Введение к работе
Актуальность проблемы
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) в настоящее время обусловливает пандемию с самоіі высокой степенью летальности, в результате чего рост заболеваемости ВИЧ является важнейшей медико-социальной проблемой [Хаитов Р.В. и др., 1994; Покровский В.В., 1996; Калинина Н.М. н др. 1997; Петров Р.В., Борисова A.M., 1998; Clerici М. et al., 1994; Rozcnberg 1., Fauci A., 1990]. У ВИЧ инфицированных лиц выделяют разный характер течения заболевания - быстро и медленно прогрессирующую ВИЧ инфекцию, обусловливающую темп перехода в терминальную стадию СПИД [Foli A. et al., 1995].
Одним из факторов, влияющих на репликацию ВИЧ в организме, являются цитокины, некоторые из которых, в том числе TNFcc, IL-ip, и IL-6, могут способствовать репликации ВИЧ, повышая экспрессию регуляторных генов вируса [Hazan U. et al, 1990; Poli G., Fauci A., 1990, 1992; Bis^\as P. et al., 1994; Munoz-Femandes M.A. et al., 1997]. По мере прогрессирования заболевания параллельно нарастанию уровня противовоспалительных цитокинов, обусловливающих относительно малоэффективное в данном случае нарастание уровня антител происходит угнетение ТЫ-.хелпсрного ответа, стимулирующего сильный клеточный компонент [Clerici М, Sheares G.M., 1993; Bogner J. et al., 2001; Galli G. et al., 2001]. Функционирование цитокиновой сети при ВИЧ - инфекции зависит от многих причин, в число которых входят индивидуальные различия в продукции цитокинов, обусловленные рядом генетических особенностей [Pantalco G. etal., 1998; Roger М„ 1998].
В 1996 году было показано, что существует относительная резистентность людей к ВИЧ - инфицированию, обусловленная наличием у остающихся ссронегатнвными индивидов с делецией в гене корецептора ВИЧ, хемокинового рецептора CCR5, реализация которой осуществляется посредством блокирования проникновение ВИЧ в клетки не зависимо от пути передачи вируса [Dean М. с( al., 1996; Wang J. ct al., 1998, 2000]. Кроме этого, установлена расовая специфика ее распределения мутации Delta32 гена CCR5, - частота встречаемости гетерозиготного варианта среди представителей негроидной и монголоидной рас минимальна, а протсктивный гомозиготный вариант у них отсутствует. Тогда как в европеоидной популяции гетерозиготный вариант встречается с частотой 2-25% и гомозиготный с частотой около 0,2-2,0% [Dean М. et al., 1996; Liu R. et al., 1996; Paxton W. et al., 1996; Samson M. et al., 1996].
На современном этапе поиска и изучения генов-маркеров предрасположенности (резистентности), характера течения и скорости перехода ВИЧ - инфекции в собственно СПИД важное место занимает полиморфизм генов цитокинов [КІюо S.H. et al., 1997; Brinkman В.М. et al., 1997; Nakayalna E.E. et al., 2000]. С развитием молекулярно-ґенетических
технологій», анализ наследственных основ детерминированности развития определенного течения заболевания направлен на поиск конкретных генов, ответственных за контроль иммунного ответа на патологическое воздействие. Для столь сложного заболевания, как ВИЧ - инфекция, большую роль играют не столько отдельные аллели генов, сколько их сочетания. Такие сочетания имеют неодинаковую частоту распределения в различных популяциях и расах, обусловливая различия в подверженности к ВИЧ - инфекции и темп ее прогрессирования у разных народов.
Молекулярно-генетичсские исследовательские работы
способствуют изучению механизмов генетически детерминированной реакции нммунокомпстентных клеток на вирус иммунодефицита человека и прогноза темпа прогрессирования ВИЧ - инфекции, и созданию профилактических и терапевтических средств поддержания защитных сил инфицированного организма. Исследования роли полиморфизма генов цитокинов в и.ммуногенетической предрасположенности организма к ВИЧ - инфекции и особенностей клинического течения этого заболевания, темпе перехода ее в СПИД в нашей стране до сих пор не были проведены.
Цель исследования: изучить характер распределения аллсльных вариантов промоторных участков генов цитокинов 1L2, TNFA, IL4, IL10. а также степень их ассоциированности с уровнем продукции соответствующих цитокинов и основными параметрами состояния иммунной системы среди ВИЧ - инфицированных лиц с различными вариантами течения инфекционного процесса и здоровых жителей России европеоидного происхождения.
