GENETIC POLYMORPHISM OF GENES OF TOLL-LIKE RECEPTORS IN VIEW OF DRUG SUSCEPTIBILITY OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
Abstract and keywords
Abstract (English):
Obsledovano 120 pacientov s tuberkulezom organov dyhaniya, nahodyaschihsya na stacionarnom lechenii, s cel'yu vyyavit' genotipy i chastotu vstrechaemosti alleley genov Toll - receptorov Asp299Gly – dlya TLR 4 i Ser249Pro – dlya TLR 6 u bol'nyh tuberkulezom organov dyhaniya v zavisimosti ot haraktera lekarstvennoy chuvstvitel'nosti vozbuditelya. Diagnoz "tuberkulez" ustanovlen na osnovanii harakternoy kliniko-rentgenologicheskoy kartiny, podtverzhden u 109 bol'nyh bakteriologicheski, u 11 – gistologicheskim issledovaniem operacionnogo materiala. Issledovali mokrotu na kislotoustoychivye bakterii metodom mikroskopii mazka s okraskoy po Cilyu-Nel'senu i lyuminiscentnoy mikroskopiey. Zabor materiala provodilsya v pervye sutki gospitalizacii, do nachala osnovnogo kursa himioterapii. Pri polozhitel'nyh rezul'tatah poseva mokroty na pitatel'nye sredy proizvodilos' opredelenie lekarstvennoy ustoychivosti vozbuditelya metodom absolyutnyh koncentraciy na srede Levenshteyna-Yensena. V rezul'tate issledovaniya ustanovleno, chto geneticheskiy polimorfizm genov Toll–like–receptorov u bol'nyh tuberkulezom organov dyhaniya ne yavlyaetsya opredelyayuschim v razvitii rezistentnosti mikobakteriy tuberkuleza k protivotuberkuleznym preparatam. Razvitie tuberkuleza s lekarstvennoy ustoychivost'yu yavlyaetsya sledstviem zarazheniya cheloveka rezistentnymi shtammami mikobakteriy tuberkuleza. Pri etom polimorfizm genov Toll–like–receptorov privodit k povyshennoy vospriimchivosti organizma k patogennomu deystviyu mikobakteriy.

Keywords:
tuberkulez legkih, kletochnyy immunitet, polimorfizm genov, signal'nye receptory, lekarstvennaya rezistentnost' bakteriy
Text

УДК: 616.24-002.5:579.25

Е.С. Богодухова, Е.Е. Байке канд. мед. наук

ФГБОУ ВО Читинская государственная медицинская академия, Чита

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ TOLL – LIKE РЕЦЕПТОРОВ С УЧЕТОМ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА

Введение. Туберкулез хроническая инфекция, протекающая как незаметно, так и с картиной острого сепсиса. По данным литературы развитие туберкулеза вызывают разные причины, но главной является снижение эффективности функционирования иммунной системы. Взаимодействие врожденного и приобретенного иммунитета обеспечивает эффективный воспалительный ответ. Главную роль в эффективной работе иммунной системы играют Toll – подобные рецепторы. Toll – подобные рецепторы (англ. Toll - like receptor, TLR; от нем. toll — замечательный) — класс клеточных рецепторов с одним трансмембранным фрагментом, которые распознают консервативные структуры микроорганизмов и активируют клеточный иммунный ответ. На сегодняшний день известно 13 TLRs, среди которых TLR 1 - 9 выявляются у мышей и человека; TLR 10 – только у человека; TLR 11 - 13 – только у мышей.

До настоящего момента в литературе нет данных комплексного исследования Toll – like – рецепторов при туберкулезе, которые позволят установить роль сигнальных рецепторов в поддержании нормального реагирования иммунного ответа при туберкулезе легких, таким образомисследованиегенетического полиморфизма делает изучение данных рецепторов актуальным.

Цель исследования - выявить генотипы и частоту встречаемости аллелей генов Toll - рецепторов Asp299Gly – для TLR 4 и Ser249Pro – для TLR 6 у больных туберкулезом органов дыхания в зависимости от характера лекарственной чувствительности возбудителя.

Материалы и методы. Исследование проведено на базе терапевтического отделения ГБУЗ «Забайкальского краевого клинического фтизиопульмонологического центра». Нами обследовано 120 пациентов в возрасте 42,5 лет с туберкулезом органов дыхания, находящихся на лечении в отделении терапии, которые составили основную группу исследования. Диагноз туберкулёза установлен на основании характерной клинико-рентгенологической картины, кроме того, подтвержден у 109 больных бактериологически, у 11 – гистологическим исследованием операционного материала. Обязательным было исследование мокроты на кислотоустойчивые бактерии методом микроскопии мазка с окраской по Цилю - Нельсену и люминисцентной микроскопией. При получении положительных результатов посева мокроты на питательные среды производилось определение лекарственной устойчивости возбудителя методом абсолютных концентраций на среде Левенштейна - Йенсена. Забор крови на исследование проводился в первые сутки от момента госпитализации, до начала основного курса химиотерапии. Группу сравнения составили 30 реципиентов в возрасте 38,5 лет никогда не болевших туберкулезом и не состоящих на учете в фтизиопульмонологическом центре. Все исследуемые жители Забайкальского края были сопоставимы по возрасту и полу.

