Введение к работе
Актуальность проблемы
По официальным данным ВОЗ и отдельных авторов, в мире аскаридозом ежегодно поражается свыше 1 млрд. человек [Такмолаев А.К., Бронштейн A.M., 2002]. Аскаридоз является ведущей инвазией в группе геогельминтозов и распространен на всей территории Российской Федерации [М.Н. Лебедева, Ф.С. Михайлицина, 1998; В.П. Сергиев, 2005; Г.Г. Онищенко, 2007]. Так, в 2006 году зарегистрировано 66548 больных аскаридозом, в том числе - 46398 детей [Романенко Н.А., Черникова Е.А., Гузеева Т.М., Глиненко В.М., Сергиев В.П., 2006 г.]. Аскаридоз также относится к наиболее распространенным гельминтозам в Республике Башкортостан.
В настоящее время, несмотря на широкую распространенность аскаридоза, нет достаточных данных о патогенетических механизмах развития болезни. Известно, что на ранней стадии аскаридозной инвазии восприимчивость организма к паразитам контролируется механизмами клеточного иммунитета, повышается метаболическая, рецепторная и синтетическая активность моноцитов, наблюдается индукция Т-клеточного звена в основном за счет повышения супрессорной активности без соответствующей активации Т-хелперов. Гельминты нарушают функции желудочно-кишечного тракта, являются причиной аллергических реакций, интоксикации и ослабления иммунитета [Чахирева Н.Е., 2003; Курашвили В.А., 2007]. Особенностью аскаридоза является полиморфизм клинических проявлений - от бессимптомного (субклинического) течения до тяжелейших форм. Это объясняется сложным воздействием комплекса разнообразных и многочисленных внешних и внутренних патогенных факторов, влияние которых закономерно изменяется в зависимости от стадии, длительности болезни; а также иммунореактивности организма во взаимоотношении с условиями окружающей среды. Многочисленные исследования, проводимые во всем мире, показывают, что восприимчивость к инфекционным агентам генетически детерминирована [Смольникова М.В., 2001; Wucherpfenning К., 2001; Meyer С, 2002; Khakoo S., 2004].
Одним из наиболее доступных подходов, применяемых в молекулярно - генетических исследованиях многофакторных заболеваний, является изучение ассоциаций заболевания с полиморфными вариантами генов, белковые продукты которых участвуют в патогенезе болезни. Ассоциация полиморфных вариантов генов про- и противовоспалительных цитокинов, определяющих баланс «активации - ингибирования» иммунореактивности с инфекционными заболеваниями, в настоящее время интенсивно исследуется в различных странах мира. Sarah Williams-Blangero и соавт. при полногеномном скрининге выявили ряд локусов сцепления с аскаридозом в непальской популяции - 13q33, 13q21, 11р14, 8q23, 1р36, 1р34 [Williams -Blangero S., 1999; Williams - Blangero S., 2008]. Согласно данным литературы, обнаружены ассоциации полиморфных вариантов генов интерлейкинов 1, 4,
10, 13 с развитием аскаридоза и аллергических заболеваний [Schall T.J., 1994; Tsunemi Y., 2002; Peisong G., 2004].
В доступной литературе мы не нашли данных о молекулярно-генетических исследованиях аскаридоза, в связи с чем является актуальным изучение ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с данным заболеванием.
В рамках рассматриваемой проблемы идентификация генов, вовлеченных в патогенез аскаридоза, является важной медико - генетической задачей, которая способствует формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого социально значимого заболевания, а также позволит прогнозировать риск развития и характер клинического течения аскаридоза.
Цель работы:
Проанализировать роль полиморфных вариантов генов цитокинов (TNFA (-308G>A\ IL4 (-590С>Т), а-цепи IL4Ra (Ue50Val), IL10 (-627С>А), IL13 (Argl30Gln) и ССЫ1 (-384A>G)) в развитии клинических вариантов течения аскаридоза.
Задачи исследования
Охарактеризовать и проанализировать эпидемиологическую ситуацию по аскаридозу в РБ.
Изучить и проанализировать клинико - лабораторные особенности течения кишечной стадии аскаридоза.
Провести исследование полиморфных вариантов генов фактора некроза опухоли альфа (TNFA (-308G>A)\ интерлейкина 4 (IL4 (-590С>Т)), альфа цепи рецептора интерлейкина 4 (а-цепи IL4Ra (Ile50Val)), интерлейкина 10 (IL10 (-627С>А)), интерлейкина 13 (IL13 (Argl30Gln)) и эотаксина (CCL11 (-384A>G)) у больных аскаридозом и здоровых индивидов контрольной группы.
