Введение к работе
Актуальность проблемы. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) представляет серьезную проблему в связи с широким распространением природных очагов, тяжестью болезни, недостаточностью разработанных методов специфической терапии и профилактики.
В мире ежегодно с диагнозом «ГЛПС» госпитализируется около 200 тыс. человек, летальность составляет 0,5-15% (Магазов Р.Ш. и соавт., 2006). На территории Республики Башкортостан (РБ) расположен один из самых крупных и активных очагов ГЛПС. Ежегодно в РБ заболевает ГЛПС 1,5-2,5 тысяч человек, что составляет 40-60% заболеваемости по Российской Федерации (Онищенко Г.Г., Ткаченко Е. А., 2006). Болеют преимущественно лица молодого, трудоспособного возраста, что наносит значительный социальный и экономический ущерб.
Важная роль в патогенезе ГЛПС принадлежит иммунопатологическим механизмам. Исследовалось состояние клеточного, гуморального звеньев иммунитета в зависимости от периода и тяжести заболевания: содержание Т-лимфоцитов, плазмоцитов и В-лимфоцитов, а также их субпопуляций (CD3, CD4, CD8, CD 16, CD22, CD25, CD95) (Алексеев О.И. и соавт., 1998; Валищин Д.А., 1999; Мурзабаева Р.Т., 2002); иммуноглобулинов А, М, G, Е (Алексеев О.И. и соавт., 1998; Еланская Л.Н., 1982); циркулирующих иммунных комплексов (Гавриловская И.Н. и соавт., 1987, Морозов В.Г. 1993), показателей комплемента (Суздальцев А. А., 1992).
Центральная роль в ауторегуляции иммунного ответа и его интеграции с функциями всех систем организма принадлежит цитокинам. Главной патофизиологической характеристикой ГЛПС является поражение эндотелия сосудов с развитием альтернативно-деструктивного панваскулита. Цитокиновую экспрессию в поврежденных клетках считают основной причиной нарушений микроциркуляции, центральной гемодинамики, плазморреи, ДВС-синдрома (Markotic A et al, 2001). Изучению цитокинового статуса у больных ГЛПС посвящен ряд исследований, в которых отражена динамика уровней про- и противововоспалительных цитокинов (Linderholm М. et al., 1996; Markotic A et al, 1999; Мурзабаева P.T, 2002; Иванис В.А., 2004).
Большое значение в ранних иммунных реакциях у больных ГЛПС занимает повышенная секреция эндотелием оксида азота (NO) - молекулы с противовирусной активностью. Исследовался уровень оксида азота и его метаболитов в сыворотке крови
З * ч
(Linderholm M. et al., 1996; Камилов Ф.Х. и соавт., 2003), супернатантах мочи, конденсатах выдыхаемого воздуха (Иванис В.А., 2002) у больных ГЛПС. Показана роль оксида азота в генезе инфекционно-токсического шока, активации механизмов сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза и проявлении эндотелиальной дисфункции сосудов при ГЛПС.
ГЛПС - многофакторное заболевание, характер развития которого зависит от дозы, патогенностя, вирулентности возбудителя и иммунореактивности организма во взаимоотношении с условиями окружающей среды. Многочисленные исследования, проводимые во всем мире, показывают, что восприимчивость к инфекционным агентам генетически детерминирована.
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. Выявлены ассоциации ГЛПС с генами главного комплекса гистосовместимости (HLA), генами цитокинов и их рецепторов (TNFA, IL1, ILRN) (Mustonen J. et al., 1998; Makela S. et al., 2001). Однако результаты исследований разных авторов неоднозначны, кроме того, имеют место этнические различия в чувствительности к инфекционным заболеваниям. Данные по изучению ассоциаций гена индуцибельной синтазы оксида азота (NOS2A) с ГЛПС в мировой литературе отсутствуют.
Поскольку в РБ молекулярно-гентическое исследование ГЛПС до сих пор не проводилось, является актуальным изучение полиморфных вариантов генов, ассоциированных с данным заболеванием.
В рамках рассматриваемой проблемы идентификация генов, вовлеченных в патогенез ГЛПС, является важной медико-генетической задачей, решение которой способствует формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого тяжелого, социально-опасного заболевания, а также позволит прогнозировать риск развития и тяжесть течения ГЛПС.
