Фагоцитоз – фундаментальный механизм врождённого иммунитета, заключающийся в захвате, поглощении и уничтожении чужеродных частиц специализированными клетками – фагоцитами. Термин ввёл И.И. Мечников, открывший это явление в конце XIX века и показавший его ключевую роль в защите организма от инфекций.

В ходе фагоцитоза клетка распознаёт чужеродный объект – бактерию, грибок, вирусную частицу, фрагмент погибшей клетки или инородное тело – и активно поглощает его, формируя внутриклеточный пузырёк (фагосому). Фагосома сливается с лизосомами, содержащими ферменты и активные формы кислорода, что приводит к уничтожению захваченного объекта.

Фагоцитоз является первой линией иммунной защиты: он разворачивается в течение минут после проникновения патогена, ещё до включения адаптивного иммунитета. Кроме непосредственного уничтожения возбудителей, фагоциты участвуют в презентации антигенов Т-лимфоцитам, выработке провоспалительных цитокинов и регуляции воспалительного ответа. Нарушение фагоцитарной функции ведёт к повышенной восприимчивости к инфекциям, особенно бактериальным и грибковым.

Нейтрофилы как ключевые фагоциты

Нейтрофилы – наиболее многочисленные лейкоциты крови (50-70% от общего числа) и самые активные фагоциты организма. Они первыми мигрируют в очаг воспаления, привлечённые хемокинами и компонентами комплемента. Нейтрофил способен поглотить за один цикл активации до 20 бактерий, используя как кислородзависимые механизмы уничтожения (оксидативный взрыв), так и кислороднезависимые (антимикробные пептиды, лизоцим, лактоферрин). Срок жизни нейтрофила в крови составляет 6-8 часов, в тканях – до нескольких суток.

Механизм фагоцитарной активности нейтрофилов

Фагоцитарный процесс включает последовательные этапы. Хемотаксис – направленное движение нейтрофила к источнику сигнала (бактериальным пептидам, компонентам комплемента C3a и C5a, лейкотриенам). Адгезия – прикрепление к объекту фагоцитоза через специфические рецепторы на поверхности нейтрофила.

Поглощение – активное обволакивание частицы псевдоподиями с образованием фагосомы. Киллинг – уничтожение поглощённого объекта: при оксидативном взрыве НАДФH-оксидаза продуцирует супероксид-анион, трансформирующийся в перекись водорода, гипохлорит и другие высокореактивные соединения. Дегрануляция – слияние лизосом с фагосомой и высвобождение протеаз, миелопероксидазы и антимикробных белков. Завершение фагоцитоза – элиминация остатков объекта и апоптоз нейтрофила.

Роль рецепторов и сигнальных молекул

Распознавание патогенов нейтрофилом обеспечивается несколькими классами рецепторов. Toll-подобные рецепторы (TLR) распознают консервативные молекулярные паттерны бактерий и вирусов – липополисахарид, пептидогликан, флагеллин. Fc-рецепторы связывают антитела, опсонизировавшие патоген, что многократно усиливает эффективность захвата. Рецепторы комплемента (CR1, CR3) взаимодействуют с фрагментами C3b и iC3b, отложившимися на поверхности микроорганизма. Активация этих рецепторов запускает внутриклеточный сигнальный каскад через киназы PI3K и Rho-ГТФазы, инициируя перестройку актинового цитоскелета и оксидативный взрыв.

Показания к назначению анализа фагоцитарной активности

• Рецидивирующие бактериальные и грибковые инфекции, особенно вызванные условно-патогенными микроорганизмами (стафилококк, синегнойная палочка, аспергилл).
• Подозрение на первичный иммунодефицит: хроническая гранулематозная болезнь, дефицит адгезии лейкоцитов (LAD), синдром Чедиака-Хигаси.
• Оценка иммунного статуса при вторичных иммунодефицитах: ВИЧ-инфекция, онкогематологические заболевания, длительная глюкокортикоидная или иммуносупрессивная терапия.
• Мониторинг иммунной функции у пациентов после трансплантации органов или костного мозга.
• Оценка эффективности иммуномодулирующей терапии в динамике.
• Хронические вялотекущие воспалительные процессы с недостаточным ответом на стандартное лечение.
• Диагностический поиск при необъяснимых лихорадочных состояниях у пациентов с нейтропенией.

Лабораторные методы оценки фагоцитарной активности нейтрофилов

Основной метод – проточная цитометрия с использованием флуоресцентно меченных бактерий или латексных частиц. Кровь инкубируют с меченым субстратом, после чего определяют долю нейтрофилов, поглотивших частицы, и среднее число поглощённых частиц на клетку. НСТ-тест (тест восстановления нитросинего тетразолия) оценивает кислородзависимый киллинг – способность нейтрофилов к оксидативному взрыву, нарушенную при хронической гранулематозной болезни.

Подготовка пациента к сдаче анализа на фагоцитоз

Кровь сдаётся натощак, утром. Накануне следует исключить алкоголь, интенсивные физические нагрузки и по возможности – приём иммуномодулирующих препаратов и системных глюкокортикоидов (после согласования с врачом). Острые инфекционные заболевания на момент забора могут существенно изменить показатели – в таких случаях исследование лучше перенести на период клинического выздоровления.

Интерпретация результатов анализа на фагоцитоз

Результат оценки фагоцитарной активности включает несколько взаимодополняющих показателей.

• Фагоцитарный индекс (ФИ) – процент нейтрофилов, поглотивших хотя бы одну частицу. Референсные значения варьируют в зависимости от лаборатории и метода, ориентировочно норма составляет 60-95%. Снижение ФИ свидетельствует о нарушении способности нейтрофилов к захвату объектов.
• Фагоцитарное число (ФЧ) – среднее количество поглощённых частиц на один активный фагоцит. Снижение ФЧ при нормальном ФИ указывает на сохранную способность к захвату, но сниженную «вместимость» клетки.
• НСТ-тест: в норме более 10-15% нейтрофилов в спонтанном тесте и более 40-80% в стимулированном. Снижение показателя стимулированного НСТ-теста до нуля или близких значений является диагностическим признаком хронической гранулематозной болезни.

Клинически значимыми считаются сочетанные нарушения – снижение и ФИ, и ФЧ – особенно в динамике. Результат всегда интерпретируется врачом-иммунологом с учётом клинической картины, общего анализа крови и других показателей иммунограммы.

Причины снижения фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа ниже нормы

Первичные иммунодефициты:

• Хроническая гранулематозная болезнь 
• Синдром Чедиака-Хигаси – патология гранул нейтрофилов
• Синдром дефицита адгезии лейкоцитов
• Дефицит миелопероксидазы

Вторичные причины (заболевания):

• Сахарный диабет
• Хроническая почечная недостаточность
• Цирроз печени
• ВИЧ-инфекция
• Онкогематологические заболевания (лейкозы, лимфомы)
• Сепсис в стадии иммунопаралича
• Тяжёлые вирусные инфекции

Как повысить фагоцитарную активность нейтрофилов

Доказанных немедикаментозных методов повышения фагоцитарной активности нейтрофилов немного. Устранение причины вторичного иммунодефицита – основной подход: коррекция дефицита цинка, витамина D и железа восстанавливает фагоцитарную функцию при их дефиците. Отказ от курения улучшает функциональную активность нейтрофилов, угнетённую компонентами табачного дыма. При первичных иммунодефицитах с нарушением фагоцитоза (хроническая гранулематозная болезнь) применяются интерферон-гамма и профилактическая антибактериальная и противогрибковая терапия. 

Влияние заболеваний на фагоцитарную функцию

Фагоцитарная активность нейтрофилов снижается при широком круге заболеваний. Первичные иммунодефициты – хроническая гранулематозная болезнь (дефект НАДФН-оксидазы), синдром Чедиака-Хигаси (нарушение дегрануляции), LAD-синдром (дефицит адгезивных молекул) – проявляются тяжёлыми рецидивирующими инфекциями с раннего детства.

Вторичные нарушения фагоцитоза возникают при сахарном диабете (гипергликемия угнетает хемотаксис и оксидативный взрыв), хронической почечной недостаточности, циррозе печени, онкогематологических заболеваниях, ВИЧ-инфекции, а также на фоне терапии глюкокортикоидами, цитостатиками и некоторыми антибиотиками. 

При остром сепсисе нейтрофилы могут демонстрировать функциональное истощение – снижение фагоцитарной активности на фоне их количественного увеличения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пинегин Б.В. Хаитов Р.М. Ярилин А.А. Руководство по клинической иммунологии. Диагностика заболеваний иммунной системы. ГЭОТАРМедиа, 2009 г. 
2. Годовалов А.П., Боев И.А. Активность факторов периферической крови против Candida albicans. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; (2): 225–230.
3. Долгушин И.И., Шишков Ю.С., Савочкина А.Ю. Нейтрофильные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов. // М.: РАМН. -2009. – 203 с
4. Nathan C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities. Nature Reviews Immunology. 2006; 6(3): 173–182. 
5. Nordenfelt P. Quantitative assessment of neutrophil phagocytosis using flow cytometry. Methods in Molecular Biology. 2014; 1124: 279–289.
6. Mauch L., Lun A., O'Gorman M.R. et al. Chronic granulomatous disease (CGD) and complete myeloperoxidase deficiency both yield strongly reduced dihydrorhodamine 123 test signals but can be easily discerned in routine testing for CGD. Clinical Chemistry. 2007; 53(5): 890–896.