Полиморфизмы генов лейкоцитарного антигена человека и врожденного иммунитета, ассоциированные с разной степенью тяжести течения новой коронавирусной инфекции
- Авторы: Бутусов А.М.1, Круско О.В.1, Потапов П.К.1, Деревянкин Д.С.1, Заграничнов В.Д.1, Малышкин С.С.1, Журбин Е.А.2
-
Учреждения:
- Военный инновационный технополис «ЭРА»
- Военный инновационный технополис «Эра»
- Выпуск: Том 24, № 3 (2022)
- Страницы: 547-556
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://journals.rcsi.science/1682-7392/article/view/108133
- DOI: https://doi.org/10.17816/brmma108133
- ID: 108133
Цитировать
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.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Михайлович Бутусов
Военный инновационный технополис «ЭРА»
Email: butus98@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3074-2449
магистр
Россия, АнапаОльга Владимировна Круско
Военный инновационный технополис «ЭРА»
Email: panarinaolya08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9111-7914
SPIN-код: 4702-6002
кандидат биологических наук
Россия, АнапаПетр Кириллович Потапов
Военный инновационный технополис «ЭРА»
Email: forwardspb@mail.ru
SPIN-код: 5979-4490
кандидат медицинских наук
Россия, АнапаДмитрий Сергеевич Деревянкин
Военный инновационный технополис «ЭРА»
Email: derev.dima1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0370-0347
магистр
Россия, АнапаВалентин Дмитриевич Заграничнов
Военный инновационный технополис «ЭРА»
Email: valentin.zagranichnov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0238-8486
ординатор
Россия, АнапаСвятослав 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, АнапаЕвгений 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, АнапаСписок литературы
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
![](/img/style/loading.gif)