Поширеність поліморфізму генів TLR-2, TLR-3, TLR-4 у хворих з ускладненим перебігом грипу та визначення його впливу на перебіг грип-асоційованої пневмонії

Abstract

Метою цього дослідження було вивчити поширеність та оцінити вплив поліморфізму генів Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 на перебіг грип-асоційованої пневмонії. В групу здорових осіб увійшли 148 мешканців Полтавської області та 46 хворих на грип ускладнений пневмонією. Встановлено високу частоту поширеності мутантної алелі 299Gly гену TLR-4 та мутантного гомозиготного генотипу Phe/Phe TLR-3, гетерозиготного Asp/Gly TLR-4 і поєднання мутантних генотипів (Leu/Phe, Phe/Phe) TLR-3 із мутаціями в гені TLR-2 і TLR-4 серед хворих на грип ускладнений пневмонією у порівнянні з групою здорових осіб полтавської популяції. Показано, що підвищений ризик розвитку вірусної пневмонії при грипі мають особи з мутантними генотипами TLR-3 Leu412Phe, Phe412Phe та комбінацією мутацій в генах TLR-2, TLR-3, TLR-4. Отримані результати свідчать, що сприйнятливість до інфекційних агентів є генетично детермінованою, а поліморфізм генів Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 дозволяють розглядати в якості прогностичних маркерів розвитку тяжких та ускладнених форм грипу; Целью этого исследования было изучить распространенность и оценить влияние полиморфизма генов Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 на течение грипп-ассоциированной пневмонии. В группу здоровых лиц вошли 148 жителей Полтавской области и 46 больных гриппом осложненным пневмонией. Установлено высокую частоту встречаемости мутантной аллели 299Gly гена TLR-4, мутантного гомозиготного генотипа Phe/Phe TLR-3, гетерозиготного Asp/Gly TLR-4 и сочетания мутантных генотипов (Leu/Phe, Phe/Phe) TLR-3 с мутациями в гене TLR-2 и TLR-4 среди больных гриппом осложненным пневмонией в сравнении с группой здоровых лиц полтавской популяции. Показано, что повышенный риск развития пневмонии при гриппе имеют лица с мутантными генотипами TLR-3 Leu412Phe, Phe412Phe и комбинацией мутаций в генах TLR-2, TLR-3, TLR-4. Полученные результаты свидетельствуют, что восприимчивость к инфекционным агентам генетически детерминирова, а полиморфизм генов Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 позволяют рассматривать в качестве прогностических маркеров развития тяжелых и осложненных форм гриппа; Introduction. The vast majority of grippe lethal cases are not directly connected with this disease itself but with its complications, and pneumonias come to the front among them. A single-nucleotide polymorphism is known to make a significant contribution to individual peculiarities of defense reactions development as well as susceptibility to infectious diseases due to formation of specific genes alleles of Toll-like receptors (TLR). The objective of the study is to examine prevalence and estimate Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 genes polymorphism effect on grippe-associated pneumonia course. Materials and methods. To achieve the assigned objective 46 patients with grippe complicated by pneumonia have been examined. There were 25 (54,3%) females and 21 (45,7%) males with the age 24-59 yr (39,41,84 on average). Pneumonia has completed with the fatal outcome in 5 of them (10,9%). The deceased age was 26-52 yr (40,45,24 on average). The population control group has comprised 148 apparently healthy inhabitants of Poltava region. The polymorphous area of Arg753Gln TLR-2 gene, Leu412Phe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 has been genotyped by the polymerase chain reaction method using oligonucleotide primers. The amplification has been carried out with “Tertsik” amplifier (“DNA-Technology”, Moscow). The statistic analysis of the obtained results has been conducted by non-parametric methods of variational statistics.

Results. It has been revealed that the vast majority (73,9%) of patients with grippe complicated by pneumonia have TLR-2, TLR-3, TLR-4 genes mutation. Mutant genotypes Asp/Gly TLR-4 and Arg/Gln TLR-2 have been diagnosed as a rule in combination with Leu412Phe TLR-3 gene polymorphism (15,2%). Reliably higher frequency of mutant allele 299Gly TLR-4 gene has been determined among patients with grippe complicated by pneumonia (7,60%) compared with population control group (1,66%; р0,03). It has been shown that the markers of pneumonia development high risk in case of grippe are the presence of mutant homozygous genotype Phe/Phe TLR-3 (OR=4,46; р=0,03) and heterozygous Asp/Gly TLR-4 (OR=5,21; р=0,03) and combination of mutant genotypes (Leu/Phe, Phe/Phe) TLR-3 with mutations in TLR-2 and TLR-4 genes (OR=20,44; р=0,03). It has been estimated that the persons with mutant genotypes TLR-3 Leu412Phe (р=0,02), Phe412Phe (р=0,0001) and combination of mutations in TLR-2, TLR-3, TLR-4 genes (р=0,03) have the increased risk for viral pneumonia development in case of grippe. The presence of mutant homozygous genotype Phe/Phe TLR-3 (OR=5,75; р=0,05) is predictably the unfavorable sign of severe pneumonia course in case of grippe. Conclusions. The obtained results testify to the effect that susceptibility to infectious agents is genetically determined and Arg753Gln TLR-2, Leu412Рhe TLR-3, Asp299Gly TLR-4 genes polymorphism can be regarded as predictable markers of severe and complicated grippe forms development.