Indicators of Innate Immunity as Biomarkers of the Severity of Recurrent Genital Herpes
- Authors: Markelova E.V.1, Baibarina E.V.2, Tsoy A.P.3, Bodrenkova S.V.3
-
Affiliations:
- Pacific State Medical University
- LLC “Professor Yutskovskikh Clinic”, Vladivostok, Russia
- FSBEI HE “Pacific State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
- Section: Original Study Articles
- URL: https://cijournal.ru/1684-7849/article/view/707226
- DOI: https://doi.org/10.17816/CI707226
- ID: 707226
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription or Fee Access
Abstract
BACKGROUND: Objective criteria for assessing the severity of recurrent genital herpes remain insufficiently developed. Standard clinical approaches do not always reflect the depth of immunological disorders. The role of innate immunity indicators, particularly NK-cells and interferons (IFN-β, IFN-γ, IFN-λ3, IFN-λ1), as biomarkers of disease severity has been studied only fragmentarily, which hinders the timely selection of adequate treatment strategies.
AIM: To conduct a comparative analysis of certain indicators of innate immunity in patients with recurrent genital herpes in order to identify the most informative biomarkers determining the severity of the disease.
METHODS: A cross-sectional single-center observational study was conducted, including 56 female patients with a confirmed diagnosis of recurrent genital herpes, based at the Yutskovskikh Professor’s Clinic, Vladivostok. The groups were formed according to the frequency of relapses per year (mild, moderate, and severe course). Laboratory examination included the analysis of cellular and cytokine components of innate immunity: serum concentrations of IFN-β, IFN-γ, IFN-λ3, and IFN-λ1 determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and NK-cell levels determined by flow cytometry. Statistical analysis was performed using the Shapiro-Wilk test; group comparisons were carried out using the Kruskal-Wallis test. Correlations were assessed using Spearman’s rank correlation coefficient, and the strength of associations was determined according to Chaddock’s scale.
RESULTS: Analysis of the examination results of 56 patients distributed into groups showed that NK-cell count and IFN-β level were the key biomarkers of disease severity (p<0.001 and p=0.001, respectively). A progressive twofold decrease in the median NK-cell count and more than a fourfold decrease in IFN-β levels were observed. It was established that IFN-γ levels decreased when comparing severe and mild disease courses (pIII–I=0.020), with the median reduced almost twofold. Analysis of IFN-λ3 and IFN-λ1 revealed no statistically significant differences (p=0.376 and p=0.412); however, complete absence of IFN-λ3 in serum was recorded in 39.3% of patients. A statistically significant direct weak correlation was found between NK-cells and IFN-β (ρ=0.265; p=0.049). The correlation between NK-cells and IFN-γ or IFN-λ3 was not statistically significant, while no correlation was found with IFN-λ1.
CONCLUSION: The study established that NK-cell count and IFN-β level are priority biomarkers, the stepwise decrease of which reliably determines the severity of the disease. The identified correlation between these indicators and the absence of IFN-λ3 production in 39.3% of patients confirms the combined nature of suppression of cellular innate and mucosal immunity with increasing severity of recurrent genital herpes. The study emphasizes the importance of further work within the framework of a larger-scale investigation.
Keywords
Full Text
Обоснование
Генитальный герпес – хроническое инфекционное вирусное заболеваний, передающееся преимущественно половым путем, которое вызывается вирусом простого герпеса 1-го или 2-го типа (ВПГ-1 и ВПГ-2). Заболевание характеризуется пожизненной персистенцией вируса в организме и периодическими рецидивами. В 80% случаев генитальный герпес вызывается ВПГ-2, в 20% случаев – ВПГ-1 или их сочетанием. ВПГ-1 чаще инициирует первый случай генитального герпеса, а повторные проявления чаще вызываются ВПГ-2 [1].
По оценкам ВОЗ, численность носителей ВПГ-2, который является основной причиной генитального герпеса, среди лиц в возрасте от 15 до 49 лет оценивается на уровне 520 миллионов человек (13%) [2]. В Российской Федерации заболеваемость аногенитальной герпесвирусной инфекцией выросла с 8,7 случая на 100 тысяч населения в 2021 году до 19,6 случая на 100 тыс. человек в 2024 году, демонстрируя пусть и медленный, но устойчивый рост [1, 3]. Заболеваемость урогенитальным герпесом, вызванным ВПГ-2 в Приморском крае, составляет 10,1 на 100 тыс. населения в 2018 г. [4]. Дать оценку истинной распространенности генитального герпеса на основании обращаемости и клинических данных не представляется возможным в силу частого бессимптомного течения (до 70% случаев передачи ВПГ происходит при бессимптомном течении инфекционного процесса у инфицированного лица [5, 6]) и большого числа недиагностированных эпизодов заболевания, а также с дефектами регистрации заболевания.
Установление диагноза А60 Аногенитальная герпетическая вирусная инфекция часто становится для пациента психотравмирующим событием, вызывая эмоциональный дистресс, чувство стыда, вины и тревоги относительно будущих отношений и риска передачи инфекции, серьезно нарушая качество сексуальной и социальной жизни [7]. Также рецидивирующий генитальный герпес увеличивает риск заражения вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) в 3-4 раза [8]. Особую значимость проблема приобретает для женщин репродуктивного возраста (18–35 лет). ВПГ признан этиологическим фактором невынашивания беременности и вторичного бесплодия. Особую опасность вирус представляет во время беременности: риск неонатального инфицирования составляет 30–40% при первичном эпизоде у матери [1]. К сожалению, полного излечения от герпесвирусной инфекции (эрадикации вируса) на данный момент не существует, после заражения вирус пожизненно персистирует в организме человека, вызывая частые рецидивы заболевания. Кроме того, нарастает проблема резистентности вируса к стандартным препаратам (ациклическим нуклеозидам), назначаемым для лечения герпесвирусных инфекций, особенно у иммунокомпрометированных лиц [3, 7].
Точное прогнозирование тяжести течения рецидивирующего генитального герпеса является ключевой задачей, определяющей выбор между эпизодической терапией и супрессивной схемой лечения. В большинстве случаев диагноз А60 Аногенитальная герпетическая вирусная инфекция устанавливается на основании характерной клинической картины и только при необходимости, если это первичный эпизод инфекции, подтверждается результатами лабораторного обследования с помощью метода ПЦР [9]. Выявление антител IgM и IgG (ИФА) позволяет лишь подтвердить факт инфицирования, но не является достоверным показателем стадии и степени тяжести процесса и не может служить основанием для выбора тактики лечения [9].
Профиль цитокинов, в частности интерфероны (ИФН), в сыворотке крови можно рассматривать как важнейшую характеристику иммунной системы, позволяющую глубже понять механизмы патогенеза многих инфекционных заболеваний, а также один из ключевых критериев эффективности этиотропных и иммунотропных препаратов [10]. Преодоление существующего дефицита объективных критериев оценки тяжести рецидивирующего генитального герпеса является необходимым условием для перехода к персонализированным протоколам лечения. Сосредоточение исключительно на частоте рецидивов без учета функционального состояния иммунокомпетентных клеток не позволяет своевременно идентифицировать пациентов с высоким риском прогрессирования заболевания и обоснованно назначать длительную супрессивную терапию. Для устранения указанного диагностического противоречия необходимо перенести внимание на исследование компонентов врожденного иммунитета, позволяющих объективно охарактеризовать патологический процесс, а также дает понять индивидуальные особенности иммунореактивности организма и характер противовирусного ответа.
Цель исследования
Провести сравнительный анализ некоторых показателей врожденного иммунитета у пациенток с рецидивирующим генитальным герпесом для идентификации наиболее информативных биомаркеров, детерминирующих степень тяжести.
Методы
Проведено поперечное одноцентровое наблюдательное исследование в группах пациенток с рецидивирующим генитальным герпесом. Исследование проведено на базе Профессорской клиники Юцковских г. Владивостока, в период с 2022 по 2025 гг. В исследование включено 56 пациенток с диагнозом А60 Аногенитальная герпетическая вирусная инфекция в возрасте от 26 до 68 лет. Основываясь на клинические рекомендации Аногенитальная герпетическая вирусная инфекция (2024 г.), пациентки были распределены на три группы в зависимости от тяжести течения: в I группу с легкой формой инфекции (1-2 рецидива в год) вошли 11 пациенток (19,6), во II группу со среднетяжелой формой (3-5 рецидивов в год) – 24 пациентки (42,9%), в III группу с тяжелой формой (6 и более рецидивов в год) –21 пациентка (37,5%).
Проведено лабораторное исследование, включающее анализ клеточного и цитокинового звеньев врожденного иммунитета: концентрация ИФН-β, ИФН-γ, ИЛ-28/ИФН-λ3 и ИЛ-29/ИФН-λ1 в сыворотке крови определялись методом иммуноферментного анализа с использованием реактивов фирмы R&D Diagnostics Inc. (США). Количественную оценку измеряемых параметров выражали в пкг/мл. Содержание NK-клеток (CD3-CD16+CD56+) определено методом проточной цитофлуориметрии.
После получения результатов обследования все исследуемые параметры были внесены в электронную таблицу, и была сформирована база данных. Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 4.12.2 (разработчик - ООО "Статтех", Россия). Для проверки распределения использовались критерии Шапиро-Уилка. Сравнение групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью критерия Краскела-Уоллиса, апостериорные сравнения – с помощью критерия Данна с поправкой Холма. Количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1 – Q3). Корреляционные связи между показателями оценивались с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена (ρ). Прогностическая модель разрабатывалась с помощью метода линейной регрессии. Тесноту связи определяли по шкале Чеддока. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.
Анализ чувствительности
Не проводили
Результаты
Проведена оценка некоторых показателей врожденного иммунитета у пациенток с аногенитальной герпетической вирусной инфекцией, разделенных на группы в зависимости от степени тяжести течения. Установлено, что показатели определяемых биомаркеров врожденного иммунитета у пациенток снижаются по мере утяжеления процесса, результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Результаты определения уровней NK-клеток, ИФН-β, ИФН-γ, ИФН-λ3 и ИФН-λ1
Показатель Me (Q1; Q3) | I группа (n=11) | II группа (n=24) | III группа (n=21) | p |
NK-клетки, % | 15,51 (15,35; 22,19) | 11,88 (9,65; 14,60) | 7,86 (6,71; 9,56) | < 0,001 |
ИФН-β, пкг/мл | 9,16 (7,63; 13,96) | 6,16 (4,15; 9,36) | 2,14 (1,15; 5,85) | 0,001 |
ИФН-γ, пкг/мл | 25,55 (16,10; 32,05) | 12,66 (9,17; 26,89) | 13,72 (7,90; 17,92) | 0,025 |
ИФН-λ3, пкг/мл | 111,45 (23,91; 231,31) | 66,36 (0,00; 111,28) | 69,28 (0,00; 355,36) | 0,376 |
ИФН-λ1, пкг/мл | 22,68 (9,44; 24,21) | 14,21 (3,29; 23,02) | 7,71 (1,12; 31,33) | 0,412 |
Выявлено значимое ступенчатое снижение процентного содержания NK-клеток (p<0,001) и уровня ИФН-β (p=0,001) по мере увеличения степени тяжести рецидивирующего генитального герпеса. В группе с тяжелым течением (III группа) наблюдалось наиболее выраженное падение медианы NK-клеток, почти в 2 раза, и ИФН-β, более чем в 4 раза, в сравнении с группой с легким течением (I группа) и среднетяжелым течением (II группа).
Уровень ИФН-γ также статистически значимо различался в зависимости от тяжести заболевания (p=0,025), при этом умеренное снижение показателя зафиксировано при сравнении группы с тяжелым течением (III группа) и группы с легким течением (I группа). В II и III группах со среднетяжелым и тяжелым течением медиана ИФН-γ сокращалась почти вдвое относительно показателей I группы.
