторы и др.

Инфекционные аллергены

Среди инфекционных аллергенов наиболее сильными сенсибилизаторами являются споры и мицелий плесневых грибов, обильно обсеменяющие воздушную среду промышленных предприятий по переработке растительного (хлопок, лен) и животного (шерсть) сырья. Из воздушной среды подобных предприятий чаще высеваются Mucor pussilus, Alternaria tenuis, Pénicillium tardus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Cladosporium herbarum (Н.И. Пастернак, В.Г. Брысин, 1975).

Что касается грибов рода Candida, то они включаются в технологическую цепочку в производстве кормового белка (эпри-на, паприна, гиприна), солода, дрожжей. Наряду с этим дрожже-подобные грибы Candida являются постоянными обитателями кожных покровов, придатков кожи, слизистых оболочек дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта в случаях суперинфекции. В связи с этим сенсибилизация к грибам рода Candida может сопутствовать различным аллергическим реакциям. За счет полисахаридных фракций в составе грибов наблюдается опосредованная IgE-реакция немедленного типа. Наряду с этим у сенсибилизированных лиц отмечается замедленный (клеточный) тип реакций, обусловленный гликопротеидными компонентами.

Профессионально-аллергический анамнез

При сенсибилизации к профессиональным аллергенам четко прослеживается возникновение аллергических реакций на производстве к концу рабочего дня и их обратное развитие в выходные дни, в отпускной период. Первые аллергические реакции у работающих наблюдаются в местах наибольшего контакта с аллергеном — на открытых участках кожных покровов (дерматит кистей, шеи, лица) или на слизистых оболочках органов дыхания (ринит, ринофа-ринготрахеит).

Гельминты как аллергены

Как отмечают В.П. Филонов с соавт. (1999), кишечные гельминтозы занимают ведущее место среди наиболее значимых инфекционных заболеваний. В Беларуси ежегодно выявляется более 180 тысяч случаев паразитарных инфекций. Среди паразитирующих 20 видов гельминтов наиболее распространены аскариды, власоглавы, острицы. На долю вызываемых ими заболеваний (аскаридоза, трихоцефалеза, энтеробиоза) приходится 99,9 % всех паразитарных болезней.

Отдельные циклы развития гельминтов на этапах образования яйца, личинки, взрослой особи представляют собой сравнительно длительные временные промежутки. Вместе с тем гельминты обладают слабой иммуногенностью вследствие наличия ряда общих с хозяином антигенных детерминант (Л.П. Скрипова, Н.Н. Полещук, 1999). Однако многие гельминты — мощные индукторы образования IgE. Сенсибилизируя человека, они провоцируют развитие различных аллергических заболеваний. Это обусловлено постоянным, прямым цитодеструктивным, иммуносупрессивным действием паразитов за счет их метаболитов.

Сенсибилизирующее действие паразитирующих гельминтов резко возрастает при наличии миграционной стадии их личинок и яиц в биологическом цикле, так как при этом антигенное воздействие на иммунокомпетентную систему очень велико. Подобные биологические циклы прослеживаются при аскаридозе, токсокаро-зе, трихинеллезе, стронгилоидозе (В.П. Филонов с соавт., 1999).

Жизненный цикл яиц или личинок у геогельминтов до инва-зивного состояния протекает во внешней среде (аскариды, кишечная угрица, острица и др.), у биогельминтов развитие личинок происходит в организме промежуточного хозяина (трихинеллы, кошачьи двуустки и др.).

Аскариды паразитируют только у человека. Яйца их передаются орально-фекальным, контактным (грязные руки, мухи) путем. Миграционная стадия может сопровождаться развитием зози-нофильных инфильтратов разной локализации, другими аллергическими реакциями (личинки паразита можно обнаружить даже в мокроте). Для кишечной стадии характерен диспептичес-кий синдром. Аскариды могут перемещаться в протоки поджелудочной железы, желчных путей и обтурировать их.

