elijski stres epitelnih elija respiratornog sistema u toku

Ćelijski stres epitelnih ćelija respiratornog sistema u toku virusnih infekcija. Prof. Dr Borislav Kamenov Dečja klinka KC Niš

Bazična regulacija u tkivima

Značaj intersticijuma • Svaka bolest je povezana sa promenama u intersticijalnoj supstanci (ekstracelularna supstanca) jer citolpazma svake ćelije deluje kao molekularni filter. • Zbog toga ona utče na sve informacije koje ulaze u ćeliju ili izlaze iz nje. Intersticijalna supstanca je vezana za mikrocirkulaciju i limfotok a na taj način i sa limfnim čvorovima, izložena je i delovanju terminalnih završetaka vegetativnog nervnog sistema i • kontroli centralnog nervnog sistema. • •

Značaj intersticijuma • Ćelijska regulacija ekstracelularne supstance ostvaruje se preko – fibroblasta – imunocita • Homeopatske supstance učestvuju u regulaciji ekstracelularne supstance i ćelijskoj regulaciji pokrećući specifične uzgredne (bystander) reakcije koje mogu da kontrolišu – inflamatorne citokine i – T limfocite posredstvom TGF-ß (Transforming Growth Factor Beta).

Dijagram bazične regulacije u tkivima Međusobni recipročni odnos (strelice) između kapilarnih i limfnih sudova, intersticijalne supstance, terminalnih aksona vegetativnog nervnog sistema, ćelija vezivnog tkiva (mast ćelije, imunske ćelije, fibroblasti i sl. ) i parenhimskih ćelija organa. - Epitelne i endotelne ćelije su locirene na bazalnoj membrani ograničavajući tako intersticijalnu supstancu. - Svaka ćelijska membrana se sastoji od lipidnog i glikoproteinskog filma koji se graniči sa intersticijalnom supstancom (tačkasta linia), u kojoj se nalaze HLA molekuli. - Intersticijalna supstanca je povezana sa endokrinim i nervnim sistemom. - fibroblast je ključni element u metaboličkoj aktivnosti tkiva.

Bazični regulatorni sistem • Da bi preživela • svakoj ćeliji je potrebno povoljno okruženje koje obezbeđuje okružujući ekstracelularni prostor. • zbog toga ćelije ili grupe ćelija mogu biti ispitivani samo u kontekstu veza koje imaju u organizmu. • ekstraćelijski prostor se aktivira intersticijalnom supstancom koja deluje kao molekularni filter između – – mikrocirkulacije, limfotoka, epitela i ćelijskih receptora.

Bazični regulatorni sistem • Intersticijalna supstanca se uglavnom sastoji od visoko polimerizovanih šećera koji su delimično povezani sa proteinima (proteoglikani i glikosaminoglikani (PG/GAGs). – Strukturni glikoproteini i retikularni glikoproteini: – collagen, – elastin, – fibronectin i sl. • igraju centralnu ulogu u ovoj gliko-mreži.

Bazični regulatorni sistem • Zbog toga inetrsticijalna supstanca ne deluje samo kao molekularni filter već pokazuje izuzetnu stabilnost i elastičnost. • Pošto proteoglikani i glikozaminoglikani (PG/GAG) stvaraju negativni električni naboj u stanju su da vezuju vodu i razmenjaju jone; pa zato utiču na sveukupnu aktivnost ekstracelularnog prostora.

Bazični regulatorni sistem • Nervna vlakna vegetativnog nervnog sistema završavaju u intersticijalnoj supstanci, povezujući je sa centralnim nervnim sistemom. • Preko mikrocirkulacije povezana je sa endokrinim sistemom (hipofiza, tiroidna žlezda, nadbubreg). • CNS i endokrini sistem su centralno povezani.

