Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема вирусных заболеваний остается
центре внимания современной медицины. Многие вопросы, свя-анные с патогенезом, диагностикой и лечением острых и хронических :нфекций, нуждаются в дальнейшем изучении. В настоящее время в гедицинских исследованиях все чаще ставится вопрос не только о :ричинах и путях развития патлогических процессов, но и механиз-tax резистентности к их возникновению (И.А.Аршавский, 1982; :.Н.Румянцев, 1983).
Важное место в оценке устойчивости к повреждающим факторам анимает изучение молекулярных и клеточных механизмов за-л;иты(В.П.Казначеев, СВ.Казначеев, 1986). Знание этих механизмов :озволяет не только улучшить диагностику вирусных инфекций, на-чно обоснованно составлять прогноз болезни, но и одновременно осуществить принципиально новый подход к профилактике и лечению, оздействуя на естественные защитные функции систем организма.
Расшифровка механизмов размножения вирусов, выяснение веду-дей роли нуклеиновых кислот в этом процессе открыли новые воз-южности задерживать размножение вирусов с помощью агентов, дей-твуюших на нуклеиновые кислоты. Особый интерес среди них пред-тавляют нуклеазы-ферменты, деполимеризирующие нуклеиновые ислоты. Имеются многочисленные данные о способности нуклеаз тор-гозить размножение некоторых вирусов (Р.И.Салганик и соавт., 1966; ^.П.Иерусалимский и соавт., 1967; Б.СНародицкий и соавт., 1979; Le Ileark et al., 1957; T.Buchman et al.,1979).
Биологическая роль нуклеаз очень обширна. Многообразие нуклеаз, рисутствие во всех тканях и жидких средах животных и человека, одвижность, быстрая ответная реакция на любые физические, хими-еские и биологические воздействия говорят о многочисленных функ-иях их в организме. Они участвуют не только в биохимических провесах клетки, дифференцировке тканей в период роста и старения, о и многих других физиологических и патологических процессах Г.А.Коваленко и соавт., 1991). Изучение роли нуклеаз в патогенезе ейровирусных заболеваний в клинических условиях было впервые ачато нами и продолжается уже более двух десятилетий (Б.МТлухов, 967; 1968; 1970;1971; 1988; 1996; Б.М.Глухов, АЛИерусалимский, 972;Б.М.Глухов, ЛАМитрохина, 1977; Б.МТлухов, АВТальвита, .А.Коваленко, 1996).
С 1967 года кафедра нервных болезней Новосибирского мед. инсти-ута и лаборатория молекулярной генетики Института цитологии и
генетики СО РАН проводят совместные экспериментальные и клинические исследования терапевтической эффективности нуклеаз прр нейровирусных заболеваниях. Вполне понятно, что значительная долз научных исследований затронула проблему клещевого энцефалита самой распространенной нейроинфекции в Западно-Сибирском регионе. Учитывая значительные особенности течения клещевого энцефалита в детском возрасте, которые проявляются в более тяжелой клинической картине болезни с последующим нередким исходом в хрониче-ски-прогредиентное течение, в настоящей работе выделена в отдельное исследование апробация у детей новой схемы этиотропного лечения РНК-азой в сочетании со специфическим гомологичным иммуноглобулином. Актуальным является изучение лечебных свойств РНК-азы при прогредиентных формах клещевого энцефалита.
Положительные результаты клинических испытаний РНК-азы ] взрослых и детей в остром периоде клещевого энцефалита и разрабо тайная нами схема лечения РНК-овых вирусных инфекций явилиа основанием дальнейшего изучения терапевтической эффективноеп фермента при энтеровирусных менингитах у детей. В связи с прово димыми нами клиническими испытаниями терапевтической эффек тивности РНК-азы при нейроинфекциях необходимо было изучит] особенность формирования гуморального иммунитета у больных прі лечении этим препаратом. Этот вопрос заслуживает внимания еще і потому, что гаммаглобулин и РНК-аза имеют совершенно различны! механизм действия (специфические антитела лишь связывают вирус циркулирующий в крови, и не действуют на вирус, расположенный внутри клетки; РНК-аза действует внутриклеточно, деполимеризиру^ РНК размножающегося вируса), а поэтому вполне обоснованно бьілі предполагать возможные отличия препаратов в их влиянии на форми рование гуморального иммунитета у больных в процессе лечения і ранней реконвалесценции.
