The Influence of Gene-Engineered Therapy on the Degree of Asthma Control in Children with Obesity


Cite item

Abstract

Bronchial asthma (BA) is one of the most common chronic diseases in childhood, significantly impacting patients' quality of life and requiring a comprehensive approach to diagnosis and treatment. This study highlights the role of obesity in the development and management of BA, with a focus on the use of gene-engineered therapy aimed at preventing the deterioration of disease control. Obesity leads to the accumulation of adipose tissue in the chest area, which restricts diaphragm mobility and complicates the course of asthma. Objective. To analyze the effectiveness of gene-engineered therapy in controlling BA in children with obesity. Materials and methods. A retrospective analysis of medical records of  32 patients aged 5 to 17 years treated at the pulmonology department of the VDKH VSMU named after N. N. Burdenko was conducted. The study assessed the number of comorbid patients and the relationship between disease progression and treatment with biological drugs. Results. The findings indicate that the combination of BA and obesity necessitates the use of innovative and modern treatment methods, among which gene-engineered therapy plays a significant role. This approach has demonstrated high efficacy in improving asthma control and reducing the frequency of exacerbations. Conclusion. Gene-engineered therapy is a promising treatment for BA in children with obesity, contributing to better disease control and a reduction in exacerbation rates.

Full Text

Актуальность. БА - гетерогенное заболевание, характеризующиеся повторными эпизодами бронхиальной обструкции, патогенетическую основу которого составляет иммунное воспаление дыхательных путей и гиперреактивность бронхов. Нарушение бронхиальной проходимости проявляется такими симптомами, как одышка, свистящие хрипы в легких, кашель, чувство сдавленности в груди. Симптомы возникают в ответ на воздействие триггеров.Триггерами являются вирусные респираторные инфекции, аллергены в воздухе дома или на работе (например, клещ домашней пыли, домашние животные, пыльца или частицы тараканов), табачный дым, физические упражнения и стресс. Они с большей вероятностью вызывают симптомы астмы, когда она еще не контролируется лечением [1, 2].

БА - одно из наиболее частых хронических заболеваний у детей. По данным Всемирной организации здравоохранения, заболеваемость БА за последние десятилетия значительно возросла, что составляет 50-60% в структуре хронической бронхолегочной патологии у детей, среди которых у 70% - легкое, 20-25% - среднетяжелое и 5-8% - тяжелое течение болезни. Большинство пациентов, страдающих БА, хорошо отвечают на традиционную терапию. Однако, существенная часть пациентов (20-30%) имеет трудную для достижения контроля над симптомами астмы, что может быть обусловлено: присутствием триггеров (курением), наличием сопутствующего ожирения (что определяет метаболические особенности ответа на фармакотерапию), фенотипом (например, эозинофильная БА), выраженным ремоделированием дыхательных путей при среднетяжелой и тяжелой БА (как следствие - фиксированной бронхиальной обструкцией), низкой приверженностью, неправильной техникой ингаляции [1, 3]. У таких пациентов может наблюдаться рефрактерность к традиционной терапии, что сопровождается частыми обострениями и необходимостью обращения за неотложной медицинской помощью.