Bazični regulatorni sistem • CNS i endokrini sistem interreaguju i zajedno utiču na intersticijalnu supstancu. • Aktivni metabolički centar intersticijalne supstance je • fibroblast, ćelija vezivnog tkiva, koja reaguje na informacije poput • • hormona, neurotransmitera, metabolita, katabolita, promene p. H vrednosti i sl. • a koja sintetiše komponente intersticijalne supstance, adaptirajući je za različite situacije. • Fibroblast nije u stanju da razlikuje pozitivnu od negativne informacije. Ako se dugo prima pogrešna informacija, pokreće se proces adaptacije na abnormalne informacije (pasivna homeostaza).

Bazični regulatorni sistem • Ne treba zaboraviti da u intersticijalnoj supstanci postoje imunske ćelije ili ćelije čuvari: – makrofagi, – monociti, – neutrofili • koje mogu brzo i nespecifično da neutrelišu različite supstance (antigene i homotoksine). • Specifični odbrambeni sistem posredstvom kojeg se prikupljaju nove informacije ostvaruje se posredstvom T i B limfocita, – stalno je pripravan kako bi obezbedio neposrednu specifičnu aktivnost, – ali i dugotrajnu memoriju što obezbeđuje brzu reakciju kada se antigen ili homotoksin ponovo pojavi.

Bazični regulatorni sistem • U intersticijalnoj supstanci se odlučuje da li će se bolest razviti, krećući ka degenerativnoj fazi ili će taj proces biti blokiran regresijom inflamatorne faze posle koje se prelazi u humoralnu fazu što vodi ozdravljenju. • Intersticijalna supstanca (deponovanjem i impregnacijom homotoksina) obeležava biološku granicu između – regresije i – progresije patološkog procesa. • Cilj homotoksikologije je da dovede bolest u humoralnu fazu indukujući regresiju patološkog procesa.

Ćelija i virusna infekcija

mi. RNAs domaćina je centralna u patogenezi perzistencije virusa

Virusna infekcija i imunski sistem

Prepoznavanje mikroorganizama od strane TLR Flagellin bacteria) LPS (bacteria) TLR 4 TLR 5 TLR 2 Lipopeptides bacteria) TLR 6 ds. RNA (virus) TLR 7/8 TLR 3 ss. RNA (virus) TLR 1 TLR 2 TLR 9 Lipopeptides Cp. G DNA (bacteria) From Dr Kobayashi’s Web site (Dana-Farber Cancer Institute)

Aktivacioni i inhibitorni faktori NK ćelija

Kontrola odgovora T celija regulatornim T celijama

SHEMATSKI PRIKAZ FENOTIPOVA T-ĆELIJA

Potencijalni mehanizmi kako infekcije mogu uticati na razvoj autoimunosti

Potencijalni mehanizmi kako infekcije mogu uticati na razvoj alergijskih bolesti

Odgovor imunskog sistema preko kože

Faktori koji utiču na imunski sistem mukoze

Oštećenje epitela mukoze i disfunkcije imunskog sistema

Epitel i inflamacija

Proces prezentovanja peptida od strane intestinalnih epitelnih ćelija CD 4+ T-ćelijama

Interakcija između intestinalnih mikroorganisama i makrorganizma

Efekat commensal-nih i patogenih bakterija na inflamaciju

Oralna tolerancija: fiziološka avenija ka intestinalnoj i sistemskoj homeostazi regulatornih T ćelija

Shema stvaranja i funkcionalne maturacije intestinalnih regulatornih ćelija uključujući Treg

Odnos imunske tolerancije, klirensa, kontrole i reaktivacije

Promena tolerancije sa uzrastom

Efekat oralne imunske regulacije na anti HBV odgovor imunskog sistema

Supresija autoimunosti oralnom tolerancijom Animalni modeli Primenjen protein EAE Artritis Uveitis Diabetes mellitus Myastenia gravis Thyroiditis Transplantacija MBP, PLP Kolagen tipa II S antigen, IRBP Insulin, glutamat dekarboksilaza Acetilholinski receptor Tiroglobulin Aloantigen, MHC peptidi Humani trajali Primenjen protein Multipla skleroza Reumatoidni artritis Uveoretinitis Diabetes tip I Bovin mijelin Pileći kolagen tipa II Bovin S antigen Humani insulin

Oralna tolerancija i hepatis B • Pokazano je da je oralni unos proteina omotača HBV (Hbe) bolesnicima sa hroničnom HBV infekcijom bezbedan i da utiče na imunski sistem na taj način što smanjuje oštećenje jetre uzrokovano imunskim mehanizmima i povećanjem efikasnosti antivirusne zaštite.