Всеми реципиентами было подписано информированное согласие на участие в исследовании № 69/2014 от 24 декабря 2014 года, одобренное этическим комитетом при ФГБОУ ВО «Читинской государственной медицинской академии». Молекулярно – генетическое исследование материала проведено на базе НИИ Молекулярной медицины ЧГМА. Материалом для исследования послужили образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов периферической венозной крови с помощью реагента «ДНК - экспресс – кровь» (ООО НТП «Литех», г. Москва). Визуализация продуктов амплификации выполнена с помощью электрофореза в 3% агарном геле с добавлением бромистого этидия с ультрафиолетовой детекцией. Результаты анализа позволили дать три типа заключений: нормальная гомозигота, гетерозигота, мутантная гомозигота.

Распределение генотипов по исследуемым полиморфным локусам сравнивали на соответствие равновесию Харди - Вайнберга. Сравнение частот распределения генотипов в группах исследования проводили с помощью критерия χ2 (Пирсона) с поправкой Йейтса на непрерывность с использованием 4-польной таблицы сопряженности; если ожидаемых явлений в одной из ячеек было меньше 5, применяли точный критерий Фишера. Для оценки ассоциации изучаемых полиморфных вариантов генов с риском развития туберкулеза рассчитывали отношение шансов (Odds Ratio - OR) с доверительным интервалом 95%, причем OR=1 трактовали как «отсутствие ассоциаций»; OR>1 – как «положительную ассоциацию», OR<1 – как «отрицательную ассоциацию» генотипа с туберкулезом. Математическую обработку полученных результатов проводили методами непараметрической статистики на персональном компьютере при помощи Statistica 10 и с использованием online-калькулятора (http://gen-exp.ru/calculatoror.php).

Результаты. Группу больных туберкулезом поделили на несколько подгрупп в зависимости от теста лекарственной чувствительности. В первую подгруппу вошли лица без лекарственной устойчивости М. Tuberculosis (МБТ) (n=48); 2 – с лекарственной устойчивостью (n=34); 3 – с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) (n=38). В ходе молекулярно - генетического исследования у лиц клинической группы и группы контроля, при полиморфизме генов Toll - подобных рецепторов, были выявлены все искомые генетические мутации в гомо - и гетерозиготном состояниях.

В группе туберкулеза без лекарственной устойчивости МБТ и в группе контроля установлено, что частота встречаемости гомозиготного генотипа Asp/Asp полиморфного варианта в локусе -299 гена TLR 4 (Asp299Gly) была в 25,9 раза ниже по сравнению с его частотой в группе контроля (OR=0,084 [95% CI: 0,010 – 0,676]. При этом носители гетерозиготного Asp/Gly изучаемого гена в группе здоровых встречались в 21,7% реже, чем обладатели аналогичных генотипов среди больных реципиентов (OR=9,667 [95% CI: 1,186 – 78,769]. Мутантный полиморфизм Gly/Gly данного гена определялся только в группе с туберкулезом без лекарственной устойчивости и составил 4,2% соответственно. Частота встречаемости генотипов полиморфизма гена TLR 6 (Ser249Pro) у здоровых доноров и больных туберкулезом с сохраненной лекарственной устойчивостью МБТ была сопоставимой.

При изучении группы больных туберкулезом с лекарственной устойчивостью МБТ статистически значимые данные получены при распределении генотипов полиморфизма гена TLR 6 (Ser249Pro). Гомозиготный генотип по мутантному полиморфизму Pro/Pro гена TLR6 у больных туберкулезом обнаруживался в 20 раз чаще по сравнению с группой контроля (OR=0,500 [95% CI: 0,091 – 2,657].

В группе больных страдающих туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью, анализ частоты распределения генотипов полиморфизма гена TLR 6 (Ser249Pro) среди больных туберкулезом выявил снижение частоты носительства гетерозиготного генотипа Ser/Pro (в 13,7 раза) (OR=0,130 [95% CI: 0,026 – 0,658]. Увеличение числа обладателей гомозиготного генотипа по мутантному полиморфизму Pro/Pro (в 38,5 раза) по сравнению с таковыми у здоровых лиц (OR=5,056 [95% CI: 0,790 – 14,276].

Выводы. Таким образом, мы предполагаем, что генетический полиморфизм генов Toll – like – рецепторов у больных туберкулезом органов дыхания не является определяющим в развитии резистентности микобактерий туберкулеза к противотуберкулезным препаратам. Развитие туберкулеза с лекарственной устойчивостью является следствием заражения человека резистентными штаммами микобактерий туберкулеза. В свою очередь, полиморфизм генов Toll – like – рецепторов приводит к повышенной восприимчивости организма к патогенному действию микобактерий.

References

1. Bayke E.E. Vliyanie preparatov selena na pokazateli antioksidantnoy zaschity v krovi u bol'nyh tuberkulezom legkih. / E.E.Bayke, Yu.N.Stepanova // Byulleten' VSNC SO RAMN. – 2011. - № 2(78). – S.240-241.

Login or Create
* Forgot password?