Полученные нами и другими авторами экспериментальные данные о противовирусном действии нуклеаз в отношении вирусов клещевоп энцефалита, японского энцефалита, гриппа, герпеса, цитомегалиі (АЛИерусалимский и соавт., 1967; 1970; РЛСалганик и соавт., 1967 Г.А.Галетов и соавт., 1973; М.Б.Максимович и соавт., 1974; Б.М.Глухов і соавт., 1996), подтвержденные клиническими исследованиям! (Б.М.Глухов, 1968; 1970; 1996;И.Е.Троп и соавт., 1972; А-НГуторов и со авт., 1976; Ж.В.Сичко, 1985; Л.О.Черницына, 1990), поставили вопрос і том, не существует ли биологического механизма противовирусноі защиты, основанного на индукции нуклеазной активности человека і ответ на вирусную инфекцию. Это было бы более быстрой реакцией
эганизма на заражение по сравнению с выработкой специфических
ЇТИТЄЛ.
Изучение роли нуклеаз в патогенезе неировирусных заболеваний, взываемых как РНК-, так ДНК-геномными вирусами в клинических :ловиях было впервые начато нами и продолжается более двух деся-*летий (Б.М.Глухов, 1967; 1968; 1970; 1971; 1988;1996а,б; БЖГлухов, ..П.Иерусалимский, 1972; 1980;Б.М.Глухов, Л.А.Митрохина, 1977; .МХлухов, А.В.Гальвита, Г.А.Коваленко, 1996).
За последние десятилетия во всех странах мира отмечено увели-гние числа детей с перинатальными поражениями центральной ервной системы (Л.О.Бадалян и соавт., 1988). В этиологии и патогене-ї детских церебральных параличей и других перинатальных пораже-ий головного мозга ведущее место занимает инфекционный фактор. 5% матерей, дети которых больны церебральными параличами, отме-али грипп или респираторное заболевание в период беременности .А.Семенова и соавт.,1972). А.Г.Богданова (1952) считает грипп одним з неблагоприятных факторов, влияющих на плод. На возможность лительной персистенции вируса гриппа указывает В.А.Зуев(1992). [ри таких обстоятельствах не исключена возможность рождения ре-енка с вялотекущим воспалительным процессом в мозге в форме ме-ингоэнцефаломиелита (Ю.А.Якунин и соавт.,1979). В связи с этим ожно было ожидать проявление защитной функции нуклеаз на ви-усную инфекцию в форме индуктивного повышения активности НК-азы. Как известно, у детей с перинатальными поражениями озга под влиянием аутоиммунных механизмов, процессы альтерации остаточно сильно выражены, с чем, возможно, и связано развитие трофического склероза и порэнцефалии. Эта особенность патогенеза еринатальных поражений мозга также может предполагать возмож-ое участие нуклеаз в деградации погибших нервных клеток и после-ующей деполимеризацией ее нуклеиновых кислот.
Представленная работа является итогом 30-летних клинико-па-огенетических исследований значения нуклеаз при неировирусных аболеваниях и изучения терапевтической эффективности экзогенных уклеаз. В течение этого времени автор работал в составе клинико-ви-усологической группы противоэнцефалитного эпидотряда Омского на-чно-исследовательского института природно-очаговых инфекций МЗ оссии. Общее научно-методическое руководство работой отряда осу-;ествлялось профессором Г.И.Нецким, руководителем клинико-ирусологической группы был профессор АНИерусалимский.
Изучение патогенеза перинатальных поражений головного мозга у етей проводилось на базе Новосибирского муниципального детского
психоневрологического Центра (главный врач - В.Г.Дегтярева). Исследование активности эндогенных нуклеаз у больных клещевым энцефалитом и серозными менингитами проводилось в лаборатории молекулярной генетики (зав.-академик РАН РЛ.Салганик) Института цитологии и генетики СО РАН.