Metode indukcije tolerancije protiv HBV virusa

Homotoksikološka i Bystander terapija

Odgovor organizma na virus u toku rane faze infekcije • • • Produkcija interferona tipa 1 – IFN –a i b Aktivacija NK –ćelija Ekspanzija CD 8 T ćelija Produkcija IFN-g Stvaranje antitela

Homotoksikološka i Bystander terapija • U toku depozitne i impregnacione faze veliki broj inflamatornih medijatora proizvedenih lokalno ili sistemski zbog povećanog priliva antigena (homotoksina) se akumulira u tkivo. • Ako vlastite reparatorne snage nisu u stanju da razreše patološku situaciju Bystander reakcija koja se inicira homotoksičnim lekovima možu biti adekvatno rešenje. • Homotoksični lekovi su pogodni jer sadrže životinjske ili biljne proteine u razređenjima koja mogu da pokrenu Bystander rekciju (D 1 do D 14). • Druge potencirane supstance sa homotoksičnim dejstvom su značajne za bazičnu regulaciju. • Regulatorni limfociti (Th 3 cells) mogu da se stvore ako se antigeni daju u navedenim razblaženjima po principu efekata antigena u niskoj dozi. • Stvaranje adekvatnog klona je inicirano aktivnošću makrofaga.

Active substances: (Dilution level D 4 -D 8 and a choice between D 1 -D 14) Expression of AA A Proteins Absorption Macrophage Activation mediators of the interstitial substance Differentiation T cells to Th 3 Homing B T cells naives Lymphocytes Macrophage e. g. inflammatory articulation Formation of antigenic expression B-Ly produce Immunoglobulins [Similar recognition] Regulatory Ly (Th 3) Lymph nodes Organotrophy Isotrophy Forming of clones in the Lymph nodes TGF-ß IL-4 IL-10 C Th 1, Th 2 Inflammatory Lymphocytes Th 1, Th 2

Homotoksikološka i Bystander terapija • Ako se homotoksični lek koji sadrži proteine animalnog ili biljnog porekla da u velikom razblaženju biće fagocitovan od strane makrofaga razgrađen od strane lizozoma, a zatim prezentovan u fragmentima od 5 -15 aminokiselina posredstvom MHC molekula. • Prezentovanjem ovih fragmenata limfocitima u limfnim čvorovima stvaraće se regulatorni Th 3 limfociti. • Ovi limfociti posredstvom cirkulacije dospevaju u sve organe kada prepoznaju odgovarajući patern gde stvaraju citokine koji deluju antiinflamatorno.

Homotoksikološka i Bystander terapija • Ako se supstanca slična organu ili tkivu zameni homotoksikološkim lekom ili mu se doda supstanca slična tom tkivu ili organu, stvoriće se Th 3 ćelije odgovarajuće specifičnosti koje će u tkivu gde prepoznaju specifični patern blokirati inflamaciju bez obzira na specifičnost patogena ili toksina. • Organotrofija i izotrofija su podržani hemotaktičnim faktorima. • Prepoznavanje i regulacija inflamatornih i regulatornih limfocita baziraju se na sličnosti između pattern-a i antigena koji se vezuju za membranu ili epitop. • Ako je sličnost značajna Th 3 ćelije će početi da luče citokine poput TGF-ß (Transforming Growth Factor-beta), koji će kontrolisati inflamaciju.

Homotoksikološka i Bystander terapija • U isto vreme IL-4 i IL-10 (Th 2) podržavaju efekte TGF-ß. • Homotoksikološka terapija je u stanju da uspostavi balans između fibrinogeneze i fibrinoloze u inflamiranom tkivu. • Kao rezultat ovoga je blokada inflamacije, kada Th 3 ćelije posredstvom Bystander reakcije uspostavljaju balans u mikrookruženju tkiva i organa.

