Тест на неоптерин как критерий отбора потенциальных доноров крови

 (Неоптерин (D-эритро-1´,2´,3´-тригидроксипропилптерин) – низкомолекулярное производное гуанозинтрифосфата, которое продуцируется макрофагами при активации последних интерфероном-γ или фактором некроза опухолей-α и может быть обнаружено в моче и плазме (сыворотке) крови человека при различной патологии, связанной с активацией клеточного иммунитета [1,2].

Это обстоятельство сразу же привлекло внимание многих исследователей к неоптерину как к потенциальному маркеру для диагностики и мониторинга широкого спектра заболеваний, связанных с активацией иммунной системы [5,7]. Были показаны возможности мониторинга активности и прогнозирования развития инфекционного процесса, диагностики в период, предшествующий сероконверсии, контроля терапии при вирусных, паразитарных и внутриклеточных бактериальных инфекциях [4,9,11]. Отмечались возможности ранней диагностики иммунологических осложнений и отторжения трансплантата, а также контроля терапии при трансплантации органов и тканей [8], возможности мониторинга активности, прогнозирование развития и контроля терапии при аутоиммунных заболеваниях [6,23], злокачественных новообразованиях  [20].

В литературе имеются также указания на возможность использования определения неоптерина применительно к мониторингу и контролю терапии поражений сердечно-сосудистой [29] и центральной нервной системы [14], множественного склероза [10], сепсиса [28], саркоидоза 12], псориаза [24] и ряда других заболеваний.

Рост уровня неоптерина в сыворотке крови или моче происходит на ранних стадиях вирусных (ВИЧ, ЦМВ, гепатит, вирус Эпштейна-Бара и др.), паразитарных и внутриклеточных бактериальных (например, микобактерии туберкулеза и лепры) инфекций и обычно предшествует сероконверсии. Однако наибольшие концентрации неоптерина в крови и моче отмечены у пациентов с заболеваниями вирусной этиологии, причем динамика неоптерина при вирусной патологии однотипна.  При внеклеточных бактериальных инфекциях рост концентрации неоптерина наблюдается только в случае хронических заболеваний и сепсиса [8,32]. По утверждению некоторых исследователей это дает возможность, при параллельном определении С-реактивного белка, дифференцировать вирусную и бактериальную инфекцию [9]. Вместе с тем, по другим данным [25] дополнительное определение неоптерина в этом случае не дает достоверной добавочной информации, а потому экономически не оправдано.

С учетом особой значимости для всего мирового сообщества ВИЧ-инфекции возможности использования неоптерина как маркера указанной патологии привлекали наибольшее внимание. Анализу значимости неоптерина, как косвенного маркера ВИЧ инфекции, посвящено очень большое число публикаций, большая часть которых приходится на период 1986-1994 г.г.

Были рассмотрены возможности использования теста на неоптерин в следующих направлениях, связанных с ВИЧ инфекцией:

-          Ранняя диагностика ВИЧ-1/2, в т.ч. при скрининге донорской крови.

-          Прогнозирование развития СПИД у бессимптомных носителей ВИЧ.

-          Мониторинг активности процесса и контроль результатов лекарственной терапии.

-          Прогнозирование сроков и вероятности летального исхода.

Однако, сравнительные данные эффективности иммуноферментных тест-систем для определения неоптерина и антигена р24, приведенные в литературе, не содержат убедительных доказательств преимуществ определения неоптерина для диагностики ВИЧ-инфекции.

Наибольшее число публикаций посвящено возможности применения неоптерина как маркера при мониторинге активности заболевания и контроле результатов лекарственной терапии больных СПИДом. В ранних статьях [4,8,9,11,32] дается положительная оценка такой возможности и отмечается удобство этого маркера по сравнению с рядом других. Вмести с тем, в более поздних статьях, начиная с 1992-93 г.г., большинство авторов приходят к иному выводу [15,29,33]. Лучшим способом контроля за активностью заболевания при ВИЧ инфекции признается подсчет числа CD4+ Т-лимфоцитов, и/или определение РНК ВИЧ. Значимость других маркеров несопоставимо ниже и убывает в ряду р24 антиген → β-2-микроглобулин → растворимые рецепторы фактора некроза опухолей II типа → общие и специфические иммуноглобулины → неоптерин. В официальных рекомендациях по принципам терапии ВИЧ инфекции Национального института здравоохранения США [23] в п.11 не рекомендуется использовать для контроля состояния ВИЧ-инфицированных тесты для определения вспомогательных маркеров, как менее надежные и менее информативные, по сравнению с подсчетом CD4+ Т-лимфоцитов и определением РНК ВИЧ.

В ряде статей предлагается также использовать неоптерин, как прогностический маркер сроков и вероятности летального исхода [24,28]. Отмечается, в частности, что анализ неоптерина (или β-2-микроглобулина), как более простой и дешевый тест, по сравнению с подсчетом CD4+ клеток (обычно, методом проточной цитофлюориметрии), может быть использован для указанной цели, например, в африканских странах. В принципе, определение уровня неоптерина в сыворотке или плазме крови может быть использовано для прогнозирования развития СПИД у бессимптомных носителей ВИЧ, но этот тест менее удобен и надежен, чем определение β-2-микроглобулина или числа Т-лимфоцитов [19]. Таким образом, ценность определения уровня неоптерина в биологических жидкостях как специфического теста при диагностике соответствующих нозологических форм явно сомнительна.

Однако, очевидная связь повышения концентрации неоптерина с инфекционной и неинфекционной патологией, а также возможность определения ее не только в плазме (сыворотке) крови, но и в моче делает этот тест потенциально перспективным для предварительного отбора кандидатов в доноры крови. Соответствующий анализ мочи позволит достаточно обоснованно исключать из списка потенциальных доноров всех лиц с любой патологией, вызывающей стимуляцию клеточного иммунитета. С одной стороны, это избавит указанных лиц от очевидно небезопасной процедуры внутривенного вмешательства, а с другой - сократит объем специфических скрининговых исследований крови для определения маркеров ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов и сифилиса.

Такой подход согласуется с принципами скрининга донорской крови, предложенными D. Fuchs  и реализованными в системе службы крови Австрии [5], хотя, в отличие от них, мы полагаем целесообразным рассматривать определение неоптерина не как дополнительный анализ, а как предварительный критерий отбора доноров. Для его реализации вполне возможно использовать иммуноферментный анализ, тем более что к настоящему времени разработан уже ряд иммуноферментных тест-систем для количественного определения неоптерина в биологических жидкостях [3,15,18-20]. Исходя из приведенных изготовителями параметров, тест-система фирмы IBL (Immuno-Biological Laboratories GmbH, ФРГ) [15] наиболее удобна, требует меньше времени для проведения анализа,  позволяет исследовать образцы разных биологических жидкостей (сыворотка и  плазма крови, моча, спинномозговая жидкость). Единственным сдерживающим моментом на сегодня является относительно высокая стоимость определения неоптерина, превышающая суммарную стоимость всех обязательных анализов донорской крови (маркеры ВИЧ, гепатитов В и С, сифилиса) методом ИФА. Однако, это затруднение носит, очевидно, технический характер,  и при соответствующих усилиях заинтересованных сторон оно вполне может быть преодолено.

Очевидная связь повышенного содержания неоптерина в биологических жидкостях с разнообразной инфекционной и неинфекционной патологией позволяет рассматривать тест на неоптерин как потенциальный критерий предварительного отбора кандидатов в доноры крови.

Литература

1. Фукс Д., Самсонов М.Ю., Вейс Г. Клиническое значение неоптерина при заболеваниях человека// Тер. архив. 1993, № 5, с. 80-87.

2. Шевченко О., Олефиренко Г., Орлова О.. Неоптерин. Лабораторная медицина, 2001, № 4, с. 55-61

3. ELItest Neopterin-Screening (Art.-No. 95.4). BRAHMS Diagnostica GmbH (Информационные материалы фирмы)

4. Denz H et al. Value of urinary neopterin in the different diagnosis of bacterial and viral infections// Klin. Wochenschr. –1990.-v. 68:-p. 218-222

5. Fuchs D et al. Neopterin als immundiagnostische Meβgröße// Dtsch. Med. Wschr.- 1995.-v.120. –p. 567-570

6. Fuchs D et al. Markers of immune activation and disease activity in systemic lupus erythematosus// Lupus.- 1995.-v. 4.-p. 29-32

7. Fuchs D, Weiss G, Wachter H. Neopterin, biochemistry and clinical use as a marker for cellular immune reactions// Int. Arch. Allergy Immunol. –1993.- v.101.-p.1-6

8. Fuchs D, Weiss G, Reibnegger G, Wachter H. The role of neopterin as a monitor of cellular immune activation in transplantation, inflammatory, infectious and malignant diseases// Crit. Rev. Clin. Lab. Sciences.-1992.-v. 29.-p. 307-341.

