РОЛЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ IFNG И IFNGR2 В РАЗВИТИИ КЛИНИЧЕСКИХ ФОРМ ТУБЕРКУЛЕЗА
Автор М.Ю. Карташов, А.И. Исакова
19.05.2010 г.
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра медицинской генетики
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой
Одним из приоритетных направлений современной медицины является изучение меха¬низмов возникновения и персистирования внутриклеточной бактериальной инфекции, вызванной M. tuberculosis, и возможность применения этих знаний для персонализированной медицины. Несмотря на много¬численные исследования в области генетики инфекционных заболеваний, многие аспекты функционирования генов, определяющих развитие защитных реакций при внедрении патогена, остаются до конца не установленными. Туберкулез (ТБ) в России является актуальной медико-социальной проблемой. Важно отметить тот факт, что основные эпидемиологичес¬кие показатели по ТБ в Сибирском регионе всегда превышали общероссийские в среднем на 20% (вероятно, это связано с более тяжелыми природными и социально-экономическими условиями) [1]. По мнению большинства исследователей, ТБ следует относить к иммунологичес¬ки зависимым патологиям, так как в основе туберкулезного процесса лежит диз¬регуляция иммунной системы, обусловленная индивидуальными особенностями организма человека. Главной клеткой-эффектором на начальном этапе патогенеза ТБ является макрофаг. Способность макрофага подавлять рост М . tuberculosis существенно зависит от степени активации клетки, которая тесно связана с медиаторным влиянием цито¬кинов. Важная роль в реализации противотуберкулезной резистентности и киллинговых свойств клеток отводится интерферону-γ (ИФН-γ), вызывающему активацию макрофагов, которая со¬провождается усилением их ферментативной активности, генерации высокореактивных су¬пероксидных и нитроксидных радикалов. Ген IFNG локализован на длинном плече 12 хромосомы, имеет 4 экзона, разделенных тремя интронами [3]. Первым и обязательным условием для реализации эффектов ИФН-γ является его взаимодействие с рецепторами на поверхности клеток-мишеней (макрофагов, моноцитов, Т- и В-лимфоцитов, NK-клеткок, нейтрофилов, фибробластов и др.). Рецептор к ИФН-γ представляет собой гетеродимер, состоящий из лиганд-связывающей субъединицы (кодируемой геном IFNGR1, 6q23) и дополнительной субъединицы, ответственной за трансдукцию сигнала внутрь клетки. Сигнал-передающая субъединица ИФН-γ кодируется геном IFNGR2, локализованном в локусе 21q22.2. Ген IFNGR2 имеет размер более 33 kb и состоит из 7 экзонов [2].
Таким образом, учитывая важное значение в противоинфекционном иммунитете ИФН-γ и его рецептора, представляется актуальным изучение полиморфизма генов, потенциально влияющих на продукцию и функцию данного цитокина.
Цель данного исследования – изучить связь полиморфных вариантов генов IFNG rs2069705 и IFNGR2 rs17880053 с развитием ТБ и его клинических особенностей у славянского населения Томской области.
Материал и методы. Контрольную выборку составили 153 индивида, не болевших ТБ по анамнестическим данным, включая 22 лица мужского пола (средний возраст 32,0±10,0 лет), и 131 женщину (средний возраст 31,0±10,0 лет). В выборку больных вошли 37 индивидов с первичными формами заболевания (средний возраст 8,0±4,0 лет), 70 индивидов с диссеминированной формой заболевания (средний возраст 36,0±6,0 лет), и 153 индивида с инфильтративной формой заболевания (средний возраст 35,0±10,0 лет). Для генотипирования индивидов с помощью ПЦР-ПДРФ анализа по указанным полиморфизмам использовали образцы тотальной ДНК банка ДНК НИИ медицинской генетики СО РАМН. Распределение генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга с помощью точного теста Фишера. Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с ТБ, а также с клиническими формами заболевания сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах больных и здоровых индивидов, используя критерий χ2.
Для исследованных вариантов генов IFNG rs2069705 и IFNGR2 rs17880053 у больных и в контрольной выборке наблюдалось соответствие равновесию Харди-Вайнберга (табл. 1).
При сравнении генотипов и аллелей между группами больных и здоровых индивидов для варианта rs2069705 IFNG не обнаружено значимых отличий (р=0,261 и р=0,213 для генотипов и аллелей соответственно. Наиболее часто в контрольной группе встречается генотип СС (26,1%) гена IFNG (rs2069705) по сравнению с группами больных, различающихся по клиническим формам заболевания, однако эти различия статистически не значимы (р=0,086-0,599). Минимальная частота генотипа СС регистрируется в группе с инфильтративным ТБ – 15,9%. Частота аллеля С выявлена с минимальной частотой 41,9% в группе с первичным ТБ и максимальной – 48,5% в контрольной группе.
При сравнении выборки больных ТБ и контрольной группы для варианта rs17880053 IFNGR2 значимых различий не обнаружено (р=0,352 и р=0,372 для генотипов а аллелей соответственно). Не выявлено различий при сравнении групп, различающихся по формам заболевания, как с контролем так и между собой.
Таблица
1
Распределении
генотипов и аллелей у больных различными формами туберкулеза
и здоровых индивидов
Ген(полиморфизм)
Генотип
Контрольn (%)
Перв. ТБ n (%)
Дис. ТБn (%)
Инф. ТБn (%)
р1
р2
р3
IFNG
(rs2069705)
СС
40 (26,1)
8 (21,6)
16 (25,8)
24 (15,9)
0,59
0,99
0,09
ТС
68 (44,4)
15 (40,5)
28 (45,2)
79 (52,3)
ТТ
45 (29,5)
14 (37,9)
18 (29,0)
48 (31,8)
С
148 (48,5)
31 (41,9)
60(48,4)
127 (42,1)
0,38
0,92
0,14
χ2 (р)
0,723 (р>0,5)
0,281 (р>0,5)
0,103 (р>0,5)
0,187
(р >0,5)
IFNGR2
(rs17880053)
WW
122 (80,3)
29 (78,4)
51 (77,3)
112 (73,2)
0,72
0,51
0,33
WM
28 (18,4)
8 (21,6)
15 (22,7)
39 (25,5)
MM
2 (1,3)
0 (0)
0 (0)
2 (1,3)
W
272 (89,5)
66 (89,2)
117 (88,6)
263 (85,9)
0,88
0,93
0,23
χ2 (р)
0,002 (р>0,5)
0,092 (р>0,5)
0,304 (р>0,5)
0,071 (р>0,5)
Примечание: р1- достигнутый уровень значимости
по точному тесту Фишера при сравнении контрольной группы и больных с первичным
ТБ, р2 - при сравнении контрольной группы с больными с
диссеминированной формой заболевания, р3 - при сравнении контрольной группы с больными
инфильтративной формой заболевания; критерий χ2 использован для
оценки наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди
Вайнберга.
Примечание: р1- достигнутый уровень значимости по точному тесту Фишера при сравнении контрольной группы и больных с первичным ТБ, р2 - при сравнении контрольной группы с больными с диссеминированной формой заболевания, р3 - при сравнении контрольной группы с больными инфильтративной формой заболевания; критерий χ2 использован для оценки наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди Вайнберга.
Таким образом, не смотря на значимую роль ИФН-γ в противотуберкулезном иммунитете, у славянского населения Томской области полиморфные варианты генов IFNG rs2069705 и IFNGR2 rs17880053 не связаны с развитием ТБ и формированием его отдельных клинических форм.
Список литературы:
1. Иммунопатология туберкулеза легких / О. В. Воронкова, О. И. Уразова, В. В. Новицкий. – Томск : Изд-во Сибирского медицинского университета, 2007. – 194 с.
2. Polymorphism within the Interferon-γ/Receptor Complex is associated with Pulmonary Tuberculosis / Graham S. C., Sarah J. C. // American journal of respiratory and critical care medicine. – 2006. – Vol. 174. – P. 339-344.
3. Susceptibility to mycobacterial infections: the importance of host genetics / R. Bellamy // Genes and immunity. – 2003. – Vol. 4. – P. 4-11.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ №09-04-00558-а и гранта Президента РФ МК-2115.2009.7.
Fatal error: require_once() [function.require]: Failed opening required '/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php' (include_path='.:/usr/local/zend-5.2/share/pear') in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 99