Власоглав — гельминт, вызывающий трихоцефалез, имеет длину 3—5 см, тонкий головной конец в виде нити, паразитирует в нижнем отделе тонкого и верхнем отделе толстого кишечника. Оплодотворенная самка откладывает до 60 тысяч яиц в просвете кишечника, откуда они вместе с фекалиями попадают во внешнюю среду. Заражение осуществляется яйцами гельминтов, обитающих в воде, на овощах, фруктах.

Острицы (размеры 5—10 мм) паразитируют в нижнем отделе тонкого и верхнем — толстого кишечника. Вызывают сильный зуд в складках анального отверстия. Яйца остриц через руки пострадавшего и различные предметы при несоблюдении санитарно-гигиенических правил могут легко заноситься в полость рта.

Токсокары

Основным источником инвазии являются кошки, собаки. Яйца паразита загрязняют почву, воду и при несоблюдении санитарно-гигиенического режима попадают энтеральным путем в желудочно-кишечный тракт, откуда мигрируют в различные органы, мышечные ткани, что ведет к образованию гра-нулематозных образований с выраженной перифокальной экс-судативно-клеточной реакцией.

Трихинеллы попадают в организм человека при употреблении недостаточно термически обработанного мяса животных. Личинки их из тонкого кишечника разносятся по всему организму пострадавшего и оседают в мышечных тканях, сенсибилизируя организм продуктами обмена и распада личинок.

Кишечная угрица, вызывающая стронгилоидоз, может обитать у человека, водоплавающей птицы. Заражаются стронгилоидозом при контакте с почвой, содержащей личинки паразита, которые проникают через кожные покровы, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, мигрируют и попадают в различные органы.

При подозрении на аскаридоз (эозинофилия, упорный кашель по ночам, диспептический синдром) проводят исследования кала, мокроты на яйца глистов; на трихинеллез (отек век, лица, боли в мышцах, эозинофилия) — ставят серологические реакции — связывания комплемента и микропреципитации с антигеном трихинелл; натоксокароз (лихорадка, мышечные, суставные боли, отеки и высыпания на кожных покровах, эозинофилия) — ставят реакцию энзиммеченых антител; при подозрении на стронгилоидоз (рецидивирующая крапивница, эозинофилия, зуд кожных покровов, развитие эозинофильных инфильтратов) исследуют дуоденальное содержимое, фекалии, мокроту.

Инсектные аллергены — продукты различных насекомых, которые могут сенсибилизировать человека, попадая в его организм разными путями: в виде яда перепончатокрылых (отряда Hymenoptera) при укусе пчел, ос, шмелей, шершней, муравьев; со слюной при укусе двукрылых (отряда Diptera) — комаров, мошек, москитов, слепней или вшей, клопов, блох; при вдыхании чешуек и частиц отряда чешуекрылых (Lepidoptera) — бабочек, мотыльков, моли, вдыхании различных дериватов домашних клещей Dermatophagoides (D. farina, D. pteronissinus) или тараканов; при прямом контакте с содержимым ворсинок гусеницы-червя волнянок, златоглузок, шелкопрядов, ручейников.

Среди них особенно опасны жалящие человека насекомые, которые при укусе могут впрыскивать около 35 мкг яда, содержащего протеины, энзимы (гиалуронидазу), в результате чего развивается анафилактоидная, опасная для жизни реакция реа-гинового IgE-зависимого типа, сопровождающаяся острой сосудистой недостаточностью. В ряде случаев на месте укуса перепончатокрылых, как и при соприкосновении с выделениями гусениц, домашней пылью, возникает преимущественно местная аллергическая реакция по типу атопического дерматита.

Контактные формы аллергического дерматита, развивающегося от соприкосновения с различными насекомыми — гусеницами, сверчками, муравьями, могут быть обусловлены и токсико-химическим воздействием содержимого этих насекомых. Ингаляционные пути сенсибилизации инсектными аллергенами менее актуальны по сравнению со случаями сенсибилизации пыльцой, трибами, домашней пылью и клещами (Л. Йегер, 1986). Инсектная аллергия встречается у 0,4—0,8 % людей, у пасечников сенсибилизация составляет около 10% (Л. Йегер, 1986).

Н. А. Скепьян

Опубликовал Константин Моканов