CC BY
15
Актуальт проблеми сучасно! медицини
УДК[616.36-002:616.98]- 085.281 Кириченко Т.С., Коваль Т.1.
ВПЛИВ ПОЛ1МОРФ1ЗМУ TLR-4 НА КЛ1Н1ЧНИЙ ПЕРЕБ1Г ВШ-ШФЕКЦИ
ВДНЗУ «УкраГнська медична стоматолопчна академiя», м.Полтава
Toll-like receptor (TLR) - це рецептори вродженог гмунног системи, що розтзнають патоген-пов'язат молекулярт патерни i в{д{грають важливу роль у вроджент iмуннт eidnoeidi оргатз-му. Вiдoмo, що функцюнальний noлiмoрфiзм гетв TLR впливае на характер перебку захисних реакцт i схильтсть до рiзних тфекцт. У статтi дoслiдженo поширетсть noлiмoрфiзму Asp299Gly гена TLR-4 серед 79 ВШ-тфтованих оЫб та з'ясовано кл^чний перебк ВШ-тфекцп залежно вiд варiантiв генотипу TLR-4. У ВШ-тфтованих о&б з TLR4 Asp299Gly noлiмoрфiзмoм виявлено тдвищений ризик розвитку хротчного гепатиту С, хротчног активног Епштейна-Барр вiруснoг тфекцп, опер,зуючого лишаю, простого герпесу, туберкульозу, пневмонИ.
Ключов1 слова: В1Л, опортунютичж шфекцп, ^Н-под1бний рецептор 4, пол1морф1зм Asp299Gly.
Робота е фрагментом НДР академп «Визначення poni пол1морф1зму ТоИ-под1бних рецептор1в у механизмах розвитку 1муно-опосередкованих захворювань» № державно!' реестрацп 0109U001629.
Вступ
ВШчнфек^я характеризуеться поступовою дисфунк^ею клггинного та гуморального iмунi-тету, що призводить до виснаження СД-4 лiм-фoцитiв, зростання piвня вipуснoгo навантажен-ня В1Л та розвитку опортунютичних iнфекцiй [1]. В oснoвi патогенезу ВШннфекцп та IT прогресу-вання до СН1Ду важливе значення набувае стан хpoнiчнoгo iмуннoгo запалення [2]. В тепеpiшнiй час активно вивчаеться роль вродженого iмунi-тету у регуляцп iмуннol вщпов^д при ВШ-шфекцп та мoжnивoстi розвитку опортунютичних шфекцп [3,4].
Toll-like receptors (TLRs) - це рецептори вро-джено! iмуннol системи, що розтзнають патоге-ни i, активуючись, збтьшують локальний синтез прозапальних цитоюыв, пpoстагландинiв, хемо-кiнiв, що запускають мехаызм pеалiзацil запальной вщповщ^4-8]. TLR-4 е одним з найбтьш до-слiджених серед iнших TLR, який розшзнае лто-пoлiсахаpиди грам-негативних бактеpiй, гpибкoвi патогени, лiганди мкобактерш туберкульозу, а також внутpiшнi л^анди такi, як фiбpoнектин, лн попротеши низькоТ щiльнoстi, бiлки теплового шоку [9-11].
Пoлiмopфiзм генiв TLR позначаеться на шди-вiдуальних особливостях iмунiтету. Вiдoмo, що функцioнальний пoлiмopфiзм гешв, вщповщаль-них за poзпiзнавання патогена i pеалiзацiю поча-ткових еташв запалення, впливае на характер переб^у захисних pеакцiй i обумовлюе схильтсть до ряду захворювань[12].
Дослщження oстаннiх poкiв висвiтлюють роль пoлiмopфiзму окремих TLR у патoгенезi ВШ-шфекцп. Так, пoлiмopфiзм tLr-9 пов'язують з швидким зниженням СД-4 кл^ин, високим вipус-ним навантаженням В|Л та швидшою клiнiчнoю пpoгpесiею В1Л [13-15]. Вища спpийнятливiсть до туберкульозу в^^чена у ВlЛ-iнфiкoваних з генотипом TLR-4 Asp 299 Gly [16,17]. 1снуе взаемо-зв'язок мiж пoлiмopфiзмoм TLR-4 та розвитком тяжких опортунютичних шфекцш у В1Л-шфкованих oсiб з кiлькiстю СД-4 кл^ин нижче 100 [18]. Однак переб^ ВШ-шфекци у хворих з пoлiмopфiзмoм TLR-4 залишаеться недостатньо з'ясованим i потребуе подальшого дoслiдження.
Мета роботи
Мета роботи - дослщити поширенють полн мopфiзму Asp299Gly гена TLR-4 серед В1Л-iнфiкoваних ПолтавськоУ област та пpoаналiзу-вати клiнiчний переб^ ВlЛ-iнфекцiТ залежно вiд ваpiантiв генотипу TLR-4.
Матерiали та методи дослвдження
З метою визначення пoшиpенoстi пoлiмopфi-зму Asp299Gly гена TLR-4 обстежили 79 В1Л-iнфiкoваних та 65 здорових. В залежност вiд генотипу TLR-4 ВШ-шфковаш були подтеш на 2 групи: перша (з генотипом АА) - 52 особи (чоло-втв - 27, жшок - 25 ) вiкoм вщ 25 до 53 poкiв та друга (з генотипом AG) - 9 оаб (чоловтв - 5 , жшок - 4) вком вщ 30 до 49 рош. Враховуючи те, що серед хворих 2-У групи мiнiмальний piвень СД-4 визначався бiльше, нiж 100 кл/мм3, у до-слiдження не включали па^етчв з генотипом АА з ктькютю СД-4 меншою за 100 кл/ммз.
За вiкoвим, статевим складом, кл^чними стадiями ВШ-шфекцп групи були piвнoцiнними. При поглибленому аналiзi амбулаторних карт та анамнезу встановлено, що в переважноГ бть-шoстi обстежених обох груп тривалють шфку-вання В1Л не перевищувала 8 рош.
Дiагнoз В1Л встановлювали згiднo мiжнаpoд-но! класифкацп хвороб 10-го перегляду (МКХ-10) та веpифiкували виявленням специфiчних сеpoлoгiчних та мoлекуляpнo-бioлoгiчних марке-piв В1Л. Антитiла до В1Л виявлялися в кpoвi методом 1ФА (тест-системи Labsistem, Нщерлан-ди). Вipусне навантаження В1Л визначали методом пoлiмеpазнol ланцюгово^ реакцп (ПЛР) (Real Time HIV-1 фipми Abbout). Для оцшки ^тинно!' ланки iмунiтету визначали загальну кiлькiсть лейкoцитiв, вщносий вмiст лiмфoцитiв та Ух кть-кiсть CD4+, на проточному цитoфлюopиметpi FACSCailbur за допомогою програми MultiSET V1.1.2 Software. Генотипування пoлiмopфнol' дн лянки TLR-4 Asp299Gly проводили методом ПЛР з використанням ол^онуклеотидних пpаймеpiв. Амплiфiкацiю здiйснювали на амплiфiкатopi «Терцик» («ДНК-Технология», Рoсiя). Для артистичной обробки pезультатiв використовували паpаметpичнi та непараметричн методи ваpiа-
HidП¡К ВДНЗУ «Украгнсъка медична стоматологгчна академ1я»
цшноТ статистики. Для пояснення закономiрнос-тей змш параметрiв та доведення Тх зв'язаностi застосовували кореляцiйний аналiз. Вiдмiнностi вважали достовiрними при р <0,05.
Частота генотипiв полiморфiзму
Результати дослвдження та обговорення Результати аналiзу розподту частоти генотипiв TLR-4 у групах здорових та В1Л-шфкованих наведено у табл.1.
Таблиця 1.
' TLR4 Asp 299 Gly серед здорових та ВШчнфжованих, % (n).
Ген TLR4 Здорс^ (n=65) ВШчнфковаш (n=79) X2
Asp299 Asp (AA) 95,3% (62) 88,6% (70) 1,3
Asp299 Gly (AG) 4,7% (3) 11,4% (9)
Як видно з даних, наведених у табл.1, в груп ВШчнфкованих гетерозиготний генотип (AG) виявлявся у 11,4% оаб, що достовiрно не в^з-нялося вщ групи здорових - 4,7% (х2= 1,3; р>0,05).
Поглиблений аналiз клiнiчних характеристик ВIЛ-iнфiкованих показав, що в груп осiб iз генотипом AG достовiрно частiше зус^чались опор-тунiстичнi iнфекцiТ, особливо вiрусноТ етiологiТ (табл. 2). Так, хроычний гепатит С дiагностували у вах 9 (100%) осiб iз гетерозиготним генотипом, в той час як в груп па^етчв iз генотипом АА -
Частота виявлення о
лише у 50%. Майже стовщсотково, з високим ступенем достовiрностi у ВШчнфкованих оаб з генотипом AG виявлялися хроычна активна Еп-штейна-Барр вiрусна iнфекцiя (ХАЕБВ1) (п=6, 66,7%), оперiзуючий (п=6, 66,7%) та простий (п=5, 55,6%) герпес, що значно перевищуе данi хворих з генотипом АА - 14 (26,9%), 13 (25%) та 9 (17,3%) вщповщно. Встановлено також стати-стично достовiрне зростання частоти мутантного генотипу з розвитком туберкульозу та пневмонп (Х2=4,41; р<0,05).
Таблиця 2.
унстичних iнфекцiй в залежнот вiд генотипiв TLR-4, п (%)
Опортунютичш шфекцп (О1) Генотип Х2
АА (n=52) AG (n=9)
Хронiчний гепатит С 26(50%) 9(100%) 5,93*
Хронiчна активна ЕБВчнфек^я 14(26,9%) 6(66,7%) 3,84*
Оперiзуючий герпес 13 (25%) 6(66,7%) 4,41*
Простий герпес 9(17,3%) 5(55,6%) 4,36*
Туберкульоз 13 (25%) 6 (66,6%) 4,41*
Пневмошя 13 (25%) 6(66,7%) 4,41*
Втрата ваги 8 (15,5%) 3(33,3%) 0,67
Орофарингеальний кандидоз 27 (51,9%) 5(55,6%) 0,02
Рецидивую^ бактерiальнi iнфекцiТ верхшх ди-хальних шляхiв 9(17,3%) 3(33,3%) 0,44
Примimка. * - при р<0,05 - рiзниця статистично вiрогiдна
З метою дослщження ктькюного зв'язку мiж частотою опортунiстичних захворювань та пока-зниками вмiсту CD4 лiмфоцитiв у В1Л-iнфiкованих па^етчв було проведено кореля-цiйний аналiз цих показникiв. Встановлено, що у па^етчв з генотипом АА мiж показниками вмiсту CD4 лiмфоцитiв та частотою опортунютичних захворювань iснуe достовiрний зворотний зв'я-зок (г = - 1; р<0,05), тобто зниження ктькосп
CD4 лiмфоцитiв пов'язане зi зростанням опортунютичних захворювань, що спiвпадаe iз загаль-новизнаними даними [13-15]. Привертало увагу, що у па^ен^в з генотипом AG достовiрного ко-реляцiйного зв'язку мiж частотою виявлення опортунiстичних шфекцш та рiвню CD4 клiтин не виявлено (г = -0,8; р>0,05), що обумовлюе необ-хiднiсть проведення шдивщуального аналiзу, результати якого вщображеы на рис.1.
В 60
4 in 50
(О -р
I О 40 -
: I зо -t g" 20 -
5 о 10 t
й о
500
350
250
200
100
Се ре дня ктьюстъ СД-4 л1мфоцит1в
Актуальт проблеми сучасно!" медицини
Рис. 1. Частота опортунстичних ¡нфекцш у хворих в залежност/ eid показник/в СД-4 клтин (кл/мм3)
Як видно з даних, представлених на рис.1, у па^енпв з полiморфiзмом TLR-4 розвиток опор-тунютичних шфекцш вщбуваеться при бтьш ви-соких показниках СД-4 лiмфоцитiв, нiж в групi з генотипом АА.
Висновки
1. У ВШчнфкованих оаб гетерозиготний генотип (AG) TLR-4 асоцiюeться з шдвищеним ри-зиком розвитку хронiчного гепатиту С, хроычноТ активно! Епштейна-Барр вiрусноТ iнфекцiТ, оперi-зуючого лишаю, простого герпесу, туберкульозу, пневмонiТ.
2. Розвиток опортунютичних iнфекцiй у В1Л-шфкованих з генотипом AG вiдбуваeться при вищих показниках СД-4 штин.
Л^ература
1. Cohen D.E. Human immunodeficiency virus pathogenesis and prospects for immune control in patients with established infection / D.E. Cohen, B.D. Walker // Clin Infect Dis. - 2001. - №32. - P. 1756-1768.
2. Sodora D.L. Immune activation and AIDS pathogenesis / D.L. Sodora, G. Silvestri // AIDS. - 2008. - №22. - P. 439-446.
3. Noursadeghi M. HIV-1 infection of mononuclear phagocytic cells: the case for bacterial innate immune deficiency in AIDS / M. Noursadeghi, D.R. Katz, R.F. Miller // Lancet Infect Dis. - 2006. -№6. - P. 794-804.
4. Barton G.M. Toll-like receptor signaling pathways / G.M. Barton, R. Medzhitov // Science. - 2003. - №300. - P. 1524-1525.
5. Sanders C.M. Toll-like receptors, cytokines and HIV-1 / C.M. Sanders, J.M. Cruse, R.E. Lewis // Exp Mol Pathol. - 2008. - №84. - P. 31-36.
6. Takeda K. Toll-like receptors in innate immunity / K. Takeda, S. Akira // Int Immunol. - 2005. - №17. - P. 1-14.
7. Akira S. Pathogen recognition and innate immunity / S. Akira, S. Uematsu, O. Takeuchi // Cell. - 2006. - №124. - P. 783-801.
8. Beutler B. Inferences, questions and possibilities in Toll-like receptor signalling / B. Beutler // Nature. - 2004. - №430. - P. 257263.
9. Kawai T. TLR signaling / T. Kawai, S. Akira.// Cell Death Differ. -2006. - №13. - P. 816-825.
10. Netea M.G. The role of Toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 in the host defense against disseminated candidiasis / M.G. Netea, C.A. Van Der Graaf, A.G. Vonk [et al.] // J Infect Dis - 2002. - №185. -P.1482-1489.
11. Ferwerda B. TLR4 polymorphisms, infectious diseases, and evolutionary pressure during migration of modern humans / B. Ferwerda, M.B. McCall, S. Alonso [et al.] // Proc Natl Acad Sci U S A 2007. - №104. - P. 16645-16650.
12. Симбирцев А.С. Функциональный полиморфизм генов регуля-торных молекул воспаления / А.С. Симбирцев, А. Ю. Громова // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т.4, №1. - С.3-10.
13. Soriano-Sarabia N. Influence of the Toll-like receptor 9 1635A/G polymorphism on the CD4 count, HIV viral load, and clinical progression / N. Soriano-Sarabia, A. Vallejo, Ramirez-Lorca [et al.] // J Acquir Immune Defic Syndr - 2008. - №49. - P. 128-135.
14. Bochud P.Y. Polymorphisms in Toll-like receptor 9 influence the clinical course of HIV-1 infection / P.Y. Bochud, M. Hersberger, P. Taffe [et al.] // AIDS. - 2007. - №21. - P. 441-446.
15. Pine S. Polymorphisms in toll-like receptor 4 and toll-like receptor 9 influence viral load in a seroincident cohort of HIV-1-infected individuals / S. Pine, M. McElrath, P. Bochud [et al.] // AIDS. -2009. - V.23, №18. - P.2387-2395.
16. Ferwerda B. The Toll-like receptor 4 Asp299Gly variant and tuberculosis susceptibility in HIV-infected patients in Tanzania / B. Ferwerda, G.S. Kibiki, M.G. Netea [et al.] // AIDS. - 2007. - №21. -P.1375-1377.
17. Pulido I. The TLR4 ASP299GLY polymorphism is a risk factor for active tuberculosis in Caucasian HIV-infected patients / I. Pulido, M. Leal, M. Genebat [et al.] // Curr. HIV Res. - 2010. - V.8, №3. -P.253-258.
18. Papadopoulos A. Association of toll-like receptor 4 Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms with increased infection risk in patients with advanced HIV-1 infection./ A. Papadopoulos, B. Ferwerda, A. Antoniadou [et al.] // Clin. Infect. Dis. - 2010. - V.51, №2. - P. 242-247.
Реферат
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА TLR-4 НА КЛИНИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ Кириченко Т.С., Коваль Т.И.
Ключевые слова: ВИЧ, оппортунистические инфекции, toll- подобный рецептор 4, полиморфизм Asp299Gly.
Toll-like receptor (TLR) -это рецепторы врожденной иммунной системы, которые распознают патоген- ассоциированные молекулярные паттерны и играют важную роль во врожденном иммунном ответе организма. Известно, что функциональный полиморфизм генов TLR влияет на характер течения защитных реакций и предрасположенность к разным инфекциям. В статье исследовано распространение полиморфизма Asp299Gly гена TLR-4 у 79 ВИЧ- инфицированных пациентов и вияснено клиническое течение ВИЧ-инфекции в зависимости от вариантов генотипа TLR-4. У ВИЧ-инфицированных пациентов с TLR4 Asp299Gly полиморфизмом выявлено повышенный риск развития хронического гепатита С, хронической активной Епштейн-Барр вирусной инфекции, опоясывающего лишая, простого герпеса, туберкулеза, пневмонии.
Summary
INFLUENCE OF TLR 4 POLYMORPHISM ON CLINICAL COURSE OF HIV-INFECTION Kyrychenko T.S., Koval T.I.
Key words: HIV-infection, opportunistic infections, toll-like receptor 4, Asp299Gly polymorphism .
Toll-like receptors (TLRs) recognize pathogen-associated molecular patterns and play a crucial role in the host's innate immune response. Genetic variations in TLR genes may influence host-viral interactions and might impact upon the risk of occurrence of various infections. The presence of TLR4 Asp299Gly single nucleotide polymorphisms (SNPs) was determined in a cohort of 79 HIV-infected patients and evaluated in relation to the occurrence of opportunistic infections. This study suggests a greater risk in developing of chronic hepatitis C, active Epstein-Barr virus infection, herpes zoster and herpes simplex infections, active tuberculosis and pneumonia in patients with the Asp299Gly TLR4 polymorphism.
