CC BY
26
УДК: 616.24-002.5:575.113
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА HLA-DRB1 У ВПЕРВЫЕ ВЫЯВЛЕННЫХ БОЛЬНЫХ ТУБЕРКУЛЕЗОМ ЛЕГКИХ В АСТРАХАНСКОМ РЕГИОНЕ
Н. А. Степанова1*, кандидат медицинских наук, Х. М. Галимзянов1, доктор медицинских наук, Б. И. Кантемирова1, доктор медицинских наук, Н. А. Попова2
1 ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России, 414000, Россия, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121
2 ГБУЗ АО «Областной клинический противотуберкулезный диспансер», 414000, Россия, г. Астрахань, ул. Началовское шос., д. 7у
Работа выполнена в рамках реализации гранта Президента РФ по государственной поддержке молодых российских ученых, выделенного для выполнения научного исследования «Разработка алгоритмов персонализированного лечения и профилактики осложнений туберкулёза органов дыхания в Астраханском регионе» (МД- 6325.2015.7)
РЕЗЮМЕ
Цель - изучить полиморфизм гена HLA-DRB1 у впервые выявленных больных туберкулезом легких в Астраханском регионе.
Материал и методы. У 51 пациента с впервые выявленным туберкулезом легких (с различными клиническими формами болезни) проведено генотипирование по HLA-DRB1 и анализ ассоциаций специфичностей в зависимости от клинической картины заболевания.
Результаты. У пациентов с впервые выявленным туберкулезом органов дыхания аллели HLA-DRB1 *16, *11, *01 в генотипе встречались чаще остальных (по 17,6%). У пациентов, имеющих в генотипе аллели HLA-DRB1 *04, *11, *13, *16, определяется выраженная катаболическая направленность обменных процессов, аллели *04, *11, *12, *13 и *16 ассоциируются с длительным субфебрилитетом, выраженным бронхолегоч-ным синдромом и осложненным течением заболевания. У пациентов с аллелями *01, *08, *14, *15 клинические проявления туберкулеза органов дыхания имели минимальную степень выраженности. Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о возможной ответственности аллелей HLA-DRB1 *04, *11 и *16 за выраженность клинических симптомов заболевания.
Ключевые слова: туберкулез легких, генотип, клиническая картина.
* Ответственный за переписку (corresponding author): [email protected].
Одной из генетических систем, задействованных в возникновении и патогенезе туберкулеза, считается комплекс HLA, который является чрезвычайно полиморфным. Антигены гистосовместимости (HLA-комплекс) - система, состоящая из комплекса генов и их продуктов и выполняющая различные биологические функции: в первую очередь, это обеспечение генетического контроля над иммунным ответом и взаимодействием клеток, которые реализуют этот ответ. В нашей стране ведется большая работа по изучению роли HLA-комплекса в заболевании туберкулезом разных этнических групп [2, 6]. Наибольшее значение при этом имеет определение антигенов локуса HLA-DR, поскольку в этом локусе располагаются гены иммунного ответа (в ч. DRB1). В электронной базе данных Huge Net содержится информация более чем о 300 генах, исследованных на предмет ассоциаций с туберкулезом [11]. Доказано наличие минимум трех форм генетической предрасположенности к
туберкулезу: полигенной (совокупности аллелей со слабыми эффектами), майоргенной (один или несколько генов с сильным эффектом) и моногенной (один ген с детерминистским эффектом) [7, 8]. В работах отечественных ученых имеются данные о представительстве антигена Н1А-йР2, обусловливающем высокий риск возникновения специфического воспаления, с более крупными полостями распада и выраженным обсеменением, чем у лиц с отсутствием этих генетических маркеров. Сочетания в генотипе пациентов аллели Н1А-йОБ1*05 и аллели Н1А-йРБ1*16, аллели Н1А-йОБ1*02 и аллели Н1А-йРБ1*04 положительно ассоциируются с развитием хронических, прогрессирующих форм заболевания [3-5, 9]. Изученные полиморфные варианты генов способствуют изменчивости количественных и качественных показателей при туберкулезе, поскольку их белковые продукты влияют на иммунный ответ при туберкулезе и, соответственно, на клиническую картину заболевания [1].