Задачи:
1. Провести сравнительный анализ полиморфизма по четырем точечным
заменам промоторных регионов генов цитокинов (T-330G 1L2, G-308A
TNFA, С-590Т 1L4 и С-592А JL10) среди жителей России европеоидного
происхождения в сопоставлении с данными по другим этническим
группам;
2. Проанализировать характер распределения аллсльных вариантов
исследуемых генов цитокинов среди ВИЧ - инфицированных лиц
европеоидного происхождения в сравнении со здоровыми индивидами;
-
Исследовать интенсивность спонтанної» и индуцированной продукции цитокинов 1L2, TNFA, IL4, 1L10 мононуклерными клетками здоровых и ВИЧ - инфицированных лиц, обладающих различными аллельными вариантами в промоторных участках генов соответствующих интерлейкннов;
-
Изучить ассоциированность аллельных вариантов генов цитокинов IL2, TNFA, JL4, 1L10 с показателями состояния клеточного и гуморального звеньев иммунной системы здоровых и ВИЧ - инфицированных лиц;
-
Проанализировать характер ассоциированности аллельных вариантов генов цитокинов IL2, TNFA, IL4, 1L10 с быстрым и медленным характером
прогрессировать ВИЧ - инфекции и оценить возможность разработки
прогностических критериев развития неблагоприятного
быстропрогрсссирующего характера течения ВИЧ - инфекции.
Научная новизна работы: Впервые проведен анализ распределения генов цитокинов IL2, TNFA, 1L4, IL10 среди жителей России европеоидного происхождения, показавший подобный другим европеоидным популяциям характер распределения частот аллельных вариантов. Показаны характерные отличия в распределении частот генов цитокинов, продуцируемых Thl и Tli2 клетками, у ВИЧ - инфицированных больных европеоидного происхождения по сравнению со здоровыми лицами. Среди ВИЧ - инфицированных лиц по сравнению со здоровыми показано преобладание Т/Т варианта гена 1L2, G/A варианта гена TNFA, Т/Т варианта гена IL4 и С/А варианта гена IL10. Установлено, что уровень продукции IL-10 в популяции европеоидов ассоциирован с аллельными вариантами промоторных регионов соответствующих генов. Параметры оценки функционального состояния иммунной системы ВИЧ -инфицированных пациентов ассоциированы с аллельными вариантами генов IL2, TNFA, IL10. Установлена ассоциация генотипа Т/Т гена IL2 со сниженным уровнем абсолютного количества CD3+ лимфоцитов и показателями РБТЛ; ассоциация генотипа G/A гена TNFA со сниженным количеством CD3+ и CD4+ субпопуляций и уровня сывороточного IgG, а также ассоциация генотипа С/А гена 1L10 с повышенным абсолютным количеством CD3 и CD8 позитивных клеток. Впервые показана ассоциация аллельных вариантов T/G, G/A, Т/Т, А/А генов IL2, TNFA, IL4 и IL10, соответственно, с быстрым темпом прогрессирования ВИЧ -инфекции в терминальную стадию СПИД, что может быть использовано для разработки ранних прогностических критериев предрасположенности инфицированных лиц к быстропрогрессирующему характеру течения ВИЧ.
Научно-практическая значимості, работы: Впервые получены
нормативные характеристики распределения аллельных вариантов генов
цитокинов IL2, TNFA, IL4, /НО среди жителей России европеоидного
происхождения, проведено сопоставление характера их распределения
среди российского населения с распределением среди населения ряда стран
различного этнического состава. Впервые получены данные об
отклонениях в характере распределения аллелей исследованных генов у
ВИЧ - инфицированных пациентов с различным характером течения
заболевания. Впервые показана ассоциированность аллельных вариантов
генов цитокинов с варьированием параметров иммунного статуса.
Предложена прогноспгческая таблица для оценки вероятности развития у
ВИЧ - инфицированного индивида неблагоприятного
быстропрогрсссирующего темпа инфекции.
Положення, выносимые на защиту:
-
Характер распределения аллсльных вариантов генов цитокинов IL2, TNFA, JL4, IL10 среди населения России европеоидного происхождения в основном соответствует характеру их распределения среди европеоидного населения других стран, хотя отмечены некоторые отличия в частотах генотипов JL2 и TSFA;
-
Среди ВИЧ - инфицированных пациентов имеются отклонения в характере распределения аллсльных вариантов некоторых генов цитокинов 1L2, TNFA, IL4, IL10 от нормативных характеристик, установленных для популяции здоровых лиц;
-
Повышенный уровень продукции IL-10 в клеточных культурах ассоциирован с аллельным вариантом С/А гена IL10;
-
Аллели генов цитокинов IL2, TNFA и 1L10 ассоциированы с показателями состояния иммунной системы здоровых и ВИЧ -инфицированных лиц;
-
Полиморфизм генов цитокинов является одним из важных компонентов генетического контроля над процессами индивидуальной резистентности и подверженности человека к развитию ВИЧ -инфекции с различным характером ее прогрессии.
Апробация работы: Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Научной конференции «Биология цитокинов. Сетевые межклеточные взаимоотношения в норме и патологии» (Новосибирск, 2001), VI съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Москва, 2001), Научно-практической конференции «ДНК-диагностика в медицине» (Новосибирск, 2001), Научной XLI сессии общего собрания СО РАМН (Новосибирск, 2001), 1 съезде иммунологов Урала (Екатеринбург, 2001), конференции «Актуальные проблемы клинической иммунологии» (Барнаул. 2002) и научном семинаре НИИ клинической иммунологии (Новосибирск, 2002).
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 10 работ, .в том числе 3 в центральной печати.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, трех глав (Обзор литературы. Материалы и методы и Результаты собственных исследований), обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 154 страницах и включает 30 таблиц и 4 рисунка. Список литературы содержит 340 источников, из них 306 зарубежных.