Цель исследования. Изучить функции эндогенных нуклеаз при заболеваниях нервной системы вирусной этиологии, разработать на это* основе диагностические и прогностические критерии развития болезні-и схемы этиотропного лечения экзогенными нуклеазами.
Задачи исследования.
-
Изучить активность эндогенных нуклеаз у больных с нейроинфек-ционными заболеваниями, вызываемыми РНК- и ДНК-содержащими вирусами.
-
Изучить активность сывороточных нуклеаз у лиц с виремией посл< укусов вирофорными клещами и не заболевших острым клещевыд энцефалитом.
-
Выявить диагностические и прогностические критерии в показателях активности эндогенных нуклеаз при нейровирусных заболева-ниях.
-
Изучить роль нуклеаз и иммунопатологических механизмов в пато генезе перинатальных поражений мозга у детей.
-
Провести оценку терапевтической эффективности экзогенной РНК азы и комбинации ее со специфическими серопрепаратами у взрос лых и детей при клещевом энцефалите в острой и хроническоі стадии заболевания.
-
Изучить лечебные свойства РНК-азы при серозных менингитах па ротитной этиологии у детей.
-
Выявить особенности формирования гуморального иммунитета ^ больных в остром периоде клещевого энцефалита и ранней рекон валесценции при лечении РНК-азой.
Научная новизна.
-
Впервые установлено, что нуклеазы человека имеют важної значение в патогенезе нейровирусных заболеваний, участвуют в фор мировании первичной резистентности организма и определяют степені тяжести клинического течения острой стадии болезни.
-
Выявлена избирательность возрастания активности сывороточ ных нуклеаз при вирусной инфекции в зависимости от структурі
нуклеиновой кислоты возбудителя; РНК-содержащие вирусы индуцируют активность РНК-азы, а ДНК-содержащие -ДНК-азу.
3. Механизм участия нуклеаз в противовирусной защите организ
ма имеет возрастные особенности и выражен значительно сильнее у
новорожденных и детей грудного возраста.
4. Принципиальным отличием патогенеза прогредиентных : форм
«лещевого энцефалита от: острых является выключение механизма про
тивовирусной защиты организма через индукцию активности РНК-
азы и отсутствие лечебного эффекта от применения экзогенной РНК-
азы.
-
В патогенезе перинатальных поражений головного мозга у детей принимают участие нуклеазы. Возрастание их активности сопряжено по срокам с периодом выявления положительных значений уровня противомозговых антител, а также к нативной и денатурированной ДНК.
-
Гемато-энцефалический барьер у здоровых и больных клещевым энцефалитом проницаем для нуклеаз. Коэффициент проницаемости фермента у больных легкой лихорадочной формой не изменяется и равен 0,22±0,009; при менингеальной и очаговых формах заболевания проницаемость его повышается параллельно тяжести клинического синдрома.
7. Разработан принципиально новый эффективный метод этио-
тропного лечения острых РНК-овых вирусных нейроинфекций клеще
вого энцефалита и паротитного менингита РНК-азой.
Практическая значимость. Показатели активности сывороточных нуклеаз могут иметь дифференциально-диагностическое значение при инфекциях как вирусной, так и невирусной природы. При острой вирусной инфекции индукция нуклеазной активности регистрируется уже в первые три дня и имеет свои достаточно четкие отличительные черты, проявляющиеся в преимущественном возрастании активности фермента, имеющего структурно-химическую близость к нуклеиновой кислоте возбудителя. При бактериальных инфекциях индуктивное возрастание активности эндогенных нуклеаз чаще проявляется как со стороны РНК-азы, так и ДНК-азы, их максимальная выраженность по времени отсрочена и приходится на 4-7 день. Высокие цифры активности сывороточных нуклеаз в ответ на вирусную инфекцию формируют резистентность и легкие проявления заболевания.
Диагностика текущего патологического процесса в мозге у детей с перинатальными поражениями ЦНС может проводиться с учетом повышенных показателей активности нуклеаз в крови ребенка, которые
сопряжены временными параметрами с выявлением положительных значений уровней антител к мозгоспецифическому белку.
