Antimikrobni peptidi u bronhoalveolnom ispirku djece s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom respiratornim sincicijskim virusom [Antimicrobial peptides in bronchoalveolar lavage fluid in children with respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection]

Roglić, Srđan (2019) Antimikrobni peptidi u bronhoalveolnom ispirku djece s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom respiratornim sincicijskim virusom [Antimicrobial peptides in bronchoalveolar lavage fluid in children with respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection]. PhD thesis, Sveučilište u Zagrebu.

PDF Download (1MB)

Abstract

Objective: To investigate the role of antimicrobial peptides HNP1-3, HBD1, HBD2, HBD4 and LL-37 in children with respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection. ----- Patients and methods: Antimicrobial peptides levels were measured by immunosorbent assay in bronchoalveolar lavage fluid in 21 children with respiratory syncytial virus infection (of whom nine had bacterial superinfection) and nine healthy children. ----- Results: Unadjusted comparisons indicated significantly higher HBD1, HBD2, HNP1-3 and LL-37 concentrations in bronchoalveolar lavage fluid in children with RSV infection vs. controls. Univariate association between BAL concentration of HBD2 and disease severity indicator was found – higher concentrations were associated with higher PaO2/fiO2 min. The association remained significant after adjustment. ----- Conclusion: Antimicrobial peptides HNP1-3, HBD1, HBD2 and LL-37 play an important role in respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection in children. HBD2 stands out among them with a definite protective role.