В основе развития БА лежит обструкция бронхов, которая обусловлена спазмом гладкой мускулатуры бронхов, отеком и инфильтрацией клеточными элементами слизистой оболочки бронхов, закупоркой просвета бронхов секретом. Ожирение, в свою очередь, связано с нарушениями в метаболизме, которые негативно влияют на состояние дыхательной системы. Лишний вес приводит к избыточному накоплению жировой ткани в области грудной клетки и живота, что может ограничивать подвижность диафрагмы и затруднять полноценное расширение легких. Снижение функции легких проявляется в виде более низких значений форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) по сравнению с пациентами без ожирения. Дети, страдающие БА на фоне избыточного веса, подвержены влиянию феномена коморбидности. Сочетанные заболевания, вместе с развитием резистентности к ингаляционным глюкокортикостероидам, приводят к ухудшению контроля над течением БА, увеличению частоты и продолжительности госпитализаций. Терапия БА у детей с ожирением должна осуществляться на основе индивидуального подхода, с особым вниманием к ранней диагностике и своевременному началу лечения. Основной задачей фармакотерапии БА является контроль над течением заболевания для уменьшения дневных и ночных симптомов болезни, а также долгосрочное улучшение показателей функции легких. Разработка генно-инженерной терапии оказала значительное влияние на способы лечения БА с избыточной массой тела. Данное лечение оказывает прямое воздействие на медиаторы воспаления и процессы бронхоконстрикции. Терапия направлена на изменения экспрессии определенных генов, что способствует снижению гиперреактивности бронхов, улучшению функции легких и состояния пациентов. В настоящее время для лечения средней и тяжелой неконтролируемой астмы существует несколько биологических препаратов, таких как омализумаб, дупилумаб, меполизумаб, реслизумаб, бенрализумаб, тезепелумаб. В работе рассмотрено влияние омализумаба и меполизумаба. Омализумаб связывается со свободным иммуноглобулином E и блокирует взаимодействие между ним и воспалительными клетками, уменьшая экспрессию рецепторов иммуноглобулина E на воспалительных клетках. Кроме того, омализумаб снижает уровень эозинофилов в крови. Данный эффект объясняется подавлением высвобождения цитокинов и факторов хемотаксиса, активирующих эозинофилы, из тучных клеток и базофилов, которые стимулируют активность эозинофилов. Применение омализумаба существенно повышает качество жизни пациентов и дает возможность отказаться от ингаляционных глюкокортикостероидов, не повышая при этом риск возникновения неблагоприятных побочных реакций организма. Меполизумаб представляет собой гуманизированное моноклональное антитело, направленное против интерлейкина-5 (ИЛ-5) человека с высоким сродством и специфичностью. ИЛ-5 является основным цитокином, который отвечает за рост, дифференцировку, привлечение, активацию и выживание эозинофилов. Меполизумаб ингибирует биоактивность ИЛ-5 в наномолярных дозах посредством блокирования связывания ИЛ-5 с альфа-цепью рецепторного комплекса ИЛ-5, экспрессируемого на клеточной поверхности эозинофилов, что приводит к ингибированию передачи сигнала ИЛ-5 и снижению продукции и выживаемости эозинофилов [4].

Цель работы. Проанализировать эффективностьвлияния генно-инженерной терапии на контроль БА у детей с ожирением.

Задачами работы было изучение литературы по заданной теме; анализ действия омализумаба и меполизумаба на состояние пациентов с БА и ожирением и их эффективность в зависимости от степени тяжести астмы.

Материалы и методы исследования. Изучены истории болезни 32-х пациентов пульмонологического отделения ВДКБ ВГМУ им. Н. Н. Бурденко возрастом с 5 до 17 лет, из них 20 мальчиков и 12 девочек, и статистически обработаны сведения об индексе массы тела (ИМТ), уровне иммуноглобулина Е, эозинофилов, эозинофильного катионного белка, характере течения заболевания, основном и сопутствующих диагнозах, лечении. В качестве основных методов исследования были применены сравнительный и логический анализы.

Результаты исследования. В исследование включено 32 пациента с БА, принимающих биологическую терапию, которая обеспечивает контроль над симптомами БА, уменьшения риска тяжелых обострений и снижения частоты госпитализаций, минимизации побочных эффектов, возникающих от высоких доз стандартного лечения. Среди пациентов, получавших генно-инженерную терапию, минимальный ИМТ составил 24 кг/м2, максимальный – 29 кг/м2. Все дети принимали биологическое лечение из них без ожирения 24 ребенка и с сопутствующим ожирением 8 детей. До начала генно-инженерной терапии у детей отмечалась избыточная масса тела, на фоне лечения наблюдалась дальнейшая прибавка веса.

Среди детей с БА легкое течение выявляется  у 4 детей, среднетяжелое у 22 ребенка, тяжелое - у 6 детей. При этом, у детей с астмой на фоне ожирения не выявлено случаев легкого течения заболевания, со среднетяжелым течением 6 детей, с тяжелым - 2 ребенка.

Выявлено, что дети с БА и ожирением, получающие генно-инженерную терапию, имеют абсолютную положительную динамику в лечении. Данные подтверждают высокую эффективность лечения для рассматриваемой группы пациентов. Необходимо учитывать, что применение генно-инженерной терапии повышает вероятность достижения полного контроля над симптомами у большинства пациентов.