Terapija virusnih infekcija

Terapija virusnih infekcije • • • Antibiotici Antipiretici Kortikosteroidi Antivirusni lekovi Vakcine Prirodni preparati

Prirodni induktori interferona Indikacije • Profilaksa i lečenje gripa i prehlada sa povišenom telesnom temperaturom

Efekti prirodnog induktora interferona • Sastojci Influcida su birani pažljivo s ciljem da utiču na svaki simptom iz bogate slike infekcija gripom. I • • Terapijsko dejstvo Influcida: normalizuje telesnu temperaturu eliminiše groznicu eliminiše osećaj slabosti i malaksalosti eliminiše kijavicu, kašalj i druge pojave akutnih respiratornih virusnih oboljenja II Preventivno dejstvo Influcida: • imunostimulator, povećava prirodnu odbrambenu snagu organizma protiv virusnih infekcija • prirodni induktor interferona

Analiza dinamike biohemijskih parametara: Parametar Pre terapije Tokom terapije Ispitivana grupa Referentna grupa (n = 50) (n = 36) Normalne vrednosti (zdrava deca) Adrenalin [mmol/l] 22. 4 ± 2. 2 ** 7. 22 ± 0. 9 4. 09 ± 0. 4 * 5. 74 ± 0. 7 Noradrenalin [mmol/l] 17. 3 ± 3. 4 * 8. 21 ± 1. 3 10. 43 ± 2. 3 * 7. 64 ± 1. 1 Serotonin [µmol/l] 0. 86 ± 0. 11 ** 0. 55 ± 0. 12 0. 62 ± 0. 08 * 0. 51 ± 0. 09 Histamin [µmol/l] 0. 98 ± 0. 09 ** 0. 64 ± 0. 11 0. 79 ± 0. 09 * 0. 62 ± 0. 12 Statistički značajna razlika u odnosu na fiziološke vrednosti parametara pri *p < 0. 05 and **p < 0. 01 • U akutnoj fazi bolesti detektovano je povećanje bioloških parametara krvi kod sve dece. • Tokom terapije, sniženje povišenih parametara uočeno je u obe grupe, ali smanjenje do normalnih, fizioloških vrednosti uočeno je samo u ispitivanoj grupi. Sitnikov, I. G. , Moryakova, N. V. [Clinical-pathogenetic mechanisms of the action of the drug Influcid in acute respiratory viral infections in children. ] Infektsionnye Bolezni 2010; 8 (1): 44 -47. Russian. For internal use only

In-vitro i in-vivo ispitivanja leka Influcid® *, ** • Dizajn: in-vitro i in-vivo eksperimenti • Cilj: procena anti-virusne i i interferonstimulišuće aktivnosti leka Influcid® in-vitro i invivo * Yershov, F. [Proper pharmacotherapy of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI)]. Pharmaceutical bulletin 2003; No. 33 (312). Russian. ** Garashchenko, T. I. , Garashchenko, M. V. , Mezentseva, M. V. [ Clinical and immunological rationale of administration homeopathic medicines for prevention a and acute respiratory viral infections (ARVI). ] Russian Medical Journal 2005; 13 (21): 1432 -1437. Russian.

