Факторы восприимчивости хозяина к паразитарным инвазиям Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616.995.121

ФАКТОРЫ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ХОЗЯИНА К ПАРАЗИТАРНЫМ ИНВАЗИЯМ

© 2012 М.И. Лукманов

Башкирский государственный аграрный университет, г.Уфа

Поступила в редакцию 08.10.2012

Цель работы: выявить ассоциации полиморфизма гена фактора некроза опухолей TNFA с развитием цистного эхинококкоза. В качестве объекта исследования использовали образцы ДНК, полученные из лейкоцитов периферической венозной крови у населения Республики Башкортостан. Исследуемая группа включала 103 больных цистным эхинококкозом, в контроле - 102 здоровых индивидуума. Изучали рестрикционный полиморфизм (-308^М гена фактора некроза опухолей альфа - TNFA методом анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов продуктов по-лимеразной цепной реакции синтеза ДНК. Установлено, что лица с генотипом GA гена TNFA статистически значимо чаще встречаются среди больных цистным эхинококкозом.

Ключевые слова: цистный эхинококкоз, генетический полиморфизм, фактор некроза опухолей альфа

Высокий уровень пораженности паразитарными инвазиями является серьезной экологической и медико-социальной проблемой для многих стран с разными природно-климатическими и социально-экономическими условиями [2, 3, 5]. Несмотря на определенные успехи в лечении, появление современных инструментальных и серологических методов диагностики во многих странах мира количество больных про-тозоозами и гельминтозами не только не снижается, но и растет. За последнее десятилетие показатель паразитарной заболеваемости в России, в том числе и в Республике Башкортостан (РБ), снизился, но по-прежнему остается высоким, что свидетельствует о малоэффективности проводимых профилактических и противоэпидемических мероприятий [7]. На уровень заболеваемости населения паразитозами влияют ряд факторов, к числу которых относятся климато-географический, социально-экономический, лечебно-профилактический [3, 4]. Немаловажное значение на течение эпидемиологического процесса оказывает уровень восприимчивости хозяина паразита. О степени индивидуальной подверженности человека к паразитарным инвазиям нет единого мнения. К числу наиболее актуальных аспектов проблемы профилактики относятся вопросы выявления факторов, влияющих на формирование заболевания, причин возникновения осложнений и рецидивов. Развитие патологии в организме человека зависит от возраста, питания, гормонального статуса, сопутствующих заболеваний. Современные исследования

Лукманов Мурад Ильгизович, аспирант. E-mail: lukmanova.gi@yandex. ru

доказали, что генотип хозяина оказывает существенное влияние на течение многих инфекций и инвазий. В литературе описывают случаи врожденной, генетически обусловленной, устойчивости человека к гельминтозам [1, 3, 15]. Свидетельством генетического контроля развития инвазии являются этнические различия людей в заболеваемости гельминтозами [15], семейные случаи тяжелого течения аскаридоза и трихоце-фалеза [12, 14]. Сформулирована гипотеза о том, что при гельминтозах под генетическим контролем находится интенсивность инвазии (плодовитость паразита) в организме хозяина, а не восприимчивость к заражению и заболеванию [15]. Возможно, что контроль восприимчивости к гельминтозам осуществляется несколькими генами, не исключается существование мажорных генов. Такой ген, управляющий интенсивностью инвазии Schistosoma mansoni, был найден у больных шистосомозом и назван SMI [12].

Исследования наследственной предрасположенности к заболеванию выявили ассоциацию интенсивности инвазии аскаридозом с локусами хромосом 1p32 и 13q32-q34 [15]. Известно, что способность организма реагировать, или нет на какой либо чужеродный антиген, а также степень выраженности иммунореактивности генетически закодирована и реализуется на уровне лимфоидной популяции клеток. Генетический компонент является не только фактором предрасположенности, но и оказывает влияние на клинические проявления заболевания [5, 15]. При некоторых паразитарных болезнях выявлены ассоциации антигенов комплекса гистосовмести-мости HLA с уровнем иммунного ответа хозяина на инвазию [1, 8, 10]. Н.Н. Озерецковская и соавт.

Экология и внутренние болезни

(1992) при исследовании роли цитокинов в развитии эхинококкозов установили существенное снижение уровня интерферонов в крови больных, степень которого зависела от вида возбудителя, его локализации в органах и характера поражения (солитарное, сочетанное, множественное) [4]. Поиск ассоциаций антигенов комплекса гистосовместимости с развитием иммунного ответа на инвазию E. qranulosus определил, что у носителей HLA антигенов А2 и В5 наблюдается более активная продукция интерферонов а и у, а у носителей антигенов А3 и В13 обнаруживается низкий уровень цитокинов. Наиболее высокие титры интерферона а выявлены у больных эхи-нококкозом печени, носителей HLA-антигена А2, а интерферона у - у больных с эхинококко-зом легких, носителей антигена В5 [4].

Известно, что при гельминтозах происходят сложные процессы взаимной адаптации в системе паразит-хозяин. Гельминты, проникнув в организм хозяина, инициируют в нем запуск защитных реакций. Происходит активация всех основных клеточных функций, связанных с развитием фагоцитоза и представлением антигенов, эндогенной продукцией NO и активных форм кислорода, синтезом низкомолекулярных медиаторов воспаления и провоспалительных цитоки-нов, к которым относятся интерлейкины (ГЬ), фактор некроза опухолей альфа (ЮТа) [1, 5, 10]. Е.В. Машуровой (2008) изучен цитокиновый профиль при эхинококкозе печени у человека [6]. Выявлено, что повышение уровня Т№а и ГЬ-6 в сыворотке крови больных эхинококкозом находится в прямой зависимости от активности патологического процесса. На основании полученных результатов рекомендовано использование уровня Т№а и ГЬ-6 в клинической практике в качестве дополнительного критерия оценки тяжести поражения и прогнозирования возможности развития рецидивов.

Цель работы: изучение распределения частот генотипов полиморфного локуса (-308)0/А гена фактора некроза опухолей ТИЕА у больных цистным эхинококкозом.

Материал и методы. Материал для исследования собран от детей (N=103), поступивших на оперативное лечение по поводу цистного эхинококкоза (ЦЭ) в детскую республиканскую клиническую больницу (г. Уфа). В качестве контроля аналогичные исследования проведены среди здоровых и серонегативных в отношении эхинококкоза лиц (N=102). Группы обследованных пациентов и контроля были сопоставимы по возрасту, полу, этнической принадлежности и месту жительства. Иммуноглобулины класса ^О к антигенам выявляли согласно инструкции по применению в сыворотке венозной крови с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Использовали диагностические

тест-системы компании ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). В качестве объекта исследования использовали образцы ДНК, полученные из периферической венозной крови методом феноль-но-хлороформной экстракции по Mathew [13]. Изучали рестрикционный полиморфизм (-308)G/A гена фактора некроза опухолей альфа -TNFA методом анализа полиморфизма длин ре-стрикционных фрагментов продуктов полиме-разной цепной реакции синтеза ДНК [11]. Для статистического анализа использовали стандартные методы. Разницу в распределении частот генотипов между группами рассчитывали с использованием критерия с поправкой Йетса на непрерывность с помощью программы RxC-статистика. Статистически значимыми считали различия при р<0,05. Для количественной оценки относительного риска заболевания по конкретному генотипу вычисляли показатель отношения шансов (odds ratio - OR). При OR=1 ассоциации нет, OR>1 рассматривали как положительную ассоциацию заболевания с аллелем или генотипом, OR<1 - как отрицательную ассоциацию (Schlesselman, 1982).

Результаты и обсуждение. Проведенный анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса (-308)G/A гена TNFA показал, что среди больных ЦЭ носители генотипов GG составляли 54,9%; GA - 43,14% и АА - 1,96%; в контроле соответственно GG - 69,9%; GA -28,16%; АА - 1,94%. У больных ЦЭ генотип GA встречался значительно чаще, чем в контроле (Х2=4,38; p=0,03; OR=1,93; 95% CI: 1,08-3,46). Частота генотипа GG у больных ЦЭ была существенно ниже по сравнению с контролем (Х2=4,29; р=0,03; OR=0,52; 95% CI: 0,29-0,93).

Известно, что транзиция G/A в -308 позиции промоторной области гена TNFA приводит к повышенной экспрессии гена, а присутствие ал-леля А вдвое увеличивает продукцию цитокина TNFa по сравнению с аллелем G [11]. TNFa (ка-хектин) - представляет собой клеточный медиатор макрофагов и лимфоцитов, играет важную роль в регуляции процессов дифференцировки, роста и метаболизма этих клеток [11]. Взаимодействуя с цитокинами, ростовыми факторами, факторами транскрипции, рецепторами клеточной поверхности и белками острой фазы, TNFa является мощным паракринным и аутокринным медиатором воспаления и иммунного ответа [9, 11]. TNFa может подавлять метаболизм лекарств, индуцировать экспрессию HLA-антигенов. При избыточной секреции TNFa активирует макрофаги и нейтрофилы, вызывая тем самым синтез каскада интерлейкинов, в котором наиболее важными являются IL1, IL6, IL8, IL10 [11]. Таким образом, высокий показатель отношения шансов позволяет считать, что генотип GA гена TNFA ассоциируется с развитием ЦЭ.