9. Fuchs D et al. Neopterin as a marker for activated cell-mediated immuniry: application in HIV infection// Immunol. Today.- 1988.-v. 9.-p. 150-155

10.  Giovannoni G et al. Daily urinary neopterin excretion as an immunological marker of disease activity in multiple sclerosis// Brain.- 1997.-v.120.p. 1-13.

11.  Hofmann B. Neopterin and human immunodeficiency virus infection// Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. –1993.-v. 31.-p. 191-195

12.  Homolka J, Lorenz J, Zuchold HD, Müller-Quernheim. Evaluation of soluble CD14 and neopterin as serum parameters of the inflammatory activity of pulmonary sarcoidosis// Clin. Investig.- 1992.-v. 70.-p. 909-916

13.  Maqrtinez-Bru C et al. Beta 2-microglobulin and immunoglobulins are more useful markers of disease progression in HIV than neopterin and adenosine deaminase// Ann. Clin. Biochem. –1999.-v. 36.-p. 601-608

14.  Millner MM et al. Neopterin concentrations in cerebrospinal fluid and serum as an aid in differentiating central nervous system and peripheral infections in children// Clin. Chem.- 1998.-v. 44.-p.161-167

15.  Neopterin ELISA (Cat.-No. RE 57131). Product profile. IBL Immuno-Biological Laboratories GmbH (Информационные материалы фирмы)

16.  Neopterin ELISA (12054). Merck KGaA (Инструкция по применению)

17.  Neopterin. Competition Enzyme Immunoassay (Part Number: IM1991). Beckman Coulter, Inc. (Информационные материалы фирмы)

18.  Neopterin EIA Kit (coated plate) (Catalog Number: 07-567102). ICN Biomedicals, Inc. (Информационные материалы фирмы)

19.  Planella T, Cortes M, Maqrtinez-Bru C, Barrio J. The predictive value of several markers in the progression to acquired immunodeficiency syndrome// Clin. Chem. Lab. Med. –1998.-v. 36.-p.169-173

20.  Reibnegger G, Weiss G, Wachter H. Neopterin in malignant diseases// Tumor Marker Update.- 1992.-v. 4.-p. 101-103

21.  Report of the NIH Panel to Define Principles of Therapy of HIV Infection. MMWR. 1998, 47 (RR-5): 1-41

22.  Rogstad KE, Morgan L, Hughes J. Urinary neopterin as a prognostic index of survival time in HIV-1 infection// Int. J. STD & AIDS. –1998.-v. 9.-p. 326-329

23.  Samsonov MY et al. Elevated serum neopterin levels in acute rheumatic fever// Pteridines.- 1993.-v.4.-p. 39-42

24.  Sepp N et al. Cyclosporin A treatment in psoriasis: Monitoring by neopterin concentrations in serum and urine// Pteridines.- 1993.-v. 4.-p. 149-152

25.  Shau AC. Serum C-reactive protein and neopterin concentrations in patients with viral or bacterial infection// J. Clin. Pathol. –1991.-v. 44.-p. 596-599

26.  Stein DS, Lyles RH, Graham NV, Tassony CJ. Predicting clinical progression or death in subjects with early-stage human immunodeficiency virus (HIV) infection: a comparative analysis of quantification of HIV RNA, soluble tumor necrosis factor type II receptors, neopterin, and beta-2-microglobulin. Multicenter AIDS Cohort Study// J. Infect. Dis. –1997.-v. 176.-p. 1161-1167

27.  Strathdee SA, O’Shaughnessy MV, Montaner JS, Schechter MT. A decade of research on the natural history of HIV infection: Part 1. Markers// Clin. Invest. Med.- 1996.-v. 19.-p. 111-120

28.  Strohmaier W et al. Septic focus localized by determination of arterio-venous difference in neopterin blood levels// Circulatory Shock.- 1992.-v. 38.-p. 219-221

29.  Tatzber F et al. Elevated serum neopterin levels in atherosclerosis// Atherosclerosis. –1991.-v. 89.-p. 203-208

30.  Wachter H, Fuchs D, Hausen A, Reibnegger G, Werner ER. Neopterin as a marker for activation of cellular immunity: immunologic basis and clinical application// Adv. Clin. Chem. –1989.-v. 27.-p. 81-141

31.  Zeller JM, McCain NL, Swanson B. Immunological and virological markers of HIV-disease progression// Clin. Infect. Dis. –1993.-v. 16.-p. 260-264