Введение к работе
Актуальность проблемы. В структуре заболеваемости детей управляемыми инфекциями коклюш всегда занимал одно из ведущих мест (Озе-рецковский Н.А. и др., 2004, Панасенко Л.М и др., 2005). В странах Европы, Канаде, США, Австралии, как и в России, несмотря на высокий охват детей прививками, регистрируется подъем заболеваемости коклюшем (Шинкарев А.С. и др., 2007). Среди заболевших формируются очаги с большим количеством случаев, увеличивается число тяжелых и сред-нетяжелых форм заболеваний; растет заболеваемость взрослого населения (Озерецковский Н.А. и др., 2004; Тимченко В.Н. и др., 2005; Новости ВОЗ, 2008). Наибольшую опасность коклюш представляет на 1-м году жизни, когда заболевание наиболее часто протекает с осложнениями. В первую очередь, это присоединение вторичной бактериальной флоры с развитием пневмоний. В этом возрасте проявляется высокий риск развития резидуальных энцефалопатии (MahonB.R, 1997, Петрова С, Крючкова Г.С., Келли Е.И., 2003, Харит СМ. и др., 2007). Относительно высокая смертность, пик летальности приходится на возраст 3-6 месяцев (Озерецковский Н.А. и др., 2004). Летальность от коклюша в развитых странах составляет 0,04%, в развивающихся - 1-2% (Тимченко В.Н., 2005).
В основе патогенеза коклюша, как и любого инфекционного заболевания, лежит не только действие бактерии и продуцируемых токсинов, но и особенности макроорганизма. В первую очередь это относится к иммунному ответу, в котором после взаимодействия токсических, ферментных факторов патогенности инфекционных возбудителей с иммунноком-петентными клетками продуцируется ряд цитокинов, обеспечивающих их кооперацию и формирование реакций адаптации и дезадаптации (Игнатов П.Е., 2002, Gasser О. et al, 2004). Функция медиаторов иммунного ответа во многом зависит от аллельных вариантов генов цитокинов и рецепторов к ним (Bidwell J. et al., 1999, Симбирцев А.С, 2005, 2006). Гены интерлейкинов обладают чрезвычайно высокой степенью полиморфизма, причем количество полиморфных участков в одном гене может достигать нескольких десятков и располагаться они могут как в кодирующих экзо-нах, так и в интронах и, что особенно важно, в промоторных регулятор-ных зонах структуры гена (Bidwell J. et al.,1999). Полиморфные молекулы влияют на иммунный ответ и развитие воспалительных реакций. Однако, несмотря на широкомасштабные работы по генетическому полиморфизму регуляторных молекул при различных инфекционных заболеваниях, исследования почти не коснулись коклюшной инфекции, при которой патогенез осложнений имеет свои особенности.
В связи с этим, изучение полиморфизма цитокинов, принимающих участие в механизмах миграции клеток, регуляции межклеточных взаимодействий у больных при коклюше, а также поиски генетических и иммунологических маркеров развития осложнений представляется перспективным в теоретическом и практическом отношениях. Выявление ассоциации коклюша с определенным генотипом, в конечном итоге, может дать возможность для создания базы данных, позволяющей прогнозировать риск развития инфекционного заболевания и провести профилактику развития осложнений.
Цель исследования: изучить состояние иммунитета при коклюше у детей, выявить роль полиморфизма генов ИЛ-4 (С589Т), ИЛ-10 (С592А, G1082A, С819Т) и ФНОа (G308A) в развитии осложненных и неосложненных форм коклюшной инфекции.
В связи с этим нами решались следующие задачи:
-
Исследовать частоту полиморфных вариантов генов ФНОа, ИЛ-4, ИЛ-10, ассоциации аллелей и генотипов у детей с коклюшной инфекцией, с осложненным и неосложненным его течением.
-
Определить концентрацию провоспалительных (ИЛ-ір, RA ИЛ-1, ИЛ-8, ФНОа), противовоспалительных (ИЛ-4, ИЛ-10) цитокинов.
-
Оценить состояние гуморального иммунитета по уровню иммуноглобулинов А, М, G с подклассами у больных коклюшем с неосложненным и осложненным пневмонией течением.
-
Изучить лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию у детей с неосложненным и осложненным течением коклюшной инфекции.
-
Выяснить связи полиморфных маркеров генов ИЛ-4 (С589Т), ИЛ-10 (С592А, G1082А, С819Т) и ФНОа (G308А) с лимфоцитарно-тром-боцитарной адгезией, продукцией провоспалительных, противовоспалительных цитокинов и иммуноглобулинов у детей с неосложненным и осложненным течением коклюша.
Научная новизна. Установлено, что среди больных коклюшем, независимо от варианта течения заболевания, частота носителей генотипа Т/Т участка С589Т гена ИЛ-4 выше, чем в группе здоровых детей. При осложненном пневмонией течении повышено количество носителей аллелей А и генотипа А/А G1082A гена ИЛ-10.
Выявлено, что наличие полиморфных маркеров участка G1082А ИЛ-10 ассоциировано со сниженным образованием лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов у детей с коклюшной инфекцией.
Обнаружено, что носители Т/Т варианта С589Т гена ИЛ-4 и А/А варианта участка G1082A ИЛ-10 имеют более высокий уровень данных ин-терлейкинов и иммуноглобулинов (IgM, sIgA) в сравнении с нормальным
гомозиготным и гетерозиготным вариантами. Носители генотипа А/А участка С592А гена ИЛ-10 отличаются гипопродукцией ИЛ-4, ИЛ-10, IgM Теоретическая и практическая значимость работы. В результате исследования получены новые сведения о роли полиморфизма генов ИЛ-4, ИЛ-10 в иммунопатогенезе коклюшной инфекции. Установлена взаимосвязь полиморфных маркеров с лимфоцитарно-тром-боцитарной адгезией, продукцией ИЛ-1р, ИЛ-IRA, ИЛ-8, ФНОа, ИЛ-4, ИЛ-10 и гуморальным иммунитетом.
Исследование распределения аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов ИЛ-4 (С589Т), ИЛ-10 (С592А, G1082A), позволяет выявить наличие ассоциаций аллелей и генотипов с риском развития заболевания и его осложнений. Полученные сведения о наличии полиморфизма генов ИЛ-4, ИЛ-10 и ФНОа могут быть включены в генетический паспорт индивидуумов и совместно с другими полиморфизмами использоваться для оценки риска развития осложнений коклюша. Внедрение в практику. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедр патологической физиологии, детских инфекций Читинской государственной медицинской академии.
Апробация диссертации. Основные результаты работы были представлены на научно-практической студенческой конференции "Медицина завтрашнего дня" (Чита 2008), научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием "Современные аспекты инфекционной патологии" (Астрахань 2009), 8 конгрессе детских инфекционистов России "Актуальные вопросе инфекционной патологии и вакцинопрофилактики" (Москва 2009), 9 общероссийском конгрессе детских инфекционистов "Актуальные'вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики" (Москва 2010), научно-практической конференции с международным участием "Естественные науки: достижения нового века" (Шарджа, ОАЭ, 2011). По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в т.ч 3 статьи в научных рецензируемых журналах, определенных ВАК Минобрнауки РФ.
Положения, выносимые на защиту. 1. Наличие аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов ИЛ-4 и ИЛ-10 ассоциировано с развитием коклюша и бактериальных осложнений Частота встречаемости генотипа Т/Т участка С589Т гена ИЛ-4 при коклюше выше. Осложненное пневмонией течение коклюша чаще наблюдается у обладателей гомозиготных вариантов А/А участка G1082А гена ИЛ-10, в отличие от здоровых и детей с неосложненным течением коклюша. 2. При коклюше отмечается высокий уровень лимфоцитарно-тромбо-цитарной адгезии, провоспалительных цитокинов (ИЛ-1р, ФНОа,
RA ИЛ-1, ИЛ-8) и низкая концентрация ИЛ-4, независимо от возраста и течения заболевания. У детей до года, на фоне коклюша, повышается продукция всех классов иммуноглобулинов, в то время как, среди детей старше года уровень IgA, IgM, IgG не превышает показателей здоровых детей, а продукция slgA, подкласса G2 имеет тенденцию к снижению. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия коррелирует с уровнем цитокинов. 3. У носителей полиморфных маркеров гена ИЛ-4 (С589Т) и гена ИЛ-10 (G1082A) продукция противовоспалительных цитокинов и IgM, slgA более высокая, в сравнении с носителями нормальных гомозигот и гетерозигот. Сниженное образование лимфоцитарно-тромбо-цитарных коагрегатов ассоциировано с полиморфизмом гена ИЛ-10 (G1082А). Дети с полиморфным гомозиготным вариантом гена ИЛ-10 (С592А) отличаются гипопродукцией ИЛ-10, ИЛ-4 и IgM. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного листа и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения, заключения, выводов и указателя литературы, включающего 132 работы, из них - 84 отечественных и 48 зарубежных авторов, иллюстрирована 24 рисунками, 28 таблицами.
