Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ ИММУННОГО ОТВЕТА ПРИ СКРЫТОМ И СЕРОРЕЗИСТЕНТНОМ СИФИЛИСЕ

Минасян М.М. 1 Барычева Л.Ю. 1 Аксенова Л.Ю. 2 Анненкова Т.И. 1
1 ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации
2 Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Ставропольский противочумный институт Роспотребнадзора»
Большое клиническое значение в современной медицине является поиск биологических маркеров заболевания, которые могут использоваться для оценки потенциального риска его развития и реализации его клинических фенотипов. Цель исследования: определение клинико-патогенетического значения генного полиморфизма рецепторов врожденного иммунитета в развитии скрытого и серорезистентного сифилиса. В исследование включено 100 человек с сифилитической инфекцией, в том числе 35 – с ранним скрытым сифилисом, 24 – с поздним скрытым сифилисом и 41 пациент с серорезистентным сифилисом. Установлено, что полиморфизмы генов врожденного иммунитета TLR2 Arg753Gln (rs5743708), TLR6 Ser249Pro (rs5743810) ассоциированы с развитием скрытого и серорезистентного сифилиса у пациентов Юга России. Показано, что высокий риск развития скрытых форм сифилиса и сифилиса с серорезистентностью определяется у носителей генотипов TLR2-753 Gln/Gln, TLR2-753 Arg/Gln, TLR6-249 Ser/Ser и аллеля Gln/753. Протективными свойствами обладают гомозиготные генотипы TLR2-753 Arg/Arg, TLR6 –249 Pro/Pro и аллель Pro/249. Развитие серорезистентности при сифилисе ассоциировано с генотипами 753 Arg/Gln, 753 Gln/Gln, 249 Pro/Pro и наличием аллелей Gln/753, Pro/249.
рецепторы врожденного иммунитета
генный полиморфизм
поздний скрытый сифилис
ранний скрытый сифилис
серорезистентный сифилис
1. Заболеваемость сифилисом в Российской Федерации за период 2004-2014 гг. / А.А. Кубанова и др. // Вестник дерматологии и венерологии. – 2014. – № 5. – С. 24-31.
2. Чеботарев В.В., Чеботарева Н.В., Асхаков М.С. Сифилис: была ли предсказуема ситуация? // Medicus. – 2015. – № 1. – С. 12-14.
3. Актуальные аспекты первичной заболеваемости сифилисом в республике Башкортостан на основе динамики многолетних показателей / А.Б. Латыпов и др. // Здоровье и образование в XXI веке. – 2016. – Вып. 18. – № 12. – С. 102-106.
4. Эпидемиология сифилиса в современных условиях / Н.Н. Потекаев и др. // Клиническая дерматология и венерология. – 2015. – № 1. – С. 22-34.
5. Мирошниченко И.И., Птицына С.Н. Биомаркеры в современной медико-биологической практике // Биомедицинская химия. – 2009. - Т. 55, вып. 4. – С. 425-440.
6. Mukherjee S., Karmakar S., Prasad S., Babu S. TLR2 and TLR4 mediated host immune responses in major infectious diseases: a review // Braz. J. Infect. Dis. 2016. Vol. 20. № 2. P. 193-204. doi: org/10.1016/j.bjid.2015.10.011.
7. Skevaki C., Pararas M., Kostelidou K. et al. Single nucleotide polymorphisms of Toll-like receptors and susceptibility to infectious diseases / C. Skevaki, M. Pararas, K. Kostelidou [et al.] // Clin. Exp. Immunol. 2015. Vol. 180. № 2. P. 165-177.
8. Trejo-de la O.A., Hernández-Sancén P., Maldonado-Bernal C. Relevance of single-nucleotide polymorphisms in human TLR genes to infectious and inflammatory diseases and cancer // Genes. Immun. 2014. Vol. 15. № 4. P. 199-209.
9. Medvedev A.E. Toll-like receptor polymorphisms, inflammatory and infectious diseases, allergies, and cance // J. Interferon Cytokine Res. 2013. Vol. 33. № 9. P. 467-484. doi: 10.1089/jir.2012.0140.
10. Ahmad-Nejad P., Denz C., Zimmer W. et al. The presence of functionally relevant toll-like receptor polymorphisms does not significantly correlate with development or outcome of sepsis // Genet Test Mol. Biomarkers. 2011. Vol. 15. P. 645-651.
11. Xiong Y., Song C., Snyder G.A. et al. Arg753Gln polymorphism inhibits Toll-like Receptor (TLR) 2 tyrosine phosphorylation, dimerization with TLR6 and myeloid differentiation primary response protein 88 recruitment // J. Biol. Chem. 2012. Vol. 287. P. 38327-38337.
12. Marra C.M., Sahi S.K., Tantalo L.C. et al. Toll-like Receptor Polymorphisms Are Associated with Increased Neurosyphilis Risk // Sex. Transm. Dis. 2014. Vol. 41 (7). P. 440–446.
13. Cameron C.E. The T. pallidum outer membrane and outer membrane proteins // Pathogenic Treponema: Molecular and Cellular Biology / ed.: J.D. Radolf, S.A. Lukehart. – Norwich, UK: Caister Academic Press, 2006. P. 237-266.
14. Desrosiers D.C., Anand A., Luthra A. et al. TP0326, a Treponema pallidum β-barrel assembly machinery A (BamA) orthologue and rare outer membrane protein // Mol. Microbiol. 2011. Vol. 80. P. 1496-1515.
15. Randhawa A.K., Shey M.S., Keyser A. et al. Association of Human TLR1 and TLR6 Deficiency with Altered Immune Responses to BCG Vaccination in South African Infants // PLOS Pathog. 2011. Vol. 7. e1002174.

Несмотря на снижение заболеваемости сифилисом в Российской Федерации, ее уровень по-прежнему остается высоким и превышает показатели развитых европейских стран и США [1; 2]. Особенности сифилитической инфекции в последнее десятилетие определяются увеличением персистирующих скрытых и поздних форм заболевания, частым формированием серорезистентности, сложностями диагностики и терапии вследствие неоправданно широкого использования антибактериальных средств, приводящих к формированию иммунной компрометированности и изменяющих клинику и течение инфекционного процесса [1-4].

Перспективным направлением современной медицины является поиск информативных биомаркеров персистенции инфекции и прогрессирования заболевания, позволяющих прогнозировать сценарий инфекционного процесса и своевременно осуществлять терапевтические мероприятия [5].

Актуальными для изучения при сифилисе являются рецепторы врожденного иммунитета (TLR) [6-9]. Установлено, что нарушение структуры и функции рецепторов TLR сопровождается снижением продукции ключевых интерлейкинов, обеспечивающих интенсивность реакций врожденного и адаптивного иммунитета, что лежит в основе развития инфекционного процесса [7-9].

Частоты полиморфных генов, влияющих на реализацию иммунного ответа, остаются постоянными в течение жизни и могут использоваться в качестве предикторов развития заболевания и реализации его клинических фенотипов [5].

Цель исследования: определение клинико-патогенетической роли TLR-рецепторов в развитии скрытого сифилиса и формировании серорезистентности.

Материал и методы исследования

Иммуногенетические исследования выполнены у 100 человек с сифилитической инфекцией, восточнославянской популяции Юга России, находившихся под наблюдением в Ставропольском краевом клиническом кожно-венерологическом диспансере (СККВД). В группу I включены 35 пациентов с ранним скрытым сифилисом, в группу II – 24 пациента с поздним скрытым сифилисом, в группу III – 41 пациент с сифилисом с серорезистентностью.

Средний возраст у пациентов в группе I составил 35,2±1,8 года, в группе II – 40,9 ±2,09 года, в группе III – 41,1 ±1,74 года.

Контрольную группу составили 50 здоровых жителей восточнославянской популяции Южного региона России, средний возраст – 37,1±1,44 года. Группы пациентов, больных сифилисом и контрольная группа имели близкий социально-экономический статус.

Типирование SNPs TLR2 и TLR6 осуществляли методом ПДРФ (полиморфизм длин рестрикционных фрагментов) с выполнением амплификации интересующего участка и последующей обработкой эндонуклеазой рестрикции. В работе использовали диагностические наборы для выявления полиморфизмов в геноме человека методом полимеразной цепной реакции «SNP-экспресс» ООО НПФ «Литех», г. Москва.

Амплификацию проводили с помощью многоканального амплификатора «Терцик» (ООО «ДНК-Технология», Россия). Разделение продуктов амплификации выполняли в 3%-ном агарозном геле методом горизонтального электрофореза с использованием комплекта оборудования BioRad Laboratories, США.

Для статистического анализа данных использовали пакет программ Attestat 10.5.1., Statistica SPSS, «Калькулятор для расчета статистики».

Достоверность различий в частотах аллельных вариантов и генотипов оценивалась с помощью критерия χ2 Пирсона, при множественных сравнениях – с помощью критерия χ2 с поправкой Йетса. Степень риска развития событий оценивали по величине отношения шансов (OR) с расчетом доверительного интервала CI.

Результаты исследования и их обсуждение

При изучении аллелей полиморфизма 753 Arg/Gln (rs5743708) гена TLR2 отмечено частотное преобладание дикого аллеля Arg/753 в гомозиготном состоянии как у больных сифилисом (71%), так и у здоровых респондентов (94%) (табл. 1).

Таблица 1

Распределение частот аллелей и генотипов TLR2 у больных со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью

Ген

Аллели

/генотип

Сифилис

Контрольная группа

χ2

OR (95% CI)

 

 

TLR2

-753

 

Arg

122/200 (0,61)

97/100 (0,97)

p<0,01

0,05 (0,015-0,158)

Gln

78/200 (0,39)

3/100 (0,03)

p<0,01

20,7 (6,33-67,5)

Arg/Arg

71/100 (0,71)

48/50 (0,96)

p<0,01

0,10 (0,02-0,45)

Arg/Gln

8/100 (0,08)

1/50 (0,02)

 

4,26 (0,52-35,1)

Gln/Gln

21/100 (0,21)

1/50 (0,02)

p<0,01

13,0 (1,70-90,9)

p – достоверность различий по сравнению с контрольной группой (критерий χ2 Пирсона),

OR - отношение шансов, CI - 95% доверительный интервал.При этом у пациентов со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью установлено существенное увеличение распространенности редкого аллеля Gln/753 – 78/200 (0,39) (OR=20,7, 95% CI:6,33-67,6) по сравнению со здоровыми донорами – 3/100 (0,03). Следует отметить, что гомозиготное состояние мутантного аллеля Gln/753 у больных с сифилисом встречалось в 10 раз чаще, чем у здоровых респондентов (0, 21 и 0,02, p<0,01).

Выявлено существенное увеличение риска развития скрытого и серорезистентного сифилиса у респондентов гомозиготного Gln/Gln и гетерозиготного Arg/Gln генотипов TLR2 –753 Arg/Gln (rs5743708). Относительный риск развития заболевания у носителей Gln/Gln составил 13,0 (95% CI:1,70-90,0), у резидентов Arg/Gln – 4,26 (95% CI:0,52-35,1).

У пациентов с различными клиническими вариантами заболевания установлено достоверное уменьшение частоты преобладающего в популяции аллеля Arg/753 и увеличение мутантного – Gln/753 (табл. 2).

Риск развития заболевания у обладателей Gln/753 при раннем скрытом сифилисе составил 8,1 (95% CI:2,23-29,4), при позднем скрытом – 7,46 (95% CI:1,92-23,0), у пациентов с формированием серорезистентности увеличивался в десятки раз – 65,8 (95% CI:19,1-227,1).

Среди больных со скрытым и серорезистентным сифилисом установлено уменьшение частоты встречаемости гомозигот по основному аллелю (Arg/Arg) по сравнению с контрольной группой. У больных сифилисом с формированием серорезистентности определялось частотное преобладание гомозигот по мутантному аллелю Gln/Gln (0,27 и 0,02, p<0,05).

Таблица 2

Распределение частот аллелей и генотипов гена TLR2 у больных со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью

Аллели

/генотип

Ранний скрытый сифилис (I)

n=35

Поздний скрытый сифилис (II)

n=24

Серорезис-тентный сифилис (III)

n=41

Контрольная

группа

(IV)

n=50

χ2

OR (95% CI)

Arg

56/70 (0,80)

39/48 (0,81)

55/82 (0,67)

97/100 (0,97)

pI-IV <0,01

pII-IV <0,01

pIII-IV<0,01

0,12 (0,03-0,45)1

0,13 (0,03-0,5202

0,02 (0,004-0,05)3

Gln

14/70 (0,20)

9/48 (0,19)

27/82 (0,33)

3/100 (0,03)

pI-IV <0,01

pII-IV <0,01

pIII-IV<0,01

8,1 (2,23-29,4)1

7,46 (1,92-23,0)2

65,8 (19,1-227,1)3

Arg/Arg

27/35 (0,77)

19/24 (0,79)

25/41 (0,61)

48/50 (0,96)

pI-IV <0,05

pII-IV <0,05

pIII-IV<0,05

0,14 (0,03-0,71)1

0,16 (0,03-0,89)2

0,07 (0,01-0,31)3

Arg/Gln

2/35 (0,06)

1/24 (0,04)

5/41 (0,12)

1/50 (0,02)

 

2,97 (0,26-34,1)1

2,13 (0,13-35,6)2

6,81 (0,76-60,8)3

Gly/Gln

6/35 (0,17)

4/24 (0,17)

11/41 (0,27)

1/50 (0,02)

pIII-IV<0,05

10,2 (1,16-88,5)1

9,8 (1,03-93,2)2

17,9 (2,21-146,3)3

p – достоверность различий по сравнению с контрольной группой (критерий χ2 с поправкой Йетса),

OR - отношение шансов, CI - 95% доверительный интервал.

Степень риска развития скрытого сифилиса и сифилиса с серорезистентностью у носителей гомозиготного генотипа полиморфизма TLR2 –753 Arg/Arg (rs5743708) оказалась крайне низкой. Вероятность реализации раннего скрытого сифилиса у гетерозигот Arg/Gln была равной 2,97 (95% CI:0,26-34,1), позднего скрытого – 2,97 (95% CI:0,26-34,1), сифилиса с серорезистентностью – 6,81 (95% CI:0,76-60,8).

Наиболее высокой оказалась вероятность развития сифилитического процесса у гомозигот по дикому аллелю Gln/Gln, при раннем скрытом сифилисе OR=10,2 (95% CI:1,16-88,5), при позднем скрытом – 9,8 (95% CI:1,03-93,2), при сифилисе с серорезистентостью – 17,9 (95% CI:1,21-146,3).

Ранее было показано, что полиморфизм TLR2 Arg753Gln связан с повышенным риском туберкулеза, а также высокой вероятностью развития инфекционного эндокардита, стафилококковой инфекции и проказы [9-11].

Работы по исследованию генного полиморфизма rs5743708 (Arg753Gln) при сифилисе единичны. Полученные нами результаты согласуются с результатами C.M. Marra et al. (2014), свидетельствующими о преобладании пациентов с генотипом TLR2_2258GA в группах с клинически манифестным или асимптомным нейросифилисом [12].

Значение TLR2 при сифилитической инфекции была подтверждено в экспериментальных исследованиях, свидетельствующих о том, что однонуклеотидные мутации TLR2 способны уменьшать активацию макрофагов при взаимодействии с антигеном бледной трепонемы TpN47 [12].

Ранее было установлено, что исследуемый участок Arg753Gln расположен в пределах TIR-домена рецептора TLR2, локализующегося в цитозоле, и его конфигурация влияет на развитие инфекций [7; 11; 12].

Анализ распределения аллелей и генотипов полиморфизма TL6 – 249 Ser/Pro (rs5743810) не выявил достоверных отличий в распространенности дикого Ser/249 и мутантного Pro/249 аллелей у пациентов со скрытым и серорезистентным сифилисом (табл. 3).

Однако вероятность развития заболевания увеличивалась у резидентов аллеля Ser/. Относительный риск развития сифилиса для обладателей гетерозиготного генотипа Pro/Ser был равным 1,34 (95% CI: 0,67-2,70), для резидентов гомозиготного Ser/Ser – 2,07 (95% CI: 0,78-5,49).

Таблица 3

Распределение частот аллелей и генотипов TLR6 у больных со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью

Ген

Аллели

/генотип

Сифилис

Контрольная группа

χ2

OR (95% CI)

 

Ser

83/200 (0,42)

30/100 (0,3)

 

1,65 (0,99-2,76)

Pro

117/200 (0,58)

70/100 (0,7)

 

0,60 (0,36-1,00)

Ser/Ser

22/100 (0,22)

6/50 (0,12)

 

2,07 (0,78-5,49)

Pro/Ser

43/100 (0,43)

18/50 (0,36)

 

1,34 (0,67-2,70)

Pro/Pro

35/100 (0,35)

26/50 (0,52)

p<0,05

0,50 (0,25-0,99)

p – достоверность различий по сравнению с контрольной группой (критерий χ2 Пирсона),

OR - отношение шансов, CI - 95% доверительный интервал.

При этом наблюдалось достоверное уменьшение распространенности гомозиготного генотипа Pro/Pro у пациентов со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью (0,35 и 0,52, p<0,05).

У пациентов с развитием серорезистентности чаще, чем у здоровых респондентов, определялось носительство дикого аллеля Ser/249 (0,46 и 0,30, p<0,05), реже мутантного – Pro/249 (0,54 и 0,70, p<0,05). Менее распространенным оказался и гомозиготный по мутантному аллелю генотип Pro/Pro (0,27 и 0,52, p<0,05) (табл. 4).

При раннем скрытом сифилисе редко определялся гетерозиготный вариант Ser/Pro. Однако гетерозигот Ser/Pro оказалось существенно больше среди пациентов с поздним скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью, для этих пациентов степень риска развития заболевания составила 2,10 (95% CI: 0,78-5,65) и 2,06 (95% CI: 0,89-4,78) соответственно.

Таблица 4

Распределение частот аллелей и генотипов гена TLR6 у больных со скрытым сифилисом и сифилисом с серорезистентностью

Аллели

/генотип

Ранний скрытый сифилис (I)

n=35

Поздний скрытый сифилис (II)

n=24

Серорезис-тентный сифилис (III)

n=41

Контрольная

группа

(IV)

n=50

χ2

OR (95% CI)

Ser

24/70 (0,34)

21/48 (0,44)

38/82 (0,46)

30/100 (0,3)

pIII-IV<0,05

1,22 (0,63-2,30)1

1,82 (0,89-3,20)2

2,01 (1,10-3,71)3

Pro

46/70 (0,66)

27/48 (0,56)

44/82 (0,54)

70/100 (0,7)

pIII-IV<0,05

0,82 (0,43-1,58)1

0,55 (0,22-1,12)2

0,50 (0,27-9,13)3

Ser/Ser

11/35 (0,31)

3/24 (0,13)

8/41 (0,19)

6/50 (0,12)

 

3,36 (1,11-10,22)1

1,05 (0,24-4,60)2

1,78 (0,56-5,62)3

Ser/Pro

8/35 (0,23)

13/24 (0,54)

22/41 (0,54)

18/50 (0,36)

pI-II <0,05

pI-III<0,05

0,53 (0,20-1,40)1

2,10 (0,78-5,65)2

2,06 (0,89-4,78)3

Pro/Pro

16/35 (0,46)

8/24 (0,33)

11/41 (0,27)

26/50 (0,52)

pIII-IV<0,05

0,78 (0,33-1,85)1

0,46 (0,17-1,22)2

0,34 (0,14-0,82)3

p – достоверность различий по сравнению с контрольной группой (критерий χ2 с поправкой Йетса),

OR - отношение шансов, CI - 95% доверительный интервал.

Гомозиготный генотип Ser/Ser чаще встречался при раннем скрытом сифилисе (OR = 3,36, CI: 1,11-10,22) и сифилисе с серорезистентностью (OR = 1,78, CI: 0,56-5,62).

Известно, что ген TLR6 расположен на длинном плече 13 хромосомы (4р13), кодирует рецептор, состоящий из 796 аминокислот, способный распознавать микробные паттерны грибов и грамположительных бактерий и инициировать активацию фактора транскрипции (NF-kB) посредством адаптерных белков MyD88 и TRAF6 [13]. В результате синтезируются IL1, IL2, IL6, TNFα, имеющие провоспалительный потенциал и стимулирующие иммунный ответ.

В ряде зарубежных публикаций показана связь между SNP TLR6 и развитием инфекционного процесса. Выявлено, что SNP T1932G (A644A) коррелирует с измененной секрецией IF? в ответ на стимуляцию мононуклеарных клеток периферической крови вирусом кори [13], тогда как как C745T является фактором риска развития инвазивного аспергиллеза [14].

Установлено, что SNP TL6 –249 Ser/Pro (rs5743810) инициирует высвобождение IF? после введения вакцины BCG [15]. У носителей Ser/Ser установлен низкий уровень IL6, что уменьшает интенсивность иммунного ответа.

Выводы

  1. Полиморфизмы генов врожденного иммунитета TLR2 Arg753Gln (rs5743708), TLR6 Ser249Pro (rs5743810) ассоциированы с развитием скрытых форм сифилиса и сифилиса с серорезистентностью у пациентов Юга России.
  2. Молекулярно-генетическими маркерами повышенного риска развития скрытых форм сифилиса и сифилиса с серорезистентностью являются генотипические варианты 753 Arg/Gln и 753 Gln/Gln, 249 Pro/Pro, а также наличие аллелей Gln/753, Pro/249. Протективными свойствами обладают гомозиготные генотипы TLR2-753 Arg/Arg, TLR6 –249 Pro/Pro и аллель Pro/249.
  3. Факторами риска развития серорезистентности при сифилисе является носительство аллелей Gln/753, Pro/249 и генотипов 753 Arg/Gln и 753 Gln/Gln, 249 Pro/Pro.

Библиографическая ссылка

Минасян М.М., Барычева Л.Ю., Аксенова Л.Ю., Анненкова Т.И. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ ИММУННОГО ОТВЕТА ПРИ СКРЫТОМ И СЕРОРЕЗИСТЕНТНОМ СИФИЛИСЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27427 (дата обращения: 19.04.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252