ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ ИММУННОГО ОТВЕТА, ФОСФОРНОКАЛЬЦИЕВОГО И ЛИПИДНОГО ОБМЕНА НА РИСК РАЗВИТИЯ ИНФЕКЦИОННОГО ЭНДОКАРДИТА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Инфекционный эндокардит (ИЭ) представляет собой септическое воспаление эндокарда, как правило, бактериальной этиологии. Несмотря на определенные успехи в терапии ИЭ, смертность от этого заболевания все еще остается достаточно высокой, особенно в группах риска. Это требует развития новых эффективных подходов к профилактике ИЭ; один из таких подходов основывается на принципах персонифицированной медицины. Известно, что распознавание микробных структур, цитокиновый и острофазовый ответ, особенности гемостаза и изменения липидного и кальциевого профиля плазмы крови играют определенную роль в патогенезе и клиническом течении ИЭ. Было предположено, что врожденные генетические различия вышеуказанных процессов могут определять индивидуальную восприимчивость к развитию ИЭ. Для проверки данной гипотезы были выделены образцы ДНК 124 пациентов с ИЭ и 300 асимптоматичных субъектов, схожих с пациентами по полу, возрасту (±6 лет) и этнической принадлежности. Далее проводилось генотипирование по 35 функционально значимым полиморфизмам 22 отобранных по оригинальному алгоритму генов с последующим генетико-эпидемиологическим анализом. Генотипирование проводилось по технологии TaqMan (аллель-специфичная полимеразная цепная реакция с детекцией результата в реальном времени), генетико-эпидемиологический анализ осуществлялся посредством программы SNPStats. Было обнаружено, что генотип G/A полиморфизма rs1143634 гена IL1B, генотип G/T полиморфизма rs3212227 гена IL12B, генотип A/G полиморфизма rs1130864 гена CRP и аллель G полиморфизма rs1801197 гена CALCR ассоциированы со сниженным риском развития ИЭ, в то время как генотип T/T полиморфизма rs1205 гена CRP, напротив, был связан с повышенной вероятностью возникновения данной патологии. Более того, гетерозиготные генотипы полиморфизмов rs1143634 и rs3212227 были ассоциированы с повышенным уровнем IL-1β и IL-12 в плазме крови, что указывает на значимость данных воспалительных молекул для этиопатогенеза ИЭ. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что врожденные генетические различия в путях цитокинового и острофазового ответа, а также метаболизма кальция могут быть связаны с развитием ИЭ. Особенно значимыми в этом отношении могут быть однонуклеотидные полиморфизмы в генах IL1B и IL12. Тем не менее, для детального выявления генетических основ наследственной восприимчивости к ИЭ необходимы дальнейшие молекулярно-эпидемиологические исследования. 

Об авторах

А. В. Понасенко

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Автор, ответственный за переписку.
Email: avapanass@mail.ru

к.м.н., зав. лабораторией геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

А. Г. Кутихин

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

М. В. Хуторная

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

младший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

Н. В. Рутковская

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

д.м.н, старший научный сотрудник лаборатории кардиоваскулярного биопротезирования отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

Н. В. Кондюкова

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

младший научный сотрудник лаборатории кардиоваскулярного биопротезирования отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

Ю. Н. Одаренко

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

д.м.н, зав. лабораторией кардиоваскулярного биопротезирования отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

