18 серпня, 2026
Сухий кашель: вірусіндуковане ушкодження епітеліального ландшафту дихальних шляхів та сучасні клінічні рішення
Кривопустов С.П.
Кашель – одна з найчастіших причин звернення по медичну допомогу, причому це стосується насамперед дітей. У диференціальній діагностиці враховують клінічний фенотип кашлю, його тривалість і характер, тригери, супутні симптоми і результати відповідних обстежень (Mallet M. et al., 2023). Гострий кашель здебільшого спричиняє інфекція дихальних шляхів (Bergmann M. et al., 2021).
Якщо вологий кашель обумовлений секретом, що накопичується в дихальних шляхах, то сухий непродуктивний кашель виникає внаслідок подразнення рефлексогенних зон, запалення без значної ексудації, зокрема гострого вірусного ларингіту, ларингофарингіту, алергічного запалення, подразнення рефлексогенних зон поза повітроносними шляхами, наприклад, зовнішнього слухового каналу. Саме частий, нав’язливий сухий кашель значно впливає на якість життя дитини і всієї родини.
! Причини сухого кашлю напрочуд різні: вірусні інфекції та синдром кашлю верхніх дихальних шляхів (Upper Airway Cough Syndrome, UACS; постназальне затікання), гастроезофагеальна рефлюксна хвороба, бронхіальна астма, застосування інгібіторів ангіотензинперетворювального ферменту тощо. У дітей переважає інфекція та алергія, а нерідко їх поєднання. Водночас саме запалення є спільною ланкою розвитку сухого кашлю у разі інфекції та алергії.
Респіраторні віруси прикріплюються до рецепторів епітеліальних клітин, проникають усередину клітини і запускають вірусну реплікацію, через що ушкоджується епітелій та порушується цілісність слизової оболонки. В нормі саме респіраторний епітелій забезпечує захисну, бар’єрну функцію, мукоциліарний кліренс, регуляцію локальної імунної відповіді.
Епітелій дихальних шляхів контактує з довкіллям і критично важливий для захисту організму. Але це більше ніж бар’єр. Йдеться про сукупність спеціалізованих епітеліальних клітин, що вистилають усі дихальні шляхи від носової порожнини до альвеол. Це життєво важливий компонент захисту, що взаємодіє з клітинами імунної системи, а епітеліальна дисфункція є провідним фактором захворювань.
! Сучасні дослідження і поява нових методів секвенування дали змогу не лише ідентифікувати нові типи клітин, але й виявити потенційні функції раніше відомих.
Отже, ця динамічна група епітеліальних клітин, що тісно пов’язана з імунними та нейрональними клітинами, відіграє вирішальну роль у підтримці імунного гомеостазу слизової оболонки, захисту організму від інгаляційних патогенів (Hewitt R., Lloyd C., 2021).
У відповідь на ушкодження епітеліальні клітини починають продукувати так звані аларміни (IL‑33, TSLP, IL‑25), які запускають запальну й імунну відповіді. Наприклад, IL‑33 у разі вірусного ушкодження швидко вивільняється у міжклітинний простір і активує ILC2 (innate lymphoid cells type 2), стимулює продукцію прозапальних цитокінів, підвищує чутливість слизової оболонки. Водночас може тривало зберігатися сухий подразливий кашель. TSLP (thymic stromal lymphopoietin) активує дендритні клітини, регулює локальну імунну відповідь, підтримує запалення, може впливати на сенсорні нервові закінчення, що призводить до кашльової гіперчутливості у разі інфекції.
Загалом, згідно із сучасною концепцією респіраторної вірусної інфекції, продукцію алармінів розглядають як одну з ключових ланок патогенезу. Після вивільнення алармінів запускається каскад запалення із формуванням клінічних симптомів, серед яких домінує кашель.
Саме вірусіндуковане ушкодження епітеліального ландшафту, активація IL‑33, TSLP, IL‑25, локальне нейроімунне запалення, підвищення чутливості кашльових рецепторів значною мірою визначають формування сухого подразливого кашлю, пирхоти і поствірусної гіпереактивності дихальних шляхів. Десквамація епітелію, ушкодження війчастих клітин і оголення субепітеліальних структур призводять до того, що сенсорні рецептори блукаючого нерва та С-волокна стають доступнішими для дії медіаторів запалення і зовнішніх інгаляційних подразників. Відбувається активація та сенситизація рецепторів TRPV1 i TRPA1.
Так, до рецепторів, пов’язаних із гіперчутливістю до кашлю, належить, зокрема, TRPV1 (Transient Receptor Potential Vanilloid 1). Респіраторні віруси можуть безпосередньо та/або опосередковано взаємодіяти з TRPV1 на епітеліальних клітинах дихальних шляхів. TRPV1 бере участь в опосередкуванні кашльових рефлексів, і його роль є ключовою у нейрозапаленні (Omar S. et al., 2017; Manti S. et al., 2024). Сам кашель розглядають як прояв нейрозапальної гіперчутливості дихальних шляхів; йдеться про нав’язливий сухий кашель, який може тривати навіть після елімінації вірусу.
На сьогодні епітеліальний бар’єр дихальних шляхів вивчено достатньо докладно. Апікальні комплекси епітеліальних клітин дихальних шляхів (apical junctional complexes, AJC) є ключовим компонентом вродженої імунної системи, що створюють бар’єри для патогенів. Це високоспеціалізована структура на апікальному, тобто верхньому краї латеральної мембрани епітеліальних клітин, що об’єднує міжклітинні контакти і цитоскелет. Вона складається з таких морфофункціональних зон, як щільні контакти (діють як молекулярний герметик), адгезивні (забезпечують міцне механічне зчеплення між сусідніми клітинами) та точкові контакти.
Багато респіраторних вірусів (респіраторно-синцитіальний, риновірус, віруси грипу, Коксакі, кору, парагрипу, аденовірус, коронавіруси, бокавірус та інші) потрапляють в організм через епітелій дихальних шляхів і руйнують цей бар’єр через порушення регуляції AJC. Віруси впливають на різні компоненти АJС, що призводить до дисфункції епітеліального бар’єра. Патогени використовують AJC як стратегію подолання епітеліального бар’єра, водночас дисфункція апікального комплексу не тільки сприяє вірусній інфекції, але й індукована вірусом проникність епітелію може призвести до подальшого вторгнення алергенів і бактеріальних патогенів. Тож цілісність епітеліального бар’єра дихальних шляхів має вирішальне значення (Linfield D.T. et al., 2021).
! Отже, сухий кашель, наприклад, у разі гострого вірусного ларингофарингіту, слід розглядати не лише як наслідок подразнення слизової оболонки, а як прояв нейроімунного запалення та гіперчутливості дихальних шляхів унаслідок вірусіндукованого ушкодження епітеліального ландшафту.
Як можна вплинути на це запалення, перервати зазначений запальний каскад, стримати його гіперреактивність, стабілізувати клітинні мембрани епітеліоцитів, захистити і відновити епітелій? Природним рішенням є ектоїн. Це екстремоліт, молекула, яку синтезують мікроорганізми для захисту від агресивних факторів зовнішнього середовища: високої солоності, сухості, температурних коливань дихальних шляхів. Ектоїн активно вивчають як протизапальну та тканинно-захисну сполуку природного походження.
Це відомий клітинний захисний агент з унікальним ефектом переважної гідратації (Bownik A., Stepniewska Z., 2016). Завдяки реорганізації молекул води він запобігає взаємодії осмолітів із білками та мембранами, що стабілізує природну структуру молекул, морфологію і захищає клітини від екологічних стресорів (Casale M. et al., 2019).
Протизапальні властивості ектоїну реалізуються переважно через стабілізацію клітинних мембран, підтримку гідратаційного шару і захист епітеліального бар’єра. На відміну від класичних протизапальних препаратів, він не блокує запалення безпосередньо, а зменшує активацію прозапальних каскадів через фізико-біологічний захист клітини. Ектоїн здатний зменшувати активацію NF-кВ-залежних прозапальних шляхів і знижувати продукцію медіаторів запалення, зокрема IL‑1, IL‑6 та СOХ‑2. Також описано вплив на сигнальні каскади РІЗК/Akt і модулювання нейтрофільного запалення.
Коли мають на увазі позитивний вплив ектоїну на запалення дихальних шляхів і захист епітеліальних клітин від оксидативного стресу та вірусного ушкодження, важливо зазначити про шлях РІЗК/Akt (phosphoinositide 3-kinase / protein kinase B pathway) як один із ключових внутрішньоклітинних сигнальних шляхів, який регулює запалення, активацію NF-кВ, продукцію прозапальних цитокінів, бар’єрну функцію епітелію, гіперреактивність слизової оболонки. Ектоїн формує навколо клітин гідратаційну оболонку, зменшує ушкодження мембран, знижує стрес епітеліальних клітин, послаблює запуск внутрішньоклітинних запальних каскадів, вторинно зменшує активацію РІЗК/Akt та NF-кВ. У моделях респіраторного запалення ектоїн асоціюється зі зниженням IL‑6, IL‑8, TNF-а, тобто зупиняє вивільнення медіаторів запалення.