Полученные в исследовании результаты согласуются с литературными данными [11] о том, что уровень TNFa в сыворотке крови больных эхинококкозом в несколько раз превышает норму и также коррелирует со степенью увеличения размеров кисты в органе.

Выводы: развитие паразитарных заболеваний является результатом сложного взаимодействия между организмом хозяина и возбудителем. Многочисленные работы подтверждают существование факторов предрасположенности к определенному развитию паразитозов, к которым относится и генетическая детерминированность. Исследования, посвященные поиску ассоциаций полиморфизма генов-кандидатов с развитием инвазии, имеют существенное практическое значение в профилактической медицине. Выявление генетических маркеров позволит улучшить прогноз индивидуального риска заболевания и характера течения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Бекиш, В.Я. Состояние генома хозяина при гель-минтозах / В.Я. Бекиш, О.-Я.Л. Бекиш. - Витебск: ВГМУ, 2004. 218 с.

2. Гузеева, Т.М. Состояние заболеваемости паразитарными болезнями в Российской Федерации и задачи в условиях реорганизации службы // Мед. па-разитол. 2008. №1. С. 3-11.

3. Журавец, А.К. Цистный эхинококкоз - гидатидная болезнь животных и человека. - Новочеркасск, 2004. 507 с.

4. Озерецковская, Н.Н. Интерфероновый статус и антигены системы HLA / Н.Н. Озерецковская, А.М. Щербаков, С.Н. Сунцов и др. // Мед. паразитология и паразит. болезни. 1992. № 1. С. 42-44.

5. Лукманова, Г.И. Идентификация штамма Echinococcus granulosus и генетические факторы

риска гидатидозного эхинококкоза на Южном Урале: автореф. дис. ... докт. мед. наук. - М., 2008. 49 с.

6. Машурова, Е.В. Цитокиновый профиль при эхино-коккозе печени у человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2008. 24 с.

7. Онищенко, Г.Г. О заболеваемости эхинококкозом в Российской Федерации. - http://www. rospotrebnadzor.ru.

8. Лукманова, Г.И. Распределение частот специфич-ностей HLA у больных цистным эхинококкозом / Г.И. Лукманова, АА. Гумеров, З.М. Еличева, Л.И. Лукманова // Мед. паразитол. 2006. № 3. С. 216218.

9. Симбирцев, А.С. Функциональный полиморфизм генов регуляторных молекул воспаления / А.С. Симбирцев, А.Ю. Громова // Цитокины и воспаление. 2005. Т. 4, № 1. С. 3-10.

10. Чебышев, Н.В. Эхинококкоз органов грудной полости / Н.В. Чебышев, А.В. Стреляева, А.Г. Маленков и др. - М.: Медицина, 2002. 416 с.

11. Wilson, A.G. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation / A.G. Wilson, J.A. Symon, T.L. McDowel et al. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94, №7. P. 3195-3199.

12. Marquet, S. Genetic localization of a locus controlling the intensity of infection by Schistosoma mansoni on chromosome 5q31-q33 / S. Marquet, L. Abel, D. Hillaire et al. // Nat. Genet. 1996. Vol. 14. P. 181-184.

13. Mathew, C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA / C. C. Mathew // Methods in molecular biology / ed. J.M. Walker. - N.Y.; London, 1984. Vol. 2. P. 31-34.

14. Forrestor, J.E. Predisposition of individuals and families in Mexico to heavy infection with Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura / J.E. Forrester, M.E. Scott, DA.P. Bundy, M.H.N. Golden // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 1990. Vol. 84. P. 272-276.

15. Quinnell, R.J. Genetics of susceptibility to human helminth infection // Int. J. Parasitol. 2003. Vol. 33, № 11. P. 1219-31.

FACTORS OF THE SUSCEPTIBILITY OF THE OWNER TO PARASITIC INVASIONS

© 2012 MI. Lukmanov Bashkir State Agrarian University, Ufa

Work purpose: to reveal associations of polymorphism of tumors necrosis gene factor TNFA with development of cystic echinococcosis. As object of research used the samples of DNA received from leukocytes of a peripheral blue blood at the population of Bashkortostan Republic. The studied group included 103 patients with cystic echinococcosis, in control - 102 healthy individuals. Studied restriction polymorphism (-308) G/A of alpha tumors necrosis gene factor - TNFA method of the polymorphism analysis the lengths of restriction fragments of products of polimerase chain reaction of DNA synthesis. It is established that persons statistically significantly meet a genotype of GA of TNFA gene among patients with cystic echinococcosis more often.

Key words: cystic echinococcosis, genetic polymorphism, alpha factor of tumors necrosis

Murad Lukmanov, Post-graduate Student. E-mail: lukmanova.gi@yandex. ru