Роль полиморфизма гена Toll-подобного рецептора 4 в развитии органной дисфункции у больных тяжёлой пневмонией при гриппе A/H1N1

Цель исследования. Выявить частоту встречаемости полиморфизма гена TLR4 Asp299Gly (rs4986790) и установить его вклад в развитие органной дисфункции у больных тяжёлой пневмонией на фоне гриппа A/H1N1.

Материалы и методы. В исследование включено 55 больных тяжёлой пневмонией на фоне гриппа A/H1N1. Критерии включения: пневмония тяжёлого течения; наличие консолидации/синдрома «матового стекла» по данным рентгенографии/компьютерной томографии органов грудной клетки. Критерии исключения: нестабильная гемодинамика; индекс массы тела > 30; сахарный диабет; ВИЧ; туберкулёз; онкопатология. Верификация возбудителя в респираторном мазке выполнялась при помощи метода полимеразной цепной реакции (ПЦР): идентифицирована РНК вируса гриппа A/H1N1. Возраст пациентов составил 47 [38; 62] лет. Мужчин было 47,8 %, женщин – 52,2 %. Пациенты были поделены на две группы: 1-я группа – с оценкой по шкале SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) ≥ 2 баллов; 2-я группа – с оценкой по шкале SOFA < 2 баллов. Определение однонуклеотидных полиморфизмов (SNP, single nucleotide polymorphism) генов осуществлялось методом ПЦР с использованием стандартных наборов НПФ «Литех» (Москва). Амплификацию фрагментов гена TLR4 проводили в термоциклере «Бис-М111» (ООО «Бис-Н», Новосибирск). Анализу подвергалась геномная ДНК, выделенная из  лейкоцитов цельной крови с помощью реагента «ДНК экспресс-кровь», затем проводилась реакция амплификации. Детекцию продукта амплификации проводили в 3%-м агарозном геле. Результаты. У больных тяжёлой пневмонией на фоне гриппа А/H1N1 частота развития полиорганной дисфункции (SOFA ≥ 2 баллов) составила 24 (43,6 %) случая. При анализе частоты встречаемости минорного аллеля Gly, согласно генетическим моделям, установлены различия между пациентами 1-й и 2-й групп в кодоминантной (p = 0,023; отношение шансов (ОШ) – 8,82 (0,95–81,89)) и доминантной (p = 0,005; ОШ = 12,35 (1,40–109,07)) моделях. Заключение. Тяжёлое течение пневмонии при гриппе A/H1N1 сопровождается высокой частотой развития органной дисфункции. Риск развития органной недостаточности увеличивался у больных тяжёлой пневмонией с выявленным полиморфизмом гена TLR4 Asp299Gly, что, вероятно, требует дальнейшего изучения. Ключевые слова: TLR4, полиморфизм, грипп A/H1N1, пневмония, органная дисфункция>˂ 2 баллов. Определение однонуклеотидных полиморфизмов (SNP, single nucleotide polymorphism) генов осуществлялось методом ПЦР с использованием стандартных наборов НПФ «Литех» (Москва). Амплификацию фрагментов гена TLR4 проводили в термоциклере «Бис-М111» (ООО «Бис-Н», Новосибирск). Анализу подвергалась геномная ДНК, выделенная из  лейкоцитов цельной крови с помощью реагента «ДНК экспресс-кровь», затем проводилась реакция амплификации. Детекцию продукта амплификации проводили в 3%-м агарозном геле.

Результаты. У больных тяжёлой пневмонией на фоне гриппа А/H1N1 частота развития полиорганной дисфункции (SOFA ≥ 2 баллов) составила 24 (43,6 %) случая. При анализе частоты встречаемости минорного аллеля Gly, согласно генетическим моделям, установлены различия между пациентами 1-й и 2-й групп в кодоминантной (p = 0,023; отношение шансов (ОШ) – 8,82 (0,95–81,89)) и доминантной (p = 0,005; ОШ = 12,35 (1,40–109,07)) моделях.

Заключение. Тяжёлое течение пневмонии при гриппе A/H1N1 сопровождается высокой частотой развития органной дисфункции. Риск развития органной недостаточности увеличивался у больных тяжёлой пневмонией с выявленным полиморфизмом гена TLR4 Asp299Gly, что, вероятно, требует дальнейшего изучения. 

1. Григорьев Е.В., Матвеева В.Г., Шукевич Д.Л., Радивилко А.С., Великанова Е.А., Ханова М.Ю. Индуцированная иммуносупрессия в критических состояниях: диагностические возможности в клинической практике. Бюллетень сибирской медицины. 2019; 18(1): 18-29. doi: 10.20538/1682-0363-2019-1- 18-29

2. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В., Лазарева М.А. Цитокиновый ответ и другие отличительные особенности критических фаз системного воспаления при сепсисе. Медицинская иммунология. 2014; 16(2): 173-182. doi: 10.15789/1563-0625-2014-2-173-182

3. Коровкина Е.С., Кажарова С.В. Роль Toll-подобных рецепторов в патогенезе воспалительных заболеваний бронхолегочной системы. Инфекция и иммунитет. 2016; 6(2): 109-116. doi: 10.15789/2220-7619-2016-2-109-116

4. Piccinini AM, Midwood KS. DAMPening inflammation by modulating TLR signalling. Mediators Inflamm. 2010; 2010: 672395. doi: 10.1155/2010/672395

5. Бисюк Ю.А. Полиморфизм (Asp299Gly) гена TLR-4 у взрослых, больных бронхиальной астмой с атопическим и неатопическим фенотипом, в популяции Крыма. Пульмонология. 2014; (3): 68-72. doi: 10.18093/0869-0189-2014-0-3-68-72

6. Барбараш О.Л., Головкин А.С., Понасенко А.В., Кутихин А.Г., Жидкова И.И., Хуторная М.В., и др. Роль полиморфизма генов Toll-подобных рецепторов в развитии осложнений атеросклероза. Российский кардиологический журнал. 2015; (12): 72-79. doi: 10.15829/1560-4071-2015-12-72-79

7. Богодухова Е.С., Байке Е.Е. Полиморфизм генов Tollподобных рецепторов как возможный фактор предрасположенности к развитию туберкулеза. Туберкулез и болезни легких. 2018; 96(9): 11-16. doi: 10.21292/2075-1230-2018-96-9-11-16

8. Романова Е.Н., Серебрякова О.М., Говорин А.В., Филев А.П. Полиорганная дисфункция у больных гриппом H1N1/09, осложненным пневмонией. Забайкальский медицинский вестник. 2017; 1: 107-116.

9. Figueroa L, Xiong Y, Song C, Piao W, Vogel SN, Medvedev AE. The Asp299Gly polymorphism alters TLR4 signaling by interfering with recruitment of MyD88 and TRIF. JImmunol. 2012; 188(9): 4506- 4515. doi: 10.4049/jimmunol.1200202

10. Manik M, Singh RK. Role of Toll-like receptors in modulation of cytokine storm signaling in SARS-CoV-2-induced COVID-19. J Med Virol. 2022; 94(3): 869-877. doi: 10.1002/jmv.27405

11. Марковский А.В. Роль некоторых Толл-подобных рецепторов в патогенезе злокачественных новообразований. Забайкальский медицинский вестник. 2018; 3: 120-126.

12. Kirkby NS, Zaiss AK, Wright WR, Jiao J, Chan MV, Warner TD, et al. Differential COX-2 induction by viral and bacterial PAMPs: Consequences for cytokine and interferon responses and implications for anti-viral COX-2 directed therapies. Biochem Biophys Res Commun. 2013; 438(2): 249-256. doi: 10.1016/j.bbrc.2013.07.006

13. Teräsjärvi JT, Toivonen L, Vuononvirta J, Mertsola J, Peltola V, He Q. TLR4 polymorphism, nasopharyngeal bacterial colonization, and the development of childhood asthma: A prospective birth-cohort study in Finnish children. Genes (Basel). 2020; 11(7): 768. doi: 10.3390/genes11070768

14. Nachtigall I, Tamarkin A, Tafelski S, Weimann A, Rothbart A, Heim S, et al. Polymorphisms of the Toll-like receptor 2 and 4 genes are associated with faster progression and a more severe course of sepsis in critically ill patients. J Int Med Res. 2014; 42(1): 93-110. doi: 10.1177/0300060513504358

15. Pryimenko NO, Kotelevska TM, Koval TI, Syzova LM, Dubynska HM, Kaidashev IР. Genetic polymorphism ARG753GLN of TLR-2, LEU412PHE of TLR-3, ASP299GLY of TLR-4 in patients with influenza and influenza-associated pneumonia. Wiadomosci Lekarskie (Warsaw, Poland). 2019; 72: 2324-2328.