! Для клінічної практики важливо наголосити, що протизапальний ефект ектоїну поєднується із захисною дією без фармакологічних механізмів, характерних для нестероїдних протизапальних засобів або кортикостероїдів, він не блокує циклооксигеназу та не пригнічує імунну систему.
Саме тому ектоїн широко застосовують у разі запального ларингофарингиту та інших станів, що супроводжуються сухим кашлем, де ключову роль відіграє пошкодження епітеліального бар’єра та локальне запалення.
Завдяки стабілізації епітеліального шару і зменшенню локального запалення ектоїн може опосередковано впливати на подразнення кашльових рецепторів. Крім того, ектоїн не порушує фізіологічного мікробіому, а це важливо в сучасній концепції мукозального імунітету, де слизову оболонку розглядають як складну екосистему. Тобто його протизапальна і цитопротекторна дія поєднується з високим профілем безпеки, він працює переважно локально, на рівні слизової оболонки. Це відповідає сучасній концепції не просто пригнічення запалення, а захисту епітеліального бар’єра як основи контролю запальної відповіді.
Відомий світовий довід використання ектоїну як засобу для зменшення запалення і полегшення симптомів захворювань дихальних шляхів, зокрема кашлю (Muller D. et al., 2016; Roventa D.L.C. et al., 2019; Tran B.H. et al., 2019; Хайтович М.В., 2021 та ін.)
Накопичено успішний клінічний досвід використання препарату Ектобріс® (ТОВ «ЮРіЯ-ФАРМ»), першого на фармацевтичному ринку України ізотонічного розчину для інгаляцій, що містить молекулу Есtoin® оригінальної розробки німецької компанії Bitop AG Germany (Колоскова О.К., 2025; Кривопустов С.П., 2025).
Література
- Bergmann M., Haasenritter J., Beidatsch D. et al. Coughing children in family practice and primary care: a systematic review of prevalence, aetiology and prognosis. BMC Pediatr 21, 260(2021). (2021).https://doi.org/10.1186/s12887-021-02739-4
- Bownik A., Stepniewska Z. Ectoine as a promising protective agent in humans and animals. Arh. Hig. Rada Toksikol. 2016, 67, 260-265.
- Casale M., Moffa A., Carbone S. et al. Topical Ectoine: A Promising Molecule in the Upper Airways Inflammation-A Systematic Review. Biomed. Res. Int. 2019, 2019, 7150942
- Hewitt R.J., Lloyd C.M. Regulation of immune responses by the airway epithelial landscape. Rev Immunol 21, 347-362 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00477-9
- Linfield D.T., Raduka A., Aghapour M. & Rezaee F. (2021). Airway tight junctions as targets of viral infections: Tight Junctions and Viral Infections. Tissue Barriers, 9(2). https://doi.org/10.1080/21688370.2021.1883965
- Mallet M.C., Pedersen E.S.L., Makhoul R. et al. Phenotypes of cough in children: A latent class analysis. Clin Exp Allergy. 2023;53:1279-1290. doi:10.1111/cea.14416
- Manti S., Gambadauro A., Galletta F. et al. Update on the Role of B2AR and TRPV1 in Respiratory Diseases. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 10234. https://doi.org/10.3390/ijms251910234
- Muller D., Lindemann T., Shah-Hosseini K. et al. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2016 Sep; 273(9): 2591-7. doi: 10.1007/s00405-016-4060-z
- Omar S., Clarke R., Abdullah H. et al. (2017) Respiratory virus infection up-regulates TRPV1, TRPA1 and ASICS3 receptors on airway cells. PLoS ONE 12(2): e0171681.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171681
- Raduka A., Aghapour M. & Rezaee F. (2021). Airway tight junctions as targets of viral infections: Tight Junctions and Viral Infections. Tissue Barriers, 9(2). https://doi.org/10.1080/21688370.2021.1883965
- Roventa D.L.C., Pieper-Furst U., Acikel C. et al. (2023). Journal of Clinical Medicine, 12(18), 5813. https://doi.org/10.3390/jcm12185813
- Tran B.H., Dao V.A., Bilstein A. et al. Biomed Res Int. Jan 31;2019:7945091. doi: 10.1155/2019/7945091
- Колоскова О.К. Як прискорити одужання при ГРЗ: роль інгаляційного засобу Ектобріс у терапії кашлю та обструкції. Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя», № 1 (587), 2025.
- Кривопустов С.П. Гострий ларингофарингіт у дітей: респіраторна цитопротекція в дії. Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя», № 17 (603), 2025.
- Хайтович М.В. Ектоін: механізми респіраторної цитопротекції. Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя», № 16 (509). Серпень 2021 р.
Тематичний номер «Педіатрія» № 2-3 (83-84) 2026 р.