          Согласно данным, омализумаб принимали 5 детей, меполизумаб – 3 ребенка. У детей с нормальным (24 нг/мл) или незначительно повышенным (28 нг/мл) уровнем эозинофильного катионного белка и эозинофилов (6%), принимавших омализумаб, наблюдалось снижение уровня иммуноглобулина Е (70 МЕ/мл) и эозинофилов (4%) до нормальных значений, при этом уровень эозинофильного катионного белка изменялся незначительно (рисунок 1).

 

Рисунок 1 Коморбидные пациенты, находящиеся на терапии омализумабом

 

            Дети с выраженным повышением эозинофильного катионного белка (99 нг/мл) и незначительным повышением эозинофилов (7%) принимали меполизумаб, который не изменял уровень иммуноглобулина Е, но снижал эозинофильный катионный белок (20 нг/мл) и эозинофилы (2%) до нормальных значений (рисунок 2).

 

 

Рисунок 2 Коморбидные пациенты, находящиеся на терапии меполизумабом

 

            Необходимо отметить, что у пациентов, находящихся на биологической терапии, независимо от приема омализумаба или меполизумаба, в среднем, количество заболеваний ОРВИ за год значительно снизилось с 8-9 до 3-5 случаев. Частота обострений БА до применения генно-инженерной терапии составляла 4-5 раз в год. После лечения омализумабом или меполизумабом количество обострений БА сократилось до 1-2 раз в год.

Нами выявлен побочный эффект биологических препаратов в виде повышения массы тела, но при этом у пациентов, получавших омализумаб, наблюдалось незначительное повышение ИМТ, а меполизумаб - выраженное увеличение ИМТ (рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 Изменение ИМТ на фоне применения генно-инженерных биологических препаратов

 

            Заключение. Выявлена эффективность генно-инженерной терапии у детей с БА в виде снижения обострения и степени тяжести течения астмы. Биологические препараты влияют на показатели аллергического воспаления в анализах крови. Так, омализумаб снижает уровень эозинофилов и иммуноглобулина E в гемограмме, что коррелирует с уменьшением частоты обострений БА, и, как следствие, снижением количества амбулаторных посещений и госпитализаций в стационар. Меполизумаб уменьшает уровень эозинофилов в гемограмме. Снижение частоты обострений БА и случаев ОРИ также зафиксировано у детей на фоне применения генно-инженерных препаратов. У детей с БА и ожирением, получавших биологическое лечение, наблюдался набор веса, однако, контроль над заболеванием не ухудшился при приеме генно-инженерныхпрепаратов. Генно-инженерная терапия является перспективным методом лечения БА у детей с сопутствующим ожирением, но необходим индивидуальный комплексный подход к назначению препаратов в пользу выбора омализумаба. Кроме фармакотерапии, рекомендовано изменение образа жизни, коррекция питания и повышение уровня физической активности.

×

About the authors

Мария Еремчук

Voronezh State Medical University named after N.N.Burdenko

Author for correspondence.
Email: mariaeremcuk307@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-2382-7881
Russian Federation, 12 Studencheskaya Street, 394036, Voronezh, Russian Federation

Tatyana Sergeevna Gladkaya

Voronezh State Medical University named after N.N.Burdenko

Email: tatyanka.gladkaya.2004@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-9097-1621
Russian Federation, 12 Studencheskaya Street, 394036, Voronezh, Russian Federation

References

  1. Глобальная стратегия введения и профилактики астмы (GINA 2024) [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://ginasthma.org/2024-report/ (дата обращения 12.02.2025).
  2. Бронхиальная астма. Клинические рекомендации РФ 2024 (Россия) [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://raaci.ru/dat/pdf/clin_BA.pdf (дата обращения 15.01.2025).
  3. Jaffuel D, Fabry-Vendrand C, Darnal E, Wilczynski O, Pain E, Bourdin A. Perception of oral corticosteroids in adult patients with asthma in France. J Asthma. 2020 Apr 14:1-12. doi: 10.1080/02770903.2020.1748048. Epub ahead of print. PMID: 32285714.
  4. Авдеев С. Н., Айсанов З. Р., Белевский А. С., Емельянов А. В., Курбачева О. М., Лещенко И. В., Ненашева Н. М., Фассахов Р. С. Пути улучшения диагностики и лечения больных бронхиальной астмой врачами первичного звена // Пульмонология. – 2019. - №29. С. 457-467.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies