Полиморфизмы генов лейкоцитарного антигена человека и врожденного иммунитета, ассоциированные с разной степенью тяжести течения новой коронавирусной инфекции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются наиболее значимые однонуклеотидные полиморфизмы генов лейкоцитарного антигена человека и генов врожденного иммунитета, ассоциированные с различной степенью тяжести течения острой респираторной инфекции — COVID-19, вызываемой коронавирусом SАRS-CoV-2. По мере накопления данных стало ясно, что вирус SARS-CoV-2 проявляет значительную региональную, этническую и индивидуальную специфичность. Это связано с генетическими особенностями популяционных групп. Для более успешной терапии и вакцинопрофилактики инфекции требуется достоверно знать связь генотипа человека со степенью тяжести течения СОVID-19 (бессимптомная, легкая, среднетяжелая, тяжелая, крайне тяжелая вплоть до летальных исходов). При этом также известно, что система врожденного иммунитета стоит на первой линии защиты от проникновения в организм патогенных возбудителей, а система лейкоцитарного антигена человека кодирует одноименные молекулы на поверхности клеток, которые осуществляют презентацию различных антигенов, в том числе возбудителей вирусных инфекций, и определяют тяжесть течения многих заболеваний, поэтому для анализа были выбраны гены этих систем. Такой подход позволяет оценить вероятность тяжелого и крайне тяжелого течения заболевания у здоровых и зараженных людей, что в свою очередь способствует правильному выстраиванию стратегию терапии, фармакотерапии пациентов и вакцинопрофилактики населения, а также созданию новых противовирусных как терапевтических, так и профилактических лекарственных средств. Вместе с тем генетически обусловленная гетерогенность иммунного ответа на инфекцию SARS-CoV-2 требует дальнейшего изучения, так как нет однозначного мнения о ведущем механизме, который определяет тяжесть заболевания.

Об авторах

Александр Михайлович Бутусов

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: butus98@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3074-2449

магистр

Россия, Анапа

Ольга Владимировна Круско

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: panarinaolya08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9111-7914
SPIN-код: 4702-6002

кандидат биологических наук

Россия, Анапа

Петр Кириллович Потапов

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: forwardspb@mail.ru
SPIN-код: 5979-4490

кандидат медицинских наук

Россия, Анапа

Дмитрий Сергеевич Деревянкин

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: derev.dima1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0370-0347

магистр

Россия, Анапа

Валентин Дмитриевич Заграничнов

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: valentin.zagranichnov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0238-8486

ординатор

Россия, Анапа

Святослав Сергеевич Малышкин

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Автор, ответственный за переписку.
Email: svytoslavmal@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4366-0028
SPIN-код: 8109-3446

магистр

Россия, Анапа

Евгений Александрович Журбин

Военный инновационный технополис «Эра»

Email: zhurbin-90@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0867-3838
SPIN-код: 8426-1354
Scopus Author ID: 57198886746

кандидат медицинских наук

Россия, Анапа

Список литературы

  1. Ryu S., Chun B.C. An interim review of the epidemiological characteristics of 2019 novel coronavirus // Epidemiology and Health. 2020. Vol. 42. ID e2020006. doi: 10.4178/epih.e2020006
  2. Москалев А.В., Гумилевский Б.Ю., Апчел В.Я., Цыган В.Н. Старый новый коронавирус // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2020. Т. 22, № 2. С. 182–188. doi: 10.17816/brmma50070
  3. Зайковская А.В., Гладышева А.В., Карташов М.Ю., и др. Изучение в условиях in vitro биологических свойств штаммов коронавируса SARS-CoV-2, относящихся к различным генетическим вариантам // Проблемы особо опасных инфекций. 2022. № 1. С. 94–100. doi: 10.21055/0370-1069-2022-1-94-100
  4. Saponaro F., Rutigliano G., Sestito S., et al. ACE2 in the era of SARS-CoV-2: Controversies and novel perspectives // Front Mol Biosci. 2020. Vol. 7. ID e588618. doi: 10.3389/fmolb.2020.588618
  5. Khanmohammadi S., Rezaei N. Role of Toll-like receptors in the pathogenesis of COVID-19 // J Med Virol. 2021. Vol. 93, No. 5. P. 2735–2739. doi: 10.1002/jmv.26826
  6. Iwasaki A., Medzhitov R. Toll-like receptor control of the adaptive immune responses // Nat Immunol. 2004. Vol. 5, No. 10. P. 987–995. doi: 10.1038/ni1112
  7. Москалев А.В., Гумилевский Б.Ю., Апчел А.В., Цыган В.Н. Паттерн-распознающие рецепторы и их сигнальные пути в реализации механизмов врожденного иммунитета при вирусных инфекциях // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2022. Т. 24, № 2. С. 381–389. doi: 10.17816/brmma91018
  8. Van Der Made C.I., Simons A., Schuurs-Hoeijmakers J., et al. Presence of genetic variants among young men with severe COVID-19 // JAMA. 2020. Vol. 324, No. 7. P. 663–673. doi: 10.1001/jama.2020.13719
  9. Zhang C., Wu Z., Li J.-W., et al. Cytokine release syndrome in severe COVID-19: interleukin-6 receptor antagonist tocilizumab may be the key to reduce mortality // Int J Antimicrob Agents. 2020. Vol. 55, No. 5. ID 105954. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.105954
  10. Ye Q., Wang B., Mao J. The pathogenesis and treatment of the ‘Cytokine Storm’ in COVID-19 // J Infect. 2020. Vol. 80, No. 6. P. 607–613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037
  11. Richardson P.J., Corbellino M., Stebbing J. Baricitinib for COVID-19: a suitable treatment? // Lancet Infect Dis. 2020. Vol. 20, No. 9. P. 1013–1014. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30270-X
  12. Tian Y., Rong L., Nian W., He Y. Gastrointestinal features in COVID-19 and the possibility of faecal transmission // Aliment Pharmacol Ther. 2020. Vol. 51, No. 9. P. 843–851. doi: 10.1111/apt.15731
  13. McElvaney O.J., McEvoy N.L., McElvaney O.F., et al. Characterization of the inflammatory response to severe COVID-19 illness // Am J Respir Crit Care Med. 2020. Vol. 202, No. 6. P. 812–821. doi: 10.1164/rccm.202005-1583OC
  14. Гумилевский Б.Ю., Москалев А.В., Гумилевская О.П., и др. Особенности иммунопатогенеза новой коронавирусной инфекции // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 1. C. 187–198. doi: 10.17816/brmma63654
  15. Chen Y.-M., Zheng Y., Yu Y., et al. Blood molecular markers associated with COVID-19 immunopathology and multi-organ damage // EMBO J. 2020. Vol. 39, No. 24. ID e105896. doi: 10.15252/embj.2020105896
  16. Sposito B., Broggi A., Pandolfi L., et al. The interferon landscape along the respiratory tract impacts the severity of COVID-19 // Cell. 2021. Vol. 184, No. 19. P. 4953–4968. doi: 10.1016/j.cell.2021.08.016
  17. Миннуллин Т.И., Степанов А.В., Чепур С.В., и др. Иммунологические аспекты поражения коронавирусом SARS-CoV-2 // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 2. C. 187–198. doi: 10.17816/brmma72051
  18. Saponi-Cortes J.M.R., Rivas M.D., Calle-Alonso F., et al. IFNL4 genetic variant can predispose to COVID-19 // Sci Rep. 2021. Vol. 11. ID 21185. doi: 10.1038/s41598-021-00747-z
  19. Rahimi P., Tarharoudi R., Rahimpour A., et al. The association between interferon lambda 3 and 4 gene single-nucleotide polymorphisms and the recovery of COVID-19 patients // Virol J. 2021. Vol. 18. ID 221. doi: 10.1186/s12985-021-01692-z
  20. Agwa S.H.A., Kamel M.M., Elghazaly H., et al. Association between interferon-lambda-3 rs12979860, TLL1 rs17047200 and DDR1 rs4618569 variant polymorphisms with the course and outcome of SARS-CoV-2 patients // Genes. 2021. Vol. 12, No. 6. P. 830. doi: 10.3390/genes12060830
  21. Grimaudo S., Amodio E., Pipitone R.M., et al. PNPLA3 and TLL-1 polymorphisms as potential predictors of disease severity in patients with COVID-19 // Front Cell Dev Biol. 2021. Vol. 9. P. 1589. doi: 10.3389/fcell.2021.627914
  22. Klaassen K., Stankovic B., Zukic B., et al. Functional prediction and comparative population analysis of variants in genes for proteases and innate immunity related to SARS-CoV-2 infection // Infect Genet Evol. 2020. Vol. 84. ID 104498. doi: 10.1016/j.meegid.2020.104498
  23. Magusali N., Graham A.C., Piers T.M., et al. A genetic link between risk for Alzheimer's disease and severe COVID-19 outcomes via the OAS1 gene // Brain. 2021. Vol. 144, No. 12. P. 3727–3741. doi: 10.1093/brain/awab337
  24. Zhang Y., Qin L., Zhao Y., et al. Interferon-induced transmembrane protein 3 genetic variant rs12252-C associated with disease severity in coronavirus disease 2019 // J Infect Dis. 2020. Vol. 222, No. 1. P. 34–37. doi: 10.1093/infdis/jiaa224
  25. Zhu X., Wang Y., Zhang H., et al. Genetic variation of the human α-2-Heremans-Schmid glycoprotein (AHSG) gene associated with the risk of SARS-CoV infection // PloS One. 2011. Vol. 6, No. 8. ID E23730. doi: 10.1371/journal.pone.0023730
  26. Крюков Е.В., Салухов В.В., Котив Б.Н., и др. Факторы, влияющие на содержание IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в крови у реконвалесцентов после новой коронавирусной инфекции (COVID-19) // Медицинский совет. 2022. № 4. С. 51–65. doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-4-51-65
  27. Wu Y., Feng Z., Li P., Yu Q. Relationship between ABO blood group distribution and clinical characteristics in patients with COVID-19 // Clin Chim Acta. 2020. Vol. 509. P. 220–223. doi: 10.1016/j.cca.2020.06.026
  28. Senapati S., Kumar S., Singh A.K., et al. Assessment of risk conferred by coding and regulatory variations of TMPRSS2 and CD26 in susceptibility to SARS-CoV-2 infection in human // J Genet. 2020. Vol. 99. ID 53. doi: 10.1007/s12041-020-01217-7
  29. Deng H., Yan X., Yuan L. Human genetic basis of coronavirus disease 2019 // Signal Transduct Target Ther. 2021. Vol. 6. ID 344. doi: 10.1038/s41392-021-00736-8
  30. Kulski J.K., Shiina T., Dijkstra J.M. Genomic diversity of the major histocompatibility complex in health and disease // Cells. 2019. Vol. 8, No. 10. P. 1270. doi: 10.3390/cells8101270
  31. Ambagala A.P.N., Solheim J.C., Srikumaran S. Viral interference with MHC class I antigen presentation pathway: the battle continues // Vet Immunol Immunopathol. 2005. Vol. 107, No. 1-2. P. 1–15. doi: 10.1016/j.vetimm.2005.04.006
  32. Yewdell J.W., Hill A.B. Viral interference with antigen presentation // Nat Immunol. 2002. Vol. 3, No. 11. P. 1019–1025. doi: 10.1038/ni1102-1019
  33. Nguyen A., David J.K., Maden S.K., et al. Human leukocyte antigen susceptibility map for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 // J Virol. 2020. Vol. 94, No. 13. ID e00510-20. doi: 10.1128/JVI.00510-20
  34. Shkurnikov M., Nersisyan S., Jankevic T., et al. Association of HLA class I genotypes with severity of coronavirus disease-19 // Front Immunol. 2021. Vol. 12. P. 423. doi: 10.3389/fimmu.2021.641900
  35. Ивченко Е.В., Котив Б.Н., Овчинников Д.В., Буценко С.А. Результаты работы научно-исследовательского института проблем новой коронавирусной инфекции Военно-медицинской академии за 2020–2021 гг. // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 4. C. 93–104. doi: 10.17816/brmma83094
  36. Tomita Y., Ikeda T., Sato R., Sakagami T. Association between HLA gene polymorphisms and mortality of COVID-19: An in silico analysis // J Virol. 2020. Vol. 94, No. 13. ID e00510-20. doi: 10.1002/iid3.358
  37. Mohammadpour S., Torshizi Esfahani A., Halaji M., et al. An updated review of the association of host genetic factors with susceptibility and resistance to COVID-19 // J Cell Physiol. 2020. Vol. 236, No. 1. P. 49–54. doi: 10.1002/jcp.29868
  38. Debnath M., Banerjee M., Berk M. Genetic gateways to COVID-19 infection: Implications for risk, severity, and outcomes // FASEB J. 2020. Vol. 34, No. 7. P. 8787–8795. doi: 10.1096/fj.202001115R
  39. Kiyotani K., Toyoshima Y., Nemoto K., Nakamura Y. Bioinformatic prediction of potential T cell epitopes for SARS-Cov-2 // J Hum Genet. 2020. Vol. 65, No. 7. P. 569–575. doi: 10.1038/s10038-020-0771-5
  40. Pisanti S., Deelen J., Gallina A.M., et al. Correlation of the two most frequent HLA haplotypes in the Italian population to the differential regional incidence of COVID-19 // J Transl Med. 2020. Vol. 18. ID 352. doi: 10.1186/s12967-020-02515-5
  41. Migliorini F., Torsiello E., Spiezia F., et al. Association between HLA genotypes and COVID-19 susceptibility, severity and progression: a comprehensive review of the literature // Eur J Med Res. 2021. Vol. 26. ID 84. doi: 10.1186/s40001-021-00563-1
  42. Жоголев С.Д., Горенчук А.Н., Кузин А.А., и др. Оценка иммуногенности и реактогенности вакцины «Спутник V» при ее применении у военнослужащих // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 4. С. 147–152. doi: 10.17816/brmma80760

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Бутусов А.М., Круско О.В., Потапов П.К., Деревянкин Д.С., Заграничнов В.Д., Малышкин С.С., Журбин Е.А., 2022

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

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах