Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ВЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ХАРАКТЕР СПЕЦИФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ПРОГРЕССИРОВАНИИ ЛАТЕНТНОЙ ТУБЕРКУЛЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ У ДЕТЕЙ

Ставицкая Н. В., Дорошенкова А. Е., Тхакушинова Н. Х., Молчанова Н. В.
Для определения взаимосвязи между характером возникшего специфического процесса и комплексом генетических факторов устойчивости / предрасположенности было проведено генотипирование локуса DRB1 HLA и локуса INT4 NRAMP1 у детей, больных различными формами туберкулеза. Установлено, что прогрессирование возникшей инфекции M. tuberculosis в значительной степени обусловливается наследуемыми факторами предрасположенности к туберкулезу. Наиболее неблагоприятным является сочетание варианта G / G в локусе INT4 гена NRAMP1 и аллельных специфичностей *04 и *16 в локусе DRB1 гена HLA.
генетика
дети
туберкулез.

В настоящее время не вызывает сомнений, что развитие инфекционного процесса определяется не только свойствами возбудителя (вирулентность, контагиозность, лекарственная устойчивость и др.), но и индивидуальными особенностями макроорганизма, которые являются отражением его генетической структуры [3].

Имеются некоторые данные и о том, что предрасположенность к туберкулезу, так же, как и клиническое течение заболевания, обусловливается генетическими факторами [1, 2].

Цель исследования

Определение взаимосвязи между характером возникшего специфического процесса и комплексом генетических факторов устойчивости / предрасположенности к заболеванию у детей, больных туберкулезом в Краснодарском крае.

Материалы и методы

Под наблюдением находились дети славянской национальности, больные различными формами туберкулеза органов дыхания - 129 человек в возрасте от 3 до 16 лет. У всех детей проводили общепринятый комплекс клинико-лабораторного обследования с применением обязательных, дополнительных и факультативных методов исследования. В каждом случае обращали внимание на возможный контакт с больными туберкулезом. С целью формирования группы контроля для молекулярно-генетических исследований проведена случайная выборка из новорожденных популяции славянской национальности. Отобрано 109 здоровых новорожденных детей при отсутствии у родителей рентгенологических признаков локального туберкулеза органов дыхания.

Генотипирование локуса DRB1 HLA и локуса INT4 NRAMP1 проводили по методике C. Søborg et al. (2002).

Результаты и их обсуждение

Исследования показали, что генетическая предрасположенность к туберкулезу у детей славянской национальности Краснодарского края связана с аллелями *04 и *16, генетическая устойчивость - с аллелями *03, *11, *12 системы HLA локуса DR B1. Установлено также, что для больных больше характерен наследственный фактор парности двух аллелей DRB1 *04 / *04, *16 / *16, *04 / *16 с маркерным признаком предрасположенности к заболеванию, тогда как у здоровых новорожденных детей из популяции подобные наследственные компоненты вообще не обнаружены.

Изучение наиболее часто встречаемых генотипов NRAMP1 - в интроне 4 (INT4) - C / C, C / G и G / G показало, что среди здоровых детей встречается генотип C / G на 14,8 % (55,9 против 41,1 %, p<0,05) чаще по сравнению с больными, в то же время гомозиготный генотип С / С у детей с локальным туберкулезом не был обнаружен вовсе, а в группе здоровых он встретился в 10,2 % случаев. Гомозиготный генотип G / G чаще (на 25,0 %) обнаруживается у больных детей по сравнению со здоровыми, при этом различие достоверно (р<0,05).

Клинические формы туберкулеза в сопоставлении с полиморфизмами гена NRAMP1 и гена HLA DRB1 представлены в таблице.

Классический первичный туберкулезный комплекс наблюдался у 8 больных, туберкулез внутригрудных лимфатических узлов - у 5. При этом основным методом диагностики локального туберкулеза только у 4 детей можно считать кожный туберкулиновый тест, поскольку у 3 при постановке плановой пробы Манту с 2 TE ППД-Л отмечены высокие туберкулиновые реакции (инфильтрат 15-16 мм в диаметре), у 1 - при инфильтрате диаметром 11 мм наблюдался выраженный лимфангоит и кубитальный лимфаденит, что явилось показанием к рентгенотомографическому обследованию. Первичный туберкулезный комплекс у 5 детей диагностирован по обращаемости, однако ретроспективная оценка туберкулиновой реакции характеризовалась как нарастающая, но в пределах менее 6 мм в диаметре. У 4 детей при отсутствии выраженных симптомов туберкулезной интоксикации патология в легких диагностирована при проведении рентгенологического обследования - планового у 2 из IV группы ДН, у 2 - при поступлении в другое учебное заведение. Рентгенологически определялось поражение бронхопульмональной группы.

Клинические формы локального туберкулеза органов дыхания у детей в сопоставлении со специфичностями гена HLA локуса DRB1 и вариантами гена NRAMP1 локуса INT4

Клинические

формы

туберкулеза

Генотипы NRAMP1 локуса INT4

C / G

G / G

Аллельная
сочетаемость
гена HLA DRB1

(генетические признаки)

Число детей

Аллельная
сочетаемость
гена HLA DRB1

(генетические признаки)

Число

детей

ТВГЛУ

нейтр. / нейтр.

5

-

-

Первичный
туберкулезный
комплекс

нейтр. / нейтр.

5

уст. / уст.

1

уст. / предр.

2

Очаговый

уст. / нейтр.

5

уст. / нейтр.

4

Туберкулема

-

-

уст. / уст.

1

уст. / нейтр.

2

Инфильтративный

CV+, МБТ+

Осложнения:
бронхонодозный свищ-1,

плеврит-1,

КП-2

предр. / предр.

6

нейтр. / нейтр.

12

предр. / предр.

6

предр. / нейтр.

6

предр. / нейтр.

15

нейтр. / нейтр.

5

Инфильтративный

CV-, МБТ -

нейтр. / нейтр.

4

нейтр. / нейтр.

4

предр. / предр.

4

Диссеминированный

CV-, МБТ -

уст. / предр.

3

предр. / предр.

6

предр. / нейтр

2

предр. / нейтр.

5

Диссеминированный

CV+, МБТ+

Осложнения: плеврит

предр. / нейтр.

4

предр. / предр.

7

нейтр. / нейтр.

4

нейтр. / нейтр.

11

 

Анализ генетических признаков у детей с первичным туберкулезом, присущих, по нашим данным, определенной сочетаемости гена HLA DRB1, показал, что у носителей вариантов C / G и G / G гена NRAMP1 в локусе INT4 ограниченная форма процесса - туберкулез внутригрудных лимфатических узлов диагностирован у 5 (9,4 %) детей только с генотипом C / G. При этом во всех случаях наследственной компонентой гена HLA оказалось сочетание аллелей с признаком нейтральности.

Первичный туберкулезный комплекс также развился у 5 (9,4 %) детей с вариантом C / G гена NRAMP1 и генотипом HLA DRB1 локуса, состоящим из аллелей с признаком нейтральности. У 3 больных с первичным туберкулезным комплексом при генотипировании обнаружен вариант G / G гена NRAMP1, а в генотипе HLA DRB1 у 1 из них - сочетание двух аллелей устойчивости, у 2 - сочетание аллели устойчивости с аллелью предрасположенности.

Таким образом, представляется очевидным, что ограниченные, неосложненные локальные формы первичного туберкулеза развились у детей с генотипом C / G в локусе INT 4 гена NRAMP1 при условии отсутствия в главном комплексе гистосовместимости HLA локуса DRB1 аллельной специфичности с генетическим признаком устойчивости. У детей с генотипом G / G гена NRAMP1, напротив, в системе HLA во всех случаях обнаружены аллели устойчивости, которые в условиях неконтролируемой этим вариантом репликации микобактерий туберкулеза, видимо, не способствовали развитию адекватного протективного иммунитета.

В целом представленное сочетание специфичностей генов-кандидатов у наблюдаемых детей с первичным туберкулезом и обусловило подострое, с маловыраженной клинической картиной течение туберкулеза.

Очаговая форма как малый специфический процесс у всех больных выявлен при рентгенологическом обследовании: у 3 - при переходе в другое учебное заведение, у 2 - при изменении туберкулиновой чувствительности, у 4 - при плановом обследовании по контакту. Следовательно, внешние специфические факторы (контакт с больным туберкулезом) установлены у 4 пациентов. Семиотика туберкулеза была слабо выраженной, характеризовалась в основном нарушением аппетита и повышенной утомляемостью. Результаты генотипирования: у 5 больных обнаружен генотип C / G, у 4 - генотип G / G гена NRAMP1. У всех 9 больных очаговый туберкулез развился в условиях наличия HLA генотипов, в которых представлены аллели устойчивости и нейтральности.

Туберкулему у 3 больных можно рассматривать как впервые выявленную в сформированном виде. Инфицированность у всех пациентов была зарегистрирована 3-5 лет назад. Контакт с больным туберкулезом (отчимом) отмечен у 1 больной, у остальных указания на контакт отсутствовали. Клинические проявления на период обследования не регистрировались. Результаты генотипирования: у всех больных обнаружен генотип G / G гена NRAMP1, а в локусе HLA DRB1 - у 1 одного больного сочетание двух аллелей устойчивости, у 2 больных - сочетание аллели устойчивости с аллелью нейтральности.

Наиболее показателен анализ генетических факторов при более распространенных и активных формах вторичного туберкулеза у детей - инфильтративном и диссеминированном.

Для многофакторного анализа мы объединили инфильтративный и диссеминированный туберкулез, поскольку эти процессы диагностировались по обращаемости, длительность инфицирования составила более 3 лет, начало того и другого процесса сопровождалось однотипными туберкулиновыми реакциями - нарастающими с переходом в «сильные», но классических гиперергических не наблюдалось.

По обзорным рентгенограммам можно было бы выделить среди этих форм ограниченные (в пределах 2-х сегментов), однако выполненная у многих больных компьютерная томография, как правило, стирает эти границы, что связано с большей разрешающей возможностью метода, в связи с чем распространение процесса за пределы 1-2 сегментов регистрируется как частое явление.

Клинические проявления заболевания у 19 (14,7 %) больных характеризовали состояние как тяжелое, у 86 (66,7 %) - средней тяжести.

Анализ генетических факторов при инфильтративном и диссеминированном туберкулезе показал, что из 38 детей, составивших 71,7 % от общего числа больных с вариантом C / G гена NRAMP1, только у 3 (5,7 %) обнаружено наличие в генотипе одного из маркеров устойчивости, который сочетался с маркерами предрасположенности, при этом процесс протекал без бактериовыделения и деструкции в легком. В остальных случаях имело место наличие в генотипе двух аллелей, определяющих предрасположенность к заболеванию,- у 10 (18,9 %) больных, сочетание аллелей, характеризующихся генетическим признаком предрасположенности и нейтральности,- у 12 (22,6 %) пациентов и, наконец, две специфичности с генетическим признаком нейтральности в генотипе HLA DRB1 - у 13 (24,5 %) больных.

Таким образом, в 85 % случаев среди детей-носителей генотипа C / G локуса INT4 гена NRAMP1, больных туберкулезом, в генотипе HLA DR B1 установлено наличие только аллелей предрасположенности к заболеванию и нейтральности, что подтверждает влияние генов II класса на вероятность развития заболевания. По-видимому, сниженная способность или даже полная неспособность к развертыванию адекватного адаптивного иммунитета в период прогрессирования возникшей инфекции и определила характер воспалительного процесса.

Анализу подвергнуты также результаты генетического исследования у детей, носителей полиморфизма гена NRAMP1 в локусе INT4 - G / G. При изучении генетических признаков, присущих антигенам HLA, составляющим генотипы у больных с разными формами туберкулеза, получены следующие результаты. У 66 детей, что составило 86,8 % от общего числа больных с генотипом G / G NRAMP1, при распространенных формах туберкулеза - диссеминированном и инфильтративном - аллельная сочетаемость HLA DRB1 была следующей: аллель предрасположенности + аллель с признаком нейтральности - у 20 (26,3 %); аллель нейтральности + аллель нейтральности - у 27 (35,5 %); аллель предрасположенности + аллель предрасположенности - у 19 (25,0 %) детей. Таким образом, у этих детей оказалось сочетание генетических факторов, не защищающих их как от повышенной репликации микобактерий туберкулеза, попавших в организм (генотип G / G NRAMP1), так и неспособных предотвратить развитие заболевания (отсутствие аллелей устойчивости в HLA DRB1).

Обобщая представленные данные сравнительного анализа, следует отметить неодинаковую встречаемость специфичностей HLA DRB1, играющих предрасполагающую и нейтральную роль в отношении туберкулеза при обоих генотипах NRAMP1, а также более частое развитие распространенных и осложненных клинических форм туберкулеза у детей с наследственным вариантом G / G.

Заключение

Молекулярно-генетические исследования в группе детей, заболевших туберкулезом, показали, что прогрессирование возникшей инфекции M. tuberculosis в значительной степени обусловливается наследуемыми факторами предрасположенности к туберкулезу. При этом влияние на характер туберкулезного процесса, по нашим данным, оказывают оба изученные гены-кандидаты: аллели семейства HLA и NRAMP1. В частности, наиболее неблагоприятным является сочетание варианта G / G в локусе INT4 гена NRAMP1 и аллельных специфичностей *04 и *16 в локусе DRB1 гена HLA.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Апт А. С. Генетические аспекты выявления групп риска по туберкулезу // Проблемы туберкулеза. - 2001.- № 7.- С. 65-68.
  2. Кондакова М. Н., Павлова М. В., Скворцова Л. А. Прогностическая значимость генетических факторов в лечении и профилактике туберкулеза органов дыхания у лиц подросткового возраста // Научные труды Всерос. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы диагностики и лечения туберкулеза». - СПб., 2005. - С. 146-149.
  3. Frodsham A. J., Hill A. V. S. Genetic of infectious disease // Hum. Mol. Genet. - 2004. - V. 13, Rev. Issue 2.- P. 187-194.

Библиографическая ссылка

Ставицкая Н. В., Дорошенкова А. Е., Тхакушинова Н. Х., Молчанова Н. В. ВЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ХАРАКТЕР СПЕЦИФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ПРОГРЕССИРОВАНИИ ЛАТЕНТНОЙ ТУБЕРКУЛЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ У ДЕТЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 8. – С. 69-74;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=11522 (дата обращения: 23.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074