Респираторные вирусные инфекции и обострения бронхиальной астмы: новые возможности омализумаба

Обзор литературы посвящен обсуждению роли респираторных вирусных инфекций в развитии обострений бронхиальной астмы. Несмотря на значительные успехи в разработке новых подходов и средств терапии бронхиальной астмы, сохраняется недостаточный уровень контроля заболевания, одним из последствий которого являются обострения астмы, наносящие существенный ущерб как для здоровья больных, так и приводящие к высоким затратам системы здравоохранения на лечение. Приводятся данные о ведущей причинной роли в развитии обострений бронхиальной астмы у детей, а также взрослых респираторных вирусов, среди которых наиболее часто при обострениях выявляют риновирусы, прежде всего риновирус С. На основании результатов исследований детально рассматриваются механизмы предрасположенности больных бронхиальной астмой к вирус-индуцированным обострениям, в т. ч. на генном уровне, связанные как с подавлением выработки подавляющих репликацию и распространение вирусов цитокинов, в частности альфа-интерферона, так и стимуляцией продукции Т2-цитокинов, таких как ИЛ5. Указывается на важную роль в развитии обострений астмы при вирусных инфекциях аллергической сенсибилизации, обсуждается роль аллерген-специфических IgE-антител в патогенезе вызванных вирусами обострений астмы. Приводятся данные о роли плазмоцитоидных дендритных клеток в формировании патологического процессе при вирус-индуцированных обострениях у больных атопической бронхиальной астмой. Представлены результаты исследований, полученные как в реальной клинической практике, так и при экспериментальной риновирусной инфекции у больных астмой, свидетельствующие о высокой терапевтической эффективности препарата моноклональных антител против IgE омализумаба в профилактике и терапии вызванных респираторными вирусами обострений бронхиальной астмы.

1. Agache I., Akdis C., Akdis M., Canonica G.W., Casale T., Chivato T. et al. EAACI biologics guidelines – recommendations for severe asthma. Allergy. 2020;10.1111/all.14425. doi: 10.1111/all.14425.

2. Wenzel S.E., Schwartz L.B., Langmack E.L., Halliday J.L., Trudeau J.B., Gibbs R.L. et al. Evidence that severe asthma can be divided pathologically into two inflammatory subtypes with distinct physiologic and clinical characteristics. Am J Respir Crit Care Med. 1999;160(3):1001–1008. doi: 10.1164/ajrccm.160.3.9812110.

3. Suruki R.Y., Daugherty J.B., Boudiaf N., Albers F.C. The frequency of asthma exacerbations and healthcare utilization in patients with asthma from the UK and USA. BMC Pulm Med. 2017;17(1):74. doi: 10.1186/s12890-017-0409-3.

4. Johnston S.L., Pattemore P.K., Sanderson G., Smith S., Lampe F., Josephs L. et al. Community study of role of viral infections in exacerbations of asthma in 9-11 year old children. BMJ. 1995;310(6989):1225–1229. doi: 10.1136/bmj.310.6989.1225.

5. Papadopoulos N.G., Johnston S.L. Viruses and asthma exacerbations. Thorax. 1998;53:913–914. doi: 10.1136/thx.53.11.913.

6. Johnston S.L., Pattemore P.K., Sanderson G., Smith S., Campbell M.J., Josephs L.K. et al. The relationship between upper respiratory infections and hospital admissions for asthma: a time-trend analysis. Am J Respir Crit Care Med. 1996;154(3 Pt 1):654–660. doi: 10.1164/ajrccm.154.3.8810601.

7. Wark P.A.B., Johnston S.L., Moric I., Simpson J.L., Hensley M.J., Gibson P.G. Neutrophil degranulation and cell lysis is associated with clinical severity in virus-induced asthma. Eur Respir J. 2002;19(1):68–75. doi: 10.1183/09031936.02.00226302.

8. Grissel T., Powell H., Shafren D., Boyle M., Hensley M., Jones B. et al. Interleukin-10 Gene Expression in Acute Virus-Induced Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172(4):433–439. doi: 10.1164/rccm.200412-1621OC.

9. Atmar R.L., Guy E., Guntupalli K.K., Zimmerman J.L., Bandi V.D., Baxter B.D., Greenberg S.B. Respiratory tract viral infections in inner-city asthmatic adults. Arch Intern Med. 1998;158(22):2453–2459. doi: 10.1001/archinte.158.22.2453.

10. Papadopoulos N.G., Christodoulou I., Rohde G., Agache I., Almqvist C., Bruno A. et al. Viruses and bacteria in acute asthma exacerbations - A GA² LEN-DARE systematic review. Allergy. 2011;66(4):458–468. doi: 10.1111/j.1398-9995.2010.02505.x.

11. Corne J.M., Marshall C., Smith S., Schreiber J., Sanderson G., Holgate S.T., Johnston S.L. Frequency, severity, and duration of rhinovirus infections in asthmatic and non-asthmatic individuals: a longitudinal cohort study. Lancet. 2002;359(9309):831–834. doi: 10.1016/S0140-6736(02)07953-9.

12. Message S.D., Laza-Stanca V., Mallia P., Parker H.L., Zhu J., Kebadze T. et al. Rhinovirus-induced lower respiratory illness is increased in asthma and related to virus load and Th1/2 cytokine and IL-10 production. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(36):13562–13567. doi: 10.1073/pnas.0804181105.

13. Jackson D.J., Makrinioti H., Rana B.M., Shamji B.W.H., Trujillo-Torralbo M.B., Footitt J. et al. IL-33-dependent type 2 inflammation during rhinovirusinduced asthma exacerbations in vivo. Am J Respir Crit Care Med. 2014;190(12):1373–1382. doi: 10.1164/rccm.201406-1039OC.

14. Mosser A.G., Vrtis R., Burchell L., Lee W.M., Dick C.R., Weisshaar E. et al. Quantitative and qualitative analysis of rhinovirus infection in bronchial tissues. Am J Respir Crit Care Med. 2005;171(6):645–651. doi: 10.1164/rccm.200407-970OC.

15. Heymann P.W., Nguyen H.T., Steinke J.W., Turner R.B., Woodfolk J.A., PlattsMills T.A.E. et al. Rhinovirus infection results in stronger and more persistent genomic dysregulation: Evidence for altered innate immune response in asthmatics at baseline, early in infection, and during convalescence. PLoS One. 2017;12(5):e0178096. doi: 10.1371/journal.pone.0178096.

16. Green R.M., Custovic A., Sanderson G., Hunter J., Johnston S.L., Woodcock A. Synergism between allergens and viruses and risk of hospital admission with asthma: case-control study. BMJ. 2002;324(7340):763. doi: 10.1136/bmj.324.7340.763.

17. Zambrano J.C., Carper H.T., Rakes G.P., Patrie J., Murphy D.D., Platts-Mills T.A.E. et al. Experimental rhinovirus challenges in adults with mild asthma: response to infection in relation to IgE. J Allergy Clin Immunol. 2003;111(5):1008–1016. doi: 10.1067/mai.2003.1396.

18. Soto-Quiros M., Avila L., Platts-Mills T.A., Hunt J.F., Erdman D.D., Carper H. et al. High titers of IgE antibody to dust mite allergen and risk for wheezing among asthmatic children infected with rhinovirus. J Allergy Clin Immunol. 2012;129(6):1499–1505.e5. doi: 10.1016/j.jaci.2012.03.040.

19. Kantor D.B., Stenquist N., McDonald M.C., Schultz B.J., Hauptman M., Smallwood C.D. et al. Rhinovirus and serum IgE are associated with acute asthma exacerbation severity in children. J Allergy Clin Immunol. 2016;138(5):1467–1471.e9. doi: 10.1016/j.jaci.2016.04.044.

20. Hanania N.A., Alpan O., Hamilos D.L., Condemi J.J., Reyes-Rivera I., Zhu J. et al. Omalizumab in severe allergic asthma inadequately controlled with standard therapy: a randomized trial. Ann Intern Med. 2011;154(9):573– 582. doi: 10.7326/0003-4819-154-9-201105030-00002.

21. Pelaia C., Calabrese C., Terracciano R., de Blasio F., Vatrella A., Pelaia G. Omalizumab, the first available antibody for biological treatment of severe asthma: more than a decade of real-life effectiveness. Ther Adv Respir Dis. 2018;12:1753466618810192. doi: 10.1177/1753466618810192.

22. Corren J., Kavati A., Ortiz B., Colby J.A., Ruiz K., Maiese B.A. et al. Efficacy and safety of omalizumab in children and adolescents with moderate-tosevere asthma: A systematic literature review. Allergy Asthma Proc. 2017;38(4):250–263. doi: 10.2500/aap.2017.38.4067.

23. Teach S.J., Gill M.A., Togias A., Sorkness C.A., Arbes S.J.Jr., Calatroni A. et al. Preseasonal treatment with either omalizumab or an inhaled corticosteroid boost to prevent fall asthma exacerbations. J Allergy Clin Immunol. 2015;136(6):1476–1485. doi: 10.1016/j.jaci.2015.09.008.

24. Esquivel A., Busse W.W., Calatroni A., Togias A.G., Grindle K.G., Bochkov Y.A. et al. Effects of Omalizumab on Rhinovirus Infections, Illnesses, and Exacerbations of Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196(8):985–992. doi: 10.1164/rccm.201701-0120OC.

25. Gill M.A., Liu A.H., Calatroni A., Krouse R.Z., Shao B., Schiltz A. et al. Enhanced plasmacytoid dendritic cell antiviral responses after omalizumab. J Allergy Clin Immunol. 2018;141(5):1735–1743.e9. doi: 10.1016/j.jaci.2017.07.035.

26. Busse W.W., Lemanske R.F.Jr., Gern J.E. Role of viral respiratory infections in asthma and asthma exacerbations. Lancet. 2010;376(9743):826–834. doi: 10.1016/S0140-6736(10)61380-3.

27. Busse W.W., Morgan W.J., Gergen P.J., Mitchell H.E., Gern J.E., Liu A.H. et al. Randomized trial of omalizumab (anti-IgE) for asthma in inner-city children. N Engl J Med. 2011;364(11):1005–1015. doi: 10.1056/NEJMoa1009705.

28. Heymann P.W., Platts-Mills T.A.E., Woodfolk J.A., Borish L., Murphy D.D., Carper H.T. et al. Understanding the asthmatic response to an experimental rhinovirus infection: Exploring the effects of blocking IgE. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(3):545–554. doi: 10.1016/j.jaci.2020.01.035.