Медицина/12, инфекционные
болезни
К.м.н. Смелая Т.В.
Учреждение Российской Академии медицинских наук
Научно-исследовательском институте общей реаниматологии имени В.А. Неговского
РАМН, Россия (Москва)
Результаты
ассоциативного исследования по изучению генетической предрасположенности к риску
возникновения пневмонии.
Введение. Несмотря на постоянное совершенствование методов
диагностики, применение высокоэффективных антибактериальных препаратов,
внебольничная пневмония (ВП) по-прежнему занимает ведущее место в структуре
заболеваемости и смертности от инфекционных болезней [1, 2]. Показатель
заболеваемости ВП пневмонии варьирует в зависимости от возраста, пола, расовой
принадлежности и социально-экономических условий, составляя в большинстве стран
среди лиц молодого и среднего возраста 10–12‰, а в старшей возрастной группе (>65
лет) достигает 25-44‰ [3, 4]. Особой проблемой стационаров является нозокомиальная пневмония (НП),
которая занимает третье место в структуре всех нозокомиальных инфекций и
составляет 20% всех пневмоний в отделениях реаниматологии, что удлиняет сроки лечения и ухудшает прогноз болезни, а также
существенно увеличивает материальные затраты лечебных учреждений [5, 6, 7, 8].
В настоящее время цитогенетические методы исследования для диагностики болезней
органов дыхания направлены в первую очередь на выявление наследственных
заболеваний и злокачественных новообразований, что продиктовано наличием
высокого уровня хромосомного дисбаланса, сопровождающего развитие опухолевого
процесса [9, 10, 11]. В то же время высокая частота инфекционных заболеваний
органов дыханий, в частности, пневмонии, не снижающаяся летальность при ней
являются поводом для проведения генетических исследований у данной категории
больных.
Цель исследования
- изучить роль функционального полиморфизма генов первой и второй фаз
детоксикации ксенобиотиков, а также генов ACE, CCR5, MTHFR в предрасположенности к
возникновению пневмонии различного генеза.
Материалы и методы. Проведено исследование генетического полиморфизма у 524 больных: группа I - 277 больных внебольничной пневмонией (ВП); группа II - 247 пациентов с различной нозологией (перитонит, «тяжелая сочетанная
травма, ранение), среди которых 158 случаев (подгруппа IIA) развития нозокомиальной пневмонии (НП) и 89 – (подгруппа IIВ) – без НП. В качестве контроля выступали 178 здоровых
доноров, ранее не болевшие пневмонией. Всем больным и здоровым донорам было
проведено выделение ДНК и генотипирование
методом аллель-специфической
гибридизации по ранее описанной методике [12]. Исследованы гены первой и
второй фазы детоксикации (GSTM1, GSTT1, GSTP1), три аллеля гена CYP1A1 (CYP1A1T606G, CYP1A1T3801C и CYP1A1A4889G), а также ген MTHFR, ключевой ген ренин-ангиотензиновой системы ACE и ген хемокинового рецептора 5 CCR5. Праймеры подбирали с использованием программы Primer3, находящейся в открытом доступе [13]. Амплификацию выполняли в амплификаторах Applied Biosystems GeneAmp PCR System 9700.
Результаты. Проведенный
анализ частот однолокусных генотипов в исследованных группах показал, что
повышенную предрасположенность к ВП обнаруживают гомозиготы по делеции в локусе
ACE D/D (OR=1,97; p=0,002),
«положительные» генотипы локуса GSTM1
I/* (OR=1,65; p=0,012) и гомозиготы по аллелю 606Т гена CYP1A1 (OR=1,6; p=0,016) (таб.1). Для двух локусов
зарегистрирован эффект дозы гена: в группах больных пневмонией и здоровых
доноров достоверно отличаются частоты встречаемости аллелей 606T и 606G гена CYP1A1 (p=0,049, OR=1,34), а также частоты
делеционных и инсерционных аллелей гена ACE (p=0,017, OR=1,39).
Таблица 1
Гены, ассоциированные с
предрасположенностью к развитию пневмонии.
|
Локусы |
Генотипы |
Контроль, N=178 |
Группа
I, N=277 |
Группа IIA, N=158 |
группа IIВ, N=89 |
|
[абс.знач/%] |
|||||
|
CYP1A1 606 |
T/T |
76 (42,72) |
134 (55,1)
# |
0 (0,00) |
0 (0,00) |
|
T/G |
74 (41,6) |
81 (33,3) |
143 (91,08) |
81 (90,00) |
|
|
G/G |
28(15,7) |
28 (11,5) |
14 (8,92) |
9 (10,00) |
|
|
ACE |
D/D |
40 (22,5) |
82 (33,7) ## |
0 (0,00) |
0 (0,00) |
|
D/I |
89 (50,0) |
103 (42,4) |
72 (45,86) |
42 (47,19) |
|
|
I/I |
49 (27,5) |
58 (23,9) |
85 (54,14) |
47 (52,81) |
|
|
GSTM1 |
D/D |
92 (51,7) |
94 (38,7) |
88 (55,70) |
54 (60,67) |
|
I/* |
86 (48,3) |
149 (61,3)
# |
17 (10,76) |
3 (3,37) |
|
|
GSTP1 |
A/A |
78 (44,1) |
45 (48,4) |
6 (9,68) |
3 (7,89) |
|
A/G |
87 (49,1) |
45 (48,4) |
41 (25,95) |
22 (25,00) |
|
|
G/G |
12 (6,8) |
3 (3,2) |
78 (49,37)# |
39 (44,32) |
|
# р≤0,05
- относительно контрольной группы
## р≤0,01
- относительно контрольной группы
Примечание. Красным цветом отмечены генотипы,
ассоциированные с риском возникновения внебольничной пневмонией; золотистым
цветом – генотипы, ассоциированные с риском развития нозокомиальной пневмонией.
Ассоциации между
генотипами и предрасположенностью к возникновению НП зарегистрированы только по
локусу GSTP1 (табл.1). Результаты значимы
относительно популяционного контроля и «отрицательного» контроля (группа IIB). Достоверность отличий по частотам аллелей у пациентов
с нозокомиальной пневмонией в сравнении с популяционным контролем составляет по
тесту Армитажа p=0,03, причем имеет место
аддитивный эффект (зависимость от дозы гена). По двустороннему критерию Фишера
эффект наблюдается на уровне тенденции по доминантной модели (p= 0,05, OR=1,55). При сопоставлении частот
аллельных вариантов по тесту Фишера в подгруппах IIA и IIB различия достоверны по
рецессивной модели (p=0,05, OR=3,42).
В результате сравнительного анализа из контрольной
популяции была выделена группа риска, которую составили 137 человек (76,9%),
имеющие один из генотипов предрасположенности или их комбинации. Гомозиготы по
аллелю 606Т гена CYP1A1 составили 75 случаев (54,74%);
гомозиготы по делеции в локусе ACE – 35 (25,55%), «положительные» генотипы локуса GSTM1 - 84
случаев (61,31%). Комбинация двух генотипов CYP1А1 606Т - GSTM I/* выявлена у 36 человек
(26,28%), а у семи - зарегистрировано сочетание всех трех генотипов
предрасположенности (5,11%).
В течение трехлетнего периода наблюдений из контрольной
группы зарегистрировано 44 случая внебольничной пневмонии (группа К-ВП), среди
которых 39 человек (88,64%) - из группы риска. Анализ частот генотипов у
заболевших из группы контроля (К-ВП) выявил высокую степень сопряженности
мажорного варианта гена CYP1A1 с риском
развития ВП, различия достоверны по отношению к общему контролю (р=0,0013 по
трендовому тесту Армитажа).
В ходе исследования
было выявлено усиление полученных эффектов при рассмотрении комбинаций локусов.
С этой точки зрения предрасположенности к возникновению ВП наиболее значимой
оказалась комбинация локусов GSTM1 I/* - CYP1A1 606Т (OR=1,9 при p=0,006). В то же время,
альтернативный генотип CYP1A1 606G/* в гомо- или гетерозиготном варианте достоверно чаще встречался у
здоровых доноров (OR=0,50 при p=0,003), что трактовали как протективный эффект.
Заключение. В результате проведенного исследования выявлены маркеры в генах CYP1A1, GSTM1 и ACE, ассоциированые с
предрасположенностью к развитию ВП. Аллельные варианты генотипов по гену GSTP1 сопряжены
с риском возникновения НП. Так же были выявлены генотипы протективной
направленности относительно риска возникновения пневмонии.
Литература: