Association of polymorphic variants of HHIP, ADRB2 and IL-33 genes with clinical manifestations of bronchial asthma in children

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. To study the association of polymorphic variants HHIP, ADRB2 and IL-33 genes with phenotypes of clinical course of bronchial asthma in children and effective treatment.

Materials and methods. 90 patients aged from 5 to 17 with the diagnosis of bronchial asthma were included in the investigation. Diagnostic procedures were carried out in all the patients. They included the study of genetic polymorphism of HHIP, ADRB2 and IL-33 genes to establish the association with the clinical phenotypes, findings of laboratory and instrumental study determining the course of bronchial asthma and the degree of its control.

Results. The study of polymorphism of HHIP, ADRB2 and IL-33 genes in children with bronchial asthma with different phenotypes of the disease revealed the association of genetic polymorphism with the severity of course of the disease as well as concomitant diseases. It was determined that allele T of genetic variant rs12504628 (T>C) of HHIP gene reduces the risk of a severe course of BA. Its protective role in the development of drug allergy was also proved. Genotype AA of ADRB2 gene is associated with reduced risks of the development of congenital defects of the tracheobronchial tree in BA. Polymorphic variants in the 4th and 6th exon of IL-33 gene are more frequently associated with moderate and severe course of asthma and base substitution in the 4th and 6th exon are associated with the severe course.

Conclusions. Associations of polymorphic variants of HHIP, ADRB2 and IL-33 genes with clinical manifestations of BA in children are determined in this study. They can be considered in a personalized monitoring of the patients and can help to control the disease totally.

About the authors

Yu. S. Alieva

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0283-088X

Assistant of the Department of Faculty and Hospital Pediatrics

Russian Federation, Perm

E. G. Furman

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1751-5532

MD, PhD, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department of Faculty and Hospital Pediatrics

Russian Federation, Perm

E. I. Kondratyeva

N.P. Bochkov Research Centre for Medical Genetics

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6395-0407

MD, PhD, Professor, Doctor of the Highest Category, Head of the Department of Genetics of Respiratory Diseases

Russian Federation, Moscow

E. V. Loshkova

Siberian State Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3043-8674

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Hospital Pediatrics, Associate Professor of the Department of Faculty Pediatrics with the Course of Childhood Diseases

 

Russian Federation, Tomsk

V. S. Sheludko

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7080-9142

Candidate of Medical Sciences

Russian Federation, Perm

V. S. Sokolovsky

Ben-Gurion University of the Negev

Email: dolgomirovay@mail.ru

MD, PhD, Professor, Department of Physics

Israel, Beer-Sheva

M. S. Ponomareva

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6700-532X

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Faculty and Hospital Pediatrics

Russian Federation, Perm

E. A. Khuzina

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0901-7944

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Faculty and Hospital Pediatrics

Russian Federation, Perm

R. R. Aishauova

Astana Medical University

Email: dolgomirovay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0573-5386

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Childhood Diseases with the Courses of Cardiorheumatology and Gastroenterology