Показатели ИФН-λ3 и ИФН-λ1 во всех группах на протяжении исследования не имели статистически значимых различий (p=0,376 и p=0,412 соответственно). Несмотря на отсутствие межгрупповой разницы, у значительной части пациенток со среднетяжелым (II группа) и тяжелым (III группа) течением зафиксировано полное отсутствие продукции ИФН-λ3, что подтверждается значениями нижнего квартиля, результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2. Показатели продукции ИФН-λ3 в исследуемых группах
Группа (тяжесть течения) | Количество пациенток (n) | Количество пациенток (n) без продукции ИФН-λ3 | Процент пациенток без продукции ИФН-λ3 | Нижний квартиль (Q1), пкг/мл |
Вся выборка | 56 | 22 | 39,3% | - |
I группа | 11 | 3 | 27,3% | 23,91 |
II группа | 24 | 10 | 41,7% | 0,00 |
III группа | 21 | 8 | 38,1% | 0,00 |
Анализ взаимосвязей параметров врожденного иммунитета показал наличие прямой статистически значимой корреляции только между NK-клетками и ИФН-β (ρ=0,265; p=0,049). Полученные результаты представлены в табл. 3. Согласно уравнениям парной линейной регрессии, увеличение содержания NK-клеток на 1% позволяет прогнозировать рост концентрации ИФН-β на 0,198 пкг/мл и ИФН-γ на 0,369 пкг/мл.
Таблица 3. Результаты корреляционного анализа взаимосвязи NK-клеток с ИФН-β, ИФН-γ, ИФН-λ3 и ИФН-λ1, у пациенток с рецидивирующим генитальным герпесом
Показатели | Корреляционная связь | |
ρ | p | |
NK-клетки – ИФН-β | 0,265 | 0,049* |
NK-клетки – ИФН-γ | 0,127 | 0,350 |
NK-клетки – ИФН-λ3 | -0,115 | 0,399 |
NK-клетки – ИФН-λ1 | 0,098 | 0,472 |
* – различия показателей статистически значимы (p < 0,05)
Обсуждение
Резюме основного результата исследования
В ходе работы были определены ключевые биомаркеры, позволяющие объективно оценить тяжесть течения рецидивирующего генитального герпеса. Установлено, что прогрессирование заболевания сопровождается согласованным снижением клеточного и цитокинового звеньев врожденного иммунитета, что подтверждается прямой взаимосвязью между содержанием NK-клеток и уровнем ИФН-β. Выявленная функциональная несостоятельность мукозального барьера (ИФН-λ3) в группах с частыми рецидивами указывает на критическое разрушение первой линии защиты слизистых оболочек. Полученные данные позволяют преодолеть диагностические противоречия и обосновать переход к персонализированной супрессивной терапии.
Ограничения исследования
Основным ограничением является относительно небольшой объем выборки (n=56). Исследование носило одноцентровый характер. Формирование групп проводилось на основе частоты рецидивов согласно клиническим рекомендациям, однако в ходе исследования был выявлен численный дисбаланс между группами (11 пациенток в I группе против 24 и 21 в последующих).
Интерпретация результатов исследования
Результаты проведенного исследования подтверждают гипотезу о том, что рецидивирующий генитальный герпес сопровождается глубокой системной иммуносупрессией, выраженность которой коррелирует с клинической тяжестью заболевания [3, 10]. Сочетанное ступенчатое снижение NK-клеток и ИФН-β (представленное в табл. 1 и подтвержденное корреляцией в табл. 2) делает эту пару наиболее надежным комплексным биомаркером, которые могут служить объективным количественным критерием для дифференциации легкого, среднетяжелого и тяжелого течения аногенитальной герпетической вирусной инфекции [3]. В то время как традиционные серологические методы (IgM, IgG) лишь подтверждают факт инфицирования [9], выявленные биомаркеры позволяют дополнить ограниченность традиционного лабораторного обследования, отражая реальную степень функциональной недостаточности врожденного иммунитета [7].
Полученные данные о прогрессирующем дефиците NK-клеток согласуются с ранее опубликованными сведениями об их ключевой роли в контроле рецидивирования вирусных инфекций [11].
Установленная прямая корреляционная связь между NK-клетками и ИФН-β подтверждает синергизм клеточного и цитокинового звеньев защиты, что ранее рассматривалось преимущественно теоретически [3, 11]. Прогностическая модель, описывающая рост ИФН-β на 0,198 пкг/мл при увеличении NK-клеток на 1%, вносит вклад в понимание механизмов регуляции противовирусного ответа.
Противоречащими общепринятым представлениям о системном характере цитокинового ответа могут показаться результаты по ИФН-λ3, где не было выявлено статистически значимых межгрупповых различий. Однако детальный анализ выявил полную функциональную несостоятельность мукозального барьера у 39,3% всей выборки, что объясняется критическим разрушением первой линии защиты слизистых оболочек [12].
Такое отсутствие системной динамики ИФН-λ при явном локальном дефиците подчеркивает его роль как специфического фактора местной защиты, отличного от системных ИФН I типа, что позволяет вирусу более эффективно реплицироваться и приводить к частым рецидивам аногенитальной герпетической вирусной инфекции [11, 13, 14].
С научной точки зрения, данные результаты обосновывают необходимость комплексного исследования компонентов врожденного иммунитета для идентификации пациенток с высоким риском прогрессирования процесса [13]. В клинической практике это открывает путь к персонализированным протоколам, позволяя аргументированно назначать длительную супрессивную терапию при выявлении критического дефицита изученных биомаркеров [1, 7]. Описанные закономерности следует рассматривать как вклад в развитие диагностических алгоритмов, требующий дальнейшей валидации на более крупных выборках.
Заключение
Проблема дефицита объективных критериев оценки тяжести рецидивирующего генитального герпеса препятствует своевременному выбору адекватной тактики лечения. Данное исследование позволило обосновать использование показателей врожденного иммунитета для объективизации состояния пациенток. Установлено, что содержание NK-клеток (p<0,001) и уровень ИФН-β (p=0,001) выступают приоритетными биомаркерами, ступенчатое снижение которых значимо детерминирует степень тяжести процесса. Выявленная прямая корреляция между ними (p=0,049) подтверждает системный характер иммуносупрессии. Вместе они формируют единый механизм защиты: ИФН-β усиливает функциональную активность NK-клеток, а те, в свою очередь, участвуют в регуляции цитокинового профиля, поддерживая необходимый уровень противовирусного ответа. Отсутствие продукции ИФН-λ3 у 39,3% пациенток указывает на несостоятельность мукозального барьера, дефицит которой является необходимым условием для прогрессирования генитального герпеса. Эти результаты вносят вклад в решение проблемы «диагностического противоречия», когда стандартные тесты не отражают реальную глубину нарушений. Клиническое и научное использование полученных данных позволяет перейти от оценки частоты рецидивов к персонализированным протоколам терапии, обеспечивая обоснованный выбор между эпизодическим лечением и длительной супрессивной схемой для предотвращения прогрессирования заболевания.
About the authors
Elena V. Markelova
Pacific State Medical University
Email: markelova.ev@tgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5846-851X
SPIN-code: 3661-5026
MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor
Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002Elena V. Baibarina
LLC “Professor Yutskovskikh Clinic”, Vladivostok, Russia
Email: patphis-vl@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1970-4027
Dermatovenerologist
Russian Federation, 3 Metallistov St., Leninsky District, Primorsky Krai, 690001, RussiaAnastasia P. Tsoy
FSBEI HE “Pacific State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
Email: tsoy.ap@m.tgmu.ru
ORCID iD: 0009-0005-3292-5264
Student, FSBEI HE “Pacific State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
Russian Federation, 2 Ostryakova Avenue, Vladivostok 600002, RussiaSofia V. Bodrenkova
FSBEI HE “Pacific State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
Author for correspondence.
Email: bodrenkova.as@m.tgmu.ru
ORCID iD: 0009-0006-8794-7185
Student, FSBEI HE “Pacific State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian Federation.
Russian Federation, 2 Ostryakova Avenue, Vladivostok 600002, RussiaReferences
Supplementary files
