Галектин-10 как потенциальный биомаркер диагностики
эозинофильных заболеваний и показатель оценки фармакологического ответа

И.В. Василевский
Белорусский государственный медицинский университет, г.Минск, Беларусь

Цель работы. На основании литературных данных проанализировать
возможность использования галектина-10 как потенциального биомаркера при
диагностике эозинофильных заболеваний и показателя оценки фармакологического
ответа.

Методы исследования. Проанализированы доступные литературные
источники.

Результаты. Эозинофильные заболевания – это гетерогенная группа
заболеваний, характе-ризующихся повышенным содержанием эозинофилов в крови и/или
тканях. Эозинофилия может быть вызвана различными причинами, включая аллергию,
паразитарные инфекции, аутоиммунные заболевания и некоторые виды рака. В
настоящее время в клинической медицине идет активный процесс поиска биомаркеров
(БМ) широкого круга заболеваний, включая эозинофильные. Это особенно актуально в
рамках прецизионной медицины, требующей лучшего понимания БМ, фенотипов,
эндотипов, генотипов заболеваний [1]. Существует острая потребность в менее
инвазивных методах отбора проб и более чувствительных маркерах. БМ можно
определить как характеристику, которую можно измерить и оценить как показатель
нормальных или патологических биологических процессов или биологического ответа
на фармакотерапевтическое вмешательство [2].

В гранулах эозинофилов содержатся специфические белки: главный щелочной
белок, эозинофильный катионный белок, пероксидаза, нейротоксин. Кроме этого
гранулы содержат множество цитокинов и ферменты (коллагеназу, эластазу, β-глюкуронидазу,
катепсины, РНКазу, миелопероксидазу и др.). Первичные гранулы заключают в себе
кристаллы Шарко-Лейдена (CLC), основа которых представлена липофосфолипазой.
Активация эозинофилов характеризуется притяжением их к органу-мишени и
высвобождением из них биоактивных продуктов. Эозинофилия в мокроте коррелирует с
тяжелыми заболеваниями при астме и недавно было показано, что они являются
маркером оценки эффекта биологического лечения [3].
Галектины представляют собой семейство лектинов, обнаруженных у широкого круга
биологических видов, включая человека. Структурно галектин представляет собой
белок, связывающий углеводы, со специфическими β-галактозидами и доменом
распознавания углеводов приблизительно 14 кДа. Галектины классифицируются от
галектина-1 до галектина-15, они участвуют во множестве биологических явлений,
таких как миграция клеток, аутофагия и передача сигналов, иммунные реакции и
заболевания, включая рак [4]. Галектин-10 преимущественно распространен в
эозинофилах человека и является основным белком-компонентом кристаллов CLC.
Галектин-10 является пятым наиболее распространенным белком в эозинофилах
периферической крови, представляя 7-10% их общего цитоплазматического белка.
Галектин-10 является преобладающим, конститутивно экспрессирующимся белком
эозинофилов [5]. Галектин-10 был признан многообещающим биомаркером нескольких
эозинофильных заболеваний. Его можно измерить в мокроте, выделениях из носа,
полипах носа, сыворотке крови и тканях кожи, в зависимости от заболевания.
Галектин-10 был идентифицирован как биомаркер экспрессии шести генов в образцах
мокроты, который различает воспалительные фенотипы астмы и предсказывает ответ
на лечение ингаляционными глюкокортикостероидами (ГКС). Галектин-10 был
идентифицирован как один из наиболее часто экспрессируемых генов в транскриптоме
мокроты при тяжелой астме [6].

Белковая экспрессия галектина-10 в мокроте имеет сильную корреляцию с
процентным содержанием эозинофилов в мокроте, а концентрации галектина-10 в
мокроте имеют более высокий уровень диагностической точности, чем процентное
содержание эозинофилов в мокроте [ 7]. Показано, что концентрация галектина-10 в
сыворотке или мокроте у пациентов с астмой значительно снижается после введения
гуманизированного моноклонального антитела против ИЛ-5 меполизумаба. Сообщалось,
что галектин-10 является неинвазивным биомаркером при диагностике эозинофильного
эзофагита (ЭЭ). Панель, включающая белки, ассоциированные с эозинофилами, наряду
с абсолютным количеством эозинофилов, превосходит только количество эозинофилов
в различии ЭЭ от контроля [8]. Наличие CLC в ткани назального полипа связано с
тяжестью заболевания и уровнем IL-5. Показано, что концентрация галектина-10 в
выделениях из носа у пациентов с хроническим риносинуситом с назальными полипами
была неинвазивным биомаркером, предсказывающим лучший ответ на ГКС [9]. В этом
исследовании группы пациентов были разделены на ответивших и не ответивших на
лечение в соответствии с количеством назальных полипов после 2 недель лечения
пероральными ГКС. Средняя концентрация галектина-10 до лечения ГКС была в 160
раз выше в группе пациентов, чем в группе контроля. Несколько исследований
показали, что CLC представляют собой нечто большее, чем просто маркеры
эозинофильного воспаления, и играют функциональную роль в иммунитете. Кристаллы
галектина-10 в эксперименте индуцировали врожденный иммунный ответ, богатый
нейтрофилами и моноцитами, и приводили к поглощению кристаллов дендритными
клетками. CLC-растворяющие антитела подавляли воспаление дыхательных путей,
метаплазию бокаловид-ных клеток, гиперреактивность бронхов и синтез IgE,
индуцированный CLC, что, по мнению исследователей, предполагает возможный
терапевтический подход [10].

Выводы. Результаты многих исследований показывают, что галектин-10
действует как новый биомаркер активности заболевания, диагностики и
эффективности лечения при астме, эозинофильном эзофагите, рините, синусите,
атопическом дерматите и эозинофильном гранулематозе с полиангиитом, т.е. при
эозинофильных заболеваниях.

Библиографический список

1. Василевский И.В. Эндотип-ориентированный подход при аллергических
заболеваниях — современная методология прецизионной медицины. Здравоохранение.
Нealthcare. – 2023. — № 11. – С. 29-42.
2. Puzzovio P.G. Latest Progresses in Allergic Diseases Biomarkers. Asthma and
Atopic Dermatitis. Front Pharmacol. — 2021. – V.12. — 747364.
3. Pavord I.D. et al. Evaluation of sputum eosinophil count as a predictor of
treatment response to mepolizumab. ERJ Open Res. – 2022. – V. 8. — 00560–02021.
4. Johannes L., Jacob R., Leffler H. Galectins at a glance. J. Cell Sci. – 2018.
– V.131. — jcs208884.
5. Wilkerson E.M. et al. The Peripheral Blood Eosinophil Proteome. J. Proteome
Res. — 2016. –V. 15. – P. 1524–1533.
6. Baines K.J. et al. Sputum gene expression signature of 6 biomarkers
discriminates asthma inflammatory phenotypes. J. Allergy Clin. Immunol. – 2014.
– V. 133. – P. 997–1007.
7. Chua J.C. et al. Galectin-10, a Potential Biomarker of Eosinophilic Airway
Inflammation. PLoS ONE. – 2012. – V. 7. – 42549.
8. Furuta G.T. et al. The oesophageal string test: A novel, minimally invasive
method measures mucosal inflammation in eosinophilic oesophagitis. Gut. – 2012.
– V. 62. – P. 1395–1405.
9. Wechsler J.B. et al. Noninvasive biomarkers identify eosinophilic esophagitis:
A prospective longitudinal study in children. Allergy. – 2021. – V. 76. – P.
3755–3765.
10. Ackerman S.J. et al. One-Hour Esophageal String Test: A Nonendoscopic
Minimally Invasive Test That Accurately Detects Disease Activity in Eosinophilic
Esophagitis. Am. J. Gastroenterol. – 2019. – V. 114. – P. 1614–1625.

Опубликовано: Научное издание Рациональная фармакотерапия «Золотая осень».
Сборник материалов Юбилейного 20-го Международного научного конгресса
«Рациональная фармакотерапия». СПб.:Изд-во СПбГЭУ, 2025.- С. 39-41.