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 [МЛ. Лебедева, Ф.С. Михашшцина, 1998; В.П. Сергиев, 2005; ГГ. Оиищенко, 2007]. Так, в 2006 году зарегистрировано 66548 больных аскаридозом, в том числе - 46398 детей [Ромаиенко Н.А., Черникова Е.А., Гузеева Т.М., Глиненко В.М., Сергиев В.П., 2006 г.]. Аскаридоз также относится к наиболее распространенным гсльминтозам 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 MB., 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., 2008J. Согласно данным литературы, обнаружены ассоциации полиморфных вариантов генов интерлейкииов 1, 4, 10, 13 с развитием аскаридоза и аллергических заболеваний [Schall TJM 1994; Tsunemt 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 (-308ОЛ), JL4 (-590С 1), а-цели 1Ша (IkSOVal), НЛО (-6270А), JL13 (Argl30Gln) и CCL1J (-384A G)) в развитии клинических вариантов течения аскаридоза.
Задачи исследования
1. Охарактеризовать и проанализировать эпидемиологическую ситуацию по аскаридозу в РБ.
2. Изучить и проанализировать клинико - лабораторные особенности течения кишечной стадии аскаридоза.
3. Провести исследование полиморфных вариантов генов фактора некроза опухоли альфа (TNFA (-308G A)) интерлейкина 4 (11,4 (-590С Т)), альфа цепи рецептора интерлейкина 4 (а-цепи lL4Ra (UeSOVal)), интерлейкина 10 (1110 (-627С А))У интерлейкина 13 (IL13 (Argl30Gln)) и эотаксина (CCLII (-384A G)) у больных аскаридозом и здоровых индивидов контрольной группы.
4. Провести анализ ассоциации исследуемых полиморфных вариантов генов с развитием клинических проявлений аскаридоза и с различными клиническими вариантами течения данного заболевания.
5. 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 (интерлейкяна-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 межгешюе 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
1. Генотип CCLll A/ A и аллель ССЫ1 А полиморфного варианта -384A G гена CCL11 являются маркерами повышенного риска развития аскаридоза.
2. Ассоциация генотипа ССЫ1 Л/ А и аллеля ССЫ1 А полиморфного варианта -384A G гена CCIJ1 с аллергическим вариантом течения, генотипа IL4Ra 50 Val/Vcd полиморфного варианта Ile50Val гена IL4Ra с диспепсическим вариантом течения и генотипа 1Ы0 С/ А полиморфного варианта -6270А гена 1Ы0 - со смешанным вариантом течения кишечной стадии аскаридоза.
3. Статистически достоверные различия в распределении частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов IL4(-590C 7)91L13 (Argl30Gln) и TNFA(-308G A) между пациентами с аскаридозом различной половой принадлежности.
4. Межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов эотаксина CCL11 (-384A G) и емдепи рецептора интерлейкина 4 IL4Ra (IleSOVa!), детерминирующее развитие аскаридоза; комбинация полиморфных вариантов генов а-цепи рецептора интерлейкина 4 lL4Ra (lleSOVal) и интерлейкина J О JJL10 ( 627C A)t 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), ХП 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 УНЦРАІІ (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).