Цель исследования: изучение полиморфизма гена Н1А-йРБ1 у впервые выявленных больных туберкулезом легких в Астраханском регионе.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В условиях стационара № 1 ГБУЗ АО «Областной клинический противотуберкулезный диспансер» г. Астрахани обследован 51 впервые выявленный больной туберкулезом легких (мужчин - 32 (62,7%), женщин - 19 (37,3%), возраст -18-68 лет). Распределение пациентов в зависимости от клинической формы туберкулеза: ин-фильтративный - у 29 (56,9%), диссеминирован-ный - у 16 (31,4%), фиброзно-кавернозный - у 6 (11,7%). Диагноз устанавливался на основании стандартных клинико-лабораторных критериев. Микобактерии туберкулеза (МБТ) выделены у 42 (82,4%) человек. Все больные получали лечение согласно основным положениям приказа МЗ РФ № 951 от 29.12.2014 «Об утверждении методических рекомендаций по совершенствованию диагностики и лечения туберкулеза органов дыхания». Проведено генотипирование русской по-пуляционной группы пациентов с туберкулезом органов дыхания по Н1А-йРБ1 и анализ ассоциаций специфичностей гена Н1А-йРБ1 с выраженностью клинических проявлений туберкулеза, в частности степенью и сроками снижения массы тела, длительностью субфебрилитета, характеристикой кашля. Геномную ДНК выделяли из периферической крови методом высаливания по стандартной процедуре [12]. Генотипирование образцов по Н1А-йРБ1 специфичностям проводили методом мультипраймерной полимеразной цепной реакции [10] с использованием наборов НЬА-ДНК-Тех («НПФ ДНК-Технология», Россия). Амплификацию осуществляли на термоциклере
ДТ-96 в режиме реального времени («НПФ ДНК-Технология», Россия). Результаты обрабатывали методами описательной статистики с использованием пакета программ Statistica для Windows 7,0, вычисляли коэффициент корреляции Пирсона для оценки взаимосвязи двух величин); различия считали статистически значимыми при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В исследуемой выборке аллели HLA-DRB1 *01, *11 и *16 определялись чаще остальных (по 17,6%) (рис.).
При оценке степени и сроков снижения массы тела (табл. 1) выявлено, что у больных, имеющих в генетическом паспорте аллели HLA-DRB1 *04, *11, *13 и *16, наиболее выражена катаболическая направленность обменных процессов (r = 0,6).
На субфебрилитет, сохраняющийся более 2 месяцев до выявления и госпитализации, жаловались 55,6% лиц с HLA-DRB1*16. У 50% пациентов с аллелью HLA-DRB1*13 длительность субфебрилитета также составила более 2 месяцев. У носителей HLA-DRB1*04 в 57,1% случаев температура оставалось повышенной более 2 месяцев и в 28,6% - до 1 месяца. Больные с аллелью HLA-DRB1*11 отмечали повышение температуры длительностью более двух месяцев в 55,6% случаев и менее 1 месяца - в 22,2%. В 50% случаев субфебрилитет сохранялся в течение 1 месяца у больных с HLA-DRB1*07.
У лиц с HLA-DRB1*01 в 88,9% случаев не было субфебрилитета до госпитализации, только 1 больного субфебрилитет беспокоил в течение примерно 1 месяца. Пациенты с аллелями HLA-DRB1*14 и HLA-DRB1*15 повышения температуры тела не отмечали (табл. 2).
Частота, %
18
16 —
14 —
12 —
10 —
8 —
6 -
4 —
2 -
П
11
16
8
15
17
4 12 7 14 13 Специфичности Н1А-01гВ1
Рис. Частота специфичностей локуса Н1_А-ОРБ1 у впервые выявленных больных туберкулезом органов дыхания
Таблица 1. Степень и сроки снижения массы тела у пациентов с разными вариантами специфичностей по HLA-DRB1*
Специфичности гена HLA-DRB1* Число пациентов, абс.
