Особенности генетического полиморфизма ариламин N-ацетилтрансферазы 2 у больных туберкулёзом лёгких в Харьковском регионе

СГЭ, проживающих в условно чистом районе области. Установлено, что у беременных с экологически загрязненных районов достоверно чаще возникали гестозы беременности, чем у женщин с условно чистого района, особенно под действием органических высокомолекулярных соединений, содержащихся в выбросах завода-гиганта "Карпатнефтехим-Лукор". Не выявлено достоверного влияния на формирование СГЭ угрозы выкидыша и массы тела при рождении, а также особенностей вскармливания новорожденных. Частота симптомов общей интоксикации организма была достоверно большей у детей, больных СГЭ, проживающих в экологически загрязненных районах (особенно под воздействием сочетанных радиационно-химических экопатогенов Снятинского района), чем у детей без СГЭ с условно чистого района. Вариабельность жалоб, указывающих на общую интоксикацию, зависит от путей поступления ксенобиотиков в организм ребенка.

Ключевые слова: системная гипоплазия эмали, дети, симптомы общей интоксикации, антропогенное загрязнение.

Стаття надшшла 10.12.2014 р.

relatively clean regions. It has been established that pregnant women from polluted areas were significantly more likely to develope gestosis than women from relatively clean areas, especially under the influence of organic macromolecular compounds found in plant emissions giant "Karpatnaftokhim-Lukor." There was no impact on the formation of SHE, threatened miscarriage and low-birth weight and feeding method. The frequency of the symptoms of general intoxication was significantly higher in children with SHE from the polluted areas (especially under the influence of combined radiation and chemical ekopatohenes of Snyatynsky region) than children without SHE from relatively clean area. Variability of complaints that indicate overall toxicity depends on the ways of admission of xenobiotics to the child.

Key words: system enamel hypoplasia, children, symptoms of intoxication, anthropogenic pollution.

Рецензент Похилько B.I.

УДК 616.24-002.5:615.28

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА АРИЛАМИН N-АЦЕТИЛТРАНСФЕРАЗЫ 2 У БОЛЬНЫХ ТУБЕРКУЛЁЗОМ ЛЁГКИХ В ХАРЬКОВСКОМ

РЕГИОНЕ

Для изучения особенностей генетического полиморфизма ариламин N-ацетилтрансферазы 2 (NAT2) у больных туберкулёзом лёгких в Харьковском регионе исследованы 5 полиморфизмов - C282T, C481T, G590A, A803G и G857A. В группу из 27 больных-европеоидов вошли пациенты с различным по типу и распространенности туберкулезным процессом, с различной чувствительностью микобактерий туберкулеза к противотуберкулезным препаратам и различной эффективностью лечения. Установлено, что в исследуемой выборке полиморфизмы C282T, C481T, G590A были представлены только гетерозиготами и не имели взаимосвязи с клиническими проявлениями туберкулеза. У всех пациентов с «диким» типом 803АА туберкулез был распространенным с поражением обоих легких и наличием бактериовыделения.

Ключевые слова: туберкулез, NAT2, генетический полиморфизм.

Использование современных методов исследования позволяет расширить возможности прогнозирования течения тяжелых заболеваний. Туберкулез легких в настоящее время остается одной из главных проблем здравоохранения во всем мире. Изучение генетических основ подверженности туберкулезу среди различных популяций представляет большой интерес [8, 10, 11]. В настоящее время установлена ассоциация полиморфизма ариламин N-ацетилтрансферазы 2 (NAT2) с различными заболеваниями и различной чувствительностью к лекарственным препаратам [15]. Исследование генетического полиморфизма NAT2 у больных туберкулезом рассматривается, в основном, с целью выявления вероятности развития заболевания и особенностей метаболизма противотуберкулезных препаратов [12, 14, 18]. Представляется актуальным получение данных, позволяющих своевременно прогнозировать не только возможность развития заболевания, но и степень тяжести и особенности его течения, что необходимо для проведения эффективного лечения.

Целью работы было изучение особенностей генетического полиморфизма NAT2у больных туберкулёзом лёгких в Харьковском регионе.

Материал и методы исследования. Группа исследования была образована из 27 больных туберкулезом, проходивших лечение в 2013-2014 г.г. в Харьковской областной туберкулезной больнице № 3. Всем больным было проведено комплексное клинико-рентгенологическое и лабораторное обследование. После получения письменного согласия больных на участие в клиническом исследовании им было предложено сдать 2 мл венозной крови. Молекулярно-генетическое исследование проводилось в три этапа экстракция ДНК; полимеразная цепная реакция; детекция результатов. Экстракцию проводили с помощью набора реагентов для выделения ДНК Diatom™ DNA Prep 200 согласно инструкции производителя. Реакцию амплификации проводили с помощью набора реагентов GenPak NAT2-SNP PCR test для идентификации аллелей гена ариламин-Ы-ацетилтрансферазы 2 (NAT2) методом аллельспецифической полимеразной цепной реакции, согласно инструкции производителя.

Детекция продукта ПЦР: электрофорез в 3% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием. Длина волны УФ-света - 312 нм. Статистическая обработка результатов исследования проводилась при помощи SPSS 22. Описательная статистика представлена в виде среднего (M) и стандартного отклонения

© Лебедь Л.В., Киреев И.В. та inm., 2015

(о). Количественные данные в группах согласно тесту Колмогорова-Смирнова с поправкой Лиллефорса имели нормальное распределение, поэтому использовались методы параметрической статистики. Для двух независимых групп применяли тест Стьюдента, для трех и более групп использовали многофакторный дисперсионный анализ (АКОУА) с последующим применением апостериорного теста Тьюки. Нулевая гипотеза (НО) отклонялась при уровне статистической значимости (р) = 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. В группу обследованных вошли 27 больных, неродственных индивидов, европеоидной расы: 22 мужчины и 5 женщин. Основную часть больных составили пациенты трудоспособного возраста: 8 человек - до 40 лет, 15 - от 40 до 60 лет, 4 - старше 60 лет. У 19 больных был установлен впервые диагностированный туберкулез (ВДТБ) легких, при этом, у одного из них была установлена неудача лечения туберкулеза (НЛТБ) и у одного - лечение после перерыва (ЛПП). У одного больного был рецидивный туберкулез (РТБ) легких. У 7 больных - химиорезистентный туберкулез (ХРТБ): у 5 - мультирезистентный туберкулез (МРТБ) и у 2 - туберкулез с расширенной резистентностью (РРТБ). Из 7 больных ХРТБ у 2 туберкулез был впервые выявленным, у 5 - рецидив туберкулеза.

Туберкулез легких относится к мультифакториальным заболеваниям и различается не только по клинической картине, но и по эпидемиологической значимости, а развитие заболевания связано как с биологическими свойствами микроорганизма, так и зависит от степени напряженности клеточного иммунитета больного и во многом определяется генетическими факторами [1, 3, 4, 5].

Таблица 1

Характеристика туберкулезного процесса_

Тип туберкулезного процесса,

легких

верхних долей легких

ВДТБ инфильтративный

верхней доли правого легкого

диссеминированный

МРТБ

РРТБ

РТБ

Неодинаковая чувствительность к возникновению различного рода заболеваний носителей разных генотипов NAT2 наблюдается с самого начала истории изучения этого гена. В настоящее время известны 36 аллелей гена NAT2, которые различаются сочетанием 12 миссенс-мутаций, 4 молчащих мутаций и делеции одного нуклеотида, приводящей к сдвигу рамки считывания. Частоты встречаемости аллелей NAT2 значительно варьируют в разных популяциях [9, 16].

Таблица 2

_Распределение генотипов вариантов гена NAT2 у больных туберкулезом легких_

Генотипы

Больные туберкулезом легких

Абсолютное количество

Частота %

С282Т

СТ

27

100%

С481Т

CT

27

100%

G590A

GA

27

100%

A803G

AA

29,6%

AG

11

40,8%

GG

29,6%

G857A

GG

24

88,9%

GA

11,1%

8

8

3

Самые распространённые мутации гена КАТ2: в 481 позиции цитозин заменяется тимином (встречается в кластере аллелей КАТ2*5 - КАТ2*5А, КАТ2*5В), в 590 позиции гуанин заменяется аденином (встречается в кластере аллелей КАТ2*6 - КАТ2*6А и КАТ2*6В) [11].

Для европейской популяции наиболее распространенными мутантными аллелями являются КАТ2*5В и КАТ2*6А. Аллель КАТ2*5В образуется сочетанием трех точечных мутаций: 341Т ^ С, 481С ^ Т, 803А ^ G; аллель КАТ2*6А - сочетанием двух: 282С ^ Т, 5900 ^ А. Оба варианта составляют до 70-75% всех аллелей КАТ2 и около 95% всех мутантных аллелей у европейцев, японцев и испанцев [6, 7].

Для изучения особенностей генетического полиморфизма КАТ2 у больных туберкулёзом лёгких в Харьковском регионе использовались 5 полиморфизмов - С282Т, С481Т, 0590А, А8030 и 0857А. Полученное распределение частот встречаемости исследованных пяти полиморфизмов гена КАТ2 у европеоидов Харьковского региона оказалось близко таковому в других популяциях европеоидов, однако, обнаружились и некоторые отличия, в том числе с больными туберкулезом других регионов Украины [2].

Так, у всех 27 больных было обнаружено одинаковое сочетание мутаций 282С/Т, 481С/Т, 5900/Л, при которых были обнаружены только гетерозиготы, тогда как среди генотипов Л8030, 0857Л встречались как гетерозиготы, так и гомозиготы. Для изучения зависимости клинических особенностей туберкулеза у больных с разными генотипами КЛТ2 проведен сравнительный анализ по возрасту больных, распространенности туберкулезного процесса, наличию деструкции легочной ткани и микобактериовыделения, установленного методом микроскопии мазка и бактериологическим методом, наличию устойчивости микобактерий туберкулеза (МБТ) к противотуберкулезным препаратам, а также по эффективности стационарного этапа лечения. При статистической обработке достоверно значимые различия получены только для генотипа Л8030. Выявлено, что у всех пациентов с «диким» типом 803АА туберкулез был распространенным с поражением обоих легких, тогда как у гетерозигот Л8030 в 54,5% случаев процесс ограничивался одним легким, у мутантных гомозигот 80300 - в 50 % случаев (р <0,05).

Наличие бактериовыделения установлено у всех пациентов-гомозигот, как с «диким» типом 803АА, так и с мутантным 803 00. У 36,4% пациентов-гетерозигот Л8030 бактериовыделение не выявлено (р <0,05). Сравнительный анализ по наличию среди данных пациентов чувствительных, мультирезистентных МБТ и МБТ с расширенной резистентностью статистически достоверных различий не выявил. Полученные данные дают нам определенное основание полагать, что «дикий» тип 803АА ассоциирован с предрасположенностью к тяжелым распространенным формам туберкулеза с наличием бактериовыделения.

Установленный прогностический характер генетического полиморфизма КЛТ2 имеет важное значение для выбора лечебной тактики. В соответствие с современными рекомендациями ВОЗ лечение больных ВДТБ проводится в течение шести месяцев: 2 месяца - интенсивная фаза и 4 месяца - фаза продолжения. При нераспространенных формах без бактериовыделения лечение может проводиться в условиях дневного стационара или амбулаторно. При тяжелых распространенных формах туберкулеза с наличием бактериовыделения высока вероятность развития химиорезистентного туберкулеза, лечение которого длится до 24 месяцев и более, и становится тяжелым экономическим бременем для стран с большой долей мультирезистентного туберкулеза, к которым относится и Украина.

Одна из основных целей генетических исследований состоит в том, чтобы идентифицировать цели для лечебного вмешательства или предотвращения болезни. До настоящего времени было проведено множество генетических исследований у больных туберкулезом, но ни одна из выявленных генетических ассоциаций в туберкулезе пока не привела к получению действенных инструментов для предотвращения или лечения заболевания. Одна из основных причин этого - малые размеры исследуемых групп. Кроме того, частоты встречаемости аллелей КЛТ2 значительно варьируют в разных популяциях. Однако, исследования, проведенные на немногочисленных группах, но позволяющие получить статистически достоверно значимые отличия, вносят свой вклад в изучение взаимосвязи генетических факторов с клиническими проявлениями туберкулеза и возможностью оптимизации его лечения.

1. В европеоидной популяции Харьковского региона отсутствует ассоциация полиморфных вариантов С282Т, С481Т, 0590Л и 0857Л гена КЛТ2 с клиническими проявлениями туберкулеза легких.

2. «Дикий» тип 803АА ассоциирован с предрасположенностью к тяжелым распространенным формам туберкулеза с наличием бактериовыделения.

Перспективы дальнейших исследований в данном направлении. Представляется перспективным изучение особенностей распространения различных вариантов гена МЛТ2 с одновременным изучением фармакокинетики противотуберкулезных препаратов для определения ассоциаций генотипов и фенотипов быстрых, промежуточных и медленных ацетиляторов среди больных туберкулезом для индивидуализации их лечения.

1. Апт А. С. Генетические аспекты выявления групп риска по туберкулезу / А. С. Апт // Проблемы туберкулеза. - 2001. - N 7. - С. 65-68.

2. Антоненко П. Б. Полiморфiзм генотипу N-ацетилтрансферази 2 серед хворих на туберкульоз / П.Б. Антоненко, В.Й. Кресюн // Вюник Вшницького нацюнального медичного ушверситету. - 2013.- № 1(Т. 17).- С. 51-55.

3. Кондакова М. Н. Клинико-генетические особенности патогенеза туберкулеза органов дыхания у подростков: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - СПб. - 2006. - 37 с.

4. Кондакова М. Н. Аллельный полиморфизм гена HLA-DRB1* у подростков и его роль в выборе режима химиотерапии туберкулеза органов дыхания / М. Н. Кондакова, М. В. Павлова, Л. А. Скворцова // Научн. труды Всерос. научно-практ. конф. -СПб. - 2006. - С. 274-277.

5. Новицкий В. В., Особенности функциональной активности лимфоцитов крови у больных туберкулезом легких / В.В. Новицкий, А.К. Стрелис, О.И. Уразов и др. // Иммунология. - 2006. No 2. - С. 76-79.

6. Сулейманов С.Ш. Особенности функционирования системы биотрансформации ксенобиотиков в адаптивных реакциях и патологии малочисленных народов Крайнего Севера: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Волгоград. - 1997. - 47 с.

7. Шевченко О.В. Влияние полиморфизмов гена NAT2 на метаболизм холестерола у больных артериальной гипертензией / О.В. Шевченко, Е.Н. Бычков, А.А. Свистунов [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 7-1. - С. 219-223.

8. Bellamy R. Genetic susceptibility to tuberculosis in Africans: A genome-wide scan / R. Bellamy, N. Beyers, KPWJ. McAdam [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2000, Vol. 97, P. 8005-8009.

9. Borlak J. M. N-acetyltransferase 2 (NAT2) gene polymorphisms in colon and lung cancer patients / J. Borlak, S. M. Reamon-Buettner // BMC Medical Genetics. - 2006, Vol.7, 58 p.

10. Cooke G. S. Mapping of a Novel Susceptibility Locus Suggests a Role for MC3R and CTSZ in Human Tuberculosis / G.S. Cooke, S. J. Campbell, S, Bennett [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2008, Vol.178, P. 203-207.

11. Evans D.A.P. N-acetyltransferase / D.A.P. Evans // Pharm. Therap. - 1989. - № 42. - P. 157-234.

12. Huang Y.S. Genetic polymorphisms of drug-metabolizing enzymes and the susceptibility to antituberculosis drug-induced liver injury / Y.S. Huang // - Expert Opin. Drug Metab. Toxicol., Vol.3 - 2007, P. 1-8.

13. Jamieson S. E. Evidence for a cluster of genes on chromosome 17q11-q21 controlling susceptibility to tuberculosis and leprosy in Brazilians / S.E. Jamieson, E. N. Miller, G.F. Black [et al.] // Genes Immun. - 2004, Vol.5, P.46-57.

14. Leiro-Fernandez V. N-acetyltransferase 2 polymorphisms and risk of anti-tuberculosis drug-induced hepatotoxicity in Caucasians / V. Leiro-Fernandez, D. Valverde, R. Vázquez-Gallardo [et al.] // Int. J. Tuberc. Lung Dis., 15, -2011, P. 1403-1408.

15. Nebert D.W. Polymorphisms in drug metabolising enzymes: what is their clinical relevance and why do they exist? / D.W. Nebert // A.J.Hum.Genet. - 1997, Vol.60.- P.265-271.

16.NAT2Nomenclature [http://louisville.edu/medschool/pharmacology/NAT.html] webcite

17. Tuberculosis. Edited by: Christoph Lange and Giovanni Battista Migliori. European Respiratory Society Monograph, - 2012. - Vol. 58. - P.38-58.

18. Yamada S. Genetic variations of NAT2 and CYP2E1 and isoniazid hepatotoxicity in a diverse population / S. Yamada, M. Tang, K. Richardson, [et al.] // Pharmacogenomics, Vol. 10 - 2009, P. 1433-1445.

ОСОБЛИВОСТ1 ГЕНЕТИЧНОГО ПОЛ1МОРФ1ЗМУ АР1ЛАМ1Н N-АЦЕТЫТРАНСФЕРАЗИ 2 У ХВОРИХ НА ТУБЕРКУЛЬОЗ ЛЕГЕНЬ В ХАРК1ВСЬКОМУ РЕГ1ОН1

Лебвдь Л. В., Юреев И. В., Ляшенко О. О.

Для вивчення особливостей генетичного полiморфiзму NAT2 у хворих на легеневий туберкульоз у Харювському регюш дослщжено 5 полiморфiзмiв -C282T, C481T, G590A, A803G и G857A. До групи з 27 хворих-европео'вдв увшшли пащенти з рiзним за типом та поширеност туберкульозним процесом, з рiзною чутливютю до протитуберкульозних препараив та рiзною ефектившстю лжування. Встановлено, що у дослщжуванш груш полiморфiзмi C282T, C481T, G590A було представлено тшьки гетерозиготами, яю не мали взаемозв'язку з клшчними проявами туберкульозу. У вЫх пащенив з «диким» типом 803АА туберкульоз був поширеним з наявшстю бактерювидшення.

Ключовi слова: туберкульоз, NAT2, генетичний полiморфiзм.

Стаття надшшла 10.11.1014 р.

FEATURES OF THE GENETIC POLYMORPHISM OF

ARYLAMINE N-ACETYLTRANSFERASE 2 IN PATIENTS WITH PULMONARY TUBERCULOSIS IN KHARKIV REGION Lebid L. V., Kireev I. V., Ljashenko A. A. To study the genetic polymorphism of NAT2 in patients with pulmonary tuberculosis in the Kharkov region, Ukraine 5 SNPs of NAT2 were determined including C282T, C481T, G590A, A803G and G857A. Materials and methods. The research group consisted of 27 Caucasians with different types and prevalence of tuberculosis process, with different sensitivity of Mycobacterium tuberculosis to anti-TB drugs and different treatment efficacy. In the Caucasian population of Kharkiv region, Ukraine there is no association of polymorphic variants C282T, S481T, G590A and G857A gene NAT2 with clinical manifestations of pulmonary tuberculosis. "Wild" type 803A is associated with a predisposition to severe extensive forms of the smear positive tuberculosis.

Key words: pulmonary tuberculosis, NAT2, gene polymorphism.

Рецензент Старченко I.I.

УДК 612.143:616-07

ОЦ1НКА СТАНУ СЕРОТОН1НОВОГО ТА К1НУРЕН1НОВОГО ШЛЯХ1В ОБМ1НУ ТРИПТОФАНУ В ОС1Б МОЛОДОГО В1КУ З АРТЕР1АЛЬНОЮ Г1ПОТОН1еЮ

Обстежено 128 оаб молодого вку, серед яких 78 оЫб з первинною артерiальною ппотошею. Визначали можлт особливост активност серотоншового та юнуреншового шляхiв обмшу триптофану. Оцшку активност обмшу триптофану в оаб з первинною aртерiaльноI ппотошею проводили за вмютом у сечi метаболпу серотоншового шляху -5-оксшндолоцтово! кислоти (5-О1ОК) та юнцевого продукту юнуреншового шляху - Ы-метилшкотинамщу (Ы-МНА). Встановлено, що в обстежених оаб спостертаеться тдвищення екскрецп iз сечею метаболпу серотоншового шляху обмшу триптофану - 5-оксшндолоцтово1 кислоти та юнцевого продукту юнуреншового шляху - Ы-метилшкотинамщу при збшьшенш сшввщношення Ы-МНА/5-ОЮК, що опосередковано свщчить про деяке превалювання юнуреншового шляху обмшу триптофану над серотоншовим та можливим внаслщок цього зниженням серотоншерпчно! активность

Ключов! слова: артер1альна гшотошя, гуморальна регулящя, серотонш, юнуренин, триптофан.

Робота е фрагментом НДР «Вивчення iндивiдуально-типологiчних особливостей адаптаци людини до штелектуальних та фiзичних навантажень», № держеестраци 0112и001821.

Мехашзми розвитку первинно! артер1ально1 гшотонп, ймов1рно, не можуть бути з'ясованими порушенням лише одше! нейромед1аторно! системи, як це було доведено у наших попередшх дослщженнях. Тому наступним етапом нашого дослщження було вивчення активносп серотоншового та юнуреншового шлях1в обм1ну триптофану. Останнш е незамшною ам1нокислотою, пул яко! поновлюеться завдяки триптофану !ж1 та катабол1зму б1лк1в. Триптофан, що не використовуеться для синтезу б1лк1в, шдлягае обм1ну за трьома основними шляхами: юнуреншовим, серотон1новим та

© Маракушин Д.1., 1саева 1.М., 2015