Провести анализ ассоциации исследуемых полиморфных вариантов генов с развитием клинических проявлений аскаридоза и с различными клиническими вариантами течения данного заболевания.
Провести анализ роли межгенных взаимодействий изученных полиморфных локусов в развитии аскаридоза.
Научная новизна исследования
Впервые на основе анализа клинических проявлений у больных с аскаридозом определены варианты течения кишечной стадии аскаридоза.
Впервые у больных с кишечной стадией аскаридоза проведено исследование частот генотипов и аллелей полиморфных локусов генов цитокинов и их рецепторов (интерлейкина-4, а-цепи рецептора интерлейкина-4, интерлейкина-10, интерлейкина-13, гена фактора некроза опухоли а и эотаксина). Проведен анализ ассоциаций данных полиморфных
локусов с аскаридозом в Республике Башкортостан. Выявлены маркеры повышенного риска развития аскаридоза.
Впервые установлена ассоциация изученных полиморфных локусов генов цитокинов с различными клиническими вариантами течения аскаридоза.
Впервые с помощью программы GMDR исследовано межгенное взаимодействие генов цитокинов, а также изучено их взаимовлияние с учетом половой принадлежности индивидов и клинических проявлений аскаридоза.
Научно-практическая значимость работы
Результаты работы вносят вклад в расшифровку патогенеза аскаридоза и общее представление о генетических основах предрасположенности к аскаридозу. Впервые выявлены генетические маркеры предрасположенности к различным клиническим вариантам течения кишечной стадии аскаридоза.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследований используются в учебном процессе кафедры инфекционных болезней с курсами дерматовенерологии и косметологии ИПО ГОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию".
Данные диссертационной работы могут послужить основой для последующих исследований по определению генетических факторов риска развития аскаридоза в РБ. Результаты исследования также могут быть использованы при чтении спецкурсов на факультетах биологии, в медицинских ВУЗах, на курсах повышения квалификации медицинских работников.
Основные положения, выносимые на защиту
Генотип ССЫ1*А/*А и аллель ССЫ1*А полиморфного варианта -384A>G гена CCL11 являются маркерами повышенного риска развития аскаридоза.
Ассоциация генотипа ССЫ1*А/*А и аллеля ССЫ1*А полиморфного варианта -384A>G гена CCL11 с аллергическим вариантом течения, генотипа IL4Ra *50 Val/Val полиморфного варианта Ile50Val гена IL4Ra с диспепсическим вариантом течения и генотипа 1Ы0*С/*А полиморфного варианта -627С>А гена IL10 - со смешанным вариантом течения кишечной стадии аскаридоза.
Статистически достоверные различия в распределении частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов IL4(-590C>T), IL13 {Argl30Gln) и TNFA(-308G>A) между пациентами с аскаридозом различной половой принадлежности.
Межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов эотаксина CCL11 (-384A>G) и а-цепи рецептора интерлейкина 4 IL4Ra (ПебОУаІ),
детерминирующее развитие аскаридоза; комбинация полиморфных вариантов генов а-цепи рецептора интерлейкина 4 IL4Ra (Ile50Val) и интерлейкина 10 IL10 (-627С>А), ассоциированные с развитием аскаридоза у женщин.
Апробация работы
Основные положения диссертации были представлены на 72-й юбилейной Республиканской конференции студентов и молодых ученых, посвященной Году 450-летия единства Башкортостана с Россией, 75-летию БГМУ, 60-летию СНО и 40-летия СМУ (Уфа, 2007), XII Российской научно-практической конференции «Инфекционные болезни: актуальные вопросы в клинике и эксперименте», посвященной 75-летию Дагестанской МГА (Махачкала, 2007), Международном Евро - Азиатском Конгрессе по инфекционным заболеваниям (Витебск, 2008), XIV Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы инфекционных болезней в клинике и эксперименте» (Махачкала, 2009), VIII областной научно -практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии», посвященной 65-летию кафедры эпидемиологии и инфекционных болезней Оренбургской ГМА (Оренбург, 2010), 2 Ежегодном Конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2010) и на совместном научном заседании кафедр инфекционных болезней, инфекционных болезней с курсами дерматовенерологии и косметологии ИПО, детских инфекционных болезней ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» и лаборатории молекулярной генетики человека ИБГ УНЦ РАН (Уфа, 2010).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 156 страницах, содержит 29 таблиц и 34 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, материалов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 266 источников (89 отечественных и 177 зарубежных).
