ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ ПРИ ТУБЕРКУЛЕЗЕ ЛЕГКИХ

Заболеваемость туберкулезом легких (ТБ) приобретает широкие масштабы в связи с расширением спектра резистентности Mycobacterium tuberculosis (МБТ) к противотуберкулезным средствам и высокой вирулентностью инфицирующих штаммов МБТ. Антигены МБТ способны вызывать дисфункцию рецепторного аппарата и модулировать цитокинсекреторную функцию иммунокомпетентных клеток. Полиморфизм генов провоспалительных цитокинов, которые вовлечены в механизмы защитных реакций врожденного иммунитета, определяет степень резистентности индивида к микобактериальной инфекции, а также тяжесть и продолжительность заболевания в случае его клинической манифестации. Цель работы: исследование связи аллельного полиморфизма генов TNFA, IL2, IFNG c изменениями in vitro секреции TNFα, IL-2, IFNγ мононуклеарными лейкоцитами у пациентов с впервые выявленным туберкулезом легких в зависимости от клинической формы заболевания.

Обследовано 334 больных (220 мужчин и 114 женщин) в возрасте от 23 до 50 лет с впервые выявленным инфильтративным ТБ (ИТБ) и диссеминированным ТБ (ДТБ). Группу сравнения составили 183 здоровых донора (130 мужчин и 53 женщины) аналогичного возраста. Материалом исследования являлись ДНК, экстрагированная из цельной крови, и супернатанты культуральных суспензий мононуклеарных лейкоцитов, выделенных из венозной крови у здоровых добровольцев и больных ТБ. Оценку секреции цитокинов осуществляли путем измерения их концентрации в культуральных супернатантах мононуклеарных лейкоцитов методом твердофазного иммуноферментного анализа (ЕLISА). Для исследования полиморфных участков генов цитокинов использовали полимеразную цепную реакцию (ПЦР). Анализ полученных данных осуществляли с помощью программы Statistica for Windows Version 6.0 (StatSoft Inc., США).

Дисбаланс секреции провоспалительных цитокинов у больных TБ ассоциирован с носительством полиморфных вариантов их генов. Продемонстрировано, что гипосекреция IL-2 определяется носительством аллеля G и генотипа GG (T-330G) гена IL2 как в контрольной группе, так и у больных ТБ вне зависимости от клинической формы. У больных ДТБ – носителей гомозиготного генотипа ТТ (T-330G) гена IL2 – установлена повышенная секреция белка. Максимальная секреция TNFα регистрировалась у лиц с генотипом АА (G-308A) гена TNFA в контрольной группе и у больных ИТБ, минимальная концентрация TNFαсвязана с носительством гомозиготного генотипа GG (G-308A) гена TNFA во всех обследованных группах. У больных ИТБ и ДТБ повышение секреции IFNγ мононуклеарными лейкоцитами крови не связано с носительством полиморфизма +874A/T гена IFNG.

Снижение секреции IL-2 и TNFα у больных ТБ ассоциировано с полиморфизмами их генов – (T-330G) гена IL2 и (G-308A) гена TNFA соответственно. Полиморфизм (+874A/T) гена IFNG не оказывает модулирующего влияния на секрецию IFNγ при ТБ вне зависимости от клинической формы болезни.

1. Абрамов Д.Д., Кофиади И.А., Уткин К.В., Трофимов Д.Ю., Хаитов P.M., Алексеев Л.П. Полиморфизм одиночных нуклеотидов в генах цитокинов и их рецепторов: биологический эффект и методы идентификации // Иммунология, 2011. № 5. С. 275-280. [Abramov D.D., Kofiadi I.A., Utkin K.V., Trofimov D.Yu., Khaitov R.M., Alekseev L.P. Single nucleotide polymorphism in the genes of cytokines and their receptors: biological effects and methods of identification. Immunologiya = Immunology, 2011, no. 5, pp. 275-280. (In Russ.)]

2. Тарабаева А.С., Ракишева А.С., Абильбаева А.А., Омельяненко С.М., Ли В. Роль цитокинов Т-хелперов в патогенезе туберкулеза // Цитокины и воспаление, 2016. Т. 15, № 2. С. 140-147. [Tarabayeva A.S., Rakisheva A.S., Abilbayeva A.A., Omelyanenko S.M., Li V. The role of helper T-cell cytokines in the tuberculosis pathogenesis. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2016, Vol. 15, no. 2, pp. 140-147. (In Russ.)]

3. Ates O., Mussellim B., Ongen G., Topal-Sarikaya A. Interleukin-10 and Tumor Necrosis Factor-αgenes polymorphisms in tuberculosis.J. Clin. Immunol., 2008, Vol. 28, pp. 232-236.

4. Bream J.H., Carrington M., O’Toole S., Dean M., Gerrard B., Shin H.D., Kosack D., Modi W., Young H.A., Smith M.W. Polymorphisms of the human IFNGgene noncoding regions. Immunogenetics, 2000, Vol. 51, pp. 50-58.

5. Churina E.G., Urazova O.I., Novitskiy V.V. The role of Foxp3-expressing regulatory T-cells and T-helpers in immunopathogenesis of multi-drug resistant pulmonary tuberculosis.Hindawi Publishing Corporation, Tuberculosis Research and Treatment, 2012, Vol. 2012, 931291, p. 9. doi: 10.1155/2012/931291.

6. Henao M.I., Montes C., Paris S.C., Garcia L.F. Cytokine gene polymorphisms in Colombian patients with different clinical presentations of tuberculosis. Tuberculosis, 2006, Vol. 86, pp. 11-19.

7. Kalsotra A., Cooper Т.A. Functional consequences of developmentally regulated alternative splicing. Nat. Rev. Genet., 2011, Vol. 12, no. 10, pp. 715-729.

8. Lerner T.R., Griffiths G., Gutierrez M.G. Lymphatic endothelial cells are a replicative niche for Mycobacterium tuberculosis. J. Clin. Invest., 2017, Vol. 126, no. 3, pp. 1093-1108.

9. Mansouri F., Heydarzadeh R., Yousefi S. The association of interferon-gamma, interleukin-4 and interleukin-17 single-nucleotide polymorphisms with susceptibility to tuberculosis. APMIS, 2018, Vol. 126, no. 3, pp. 227-233.

10. Saini A., Mahajan S., Ahuja N., Bhagyaraj E., Kalra R., Janmeja A.K., Gupta P. An accord of nuclear receptor expression in M. tuberculosisinfected macrophages and dendritic cells. Scientific Reports, 2018, Vol. 8, 2296. doi:10.1038/s41598-018-20769-4.

11. Wang S., Wei M., Han Y., Zhang K., He L., Yang Z., Su B., Zhang Z., Hu Y., Hui W. Roles of TNF-αgene polymorphisms in the occurrence and progress of SARS-Cov infection: A case-control study. BMC Infectious Diseases, 2008, Vol. 8, no. 27 (2), pp. 1-10.

12. Yang R., Yang E., Shen L., Modlin R.L., Shen H., Chen Z.W. IL-12+IL-18 cosignaling in human macrophages and lung epithelial cells activates cathelicidin and autophagy, inhibiting intracellular mycobacterial growth. J. Immunol., 2018, pii: ji1701073. doi:10.4049/jimmunol.1701073.