Я. В. Казачек

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

к.м.н., ученый секретарь,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

А. В. Цепокина

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

младший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

А. Е. Южалин

Оксфордский институт радиационной онкологии, Оксфордский университет

Email: fake@neicon.ru

аспирант, 

г. Оксфорд

Великобритания

Л. С. Барбараш

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

академик РАН, д.м.н, профессор, главный научный сотрудник,

 650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6
Россия

О. Л. Барбараш

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: fake@neicon.ru

член-корреспондент РАН, д.м.н, профессор, директор,

650002, г. Кемерово, Сосновый б-р, 6

Россия

Список литературы

  1. Araújo I.R., Ferrari T.C., Teixeira-Carvalho A., Campi-Azevedo A.C., Rodrigues L.V., uimarães Júnior M.H., Barros T.L., Gelape C.L., Sousa G.R., Nunes M.C. Cytokine signature in infective endocarditis. PLoS One, 2015, vol. 10, iss. 7, e0133631. doi: 10.1371/journal.pone.0133631
  2. Bakhtiar S.M., Ali A., Baig S.M., Barh D., Miyoshi A., Azevedo V. Identifying human disease genes: advances in molecular genetics and computational approaches. Genet. Mol. Res., 2014, vol. 13, iss. 3, pp. 5073–5087. doi: 10.4238/2014.July.4.23
  3. Bin Abdulhak A.A., Baddour L.M., Erwin P.J., Hoen B., Chu V.H., Mensah G.A., Tleyjeh I.M. Global and regional burden of infective endocarditis, 1990-2010: a systematic review of the literature. Glob. Heart, 2014, vol. 9, iss. 1, pp. 131–143. doi: 10.1016/j.gheart.2014.01.002
  4. Bustamante J., Tamayo E., Flórez S., Telleria J.J., Bustamante E., López J., San Román J.A., Alvarez F.J. Toll-like receptor 2 R753Q polymorphisms are associated with an increased risk of infective endocarditis. Rev. Esp. Cardiol., 2011, vol. 64, iss. 11, pp. 1056–1059. doi: 10.1016/j.rec.2011.02.027
  5. Buyukasýk N.S., Ileri M., Alper A., Senen K., Atak R., Hisar I., Yetkin E., Turhan H., Demirkan D. Increased blood coagulation and platelet activation in patients with infective endocarditis and embolic events. Clin. Cardiol., 2004, vol. 27, iss. 3, pp. 154–158. doi: 10.1002/clc.4960270312
  6. Cahill T.J., Prendergast B.D. Infective endocarditis. Lancet, 2016, vol. 387, iss. 10021, pp. 882–893. doi: 10.1016/S0140-6736(15)00067-7
  7. Chu V.H., Cabell C.H., Benjamin D.K. Jr., Kuniholm E.F., Fowler V.G. Jr., Engemann J., Sexton D.J., Corey G.R., Wang A. Early predictors of in-hospital death in infective endocarditis. Circulation, 2004, vol. 109, iss. 14, pp. 1745–1749. doi: 10.1161/01.CIR.0000124719.61827.7F
  8. Daga S., Shepherd J.G., Callaghan J.G., Hung R.K., Dawson D.K., Padfield G.J., Hey S.Y., Cartwright R.A., Newby D.E., Fitzgerald J.R. Platelet receptor polymorphisms do not influence Staphylococcus aureus-platelet interactions or infective endocarditis. Microbes Infect., 2011, vol. 13, iss. 3, pp. 216–225. doi: 10.1016/j.micinf.2010.10.016
  9. Daga S., Shepherd J.G., Hung R.K., Callaghan J.G., Dawson D.K., Padfield G.J., Fitzgerald J.R., Newby D.E. GPIb VNTR C/C genotype may predict embolic events in infective endocarditis. J. Heart Valve Dis., 2013, vol. 22, iss. 1, pp. 133–141.
  10. Dayem Ullah A.Z., Lemoine N.R., Chelala C. SNPnexus: a web server for functional annotation of novel and publicly known genetic variants (2012 update). Nucleic Acids Res., 2012, vol. 40 (Web Server issue), pp. W65–70. doi: 10.1093/nar/gks364
  11. Durante-Mangoni E., Iossa D., Molaro R., Andini R., Mattucci I., Malgeri U., Albisinni R., Utili R. Prevalence and significance of two major inherited thrombophilias in infective endocarditis. Intern. Emerg. Med., 2015, vol. 10, iss. 5, pp. 587–594. doi: 10.1007/s11739-015-1214-8
  12. Elbey M.A., Akdağ S., Kalkan M.E., Kaya M.G., Sayın M.R., Karapınar H., Bulur S., Ulus T., Akıl M.A., Elbey H.K., Akyüz A. A multicenter study on experience of 13 tertiary hospitals in Turkey in patients with infective endocarditis. Anadolu Kardiyol. Derg., 2013, vol. 13, iss. 6, pp. 523–527. doi: 10.5152/akd.2013.172
  13. Elkhatib W.F., Hair P.S., Nyalwidhe J.O., Cunnion K.M. New potential role of serum apolipoprotein E mediated by its binding to clumping factor A during Staphylococcus aureus invasive infections to humans. J. Med. Microbiol. 2015, vol. 64 (pt. 4), pp. 335–343. doi: 10.1099/jmm.0.000010
  14. Giannitsioti E., Damoraki G., Rokkas C., Tsaganos T., Fragou A., Kannelaki S., Athanasia S., Giamarellos-Bourboulis E.J. Impact of haplotypes of TNF in the natural course of infective endocarditis. Clin. Microbiol. Infect., 2014, vol. 20, iss. 5, pp. 459–464. doi: 10.1111/1469-0691.12370
  15. Golovkin A.S., Ponasenko A.V., Khutornaya M.V., Kutikhin A.G., Salakhov R.R., Yuzhalin A.E., Zhidkova I.I., Barbarash O.L., Barbarash L.S. Association of TLR and TREM-1 gene polymorphisms with risk of coronary artery disease in a Russian population. Gene, 2014, vol. 550, iss. 1, pp. 101–109. doi: 10.1016/j.gene.2014.08.022
  16. Golovkin A.S., Ponasenko A.V., Yuzhalin A.E., Salakhov R.R., Khutornaya M.V., Kutikhin A.G., Rutkovskaya N.V., Savostyanova Y.Y., Barbarash L.S. An association between single nucleotide polymorphisms within TLR and TREM-1 genes and infective endocarditis. Cytokine, 2015, vol. 71, iss. 1, pp. 16–21. doi: 10.1016/j.cyto.2014.08.001
  17. Gupta K., Jagadeesan N., Agrawal N., Bhat P., Nanjappa M.C. Clinical, echocardiographic and microbiological study, and analysis of outcomes of infective endocarditis in tropical countries: a prospective analysis from India. J. Heart Valve Dis., 2014, vol. 23, iss. 5, pp. 624–632.
  18. Habib G., Hoen B., Tornos P., Thuny F., Prendergast B., Vilacosta I., Moreillon P., De Jesus Antunes M., Thilen U., Lekakis J., Lengyel M., Müller L., Naber C.K., Nihoyannopoulos P., Moritz A., Zamorano J.L., ESC Committee for Practice Guidelines. Guidelines on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endocarditis (new version 2009): the task force on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J., 2009, vol. 30, iss. 19, pp. 2369–2413. doi: 10.1093/eurheartj/ehp285
  19. Habib G., Lancellotti P., Antunes M.J., Bongiorni M.G., Casalta J.P., Del Zotti F., Dulgheru R., El Khoury G., Erba P.A., Iung B., Miro J.M., Mulder B.J., Plonska-Gosciniak E., Price S., Roos-Hesselink J., Snygg-Martin U., Thuny F., Tornos Mas P., Vilacosta I., Zamorano J.L. 2015 ESC Guidelines for the management of infective endocarditis: The task force for the management of infective endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J., 2015, vol. 36, iss. 44, pp. 3075–3128. doi: 10.1093/eurheartj/ehv319
  20. Hill E.E., Herijgers P., Claus P., Vanderschueren S., Herregods M.C., Peetermans W.E. Infective endocarditis: changing epidemiology and predictors of 6-month mortality: a prospective cohort study. Eur. Heart J., 2007, vol. 28, iss. 2, pp. 196–203. doi: 10.1093/eurheartj/ehl427
  21. İleri M., Kanat S., Orhan G., Bayır P.T., Gürsoy H.T., Şahin D., Çiçek G., Elalmış Ö.U., Güray Ü. Increased mean platelet volume in patients with infective endocarditis and embolic events. Cardiol. J., 2015, vol. 22, iss. 1, pp. 37–43. doi: 10.5603/CJ.a2014.0021
  22. Kahveci G., Bayrak F., Mutlu B., Gurel Y.E., Karaahmet T., Tigen K., Basaran Y. Clinical significance of high-density lipoprotein cholesterol in left-sided infective endocarditis. Am. J. Cardiol., 2008, vol. 101, iss. 8, pp. 1170–1173. doi: 10.1016/j.amjcard.2007.11.075
  23. Kutikhin A.G., Ponasenko A.V., Khutornaya M.V., Yuzhalin A.E., Zhidkova I.I., Salakhov R.R., Golovkin A.S., Barbarash O.L., Barbarash L.S. Association of TLR and TREM-1 gene polymorphisms with atherosclerosis severity in a Russian population. Meta Gene, 2016, vol. 9, pp. 76–89. doi: 10.1016/j.mgene.2016.04.001
  24. Mangoni E., Molaro R., Iossa D. The role of hemostasis in infective endocarditis. Curr. Infect. Dis. Rep., 2014, vol. 16, iss. 11: 435. doi: 10.1007/s11908-014-0435-8
  25. McNicholas S., Talento A.F., O’Gorman J., Hannan M.M., Lynch M., Greene C.M., Humphreys H., Fitzgerald-Hughes D. Cytokine responses to Staphylococcus aureus bloodstream infection differ between patient cohorts that have different clinical courses of infection. BMC Infect. Dis., 2014, vol. 14: 580. doi: 10.1186/s12879-014-0580-6
  26. Muñoz P., Kestler M., De Alarcon A., Miro J.M., Bermejo J., Rodríguez-Abella H., Fariñas M.C., Cobo Belaustegui M., Mestres C., Llinares P., Goenaga M., Navas E., Oteo J.A., Tarabini P., Bouza E., Spanish Collaboration on Endocarditis-Grupo de Apoyo al Manejo de la Endocarditis Infecciosa en España (GAMES). Current epidemiology and outcome of infective endocarditis: a multicenter, prospective, cohort study. Medicine (Baltimore), 2015, vol. 94, iss. 43, e1816. doi: 10.1097/MD.0000000000001816
  27. Murdoch D.R., Corey G.R., Hoen B., Miró J.M., Fowler V.G. Jr., Bayer A.S., Karchmer A.W., Olaison L., Pappas P.A., Moreillon P., Chambers S.T., Chu V.H., Falcó V., Holland D.J., Jones P., Klein J.L., Raymond N.J., Read K.M., Tripodi M.F., Utili R., Wang A., Woods C.W., Cabell C.H., International Collaboration on Endocarditis-Prospective Cohort Study (ICE-PCS) Investigators. Clinical presentation, etiology, and outcome of infective endocarditis in the 21st century: the international collaboration on endocarditis-prospective cohort study. Arch. Intern. Med., 2009, vol. 169, iss. 5, pp. 463–473. doi: 10.1001/archinternmed.2008.603.
  28. Ponasenko A.V., Khutornaya M.V., Kutikhin A.G., Rutkovskaya N.V., Tsepokina A.V., Kondyukova N.V., Yuzhalin A.E., Barbarash L.S. A genomics-based model for prediction of severe bioprosthetic mitral valve calcification. Int. J. Mol. Sci., 2016, vol. 17, iss. 9, p. E1385. doi: 10.3390/ijms17091385.
  29. San Román J.A., López J., Vilacosta I., Luaces M., Sarriá C., Revilla A., Ronderos R., Stoermann W., Gómez I., FernándezAvilés F. Prognostic stratification of patients with left-sided endocarditis determined at admission. Am. J. Med., 2007, vol. 120, iss. 4, e1–7. doi: 10.1186/1471-2334-10-17
  30. Snipsøyr M.G., Ludvigsen M., Petersen E., Wiggers H., Honoré B. A systematic review of biomarkers in the diagnosis of infective endocarditis. Int. J. Cardiol., 2016, vol. 202, pp. 564–570. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.09.028
  31. Solé X., Guinó E., Valls J., Iniesta R., Moreno V. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics, 2006, vol. 22, iss. 15, pp. 1928–1929. doi: 10.1093/bioinformatics/btl268
  32. Thuny F., Textoris J., Amara A.B., Filali A.E., Capo C., Habib G., Raoult D., Mege J.L. The gene expression analysis of blood reveals S100A11 and AQP9 as potential biomarkers of infective endocarditis. PLoS One, 2012, vol. 7, iss. 2, e31490. doi: 10.1371/journal.pone.0031490
  33. Vollmer T., Kleesiek K., Dreier J. Lipopolysaccharide-binding protein (LBP) gene polymorphisms: rapid genotyping by real-time PCR and association with infective endocarditis. Clin. Biochem., 2009, vol. 42, iss. 13–14, pp. 1413–1419. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2009.06.010
  34. Wang A., Athan E., Pappas P.A., Fowler V.G. Jr., Olaison L., Paré C., Almirante B., Muñoz P., Rizzi M., Naber C., Logar M., Tattevin P., Iarussi D.L., Selton-Suty C., Jones S.B., Casabé J., Morris A., Corey G.R., Cabell C.H., International Collaboration on Endocarditis-Prospective Cohort Study Investigators. Contemporary clinical profile and outcome of prosthetic valve endocarditis. JAMA, 2007, vol. 297, iss. 12, pp. 1354–1361. doi: 10.1001/jama.297.12.1354
  35. Watkin R.W., Harper L.V., Vernallis A.B., Lang S., Lambert P.A., Ranasinghe A.M., Elliott T.S. Pro-inflammatory cytokines IL6, TNF-alpha, IL1beta, procalcitonin, lipopolysaccharide binding protein and C-reactive protein in infective endocarditis. J. Infect., 2007, vol. 55, iss. 3, pp. 220–225. doi: 10.1016/j.jinf.2007.05.174
  36. Weinstock M., Grimm I., Dreier J., Knabbe C., Vollmer T. Genetic variants in genes of the inflammatory response in association with infective endocarditis. PLoS One, 2014, vol. 9, iss. 10, e110151. doi: 10.1371/journal.pone.0110151
  37. Xu Z., Taylor J.A. SNPinfo: integrating GWAS and candidate gene information into functional SNP selection for genetic association studies. Nucleic Acids Res., 2009, vol. 37 (Web Server issue), pp. W600–605. doi: 10.1093/nar/gkp290
  38. Yuzhalin A.E., Kutikhin A.G. Integrative systems of genomic risk markers for cancer and other diseases: future of predictive medicine. Cancer Manag. Res., 2012, vol. 4, pp. 131–135. doi: 10.2147/CMAR.S30855

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Понасенко А.В., Кутихин А.Г., Хуторная М.В., Рутковская Н.В., Кондюкова Н.В., Одаренко Ю.Н., Казачек Я.В., Цепокина А.В., Южалин А.Е., Барбараш Л.С., Барбараш О.Л., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».