CC BY
30
K^fvlребёнка
¡нфекцп в д1тей / Infections in Children
УДК 616.31-002-053:616-092 НЕЗГОАА 1.1., НАУМЕНКО О.М, МАКУХГ.В., БУКА.Я. Внницький нацюнальний медичний унверситет ¡м. М.1. Пирогова
ГЕНЕТИЧН! АСПЕКТИ В ПАТОГЕНЕЗ! Р0ТАВ!РУСН01 ¡НФЕКЦП
В Д!ТЕЙ
Резюме. У сmаmmi наведет результати обстеження 40 дтей 1з дiагнозом ротавiрусноi тфекци. До^джено та проаналЬзовано перебк ротавiрусно'i тфекци залежно вгд установленого генотипу за полiморфiзмом С > Ту позици 13910 гена лактази (£СТ). Установлено, що найтяжчий перебк дано1' тфекци асоцтеться з генотипами, як вiдповiдають за непереносимсть лактози, — С/С-13910 i С/Т-13910.
Ключовi слова:роmавiрусна Шфекщя, лактазна недостатшсть, дти.
Одшею з важливих проблем сучасно! гастроен-терологп е захворювання оргашв травлення, що супроводжуються порушенням кишкового всмок-тування, так званим синдромом мальабсорбцп. Найбшьш часто зустрiчаеться мальабсорбцiя ди-сахаридiв: лактози, сахарози, мальтози, iзомаль-този [7].
Зниження активностi ферменту лактази приводить до неможливост розщеплення та засво-ення молочного цукру — лактози. Лактазна недостатшсть (ЛН) — вроджений чи набутий стан, що характеризуеться непереносимютю молока через вщсутшсть або знижену актившсть ферменту лактази [2, 4].
Проблема ЛН найбшьш актуальна для дггей ран-нього вжу, тому що саме в даний вжовий перiод молоко та молочш продукти становлять основну част-ку в рацiонi дитини [2, 4, 8, 11, 14].
Темпи зниження активност лактази генетично детермшоваш i чiтко залежать вiд етшчно! прина-лежностi [8, 14]. Так, у Швецп, Дани ЛН становить 3 %, у Швейцарп — 16 %, в Англп — 20-30 %, у 6в-ропейськш частинi Росп — 16-18 %, тодi як у кра-!нах Швденно-Схщно! Азп — до 80-100 % [2, 8, 9, 14]. У захщних слов'ян теж виявлеш розб1жносп в дефiцитi лактази: у чехiв ЛН становить 12,5 %, у по-лякiв — 37,5 %, серед литовщв та естонщв ЛН зу-стрiчаеться у 32 та 23 % вщповщно. Щкавим е той факт, що дефщит лактази серед украшщв (5,8 %) зусщчаеться у 2,2-2,8 раза рщше, н1ж у росiян, i у 2,2 раза рщше, н1ж у бшоруав, хоча всi цi народи належать до едино! схщно! групи слов'ян [8, 9, 14].
Вщомо, що здатшсть розщеплювати молочний цукор пов'язана з актившстю ферменту лактаза-
флоризингiдролази, бiльше вiдомого як лактаза або Р^ галактозидгiдролаза. Лактаза-флоризингщро-лаза кодуеться единим геном ^СТ), що локалiзу-еться на 2-й хромосомi [3, 7, 13, 15, 16]. Ген LCT складаеться з 17 екзошв, кодуе мРНК, що котюе 6274 нуклеотидiв i препропроте!н, що складаеться з 1927 амшокислотних залишюв. Звiльнений в результатi протеолiзу попередник лактази пiд час транспортування в цитоплазмi тддаеться серп О-та N-глiкозилювань, пiсля чого й утворюеться ак-тивний фермент — лактаза [7, 8, 15, 16].
Найбшьш часто використовуеться класифжац1я, що роздшяе ЛН на первинну та вторинну [7, 11, 17].
