Skip to Content

Наследственные основы низкой противоинфекционной защиты у часто болеющих детей

ID: 2015-05-376-A-4736
Оригинальная статья
ГБОУ ВПО Читинская ГМА Минздрава РФ

Резюме

In cases of acute respiratory viral infections (ARI) increased concentration of proinflammatory cytokines IL-8, IL-1β, TNF α and anti-inflammatory cytokines il-10, Il-4 and IL-1RA. With genetic anomalies in genes Toll-4 (Asp 299 Gly) and Toll-6 (Ser 249 Pro) receptors synthesis of anti-inflammatory cytokines is reduced in carriers of heterozygous variants Asp / Glyv gene Toll-4 receptor, while mutations in the gene for Toll-6 it is reduced in heterozygotes Ser / Pro homozygotes and Pro / Propo compared to patients with SARS children without abnormal disturbances in the signaling receptors.

Ключевые слова

Острая респираторная вирусная инфекция, ТLR, полиморфизм, цитокины, генетические аномалии

Введение

Часто болеющие дети (ЧБД) – это термин, обозначающий группу  детей с более высоким, чем у сверстников, уровнем заболеваемости острой респираторной вирусной инфекцией (ОРВИ). Максимальная заболеваемость ОРЗ  среди детей отмечается в возрасте от 6 месяцев, до 6 лет  и составляет более 6 эпизодов в году [1,2].  Согласно современным представлениям основной причиной высокой восприимчивости детей к вирусной инфекции является незрелость иммунной системы {3,4,5} и наследственная предрасположенность к инфекционным заболеваниям [6,7]. Генетические изменения в системе иммунитета могут быть на разных этапах иммунного ответа. В первую очередь это касается рецепторов, контактирующих с патогеном. Главную роль в распознавании  патогена играют Toll-подобные рецепторы (Toll-like receptors, TLR).Они входят в состав  клеточных мембран  всех иммунокомпетентных клеток [8]. Полиморфизм генов Toll-рецепторов ассоциирован с рядом заболеваний. Из данных литературы известно, что SNP (Asp299Gly) гена Toll-4 ассоциирован с септическим шоком [9], c развитием атеросклероза и  ишемической болезни сердца [10], сахарным диабетом [11]. SNP Ser249Pro в гене Toll-6 рецептора отмечено у больных бронхиальной астмой [12]. В более ранних работах [6] нами было установлено,что  в группе часто болеющих ОРВИ детей 55,6% имеют генетические мутации в Toll-4 (Asp299Gly) и 75% в гене  (Ser249Pro) Toll-6 рецуптора.

Лигандами для Toll-4 рецепторов является  двуспиральная ДНК  вирусов, а для Toll-6 рецепторов – ЛПС грамотрицательных бактерий. Контакт патоген распознающих рецепторов с лигандом запускает синтез цитокинов, которые регулируют степень иммунных реакций. Мы полагаем, что генетические нарушения в Toll-рецепторах сказываются на уровне внутриклеточной сигнализации и количестве продуцируемых цитокинов.

Цель

выявить частоту встречаемости генетических дефектов Toll-4 (Asp299Gly) и Toll-6 (Ser 249Pro) рецепторов среди здоровых и часто болеющих детей в Забайкалье.

Материал и методы

Обследовано 190 часто болеющих детей от 1 до 3-х лет, поступивших в детскую инфекционную больницу г. Читы с явлениями интоксикации при очередном эпизоде ОРВИ. Из числа обследуемых у 49% был диагностирован грипп, у 26% - парагрипп, у 15% аденовирусная инфекция, у 4% - респираторно-синцитивальный вирус, у 16% детей этиология ОРВИ не определена.

Контрольную группу составили 76 здоровых детей, сопоставимых по возрасту и полу с группой часто болеющих.

Для исследования полиморфизма генов Toll-4 и Toll-6 рецепторов использована кровь больных и здоровых детей. Выделение ДНК осуществлялось при помощи набора реагентов для биологических проб (НПФ «Литех», Россия, Москва). Амплификация выполнялась на термоцикле модели 110 (ООО «Биоком», Москва). Детекция продуктов амплификации осуществлялась электрофоретическим способом.

Статистическая обработка полученного материала проведена методом вариационной статистики для связанных и не связанных между собой наблюдений с помощью пакета программ Microsoft Eхcel 2007, STSTISTICA 6,0. При нормальном распределении рядов использовали критерий Стьюдента (t-тест). Для сравнения качественных показателей использовали критерий х (Пирсона). Для оценки ассоциаций рассчитывали относительный риск OR.

Результаты

Молекулярно-генетические исследования показали, что среди здоровых детей 82,9 являются носителями нормальной гомозиготы (Asp/Asp) в гене Toll-4 (Asp299Gly) рецептора, 9,3% - обладают гетерозиготным вариантом (Asp/Gly), в 7,8% - обнаружена полная замена аллелей (Gly/Gly) (Табл.1). Таким образом, здоровые дети , проживающие в г.Чите, в 17,1% являются носителями генных мутаций в Toll-4 рецепторе.

Среди детей часто болеющих респираторно-вирусными инфекциями гомозиготный вариант A/A гена Toll-4 имеют 44,4% больных, что в 2 раза меньше, чем в группе контроля. Гетерозиготы A/G встречаются в 20% случаев, что в 2 раза чаще, чем у здоровых. Гомозиготы G/G с G аллелем присущи 35,6% больным, что в 5 раз чаще, чем в группе контроля.

Расчёт отношения шансов (OR) выявил положительную ассоциацию аллеля G и генотипа G/G при респираторной патологии, что расценивается как повышенный риск развития заболевания у детей с мутацией Asp299Gly в гене Toll-4 рецептора. Генотип G/G выявившейся в группе контроля всего в 6 случаях против 32 из группы часто болеющих, даёт право рассматривать его как маркёр высокой восприимчивости к респираторно-вирусной инфекции.

Полиморфизм гена Ser249Pro Toll-6 рецептора выглядит следующим образом (Табл.2): дети с нормальной S аллелью 249 Ser составляют 35%, носители гетерозиготного варианта – 48%, мутантные гомозиготы 249 Pro встречаются в 17% случаев. Таким образом, 65% здоровых детей являются носителями полиморфных мутаций в гене Ser249Pro Toll-6 рецептора.

Обсуждение

У детей часто болеющих ОРВИ распределение полиморфных вариантов отличается от здоровых: больные с нормальной S аллелью 249 Ser составляют 25%, носители гетерозиготного варианта – 50%, мутантных гомозигот 249Pro - 25%, что в 1,5 раза больше, чем у контрольных.

Расчёт отношения шансов (OR) выявил положительную ассоциацию аллеля P с генотипом P/P, следовательно аллель Р маркирует риск высокой восприимчивости детей к респираторно вирусным инфекциям.

Кроме того, среди больных детей было выявлено 4 носителя сочетанных мутантных аллелей генов Toll-4 и Toll-6 рецепторов. Если учесть, что лигандами для Toll-4 рецептора являются липополисахарид и двуспиральная ДНК вирусов, то высокий процент генетических дефектов в этих рецепторах, по всей вероятности является одной из причин низкой противовирусной защиты. Паттернами Toll-6 рецепторов являются ЛПС грамотрицательных бактерий. Большой процент аномальных генотипов этих рецепторов возможно определяет бактериальные осложнения при острых респираторных вирусных заболеваниях и низкую противоинфекционную защиту.

Заключение

  1. Среди детей, часто болеющих респираторными вирусными инфекциями 55,6 являются носителями полиморфных генов Toll-4 рецептора ( Asp299Gly) и 75% Toll-6 рецепторов (Ser249Pro). Эпизодически болеющие дети имеют мутации в генах Toll-4 рецептора в 17,1 % случаев, а в генах  Toll-6 рецептора 65%.
  2. Генетическим маркёром высокой восприимчивости детей к респираторно-вирусным инфекциям является аллель G и генотип G/G в гене Toll-4 рецептора, аллель Р и генотип Р/Р в гене Toll-6 рецептора.
  3. Генотип А/А для Toll-4 рассматривается как маркер устойчивости к респираторно-вирусной инфекции, генотип S/S Toll-6 рецепторов маркёр устойчивости к бактериальной инфекции.

Литература

  1. Казюкова Т.В., Коваль Г.С., Самсыгина Г.А. Часто болеющие дети: современные возможности снижения респираторной заболеваемости. Педиатрия, 2012; 91(5): 42-48.
  2. Учайкин В.Ф. Эволюция патогенеза инфекционных болезней. Детские инфекции, 2012; 11(4): 4-8
  3. Борисова В.Н., Булгакова В.А.,Ванеева Н.П. Иммуномодуляторы и вакцинация. М.: 4 Мпресс, 2013. 272 с.
  4. Железникова Г.Ф. Цитокины как предикторы  течения и  исходы инфекций Цитокины и воспаление, 2009; 8 (1): 10-17.
  5. Ярцев М.Н., Яковлева К.П. Иммунная недостаточность, часто болеющие дети  и иммунокоррекция. Вопросы современной педиатрии, 2005; 4: 72-74.
  6. Карпова Н.И., Малежик Л.П., Малежик М.С. Генетические основы низкой противоинфекционной защиты у часто болеющих детей в Забайкалье. IY Межд.Конф. «Медицинские и психо-педагогические аспекты». Славянск, 2012; 135-139.
  7. Самсыгина Г.А., Коваль Г.С. Проблемы диагностики и лечения часто болеющих детей на современном этапе. Педиатрия, 2009; 2: 137-145.
  8. Симбирцев А.С. Toll-белки: специфические  рецепторы неспецифического иммунитета. Иммунология, 2005; 6: 368-377.
  9. Lorenz E., Mira J., Frees K., Schwartz D. Relevance of mutations in the TLR4 receptor in patients with gram-negative septic shock. Arch. Intern. Med, 2002;162:1028-1032.
  10. Kiechl S., Lorenz E., Reindl V. et al. Toll-like receptor 4 polymorphisms and atherogenesis. N. Engl. J. Med, 2002; 347: 185-192.
  11. Сульская Ю.В. Генетический полиморфизм toll-kike рецепторов 4 типа у больных сахарным диабетом 2 типа. Таврический медико-биологический вестник, 2009; 3(47): 72-74.
  12. Tantisira K., Klimecki W., Lazarus R. Toll-like receptor 6 gene (TLR6): singlenukleotide polymorphism frequencies and preliminary association with the diagnosis of astma. Genes Immun., 2004; .5: 343-346.

Таблицы

Таблица 1

Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного маркёра Asp 299Gly гена Toll-4 рецептора у детей с острой вирусной инфекцией в сравнении с контрольной группой

Генетический маркер

Контрольная группа (n=76)

Больные ОРВИ (n=90)

 

OR

Аллель А

0,875

0,423

p<0,05

0,5

Аллель G

0,125

0,577

p<0,05

4,6

Генотип Asp/Asp

63 (82,9%)

40(44,4%)

p<0,05

0,5

Генотип Asp/Gly

7 (9,3%)

18(20%)

p<0,05

2,1

Генотип Gly/Gly

6 (7,8%)

32(35,6%)

p<0,05

5,6

Примечание: Р – достоверность различий между показателями больных и здоровых детей, ОR – расчет отношения шансов

Таблица 2

Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного маркёра Ser249 Pro гена Toll-6 рецептора у детей с респираторно-вирусной инфекцией в сравнении с группой контроля

Генетический маркер

Контрольная

группа (n=100)

Больные ОРВИ

(n=100)

 

OR

Аллель S

0,655

0,375

p<0,05

0,8

Аллель P

0,345

0,625

p<0,05

1,4

Генотип Ser/Ser

35(35%)

25(25%)

p<0,05

0,7

Генотип Ser/Pro

48(48%)

50(50%)

p>0,05

1,2

Генотип Pro/Pro

17(17%)

25(25%)

p<0,05

1,5

Примечание: Р - достоверность различий между показателями больных и здоровых детей,  ОР – расчет отношения шансов.

0
Ваша оценка: Нет



Оптимальный хостинг для Drupal, Wordpress, Joomla, Битрикс и других CMS, быстрые и надежные сервера, круглосуточная техподдержка Яндекс.Метрика