Доказана высокая терапевтическая эффективность РНК-азы при клещевом энцефалите в острой стадии болезни и серозных менингитах при эпидемическом паротите.1
Внедрение в практику. Разработанные нами диагностические и прогностические критерии нейровирусных заболеваний внедрены в широкую клиническую практику в неврологических и инфекционных отделениях больниц гор. Новосибирска и области. Полученные в работе данные об участии нуклеаз в патогенезе нейровирусных заболеваний используются в лекционном материале и на практических занятиях для врачей и студентов в курсе нервных и инфекционных болезней Новосибирского медицинского института, Алтайского государственного медицинского университета. На основании представленных нами материалов препарат рибонуклеаза утвержден Фармакологическим Комитетом министерства здравоохранения СССР (протокол N 20 от 5 октября 1973 г.) в качестве противовирусного средства для лечения клещевого энцефалита и включен в пособие по фармакологии для врачей "Лекарственные средства" под редакцией М.Д.Мошковского (1978).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Сывороточные нуклеазы человека имеют важное значение в патогенезе нейровирусных заболеваний, участвуют в механизме противовирусной защиты организма, определяя первичную резистентность его к инфекции и степень тяжести клинического течения острой стации болезни.
-
Патогенез острых и прогредиентных форм клещевого энцефалита имеет принципиальные отличия в показателях активности сывороточных нуклеаз и результатах лечения экзогенной РНК-азой.
-
В патогенезе перинатальных поражений головного мозга у детей принимают участие нуклеазы. Возрастание их активности сопряжено по срокам с периодом влияния положительных значений уровня про-гивомозговых антител.
1 За разработку нового эффективного метода этиотропного лечения клещевого энцефалита рибонуклеазой автор удостоен бронзовой меда-пи ВДНХ СССР (свидетельство N 200507;удостоверение N 73494; постанов, от 13.12.74 за N 836н).
-
Экзогенная РНК-аза может быть использована в качестве эффективного этиотропного средства лечения острой стадии клещевого «цефалита и острых серозных менингитов при нервно-железистой рорме эпидемического паротита.
-
Экзогенная РНК-аза, применяемая с лечебной целью,оказывает симулирующее влияние на процессы гуморального иммунитита, что галяется ее преимуществом перед специфическими серопрепаратами.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследова-[ий доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции иммунопатология нервных и психических заболеваний» (Москва, .983), Всесоюзной научно - практической конференции по детской іеврологии и психиатрии (Вильнюс, 1989), Всероссийской конференцій детских невропатологов и психиатров РСФСР «Инфекционные и шфекционно-аллергические поражения нервной системы» (Москва, .983), Республиканской научно-практической конференции детских гевропатологов «Клиника и лечение инфекционных поражений нерв-[ой системы» (Калуга," 1988), Выездной сессии Института неврологии ЭАМН «Сосудистые и инфекционные заболевания нервной системы» Новосибирск, 1974), Выездной сессии Института неврологии РАМН Актуальные проблемы медицины на БАМе» (Иркутск, 1975), Научной :ессии Омского научно-исследовательского института природно-ічаговьіх инфекций МЗ России (1970), Бюро секции неврологии дет-:кого и подросткового возраста межгосударственной ассоциации нев-юпатологов (1994), Областных и городских научно-практических конференциях «Актуальные вопросы современной медицины» Новосибирск, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996), «Новые методы диагности-;и, лечения заболеваний и управления в медицине» (Новосибирск, .993, 1994, 1995, 1996), Новосибирском областном научном обществе гевропатологов (1995).
Іубликации. По теме диссертации опубликовано 37 печатных работ. 3 >ационализаторских предложения.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 398 траницах машинописного текста, содержит 68 таблиц, 18 рисунков. Состоит из введения, шести глав, общего заключения, выводов, прак-. ических рекомендаций, списка литературы (313 отечественных и 168 [ностранных источников) и приложения (рац. предложений, актов інедрения результатов диссертации).