Первинна ЛН — вроджене зниження активност лактази при морфолопчно незмшеному ентероци-тi: вроджена (генетично обумовлена); транзиторна (ЛН недоношених и незрiлих новонароджених); ЛН дорослого типу (конституцiйна ЛН) [7].
Вторинна ЛН виникае у зв'язку з ураженням ен-тероцита при шфекцшному захворюваннi (кишко-ва iнфекцiя, особливо ротавiрусноi природи, кан-дидоз), запальних процесах в кишечнику, дефщит трофiчних факторiв, атрофiчних змшах (при цель акп, тривалому парентеральному харчуванш тощо) [6, 11].
Сьогодш ротавiрусна iнфекцiя вважаеться домь нуючим етiологiчним фактором гострих кишкових шфекцш (ГК1) у дiтей. Щороку у свт рееструеться бiльше нiж 138 млн випадюв даного захворювання серед дитячого населення [1, 5].
© Незгода I.I., Науменко О.М., Макух Г.В., Бук А.Я., 2013 © «Здоров'я дитини», 2013 © Заславський О.Ю., 2013
Останш науковi дослiдження показали, що ро-тавiрусний проте!н №Р4 е специфiчним ентеро-токсином, здатним викликати секреторну дiарею i запускати мехашзми розвитку дисахаридазно! недостатностi. Причому дисахаридазна недостат-нiсть обумовлена не загибеллю зрiлих ентероцитiв, як вважалося рашше, а блокадою функцiонування SGLT1 (stronginhibitionofbothNa (+) — д-§1иео8е) залежного симпорту №+^-глюкози, що веде до зменшення всмоктування дисахаридiв i реабсорбци води з кишечника. Також показано, що саме проте-!н №Р4 викликае дефiцит фермента лактази-фло-ризинпдролази за рахунок пригнiчення активностi його вившьнення з ентероцитiв, при цьому виникае вторинна ЛН [1, 10, 12]. Стутнь ще! лактазно! не-достатностi може варiювати вiд мшмально! до най-бiльш виражено!, це обумовлено, насамперед, гене-тично детермшованою активнiстю лактази, адже е вщсоток дiтей, у яких дiагностуеться первинна лак-тазна недостатнiсть [4].
Дiагностика ЛН базуеться на оцiнцi анам-нестичних даних, результатах навантажувальних проб, даних копрограми. Одним iз найбшьш су-часних i шформативних методiв дiагностики цього захворювання е генетичне дослвдження [2, 7, 8, 11, 14, 16, 17].
Первинна гiполактазiя ^ вiдповiдно, здатнiсть утилiзовувати лактозу повнiстю корелюе з полiмор-фiзмом С > Т у позици 13910 гена лактази ^СТ). Дiлянка полiморфiзму гена розташована вище точки початку транскрипци, тобто в регуляторнш дь лянцi гена лактази. Генотип С/С-13910 вiдповiдае практично повнш вiдсутностi лактази. Генотип С/Т-13910 асоцiюеться зi зниженим рiвнем лактази, але достатшм для нормально! дигести. Генотип Т/Т-13190 свiдчить про високу активнiсть даного ферменту [3, 9, 14, 15].
Варто вщмггити, що роботи з вивчення полiмор-фiзму С > Т у позици 13910 гена лактази ^СТ) у дь тей iз ГК1 в Украш не проводились, тому метою на-
шо1 роботи було детальне вивчення особливостей ключного переб^ ротавiрусноI шфекци залежно вiд генетично детермшовано'1 активностi ферменту на основi встановлених генотипiв.
Дослiдження проводилося на базi Вшницько'1 обласно'1 клшГчно! дитячо'1 шфекцшно! лiкарнi на кафедрi дитячих шфекцшних хвороб ВНМУ iM. М.1. Пирогова. За перiод з грудня 2012 року до лютого 2013 року тд спостереженням перебувало 40 хворих вжом вiд 3 мюящв до 5 рокiв i3 дiагно-зом ротавiрусноI шфекци. Дiти вжом вiд 3 мiс. до 1 року становили 17,5 %, вщ 1 до 2 роюв — 35 %, дггей вiд 2 до 3 роив — 25 %, вжом вiд 3 до 4 ро-кiв — 10 %, а дгга 4—5-рГчного вжу становили 12,5 % (рис. 1). Отже, серед обстежених хворих переважали дгш вед 1 до 3 роив — 60 %. Розпо-дш хворих за статевим пол1морф1змом виглядав таким чином: хлопчики та дiвчатка становили 55 та 45 % вщповвдно (рис. 1).
Уйм дгтям проводився комплекс загальнола-бораторних дослiджень (загальний аналiз кров^ сечi, копрограма, 6юхГмГчш дослiдження). Для встановлення етiологiчного чинника застосову-валися сучаснi методи дiагностики, а саме: Гму-нохроматографiчний аналiз випорожнень (1ХА) для виявлення ротавiрусного антигена, iмунофер-ментний аналiз випорожнень (1ФА) з iндикацieю рота-, норо-, астро-, аденовiрусiв та Clostridium difficille tox A/B та Clostridium difficille GDH за допомогою тест-систем ф1рми R-Biopharm (Hi-меччина), а також бактерюлопчне дослiдження випорожнень на предмет виявлення патогенно1 та умовно-патогенно'1 мжрофлори. Ус дослiдження виконувались у першi дш надходження хворих до стацiонару.
Статистичну обробку вах отриманих при до-слiдженнi даних проводили загальноприйнятими методами варiацiйноi статистики. Пд час статис-тично'1 обробки визначали такi показники: середня арифметична (М), середня помилка (m), рiвень вщ-
В Хлопчики □ Дiвчатка
□ 3 Mic. — 1 piK ■ 1-2 роки
□ 2-3 роки ■ 3-4 роки
■ 4-5 poKiB
Рисунок 1. Розподл д 'ией з ротав'русною ¡нфекц1ею за вком та статтю (%)
мшностей мГж двома середшми величинами (довь рча ймовГрнють — р). При цьому використовували персональний комп'ютер Pentium V Processor Intel Celeron у рамках статистичного пакета програми Statistica 10.0.
КрГм того, вивчався полГморфГзм гена LCT-13910 методом полГмеразно'1 ланцюгово'1 реакци (ПЛР) з наступним рестрикцшним аналГзом (ПДРФ) на базГ 1нституту спадково'1 патологГ1 НАМН, м. ЛьвГв.
У бГльшо! частини обстежених дГгей (23 дитини) була дГагностована моноГнфекцГя — 57,5 %, в шшо'1 частини ротавГрусна шфекц1я перебГгала у виглядГ мГкст-ГнфекцГ1 — 17 хворих (42,5 %) (рис. 2).
Найчастше зустрГчались комбшаци ротавiрус + умовно-патогеннi бактери (УПБ) — 37,5 %. Серед УПБ переважали S.aureus (35,3 %), Citr.freundi (17,6 %), Pr.vulgaris (11,8 %), Enter.cloacae (11,8 %), Citr.intermedius (11,8 %), рщше зустрГчались Enter. aerogenes (5,9 %), Citr.diversus (5,5 %), ЕПЕ 0 18 (5,9 %) та шшь
КомбшацГя ротавiрус + Clostridium difficille була встановлена у 3 обстежених хворих (7,5 %), при-чому в 1 хворого виявили токсини A/B Clostridium difficille, шшГ дГти були здоровими нолями даного мжрооргашзму, в них був дешифрований лише фермент глютаматдепдрогеназа Clostridiumdifficille без токсиноутворення.
Асощацп ротавiруса з двома та бГльше УПБ дГа-гностувались у 4 дiтей (10 %). У жодно'1 дитини не дiагностували астровГрусно'1 та аденовГрусно'1 ш-фекци. В 1 дитини (2,5 %) Гз кишечника видГлявся не лише ротавiрус, а й норовГрус, причому в комбь наци з Citr.intermedius.
У дГгей вГком вщ 3 мГс. до 1 року найчастше зустрГчались такГ асоцГанти, як S.aureus (18,7 %), Enter.cloacae (12,5 %), Citr.freundi (8,7 %). Серед да-тей вжово! групи 1—2 роюв переважали Pr.vulgaris (11,5 %), Citr.intermedius (9,7 %). У хворих старшо'1 вжово! групи (3—5 роив) вГдсоток умовно-пато-генно'1 мГкрофлори зменшувався, i в 76 % дГтей ротавГрусна ГнфекцГя перебГгала у виглядГ моно-шфекци.
За результатами молекулярно-генетичного до-слГдження вс дГти були розподГленГ за встанов-леними генотипами LCT-13910 на три групи. У першу групу увшшли дГти з генотипом С/С-13910, що вГдповГдае практично повнГй вГдсутностГ лак-тази — 21 хворий (55,3 %), другу групу сформу-
42,50
57,50
■ Моношфек^я □ Мжт-шфекфя
Рисунок 2. Етюлопчна структура ротав!русно'1 ¡нфекцИ удтей (%)
вали 13 хворих — 34,2 % iз генотипом С/Т-13910, що асощюеться зi зниженим рiвнем лактази, але достатшм для нормального травлення. Третя трупа — 4 дитини (10,5 %) з установленим генотипом Т/Т-13910, що свщчить про високу актившсть да-ного ферменту.
У дiтей iз генотипом С/С-13910 коiнфекцiя з УПБ зустрiчалась у 9 дiтей, що становить 22,5 %, серед дггей iз генотипом С/Т-13910 — у 6 дггей (15 %), а в дггей iз генотипом Т/Т-13910 взагалi не фiксува-лася коiнфекцiя, i ротавiрусна iнфекцiя перебиала у виглядi моноiнфекцli.
У вах дослiджуваних групах серед клiнiчних симптомiв ротавiрусно! iнфекцli найбiльш часто спостерпались дiарея (100 %), блювання (72,5 %), лихоманка (82,5 %) та симптоми зневоднення (32,5 %).
Середня тривалють (М ± т) дiарейного синдрому в обстежених дггей становила 4,60 ± 0,38 дня. Найбгльш тривало — 5,36 ± 0,70 дня дiарея зберiга-лась у дггей 2-! групи, яю мають генотип С/Т-13910, саме в таких дггей, за даними лггератури, найбгльш часто розвиваеться вторинна ЛН [13]. У 1-й груш дггей, яким був установлений генотип С/С-13910, середня тривалють дiаре! становила 4,66 ± 0,46 дня. Статистично! рiзницi за даними показниками в 1-й та 2-й груш не спостериалося.
Що стосуеться 3-! групи дггей iз генотипом Т/Т-13910, який свщчить про високу актившсть лактази, тривалють дiарейного синдрому була вiро-пдно меншою, н1ж у попереднiх групах (р < 0,019 i р < 0,02 вщповщно) i становила 2,20 ± 0,58 дня.
Змши в копрограмi у виглядi включень нейтрального жиру спостерiгалися переважно в дiтей 1-! групи з генотипом С/С-13910, який вщповщае за непереносимють лактози (95,2 %). Цей показник у 2-й груш становив 64 %, а в 3-й — усього 20 %, не-перетравлена клгтковина також переважала в коп-рограмi дггей iз гiполактазiею — 76,2 %, наявнiсть крохмалю бiльшою мiрою спостерiгалася в дггей 2-! групи — 64,3 % i практично не вiдмiчалась у 3-й гру-пi дiтей (рис. 3).
Висновки
1. На сьогодш серед ГК1 переважають секретор-ш дiаре!, на перший план у дггей раннього в^ ви-ходить ротавiрусна iнфекцiя.
2. У бгльшосп дiтей (57,5 %) рееструеться рота-вiрусна моноiнфекцiя, а в 42,5 % хворих — мжст-iнфекцiя. Найчастiше зустрiчаеться комбiнацiя
%
1-ша група 2-га група 3-тя група
□ Нейтральний жир иНеперетравлена клiтковина иКрохмаль
Рисунок 3. Окрем! показники копрограми у хворих на ротав!русну нфекцю в дослджуваних групах
poTaBipyc + УПБ. Етюлопчним фактором бактерь ально! кошфекцп частше е S.aureus (35,3 %), Citr. freundi (17,6 %), Pr.vulgaris (11,8 %).
3. Мiкст-варiанти ротавгрусно! шфекцп найчас-тiше зyстрiчаються в дггей молодшо! вжово! групи (3 Mic. —3 роки), натомiсть у дггей вжом вiд 3 до 5 роюв рееструеться лише моногнфекцгя.
4. При аналгзг полгморфгзму гена LCT-13910 в дггей гз ротавгрусною шфекщею домшуе генотип С/С-13910 — у 55,3 % обстежених, частота зустрг-чальностг генотипу С/Т-13910 — 34,2 %, i тшьки в 10,5 % дггей типуеться генотип Т/Т-13910.
5. КоГнфекцГя з УПБ переважае в дггей i3 генотипом С/С-13910 — 22,5 %, а в дггей i3 генотипом Т/Т-13910 ротавiрycна iнфекцiя перебiгае як моно-iнфекцiя.
6. Вираженi ознаки вторинно! лактазно! не-доcтатноcтi визначаються у хворих ¡з генотипами С/С-13910 i С/Т-13910. Легкий перебiг ротавгрусно! шфекцп аcоцiюетьcя з генотипом Т/Т-13910.
7. Найбшьш значш змши в копрограм^ що свщ-чать про синдром мальабсорбцп, спостерпаються в дггей ¡з генотипами, що вiдповiдають за непереносимость лактози, — С/С-13910 i С/Т-13910.
Список л1тератури
1. Абатуров А.Е. Подходы к лечению ротавирусной инфекции у детей / А.Е. Абатуров, Ю.Ю. Степанова, О.Л. Кривуша, О.М. Герасименко // Современная педиатрия. — 2013. — № 1(49). — С. 37-41.
2. Валенкевич Л.Н. Современные взгляды на проблему гипо-лактазии / Л.Н. Валенкевич, О.И. Яхонтова, М.Э. Шубина // Рос. журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктоло-гии. — 2000. — № 4. — С. 24-28
3. Делягин В.М. Полиморфизм гена лактазы у детей с ато-пическими заболеваниями / В.М. Делягин, К.Г. Каграманова, Е.Г. Шугурина, И.В. Сичинава, М.В. Соколова, С.А. Борин-ская, Н.К. Янковский // Педиатрия. — 2008. — Т. 87, № 4. — С. 15-18.
4. Кондракова О.А. Нарушение микробиоценоза кишечника у детей раннего возраста с вторичной лактазной недостаточностью / О.А. Кондракова, Л.Н. Мазанкова, А.М. Затевалов, Л.В. Бегашвили, В.Н. Бабин, А.В. Дубинин// Рос. вестник пери-натологии и педиатрии. — 2008. — № 2. — С. 74-81.
5. Крамарев С.А. Ротавирусная инфекция: эпидемиология и профилактика / С.А. Крамарев, Л.В. Закордонец // Здоровье ребенка. — 2011. — № 1(28). — С. 53-55.
6. Марушко Ю.В. Проблема кишечных колик и лактаз-ная недостаточность у детей / Ю.В. Марушко, Т.В. Иови-ца, М.А. Аль-Наджар // Современная педиатрия. — 2012. — № 2(42). — С. 114-119.
7. Мисник В. П. Непереносимость лактозы. Современные принципы патогенетической терапии / В.П. Мисник // Therapia. — 2007. — № 12. — С. 60-64.
8. Нагорная Н.В. Лактазная недостаточность у детей / Н.В. Нагорная, Е.В. Бордюгова, А.В. Дубовая // Здоровье ребенка. — 2012. — № 7. — С. 107-114.
9. Соколова М.В. Полиморфизм С/Т 13910 регуляторного участка гена лактази LCT и распространенность гиполак-тазии в популяциях Евразии / М.В. Соколова, Е.В. Васильев, А.И. Козлов // Экологическая генетика. — 2002. — Т. 4, № 3. — С. 25-34.
10. Халиуллина С.В. Вторичная лактазная недостаточность в клинике ротавирусных кишечных инфекций у детей / С.В. Халиуллина, В.А. Анохина, И.А. Гутор//Практич. медицина. — 2010. — № 6(45). — С. 44-47.
11. Шадрин О.Г. Проблемные вопросы течения и терапии лактазной недостаточности у детей раннего возраста / О.Г. Шадрин, Т.Л. Марушко, В.П. Мисник, В.М. Фисун, К.Р. Марушко// Современная педиатрия. — 2011. — № 6(40). — С. 157-162
12. An NSP4-dependant mechanism by which rotavirus impairs lactase enzymatic activity in brush border of human enterocyte-like Caco-2 cells / Beau I., Cotte-Laffitte J., Geniteau-Legendre M. [et al.]//Cell. Microbiol. — 2007. — Vol. 9(9). — P. 2254-66.
13. Basso M.S. Association between celiac disease and primary lactase deficiency/M.S. Basso, R. Luciano, F. Ferretti, M. Muraca,
F. Panetta, F. Bracci, S. Ottino, A. Diamanti//Eur. J. Clin. Nutr. — 2012. — № 66(12). — P. 1365-1365.
14. Grand R.J. Lactose malabsorption/ R.J. Grand, R.K. Montgomery // Curr. Treat Options Gastroenterol. — 2008. — № 11(1). — P. 19-25.
15. Heyman M.B. Lactose intolerance in infants, children and adolescents/M.B. Heyman // Pediatrics. — 2006. — Vol. 118(3). — P. 1279-1286.
16. Montalto M. Management and treatment of lactose malabsorption/ M. Montalto, V. Curigliano, L. Santoro, M. Vastola,
G. Cammarota, R. Manna, A. Gasbarrini, G. Gasbarrini// World J. Gastroenterol. — 2006. — № 12(2). — P. 187-191.
17. Usai-Satta P. Lactose malabsorption and intolerance: What should be the best clinical management / P. Usai-Satta, M. Scarpa, F. Oppia, F. Cabras // World J. Gastrointest. Pharmacol. Ther. — 2012. — № 6(3). — P. 29-33.
Отримано 11.05.13 □
Незгода И.И., Науменко О.Н., МакухГ.В., БукА.Я. Винницкий национальный медицинский университет им. Н.И. Пирогова
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ РОТАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ У ДЕТЕЙ
Резюме. В статье приведены результаты обследования 40 детей с диагнозом ротавирусной инфекции. Исследовано и проанализировано течение ротавирусной инфекции в зависимости от установленного генотипа по полиморфизму С > Т в позиции 13910 гена лактазы ^СТ). Установлено, что самое тяжелое течение данной инфекции ассоциируется с генотипами, которые отвечают за непереносимость лактозы, — С/С-13910 и С/Т-13910.
Ключевые слова: ротавирусная инфекция, лактазная недостаточность, дети.
Nezgoda I.I., Naumenko O.M., Makukh G.V., BukA.Ya. Vinnytsya National Medical University named after M.I. Pyrogov, Vinnytsya, Ukraine
GENETIC FACTORS IN THE PATHOGENESIS OF ROTAVIRUS INFECTION IN CHILDREN
Summary. The paper presents the results of examination of 40 children with a diagnosis of rotavirus infection. We examined and analyzed the clinical course of rotavirus infection depending on the genotype in polymorphism C > T at position 13910 of lactase gene (LCT). It is found that the most severe course of infection is associated with genotypes that are responsible for lactose intolerance — C/C-13910 and C/T-13910.
Key words: rotavirus infection, lactase deficiency, children.