со степенью снижения массы тела со сроком снижения массы тела
до 5 кг 6-10 кг более 10 кг 3 месяца 6 месяцев
HLA-DRB1*01 (n = 9) 2 0 0 0 2
HLA-DRB1*04 (n = 7) 1 3 1 2 3
HLA-DRB1*07 (n = 4) 0 0 0 0 0
HLA-DRB1*08 (n = 1) 1 0 0 0 1
HLA-DRB1*11 (n = 9) 2 5 0 4 3
HLA-DRB1*12 (n = 5) 4 0 0 0 4
HLA-DRB1*13 (n = 2) 0 2 0 2 0
HLA-DRB1*14 (n = 3) 0 0 0 0 0
HLA-DRB1*15 (n = 1) 0 0 0 0 0
HLA-DRB1*16 (n = 9) 2 4 3 8 1
HLA-DRB1*17 (n = 1) 0 0 0 0 0
Таблица 2. Длительность субфебрилитета у пациентов с разными вариантами специфичностей по HLA-DRB1* до госпитализации
Число пациентов
Специфичности с отсутствием субфебрилитета с длительностью субфебрилитета
гена HLA-DRB1* до 1 месяца 2 месяца и более
абс. % абс. % абс. %
HLA-DRB1*01 (n = 9) 8 88,9 1 11,1 - -
HLA-DRB1*04 (n = 7) - - 2 28,6 4 57,1
HLA-DRB1*07 (n = 4) 1 25 2 50 - -
HLA-DRB1*08 (n = 1) - - 1 100 - -
HLA-DRB1*11 (n = 9) 2 22,2 2 22,2 5 55,6
HLA-DRB1*12 (n = 5) - - 1 20 1 20
HLA-DRB1*13 (n = 2) - - - - 1 50
HLA-DRB1*14 (n = 3) - - - - - -
HLA-DRB1*15 (n = 1) - - - - - -
HLA-DRB1*16 (n = 9) - - 3 33,3 5 55,6
HLA-DRB1*17 (n = 1) - - 1 100 - -
Сухой кашель беспокоил 100% пациентов с аллелью Н1А-йРБ1*14; 50% пациентов с Н1А-йРБ1*13 и 50% с Н1А-йРБ1*07. Кашель с мокротой - 100% больных с аллелью Н1А-йРБ1*11; 88,9% - с НЬА-РРБ1*16; по 50% - с аллелями *04, *07 и *13. Кровохарканье имело место у 57,1% пациентов с аллелью Н1_А-йРБ1*04; у 55,6% с Н1_А-йРБ1*16; у 40% - с Н1_А-йРБ1*12 и у 33,3% - с Н1_А-йРБ1*11. Пациенты с аллелями Н1А-йРБ1 *01, *08, *15, *17 на кашель не жаловались (г = 0,7; р < 0,05).
ВЫВОДЫ
Таким образом, у впервые выявленных больных туберкулезом органов дыхания аллели НЬА-РРБ1*01, *16, *11 в генотипе встречались чаще остальных (по 17,6%). При наличии аллелей
HLA-DRB1 *04, *11, *13, *16 у пациентов наблюдается выраженная катаболическая направленность обменных процессов. Субфебрилитет, сохраняющийся более 2 месяцев до выявления и госпитализации, беспокоил больных, имеющих в генотипе аллели HLA-DRB1 *04, *11, *12, *13 и *16. Данные варианты специфичностей положительно ассоциируются с выраженностью бронхо-легочного синдрома и с осложненным течением специфического процесса. У пациентов с аллелями HLA-DRB1* 01, *08, *14, *15 в генотипе клинические проявления туберкулеза органов дыхания имели минимальную степень выраженности. Полученные результаты свидетельствуют о том, что аллели HLA-DRB1 *04, *11 и *16, возможно, ответственны за выраженность клинических симптомов заболевания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов-кандидатов многофакторных заболеваний с туберкулезом легких / Н. П. Бабушкина [и др.] // Туберкулез и болезни легких. - 2015. - № 10. -С. 10-18.
2. Антигены комплекса Н1_А у больных туберкулезом и здоровых лиц в различных популяциях / А. Г. Хо-менко [и др.] // Иммунология. - 1985. - № 1. -С. 22-24.
3. Васильев, А. В. Иммуногенетические предпосылки развития локальных форм первичного туберкулеза у детей / А. В. Васильев, И. Ф. Довгалюк // Проблемы туберкулеза. - 1991. - № 10. - С. 61-62.
4. Дорошенкова, А. Е. Генетические особенности детей, больных различными формами туберкулеза органов дыхания / А. Е. Дорошенкова, Н. В. Ста-вицкая // Туберкулез и болезни легких. - 2011. -№ 4. - С. 132-133.
5. Значение иммуногенетических характеристик больного в клиническом течении туберкулеза легких / М. В. Павлова [и др.] // Медицинский альянс. -2013. - № 2. - С. 37-41.
6. Изучение связи распределения антигенов локуса ОР системы Н1_А и туберкулеза в различных популяциях / Л. Е. Поспелов [и др.] // Проблемы туберкулеза. - 1987. - № 10. - С. 54-56.
7. Поиск генов подверженности туберкулезу с использованием результатов полногеномного исследования болезни Крона / А. А. Рудко [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2013. - Т. 12, № 3. - С. 61-68.
8. Рудко, А. А. Наследственная предрасположенность к туберкулезу / А. А. Рудко, М. Б. Фрейдин, В. П. Пузырев // Молекулярная медицина. - 2011. -№ 3. - С. 3-10.
9. Течение инфильтративного туберкулеза лёгких в зависимости от генотипа больного / С. В. Федосеева [и др.] // Проблемы туберкулеза. - 1993. -№ 2. - С. 8-10.
10. Трофимов, Д. Ю. Разработка метода мультипрай-мерной ПЦР для типирования генов HLA класса II : автореф. дис. ... канд. биол. наук : 14.00.36 / Трофимов Дмитрий Юрьевич. - М., 1996. - 24 с.
11. Al-Muhsen, S. The genetic heterogeneity of Mende-lian susceptibility to mycobacterial diseases / S. Al-Muhsen, J. L. Casanova // J. Allergy Clin. Immunol. -2008. - Vol. 122. - P. 1043-1053.
12. Miller, S. A. A simple salting our procedure for extracting DNA from human nucleated cells / S. A. Miller, D. E. D. Dikes, H. F. Polesky // Nucleic Acid Res. -1988. - Vol. 16. - P. 1215.
HLA-DRB1 GENE POLYMORPHISM IN PATIENTS WITH PULMONARY TUBERCULOSIS REVEALED FOR THE FIRST TIME IN ASTRAKHAN REGION
N. A. Stepanova, H. M. Galimzianov, B. I. Kantemirova, N. A. Popova ABSTRACT
Objective - to study HLA-DRB1 gene polymorphism in patients with pulmonary tuberculosis revealed for the first time in Astrakhan region.
Material and methods. Gene typing by HLA-DRB1 and specificity association analysis in dependence on the disease clinical picture were performed in 51 patients with pulmonary tuberculosis revealed for the first time. Results. HLA-DRB1 *16, *11, *01 alleles in the genotype were detected more often than other ones (17,6%) in patients with pulmonary tuberculosis revealed for the first time. Manifested catabolic direction of metabolic processes, *04, *11, *12, *13 *16 alleles were associated with prolonged subfebrile condition, expressed bronchopulmonary syndrome and complicated course of the disease in patients which have HLA-DRB1 *04, *11, *13, *16 alleles. Clinical manifestations of respiratory organs tuberculosis were expressed in minimal degree in patients with *01, *08, *14, *15 alleles.
Conclusions. The obtained results testified to possible responsibility of HLA-DRB1 *04, *11 and *16 alleles for the manifestation of the disease clinical symptoms.
Key words: pulmonary tuberculosis, genotype, clinical picture.