Abstract in Croatian

Cilj istraživanja: Glavni cilj istraživanja bio je odrediti ulogu antimikrobnih peptida HNP1-3, HBD1, HBD2, HBD4 i LL-37 u imunopatogenezi infekcije donjih dišnih putova u djece uzrokovane RSV-om. Osim toga, željeli smo ispitati njihovu povezanost s određenim citokinima (TNF-α, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10, IL-31, IL-33, IL-35, IL-37, IFN-γ, TGF-β1). Ispitali smo kliničke i laboratorijske osobitosti bolesti u djece mlađe od 7 godina s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom RSV-om. Odredili smo koncentracije navedenih AMP-a i citokina u uzorcima BAL-a djece s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom RSV-om i zdrave djece te ih usporedili. Tražili smo korelacije između koncentracija pojedinih ispitanih AMP-a i citokina u BAL-u. Ispitati smo ovisi li težina kliničke slike o koncentracijama navedenih AMP-a i citokina, odnosno utječe li neki od AMP-a i citokina na težinu bolesti. ----- Ispitanici i metode: Istraživanje smo koncipirali kao opservacijsku presječnu studiju koja obuhvaća analizu anamnestičkih, kliničkih i laboratorijskih karakteristika bolesnika s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom RSV-om kao i određivanje i analizu koncentracija AMP-a i citokina u BAL-u sve uključene djece. U istraživanje smo uključili 21 dijete liječeno u KZIB zbog infekcije donjih dišnih putova uzrokovane RSV-om koje je bronhoskopirano. Dijagnozu infekcije donjega dijela dišnoga sustava postavili smo klinički, a RSV smo dokazali iz respiratornih uzoraka metodom izravne fluorescencije ili molekularnom metodom. Devetero djece imalo je sekundarnu bakterijsku infekciju dišnih putova. Kontrolnu skupinu čini devetero djece bez akutnih i kroničnih bolesti primljene u Klinički bolnički centar „Sestre milosrdnice“ radi elektivnog operativnoga zahvata u općoj anesteziji. U njih je odmah po intubaciji uzet ne-bronhoskopski BAL. Prisutnost i koncentracija AMP-a i citokina u uzorcima BAL-a određena je komercijalno dostupnim kvantitativnim imunoenzimskim testovima. Korištene su uobičajene statističke metode, a učinjeni su univarijatni i multivarijatni testovi s podešenjima varijabli. ----- Rezultati: Djeca u skupini oboljelih imala su značajno višu koncentraciju proteina u BAL-u nego djeca u kontrolnoj skupini, a nije bilo vidljive razlike između djece s ili bez bakterijske superinfekcije. Koncentracije u BAL-u svih ispitanih AMP-a osim HBD4 bile su značajno više u oboljele djece nego u kontrola. Koncentracije TNF-α u BAL-u bile su značajno više u djece inficirane RSV-om s višim vrijednostima u podskupini djece bez bakterijske infekcije, a koncentracije IL-1β, IL-10 i TGF-β1 bile su više u skupini bolesne djece nego u kontrolnoj skupini, no bez razlike u podskupinama. Podešenjem koncentracija AMP-a i citokina u BAL-u za koncentraciju proteina u BAL-u i vrijeme proteklo od početka simptoma do uzimanja BAL-a dobili smo sljedeće rezultate: značajno više koncentracije TNF-α, IL-10, HBD1 i posebno HNP1-3 (oko 50 puta više) u oboljele djece u odnosu na kontrolnu skupinu bez obzira na bakterijsku superinfekciju; značajno više koncentracije IL-6, IL-1β i LL-37 u djece oboljele od infekcije RSV-om s bakterijskom superinfekcijom; nepostojanje značajne razlike između bolesnika i kontrola u koncentracijama IL-37, TGF-β1, HBD2 (iako s tendencijom višim vrijednostima u oboljelih) i HBD4. U 21 bolesnika s infekcijom RSV-om određivanjem korelacije između koncentracija pojedinih antimikrobnih peptida i citokina u BAL-u uočili smo sljedeće (univarijatne) združenosti: više koncentracije HBD1 i viših koncentracija TNF-α te trend združenosti (=0.327) između viših koncentracija HBD1 i IL-6; više koncentracije HBD2 i viših koncentracija IL-6; trend združenosti (=0.271) viših koncentracija HBD4 i IL-10; više koncentracije HNP1-3 i viših koncentracija IL-10 te trend združenosti s višim koncentracijama IL-6 (=0.289); više koncentracije LL-37 i viših koncentracija IL-6 i IL-10 te trend združenosti s višim koncentracijama TGF-β1 (=0.265). Dva pokazatelja težine bolesti koje smo odabrali (najmanja vrijednost PaO2/fiO2 tijekom bolesti i dani suplementacije kisika) bila su usporediva u djece s i bez bakterijske superinfekcije. Viša najniža vrijednost PaO2/fiO2 bila je združena s kraćim vremenom suplementacije kisika (Kendall =-0.384). Našli smo univarijatnu povezanost između koncentracije HBD2 u BAL-u i težine bolesti – više koncentracije bile su povezane s višim PaO2/fiO2 s izraženim trendom kraćega vremena ovisnosti o suplementaciji kisika kod viših koncentracija HBD2. Povezanost viših vrijednosti PaO2/fiO2 i viših koncentracija HBD2 u BAL-u ostala je statistički značajna nakon podešenja za dob, vrijeme od početka bolesti do uzimanja BAL-a i koncentracije proteina u BAL-u: koeficijent regresije pokazao je porast vrijednosti PaO2/fiO2 od 5.3 jedinice (95% CI 0.7 do 9.8) za porast koncentracije HBD2 u BAL-u od 100 pg/mL. Vrijednosti koncentracije ostalih citokina i AMP-a ispitani su univarijatnom analizom i u multivarijatnim modelima i nismo našli značajnu povezanost koncentracije nekoga citokina ili AMP-a s ijednim od korištenih pokazatelja težine bolesti. ----- Zaključak: Djeca s infekcijom donjih dišnih putova uzrokovanom RSV-om imala su značajno više koncentracije svih ispitanih AMP-a osim HBD4 (HNP1-3, HBD1, HBD2, LL-37) u BAL-u odnosu na zdravu djecu. Prisutnost sekundarne bakterijske infekcije nije utjecala na zastupljenost mjerenih AMP-a. Stoga zaključujem da navedeni AMP-i imaju važnu ulogu u imunološkom odgovoru tijekom infekcije donjih dišnih putova uzrokovane RSV-om. Koncentracije TNF-α u BAL-u bile su značajno više u djece inficirane RSV-om nego u zdrave djece, s višim vrijednostima u podskupini djece bez bakterijske infekcije, a koncentracije IL-1β, IL-10 i TGF-β1 bile su više u skupini bolesne djece nego u kontrolnoj skupini, no bez razlike po podskupinama. Našli smo pozitivnu združenost između koncentracija HNP1-3 i IL-10, HBD1 i TNF-α, HBD-2 i IL-6 te LL-37 s IL-6 i IL-10. Možemo samo primijetiti da se radi o citokinima sa značajnim proupalnim i protuupalnim djelovanjem. Na osnovu inverzne korelacije između koncentracije HBD2 i težine bolesti zaključujemo da HBD2 ima protektivnu ulogu u infekciji donjih dišnih putova uzrokovanoj RSV-om. Iako su koncentracije izmjerene u BAL-u oboljele djece značajno niže od onih za koje je dokazan antivirusni učinak na RSV, ne možemo odbaciti mogućnost da HBD2 barem dio protektivnog učinka ostvaruje antivirusnim djelovanjem. Drugi mogući mehanizam je precizno podešavanja imunološkog odgovora. Naši rezultati ukazuju na važnost HBD2 u obrani od infekcije RSV-om i na potrebu daljnjeg istraživanja uloge HBD2.

Actions (login required)

View Item

Downloads