References

mimmun

Медицинская иммунология

Medical Immunology (Russia)

1563-06252313-741X

SPb RAACI

10.15789/1563-0625-DPO-2334

mimmun-2334

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ORIGINAL ARTICLES

Особенности распределения групп аллелей HLA-А *, B*, DRB1* среди лиц, перенесших COVID-19

Distribution patterns of HLA-A*, B*, DRB1* allele groups among persons who underwent COVID-19

Бубнова

Л. Н.

Bubnova

L. N.

Доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, руководитель Республиканского центра иммунологического типирования тканей РНИИГТ; профессор кафедры иммунологии Первый Санкт-Петербургский ГМУ имени академика И.П. Павлова.

191024, Санкт-Петербург, ул. 2-ая Советская, 16. Тел.: 8 (911) 925-00-10

PhD, MD (Medicine), Professor, Honored Scientist, Head, Russian Center of Tissues Typing of the Russian Research Institute of Haematology and Transfusiology, FMBA; Professor, Department of Immunology, First St. Petersburg State I. Pavlov MU.

191024, St. Petersburg, 2nd Sovetskaya str, 16 Phone: 7(911) 925-00-10

lnbubnova@mail.ru

Павлова

И. Е.

Pavlova

I. E.

Ирина Евгеньевна Павлова — доктор медицинских наук, главный научный сотрудник лаборатории иммуногематологии.

Санкт-Петербург

PhD, MD (Medicine), Chief Research Associate, Laboratory of Immunohaematology, RCTT RRIHT, FMBA.

St. Petersburg

Беркос

А. С.

Berkos

A. S.

Кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией HLA-типирования Республиканского центра иммунологического типирования тканей.

Санкт-Петербург

PhD (Medicine), Head, HLA-laboratory

St. Petersburg

Терентьева

М. А.

Terentyeva

M. A.

Заведующая лабораторией-регистром Республиканского центра иммунологического типирования тканей.

Санкт-Петербург

Head, Laboratory-Register.

St. Petersburg

Глазанова

Т. В.

Glazanova

T. V.

Доктор медицинских наук, руководитель лаборатории иммуногематологии.

Санкт-Петербург

PhD, MD (Medicine), Head, Laboratory of Immunohaematology, Russian Center of Tissues Typing of the Russian Research Institute of Haematology and Transfusiology, Federal Medical-Bilogical Agency.

St. Petersburg

Ерохина

Л. В.

Erokhina

L. V.

Врач лаборатории HLA-типирования Республиканского центра иммунологического типирования тканей.

Санкт-Петербург

Doctor, HLA-laboratory.

St. Petersburg

Беляева

Е. В.

Belyaeva

E. V.

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории иммуногематологии.

Санкт-Петербург

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Immunohaematology.

St. Petersburg

Чечеткин

А. В.

Chechetkin

A. V.

Доктор медицинских наук, профессор, директор.

Санкт-Петербург

PhD, MD (Medicine), Professor, Director.

St. Petersburg

Башкетова

Н. С.

Bashketova

N. S.

Руководитель Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по г. Санкт-Петербургу.

Санкт-Петербург

Head.

St. Petersburg

Чхинджерия

И. Г.

Chkhindzheria

I. G.

Руководитель отдела эпидемиологического надзора.

Санкт-Петербург

Head, Epidemiological Surveillance Department/

St. Petersburg

Кожемякина

М. А.

Kozhemyakina

M. А.

Врач-эпидемиолог.

Санкт-Петербург

Epidemiologist.

St. Petersburg

Азаров

Д. В.

Azarov

D. V.

Кандидат медицинских наук, врач-эпидемиолог.

Санкт-Петербург

PhD (Medicine).

St. Petersburg

Кузнецова

Р. Н.

Kuznetsova

R. N.

Кузнецова Р.Н. — кандидат медицинских наук, врач-иммунолог ФБУН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера»; доцент кафедры иммунологии Первый Санкт-Петербургский ГМУ имени академика И.П. Павлова.

Санкт-Петербург

PhD (Medicine), Immunologist, St. Petersburg Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology; Associate Professor, Department of Immunology, First St. Petersburg State I. Pavlov MU.

St. Petersburg

Тотолян

Арег А.

Totolyan

Areg A.

Тотолян Арег А. — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор Санкт-Петербургский научноисследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера»; заведующий кафедрой иммунологии Первый Санкт-Петербургский ГМУ имени академика И.П. Павлова.

Санкт-Петербург

PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sceinces, Director, St. Petersburg Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology; Head, Department of Immunology, First St. Petersburg State I. Pavlov MU.

St. Petersburg

ФГБУРоссийский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии ФМБА России; ФГБОУВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохраненияРоссияRussian Research Institute of Haematology and Transfusiology, Federal Medical-Bilogical Agency; First St. Petersburg State I. Pavlov Medical UniversityRussian Federation

ФГБУРоссийский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии ФМБА РоссииРоссияRussian Research Institute of Haematology and Transfusiology, Federal Medical-Bilogical AgencyRussian Federation

Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по г. Санкт-ПетербургуРоссияDepartment of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in St. PetersburgRussian Federation

ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-ПетербургРоссияCenter for Hygiene and Epidemiology in St. PetersburgRussian Federation

ФГБОУВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения; ФБУН Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени ПастераРоссияFirst St. Petersburg State I. Pavlov Medical University; St. Petersburg Pasteur Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian Federation

2021

21062021

233523532

Copyright © Бубнова Л.Н., Павлова И.Е., Беркос А.С., Терентьева М.А., Глазанова Т.В., Ерохина Л.В., Беляева Е.В., Чечеткин А.В., Башкетова Н.С., Чхинджерия И.Г., Кожемякина М.А., Азаров Д.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян А.А., 2021

2021

Бубнова Л.Н., Павлова И.Е., Беркос А.С., Терентьева М.А., Глазанова Т.В., Ерохина Л.В., Беляева Е.В., Чечеткин А.В., Башкетова Н.С., Чхинджерия И.Г., Кожемякина М.А., Азаров Д.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян А.А.

Bubnova L.N., Pavlova I.E., Berkos A.S., Terentyeva M.A., Glazanova T.V., Erokhina L.V., Belyaeva E.V., Chechetkin A.V., Bashketova N.S., Chkhindzheria I.G., Kozhemyakina M.А., Azarov D.V., Kuznetsova R.N., Totolyan A.A.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2334

Одним из важнейших генетических факторов человеческого организма, определяющих ответ на инфекцию, является главный комплекс гистосовместимости — система HLA (Human Leukocyte Antigens). Ключевая роль, которую молекулы HLA играют в иммунном ответе, презентируя пептиды патогенов, и огромная молекулярная вариабельность аллелей HLA в человеческих популяциях явились факторами, вызвавшими пристальное внимание, и стали основанием для проведения многочисленных исследований, направленных на изучение роли HLA-генотипов в индивидуальных особенностях ответа на новую инфекцию, вызванную β-коронавирусом SARS-CoV-2 и получившую международное обозначение COVID-19. Многие исследования сосредоточены на обнаружении конкретных аллелей, ассоциированных как с восприимчивостью, так и с устойчивостью к этому заболеванию. Уже показаны отдельные закономерности, однако они могут быть как универсальными для нескольких популяций, так и весьма своеобразными, поскольку распределение HLA-генов различается у разных народов, складываясь в зависимости от условий существования, в том числе для защиты от окружающих патогенов. В связи с этим понятно, что изучение влияния индивидуального HLA-генотипа на возникновение и течение SARS-CoV-2 инфекции должно выполняться в сравнении с обычным распределением генов HLA среди жителей соответствующего региона. Целью настоящего исследования явилось сравнение распределения групп аллелей HLA-А*, B*, DRB1* и анализ частот трехлокусных гаплотипов HLA-A-B-DRB1 в группе лиц, перенесших COVID-19 (138 человек), по сравнению с данными контрольной группы, состоящей из жителей Северо-Западного региона России (1456 человек). Наиболее значимые различия у лиц, перенесших COVID-19, по сравнению с группой популяционного контроля, выявлены при изучении групп аллелей HLA-А*: значимо снижена частота HLA-A*02 (39,86% против 51,72%, χ2 = 7,58), и А*26 (4,35% против 9,07% соответственно, χ2 = 4,17). Одновременно более чем в 2 раза увеличена частота HLA-A*29 (5,80% у перенесших заболевание и 2,47% в группе сравнения, χ2 = 4,03). Это позволяет считать, что группы аллелей А*02 и А*26 снижают вероятность заболевания, в то время как А*29, по-видимому, является фактором, предрасполагающим к развитию заболевания. Установлено, что HLA-гаплотипы, включающие группу аллелей А*02, реже встречаются у лиц, перенесших COVID-19, и занимают четвертое, седьмое и десятое место по частоте, в то время как среди контрольной группы такие HLA-гаплотипы занимают третье, четвертое, седьмое и восьмое место в этом ранжире. Дальнейшее изучение полиморфизма генов HLA-системы позволит понять предопределенную иммуногенетическую основу восприимчивости, а впоследствии и тяжести течения COVID-19.

The main histocompatibility complex — HLA system (Human Leukocyte Antigens) is among the most important genetic factors determining response of humans to infectious agents. The key role that HLA molecules play in immune response is to present the pathogen-derived peptides. Enormous molecular variability of HLA alleles in human populations have attracted close attention and became the basis for numerous studies aimed at evaluating the role of HLA genotypes for individual features of immune response to COVID-19, the new infection caused by SARS-CoV-2 β-coronavirus. Many studies have focused on search of specific alleles associated with both susceptibility and resistance to this disease. Separate HLA patterns were reported already. These patterns may be either universal to several populations, or rather peculiar, since distribution of HLA genes is different for various populations, depending on the living conditions, including specific protection from environmental pathogens. Therefore, it is evident that individual effects of HLA genotype upon occurrence and course of SARS-CoV-2 infection should be performed in comparison with the HLA distribution among the residents of appropriate region. The objective of this study was to compare the distribution of HLA-A*, B*, DRB1* allele groups, and to analyze the frequencies of HLA-AB-DRB1 haplotypes in subjects with COVID-19 (n = 138), compared with the control group presented by residents of the North-Western Russia (n = 1456). The most significant differences between COVID-19 patients compared with a group from control population were revealed for the groups of HLA-A* alleles: the frequencies of HLA-A*02 and HLA-A*26 were significantly reduced (39.86% versus 51.72%, χ2 = 7,58, and 4.35% versus 9.07%, χ2 = 4.17, respectively). At the same time, the frequency of HLA-A*29 was increased more than 2-fold (5.80% versus 2.47%, χ2 = 4.03). This finding suggests that the allele groups A*02 and A*26 are associated with reduced likelihood of the disease, while A*29, is an apparent factor predisposing for susceptibility to the disease. It was found that occurrence of definite HLA haplotypes, including the A*02 allele group, is less common in persons who have undergone COVID-19, and are ranged at the 4th, 7th and 10th positions in frequency, while in the population control group such HLA haplotypes took the 3rd, 4th, 7th and 8th places. Further evaluation of the HLA gene polymorphism will allow to understand the predetermined immunogenetic basis for susceptibility, as well as clinical severity of COVID-19.

главный комплекс гистосовместимостиHLAаллелигаплотипы

major hystocompatibility complexHLAalleleshaplotypes

нет

References1

Бубнова Л.Н., Беляева Е.В., Беркос А.С., Ерохина Л.В. Регистр доноров гемопоэтических стволовых клеток Санкт-Петербурга // Вестник гематологии, 2005. Т. 1, № 1. С. 33-37.

Bubnova L.N., Belyaeva E.V, Berkos A.S., Erokhina L.V. St. Petersburg hematopoietic stem cell donor registry. Vestnik gematologii = Bulletin of Hematology, 2005, Vol. 5, no. 1, pp. 33-37. (In Russ.)

Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Кузнецов К.В., Петровская М.Н., Кузнецов С.И., Воронова И.В., Беляева Е.В., Розанова О.Е., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Ерохина Л.В., Бакай В.В., Чечет-кин А.В., Бубнова Л.Н. Иммуногенетическая характеристика потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток Поволжья // Трансфузиология, 2018. Т. 21, № 3. С. 25-37.

Pavlova I.E., Glazanova T.V., Ryzhevnina Yu.E., Kuznetsov K.V., Petrovskaya M.N., Kuznetsov S.I., Voronova I.V, Belyaeva E.V, Rozanova O.E., Berkos A.S., Moiseeva L.M., Erokhina L.V., Bakai V V., Chechetkin A.V., Bubnova L.N. Immunogenetic characteristics of potential donors of hematopoietic stem cells in the Volga region. Transfuziologiya = Transfusiology, 2018, Vol. 21, no. 3, pp. 25-37. (In Russ.)

Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Беляева Е.В., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Ерохина Л.В., Бакай В.В., Чечеткин А.В., Бубнова Л.Н. Иммуногенетическая характеристика доноров крови г. Санкт-Петербурга, выразивших свое согласие стать донорами гемопоэтических стволовых клеток // Трансфузиология, 2017. Т. 8, № 2. С. 31-40.

Pavlova I.E., Glazanova T.V., Ryzhevnina Yu.E., Belyaeva E.V., Berkos A.S., Moiseeva L.M., Erokhina L.V, Bakai V.V, Chechetkin A.V., Bubnova L.N. Immunogenetic characteristics of blood donors in St.-Petersburg, who expressed their agreement to become hematopoietic stem cells donors. Transfuziolog iya = Transfusiology, 2017, Vol. 18, no. 2, pp. 31-40. (In Russ.)

Bubnova L.N., Zaitseva G.A., Erokhina L.V., Berkos A.S., Reutova N.V A comparative study of HLA-A and HLA-В antigens and haplotype distribution among donors of hematopoietic stem cells from Russian and German regions. Cellular Therapy and Transplantation, 2008, Vol. 1, no. 1, pp. 28-34.

de Sousa E., Ligeiro D., Lerias J., Zhang C., Agrati C., Osman M., El-Kafrawy S.A., Azhar E.I., Ippolito G., Wang F.S., Zumla A., Maeurer M. Mortality in COVID-19 disease patients: correlating the association of major histocompatibility complex (MHC) with severe acute respiratory syndrome 2 (SARS-CoV-2) variants. Int. J. Infect. Dis., 2020, Vol. 98, pp. 454-459.

Iturrieta-Zuazo I., Geraldine Rita C., Garcla-Soidan A., de Malet Pintos-Fonseca A., Alonso-Alarcon N., Pariente-Rodrlguez R., Tejeda-Velarde A., Serrano-Villar S., Castaner-Alabau J., Nieto-Ganana I. Possible role of HLA class-I genotype in SARS-CoV-2 infection and progression: a pilot study in a cohort of Covid-19 Spanish patients. Clin. Immunol., 2020, Vol. 219, 108572. doi: 10.1016/j.clim.2020.108572.

Littera R., Campagna M., Deidda S., Angioni G., Cipri S., Melis M., Firinu D., Santus S., Lai A., Porcella R., Lai S., Rassu S., Scioscia R., Meloni F., Schirru D., Cordeddu W, Kowalik M.A., Serra M., Ragatzu P, Carta M.G., Del Giacco S., Restivo A., Deidda S., Orru S., Palimodde A., Perra R., Orru G., Conti M., Balestrieri C., Serra G., Onali S., Marongiu F., Perra A., Chessa L. Human leukocyte antigen complex and other immunogenetic and clinical factors influence susceptibility or protection to SARS-CoV-2 infection and severity of the disease course. The sardinian experience. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 605688. doi: 10.3389/fimmu.2020.605688.

Lorente L., Martin M., Franco A., Barrios Y., Caceres J., Sole-Violan J., Perez A., Marcos J., Ramos Y., Ramos-Gomez L., Ojeda N., Jimenez A. HLA genetic polymorphisms and prognosis of patients with COVID-19. Med. Intensiva, 2021, Vol. 45, no. 2, pp. 96-103.

Nguyen A., David J., Maden S., Wood M., Weeder B., Nellore A., Thompson R. Human leukocyte antigen susceptibility map for severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2. J. Virol., 2020, Vol. 94, no. 13, e00510-20. doi: 10.1128/JVI.00510-20.1128/JVI.00510-20.

Novelli A., Andreani M., Biancolella M., Liberatoscioli L., Passarelli C., Colona V, Rogliani P, Leonardis F. HLA allele frequencies and susceptibility to COVID-19 in a group of 99 Italian patients. HLA, 2020, Vol. 96, no. 5, pp. 610-614.

Rosenbaum J., Hamilton H., Weisman M., Reveille J., Winthrop K., Choi D. The effect of HLA-B27 on susceptibility and severity of COVID-19. J. Rheumatol., 2020, 200939. doi: 10.3899/jrheum.200939

Sakuraba A., Haider H., Sato T. Population difference in allele frequency of HLA-C*05 and its correlation with COVID-19 mortality. Viruses, 2020, Vol. 12, no. 11, 1333. doi: 10.3390/v12111333.

Shomuradova A., Vagida M., Sheetikov S., Zornikova K., Kiryukhin D., Titov A., Peshkova I., Khmelevskaya A., Dianov D., Malasheva M., Shmelev A., Serdyuk Y., Bagaev D., Pivnyuk A., Shcherbinin D., Maleeva A., Shakirova N., Pilunov A., Malko D., Khamaganova E., Biderman B., Ivanov A., Shugay M., Efimov G. SARS-CoV-2 epitopes are recognized by a public and diverse repertoire of human T cell receptors. Immunity, 2020, Vol. 53, pp. 1245-1257.

Wang W., Zhang W., Zhang J., He J., Zhu F. Distribution of HLA allele frequencies in 82 Chinese individuals with coronavirus disease-2019 (COVID-19). HLA, 2020, Vol. 96, no. 2, pp. 194-196.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.