Цель работы: выявить ассоциацию полиморфных вариантов генов цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота с предрасположенностью к заболеванию и характером течения ГЛПС в РБ.
Задачи исследования:
Охарактеризовать эпидемиологическую ситуацию по ГЛПС в РБ и проанализировать клинические особенности течения ГЛПС.
Провести исследование ассоциаций полиморфного локуса -308G>A гена TNFA с предрасположенностью к заболеванию и тяжестью течения ГЛПС.
Провести исследование ассоциаций полиморфных локусов -511С>Т, 3953С>Т гена IL1B с предрасположенностью к заболеванию и тяжестью течения ГЛПС.
Провести анализ ассоциаций VNTR полиморфизма гена IL1RN с предрасположенностью к заболеванию и тяжестью течения ГЛПС.
Провести исследование ассоциаций сочетаний генотипов полиморфных локусов -511С>Т, 3953С>Т гена IL1B и VNTR гена 1L1RN с предрасположенностью к заболеванию и тяжестью течения ГЛПС.
Провести анализ ассоциаций 7К-полиморфизма гена NOS2A с предрасположенностью к заболеванию и тяжестью течения ГЛПС.
Научная новизна исследования.
Впервые у больных ГЛПС проведено исследование полиморфных локусов генов цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота. Впервые охарактеризовано распределение частот аллелей и генотипов исследуемых ДНК-локусов у больных ГЛПС и серонегативных доноров в РБ. На основании многофакторного статистического анализа выявлены существенные различия в распределении полиморфных вариантов генов цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота у больных ГЛПС с разной формой тяжести и серонегативных доноров. Показана ассоциация полиморфных вариантов генов цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота с основными клинико-лабораторными показателями, характеризующими тяжесть течения ГЛПС. Установлены маркерные аллели и генотипы генов цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота, указывающие на повышенную предрасположенность к тяжелому течению ГЛПС с риском развития таких специфических осложнений, как инфекционно-токсический шок, острая почечная недостаточность, ДВС-синдром.
Практическая значимость работы.
Результаты работы вносят вклад в расшифровку патогенеза ГЛПС, формирование представления о генетических основах заболевания.
Генотипирование больных ГЛПС по генам цитокинов и индуцибельной синтазы оксида азота позволяет определить индивидуальную предрасположенность к тяжелому течению болезни, с целью разработки комплекса лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предотвращение неблагоприятного исхода ГЛПС.
Данные диссертационной работы могут послужить основой для последующих исследований по определению генетических факторов, влияющих на заболеваемость, характер течения и исход ГЛПС.
Результаты исследования могут быть использованы при чтении курсов медицинской генетики на биологических факультетах университетов, в медицинских ВУЗах и на курсах повышения квалификации медицинских работников.
Основные положения, выносимые на защиту
Ассоциация полиморфных вариантов генов фактора некроза опухоли a (TNFA), рецепторного антагониста интерлейкина lp (IL1RN), индуцибельной синтазы оксида азота (NOS2A) с предрасположенностью к заболеванию ГЛПС.
Ассоциация полиморфных вариантов генов TNFA, интерлейкина lp (ILJB), IL1RN, NOS2A с тяжестью течения ГЛПС.
Генетические маркеры повышенного риска развития специфических осложнений (ИТШ, ОПН, ДВС-синдром) по оценке полиморфных вариантов генов TNFA, IL1B, NOS2A.
Апробация
Основные положения диссертации представлены: на V съезде Российского общества медицинских генетиков (г. Уфа, 2005), научно-практической конференции, посвященной 110-летию кафедры инфекционных болезней Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова (г. Санкт-Петербург, 2006), VII Российском съезде врачей-инфекционистов (г. Н. Новгород, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом: история изучения и современное состояние эпидемиологии, патогенеза, диагностики, лечения и профилактики» (г. Уфа, 2006), 69-ой, 71-ой итоговых Республиканских научных конференциях молодых ученых с международным участием (г. Уфа, 2006), ученом совете ИБГ УНЦ РАН, совместном заседании кафедры инфекционных болезней БГМУ и кафедры инфекционных болезней с курсом дерматовенерологии ИПО БГМУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 3 в центральной печати.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 193 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов, заключения, выводов и списка литературы, включающего 196 источников, из них 107 работ зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 11 рисунками, 53 таблицами.