• Metod: • a) in-vitro: • Influcid® kapi (u različitim koncentracijama) dodate su u MDCK* ćelijsku kulturu 24 h pre • (preventivni režim) i 24 h posle (terapija) inokulacije influenca virusom A/Aichi 1/68 (H 3 N 2) u dozi od 100 TCID 50; • 3 dana kasnije virusni titar je meren reakcijom hemaglutinacije. • b) in-vivo: • Influcid® kapi (u različitim koncentracijama) injektovane su intraperitonealno laboratorijski gajenim miševima, u dozi od 0. 1 ml inficiranih influenca virusom A/Aichi 1/68 (H 3 N 2) u dozi od 100 LD 50; • titar interferona [U/ml] meren je iz uzoraka krvi uzetih nakon 24 i 48 h nakon primene leka Influcid®. • * MDCK = Madin-Darby Canine Kidney (kultura epitelnih ćelija) Yershov, F. [Proper pharmacotherapy of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI)]. Pharmaceutical bulletin 2003; No. 33 (312). Russian. Garashchenko, T. I. , Garashchenko, M. V. , Mezentseva, M. V. [ Clinical and immunological rationale of administration homeopathic medicines for prevention and acute respiratory viral infections (ARVI). ] Russian Medical Journal 2005; 13 (21): 1432 -1437. Russian.

• Kriterijum procene rezultata: • Anti-viralna aktivnost leka Influcid® • (praćeno smanjenje virusnog titra u eksperimentalnoj grupi u odnosu na kontrolnu). • Interferon-stimulišuća aktivnost leka Influcid® • (praćeno povećanje interferonskog titra u ispitivanoj grupi u dnosu na kontrolnu). Yershov, F. [Proper pharmacotherapy of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI)]. Pharmaceutical bulletin 2003; No. 33 (312). Russian. Garashchenko, T. I. , Garashchenko, M. V. , Mezentseva, M. V. [ Clinical and immunological rationale of administration homeopathic medicines for prevention and acute respiratory viral infections (ARVI). ] Russian Medical Journal 2005; 13 (21): 1432 -1437. Russian.

Interferon-stimulišuća aktivnost leka Influcid® in-vivo (laboratorijski gajeni miševi): Influcid® koncentracija [mg/ml] Titar interferona [U/ml] kod miševa posle terapije lekom Influcid® 24 h 48 h 75 160 320 7. 5 80 320 0. 75 40 160 0. 075 80 160 0. 0075 40 80 Kontrolna grupa (bez leka) 10 Influcid® je dokazao značajno povećanje titra interferona u in-vivo uslovima. Yershov, F. [Proper pharmacotherapy of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI)]. Pharmaceutical bulletin 2003; No. 33 (312). Russian. Garashchenko, T. I. , Garashchenko, M. V. , Mezentseva, M. V. [ Clinical and immunological rationale of administration homeopathic medicines for prevention and acute respiratory viral infections (ARVI). ] Russian Medical Journal 2005; 13 (21): 1432 -1437. Russian. For internal use only

Interferon-stimulišuća aktivnost leka Influcid® in-vitro (krvne će Influcid® koncentracija [mg/ml] Titar interferona [U/ml] U krvnim ćelijama miševa 75 128 7. 5 128 0. 75 64 0. 0075 64 Kontrolna grupa (bez leka) < 2 Ridostin 256 Cycloferon 128 Amixin 32 Yershov, F. [Proper pharmacotherapy of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI)]. Pharmaceutical bulletin 2003; No. 33 (312). Russian. Garashchenko, T. I. , Garashchenko, M. V. , Mezentseva, M. V. [ Clinical and immunological rationale of administration homeopathic medicines for prevention and acute respiratory viral infections (ARVI). ] Russian Medical Journal 2005; 13 (21): 1432 -1437. Russian.

Rekurentne (ponavljane) respiratorne infekcije • Rekurentne (ponavljane) infekcije gornjih respiratornih puteva su česte kod male dece sa slabije razvijenim imunim sistemom u prvim godinama života. 1), 2) • 25% dece mlađe od 1, i 18% dece od 1 -4 godine pati od rekurentnih respiratornih infekcija 3) Sources: 1) Stiehm (2011); 2) Towns (2000); 3) Bellanti, 1997

Immunokind® • Faktori koji utiču na pojavu rekurentnih infekcija: 1), 2), 3) • uzrast (mala deca > školska deca) • dužina sisanja • godišnje doba (jesen/zima > proleće/leto) • kontakt sa drugim osobama (jaslice, obdanište) • duvanski dim (“pasivno pušenje”) • hronične bolesti (alergijski rinitis) • anatomski (dužina i pozicija Eustahijeve tube) Sources: 1) Stiehm (2011); 2) www. iuhealth. org; 3) Towns; 4) Isaacs (1982);

Immunokind® 150 tableta Jača imuni sistem beba i dece sa čestim i ponovljenim infekcijama disajnih puteva.

Immunokind® - sastav Sastav: 1 tableta sadrži: Calcium carbonicum Hahnemanni trit. D 6 20 mg (nezreli imuni sistem, ) Calcium fluoratum trit. D 6 20 mg (nezreli imuni sisem) Calcium phosphoricum trit. D 6 20 mg (česte respiratorne infekcije) Sulfur jodatum trit. D 12 20 mg. (uvećane limfne žlezde vrata usred čestih infekcija, tonzilitisi)

Immunoki nd [Experimentalna primena leka Immunokind kod dece sa čestim respiratornim infekcijama] * Dizajn: otvorena, prospektivna, observaciona studija Cilj: procena efikasnosti i bezbednosti leka Immunokind® kod dece sa čestim rekurentnim respiratornim infekcijama Objavljena: 2008 * Sycheva I. S. , Safronkova N. I. , Zhovtonog I. M. . [Experimental use of Immunokind preparation in frequently ill children. ]. Pediatriya, Akusherstvo ta Ginekologiya 2008 ; (5): 51 – 53. [Ukrainian]

• Pacijenti: 30 dece Kriterijumi za uključenje u studiju: • Deca od 6 meseci do 5 godina • Deca su imala simptome čestih rekurentnih respiratornih infekcija (*dugotrajna subfebrilna stanja, hronični rinitisi, kašalj, vizing) Terapijska šema: Immunokind® Doziranje: Deca 0 -6 godine 1 tableta. 3 puta na dan Opšta uputstva: • Immunokind® ® tablete su davane deci pola sata pre ili posle jela i pića. • Tablete su rastvarane u ustima. Kod odojčadi, tablete su rastvarane u maloj količini vode. Sycheva (2008)

Kontrolni pregledi: 0, 14 i 28 dana terapije • Procena lekara pri svakoj poseti: Klinički simptomi, prevalenca reinfekcije, bezbednost i podnošljivost leka Immunokind® • Observacioni period: 28 dana Kriterijum za procenu: • Efikasnost: • • Smanjenje učestalosti simptoma kod pacijenata sa čestim rekurentnim respiratornim infekcijama Smanjenje učestalosti reinfekcije • Podnošljivost leka Immunokind® • Bezbednost leka Immunokind® Sycheva (2008)

Pacijenti: Pol: • dečaci: • devojčice: 19 (63. 3 %) 11 (36. 7 %) Uzrast: • < 1 godine: 4 dece (13. 3 %) • 1 to < 3 godine: 11 dece (36. 7 %) • 3 to < 5 godine: 15 dece (50. 0 %) Simptomi pri uključivanju u studiju: • • Dugotrajna subfebrilnost: 29 (96. 7 %) hronični rinitis: 30 (100 %) (intermitentni) kašalj: 30 (100 %) Zvizdanje u plućima (weezing): 14 (46. 7 %) Sycheva (2008)

Smanjenje učestalosti simptoma kod dece sa čestim respiratornim infekcijama: D A N 0 D A N 14 D A N 28 Dugotrajna subfebrilnost Kašalj Rinitis Weezing Dugotrajna subfebrilnost Kašalj p < 0. 01 Rinitis Weezing Dugotrajna subfebrilnost Kašalj Rinitis Weezing Već posle 14 dana terapije lekom Immunokind® uočeno je značajno smanjenje simptoma rekurentne respiratorne infekcije. (p < 0. 01) Sycheva (2008)

Bezbednost: Nije bilo prijave neželjenih efekata u toku primene leka. Podnošljivost: Podnošljivost leka Immunokind® ocenjena je kao „vrlo dobra kod sve dece i od strane lekara i od strane roditelja. Sycheva (2008)