Kazakhstan, Kazakhstan

References

  1. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020; 396 (10258): 1204–1222. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9
  2. Жмуров Д.В., Парфентева М.А., Семенова Ю.В. Бронхиальная астма. Colloquium-journal 2020; 14: 66–72. doi: 10.24411/2520-6990-2020-11894 / Zhmurov D.V., Parfenteva M.A., Semenova Ju.V. Bronchial asthma. Colloquium-journal 2020; 14: 66–72. doi: 10.24411/2520-6990-2020-11894 (in Russian).
  3. Овсянников Д.Ю., Фурман Е.Г., Елисеева Т.И. Бронхиальная астма у детей. М.: Российский университет дружбы народов (РУДН) 2019; 211–217. / Ovsjannikov D.Ju., Furman E.G., Eliseeva T.I. Bronchial asthma in children. Mоscоw: RUDN University 2019;211–217 (in Russian).
  4. Bateman E.D., Hurd S.S., Barnes P.J., Bousquet J., Drazen J.M., FitzGerald J.M., Gibson P., Ohta K., O'Byrne P., Pedersen S.E., Pizzichini E., Sullivan S.D., Wenzel S.E., Zar H.J. Global strategy for asthma management and prevention: GINA executive summary. European Respiratory Journal 2008; 31 (1): 143–178. doi: 10.1183/09031936.00138707.
  5. Allegra L., Cremonesi G., Girbino G., Ingrassia E., Marsico S., Nicolini G., Terzano C. Real-life prospective study on asthma control in Italy: cross-sectional phase results. Respiratory Medicine 2012; 106 (2): 205–214. doi: 10.1016/j.rmed.2011.10.001
  6. Черкашина И., Никулина С., Логвиненко Н., Максимов В., Либердовская Е. Клинико-генетический анализ больных бронхиальной астмой. Пульмонология 2009; 2: 77–81. doi: 10.18093/0869-0189-2009-2-77-81. / Cherkashina I., Nikulina S., Logvinenko N., Maksimov V., Liberdovskaja E. Clinical and genetic analysis of patients with bronchial asthma. Pulmonology 2009; 2: 77–81. doi: 10.18093/0869-0189-2009-2-77-81 (in Russian).
  7. Пономарёва М.С., Фурман Е.Г., Хузина Е.А., Ярулина А.М. Семейный полиморфизм гена ADRB2 при бронхиальной астме в детском возрасте. Пермский медицинский журнал 2015; 32 (5): 30–36. doi: 10.17816/pmj32530-36 / Ponomarjova M.S., Furman E.G., Huzina E.A., Jarulina A.M. Family polymorphism of the ADRB2 gene in bronchial asthma in childhood. Perm Medical Journal 2015; 32 (5): 30–36. doi: 10.17816/pmj32530-36 (in Russian).
  8. Черкашина И.И., Разводовская А.В., Никулина С.Ю., Шестовицкий В.А., Воевода М.И., Максимов В.Н., Аверьянов А.Б., Чернова А.А. Полиморфизмы некоторых генов у больных бронхиальной астмой жителей Красноярска. Пульмонология 2016; 26 (3): 293–302. doi: 10.18093/0869-0189-2016-26-3-293-302 / Cherkashina I.I., Razvodovskaya A.V., Nikulina S.Yu., Shestovitskiy V.A., Voevoda M.I., Maksimov V.N., Aver'yanov A.B., Chernova A.A. Genetic polymorphisms in asthmatic patients living at Krasnoyarsk. Pulmonologiya 2016; 26 (3): 293–302. doi: 10.18093/0869-0189-2016-26-3-293-302 (in Russian).
  9. Li X., Howard T.D., Moore W.C., Ampleford E.J., Li H., Busse W.W., Calhoun W.J., Castro M., Chung K.F., Erzurum S.C., Fitzpatrick A.M., Gaston B., Israel E., Jarjour N.N., Teague W.G., Wenzel S.E., Peters S.P., Hawkins G.A., Bleecker E.R., Meyers D.A. Importance of hedgehog interacting protein and other lung function genes in asthma. The Journal of Allergy and Clinical Immunology 2011; 127 (6): 1457–65.
  10. Korppi M., Teräsjärvi J., Lauhkonen E., Huhtala H., Nuolivirta K., He Q. IL-33 rs1342326 gene variation is associated with allergic rhinitis at school age after infant bronchiolitis. Acta Paediatrica 2020; 109 (10): 2112–2116. doi: 10.1111/apa.15175. PMID: 31955459.
  11. Wang Y., Wang L., Hua S. Interleukin-33 in children with asthma: A systematic review and meta-analysis. Allergologia et Immunopathologia 2017; 45 (4): 387–392. doi: 10.1016/j.aller.2016.12.007
  12. Saikumar Jayalatha A.K., Hesse L., Ketelaar M.E., Koppelman G.H., Nawijn M.C. The central role of IL-33/IL-1RL1 pathway in asthma: From pathogenesis to intervention. Pharmacology & Therapeutics 2021; 225 (9): 107847. doi: 10.1016/j.pharmthera.2021.107847
  13. Телепнёва Р.С., Евсеева Г.П., Наговицына Е.Б., Супрун С.В., Лебедько О.А. Полиморфизм гена ADRB2 у детей с бронхиальной астмой и ожирением. Бюллетень физиологии и патологии дыхания 2020; 77 / Telepnjova R.S., Evseeva G.P., Nagovicyna E.B., Suprun S.V., Lebed'ko O.A. ADRB2 gene polymorphism in children with bronchial asthma and obesity. Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration 2020; 77 (in Russian).
  14. Cayrol C., Girard J.P. Interleukin-33 (IL-33): A nuclear cytokine from the IL-1 family. Immunological Reviews 2018; 281 (1): 154–168. doi: 10.1111/imr.12619
  15. Charrad R., Kaabachi W., Berraies A., Hamzaoui K., Hamzaoui A. IL-33 gene variants and protein expression in pediatric Tunisian asthmatic patients. Cytokine 2018; 104: 85–91.
  16. Ketelaar M.E., Portelli M.A., Dijk F.N., Shrine N., Faiz A., Vermeulen C.J., Xu C.J., Hankinson J., Bhaker S., Henry A.P., Billington C.K., Shaw D.E., Johnson S.R., Benest A.V., Pang V., Bates D.O., Pogson Z.E.K., Fogarty A., McKeever T.M., Singapuri A., Heaney L.G., Mansur A.H., Chaudhuri R., Thomson N.C., Holloway J.W., Lockett G.A., Howarth P.H., Niven R., Simpson A., Tobin M.D., Hall I.P., Wain L.V., Blakey J.D., Brightling C.E., Obeidat M., Sin D.D., Nickle D.C., Bossé Y., Vonk J.M., van den Berge M., Koppelman G.H., Sayers I., Nawijn M.C. Phenotypic and functional translation of IL33 genetics in asthma. The Journal of Allergy and Clinical Immunology 2021; 147 (1): 144–157.
  17. Smith D., Helgason H., Sulem P., Bjornsdottir U.S., Lim A.C., Sveinbjornsson G., Hasegawa H., Brown M., Ketchem R.R., Gavala M., Garrett L., Jonasdottir A., Jonasdottir A., Sigurdsson A., Magnusson O.T., Eyjolfsson G.I., Olafsson I., Onundarson P.T., Sigurdardottir O., Gislason D., Gislason T., Ludviksson B.R., Ludviksdottir D., Boezen H.M., Heinzmann A., Krueger M., Porsbjerg C., Ahluwalia T.S., Waage J., Backer V., Deichmann K.A., Koppelman G.H., Bønnelykke K., Bisgaard H., Masson G., Thorsteinsdottir U., Gudbjartsson D.F., Johnston J.A., Jonsdottir I., Stefansson K. A rare IL33 loss-of-function mutation reduces blood eosinophil counts and protects from asthma. PLOS Genetics 2017; 13 (3): e1006659
  18. Contopoulos-Ioannidis D.G., Manoli E.N., Ioannidis J.P.A. Meta-analysis of the association of β2-adrenergic receptor polymorphisms with asthma phenotypes. Journal of Allergy and Clinical Immunology 2005; 115 (5): 963–972.
  19. Van der Plaat D.A., de Jong K., Lahousse L., Faiz A., Vonk J.M., van Diemen C.C., Nedeljkovic I., Amin N., Obeidat M., van Duijn C.M., Boezen H.M., Postma D.S. The Well-Known Gene HHIP and Novel Gene MECR Are Implicated in Small Airway Obstruction. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2016; 194 (10): 1299–1302.
  20. Bártholo T.P., Porto L.C., Pozzan R., Nascimento A., Da Costa C.H. Evaluation Of HHIP Polymorphisms And Their Relationship With Chronic Obstructive Pulmonary Disease Phenotypes. International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease 2019; 3 (14): 2267–2272.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-Vector


 


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».