1.2.2 Атипичный ГУС

Атипичный ГУС - ультраредкое хроническое системное заболевание генетической природы с прогрессирующим течением и неблагоприятным прогнозом, в основе которого лежит хроническая неконтролируемая активация альтернативного пути комплемента, ведущая к комплемент-опосредованной ТМА [1, 5, 8, 18].

Система комплемента представляет собой сложную сеть из более чем 40 белков, которая составляет основную часть врожденной иммунной системы и способствует контролю адаптивного иммунного ответа. Комплемент активируется тремя разными путями (приложение А3.3.). Общей точкой, на которой сходятся все три пути, является расщепление C3 компонента комплемента. Нарушения, лежащие в основе развития аГУС, касаются альтернативного пути активации.

В отличие от первых двух путей, активация которых начинается после связывания с иммунными комплексами или микроорганизмами, альтернативный путь находится в состоянии постоянной активации, исходный уровень которой низок (т.н. механизм "холостого хода"), что обеспечивается спонтанным гидролизом C3 компонента комплемента. Образующийся при этом фрагмент C3b может связываться как с патогенами, так и с собственными клетками организма. На чужеродной (например, бактериальной) поверхности C3b связывается с фактором B (CFB), в результате чего образуется C3-конвертаза (комплекс C3bBb). Последняя многократно усиливает расщепление C3 за счет формирования так называемой "петли амплификации". При присоединении к C3-конвертазе дополнительных фрагментов C3b образуется C5-конвертаза (C3bBb(C3b)) - энзиматический комплекс, расщепляющий C5-компонент комплемента. При расщеплении C5 образуется C5b фрагмент, запускающий сборку мембраноатакующего комплекса C5b-9 (МАК), который вызывает лизис бактериальных клеток.

Поверхность клеток хозяина в норме защищена от локальной амплификации и депозиции C3b. Эту защиту обеспечивает жесткий контроль со стороны ряда регуляторных факторов комплемента, представленных как плазменными, так и мембраносвязанными белками, фиксированными на поверхности эндотелиальных клеток. Основными плазменными протеинами, регулирующими альтернативный путь активации комплемента, служат факторы H (CFH) и I (CFI), мембраносвязанными - мембранный кофакторный протеин (MCP) и тромбомодулин (THBD).

CFH - основной регуляторный фактор альтернативного пути активации комплемента. Он блокирует образование C3-конвертазы и напрямую ускоряет ее распад. Кроме того, фактор H является кофактором CFI в инактивации C3b, которая приводит к образованию неактивного фрагмента iC3b, неспособного связываться с фактором B для образования C3-конвертазы. Молекула CFH имеет две области связывания C3b. Первая локализуется в N-концевой части, где связывание C3b регулирует амплификацию альтернативного пути комплемента в плазме. Вторая область связывания находится в C-концевой части молекулы, в 19 и 20 экзонах, связывание с которыми нарушает способность C3b фиксироваться на поверхности эндотелия, что приводит к локальной инактивации альтернативного пути. Таким образом, CFH принадлежит ключевая роль в защите эндотелиальных клеток от активации комплемента. Кроме того, установлено важное значение CFH в регуляции функции тромбоцитов за счет блокирования активации комплемента на их поверхности, что, в свою очередь, приводит к уменьшению функциональной активности и способствует снижению риска тромбообразования.

CFI - сериновая протеаза, которая расщепляет C3b, приводя к формированию неактивного iC3b в присутствии растворимых и/или мембраносвязанных кофакторов.

MCP - интегральный трансмембранный белок, который экспрессируется на поверхности клеток, где связывает C3b и является дополнительным кофактором для CFI.

THBD - эндотелиальный гликопротеин с антикоагулянтными, противовоспалительными и цитопротективными свойствами, который служит также регуляторным белком системы комплемента, выполняя функции мембраносвязанного кофактора CFI. Связывает C3b, ускоряя его инактивацию CFI в присутствии CFH.

Таким образом, регуляция альтернативного пути комплемента осуществляется четырьмя белками - CFH, CFI, MCP и THBD, взаимодействие которых приводит к преобразованию C3b в неактивную молекулу iC3b, блокируя тем самым ключевой механизм активации - образование все больших количеств C3-конвертазы с последующей безудержной продукцией MAK.

Предполагается, что имеющиеся у пациентов с аГУС мутации в генах, кодирующих регуляторные белки, приводят к нарушению защиты эндотелиальных клеток от активации системы комплемента вследствие дефицита или, чаще, функциональных нарушений этих протеинов. В результате этого на поверхности клеток эндотелия усиливается образование МАК, вызывающее их повреждение с обнажением субэндотелиального матрикса, трансформацией атромботического фенотипа в протромботический и последующим образованием тромбов. Дополнительный вклад в процесс тромбообразования у пациентов с мутациями CFH может вносить также активация комплемента на поверхности тромбоцитов, приводящая к усилению их функциональной активности [1, 5, 8, 24, 25, 27].

Наряду с наиболее часто встречающимися мутациями белков-регуляторов, приводящих к нарушению их функции по контролю за активностью альтернативного пути комплемента (loss-of-function), описаны также мутации фактора B (CFB) и C3 компонента комплемента, обеспечивающие значительное нарастание активности (gain-of-function) за счет стабилизации C3-конвертазы и ее резистентности к инактивации, соответственно, что вызывает избыточную активацию системы комплемента. Преимущественное поражение почек при аГУС, по-видимому, обусловлено особенной чувствительностью фенестрированного гломерулярного эндотелия к повреждению, обусловленному нарушенной регуляцией комплемента [1, 5, 18, 24, 25].

Молекулярная диагностика аГУС сложна и включает в настоящее время не менее 9 различных генов (CFH, CD46/MCP, CFI, C3, CFB, THBD, CFHR1-5 и DGKE), включает поиск гаплотипов с высоким риском (CFH-CFHR3 и MCPggaac) и определение количества копий вариации, гибридные гены и другие сложные геномные перестройки в геномной области CFH/CFHRs [24, 28].

аГУС ассоциируется с мутациями CFH у 20 - 30% пациентов, MCP у и CFI у . Мутации фактора B (CFB) встречаются в 104% случаев, в то время как мутации C3 фракции комплемента идентифицируются у 6 - 10% пациентов. Редкими являются мутации гена тромбомодулина (THBD) - 3 - 5%. Около 12% пациентов с аГУС имеют мутации двух и более генов системы комплемента. Ген CFH существует в кластере генов (кластер регуляторов активации комплемента) вместе с пятью высокогомологичными генами, кодирующими белки, связанные с фактором H (CFHR1-5) [27]. В настоящее время известно, что мутации, делеции и геномные перестройки распространены в этой области. Частота встречаемости генов, кодирующих белки CFHR1-5, составляет 3 - 10%. Более чем у 10% пациентов с аГУС, преимущественно у детей, выявляют аутоантитела к CFH - основному регуляторному протеину альтернативного пути комплемента, наличие которых приводит к тем же последствиям, что и его мутации. "Антительный" аГУС склонен к частому рецидивированию. В 30 - 48% случаев аГУС в настоящее время не находит должного объяснения с позиций молекулярной генетики [29, 30, 31, 32]. Однако данная группа пациентов демонстрирует аналогичную тяжесть заболевания с рецидивирующим характером течения, как и при аГУС, с генетически подтвержденной природой заболевания.

Мутации в генах CFH, CFI, THBD и C3 преобладают у пациентов младше 1 года, в возрасте 1 года и старше помимо вышеописанных мутаций выявляются мутации MCP. У детей с манифестацией в возрастном интервале между 7 и 11 годами чаще определяются антитела к CFH [31].

Семейный или спорадический аГУС носит семейный характер (сибсы, родители, бабушки и дедушки имеют заболевание) у пациентов. Спорадические случаи аГУС имеют лучший прогноз, чем семейные формы. Неотягощенный семейный анамнез не исключает возможности генетической передачи заболевания. Лишь половина носителей мутации в семье в течение жизни имеют манифестацию заболевания [29, 33].

В ряде случаев при молекулярно-генетическом тестировании выявляются мутации генов, не связанных с комплементом и мутации в генах, приводящие к дефектному метаболизму кобаламина C (MUT, MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC, MCEE) [28].

В настоящее время установлено, что генетические аномалии комплемента, которые раньше рассматривали как основную причину развития аГУС, являются лишь фактором, предрасполагающим к возникновению ТМА. Для реализации этой предрасположенности требуются дополнительные факторы, которые могут оказать влияние на развитие или прогрессирование аГУС. Такими факторами, инициирующими дополнительную активацию комплемента у предрасположенных лиц и потому называемыми комплемент-активирующими состояниями, служат инфекции дыхательных путей (18% случаев), желудочно-кишечного тракта (24%), беременность (7%), трансплантация органов (5%) и пр. [2, 17, 31, 32]. Однако почти у 1/3 пациентов с аГУС триггерные факторы идентифицировать не удается [34].