Автореферат и диссертация по медицине (14.00.26) на тему:Туберкулез в Республике Тыва: эпидемиология, клинико-социальные особенности и генетические основы подверженности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ__ ___

И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНН1

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 003058 175

На правах рукописи ОНДАР ЭРЕНМАА АЛДЫН-ООЛОВНА

ТУБЕРКУЛЕЗ В РЕСПУБЛИКЕ ТЫВА: ЭПИДЕМИОЛОГИЯ, КЛИНИКО-СОЦИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДВЕРЖЕННОСТИ

14.00.26 — фтизиатрия 03.00.15 — генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Новосибирск 2007

003058175

Работа выполнена в ГУ НИИ медицинской генетики Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, г Томск, и ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Росздрава», г Томск

Научные консультанты

д-р мед наук, профессор, академик РАМН Пузырев Валерий Павлович

д-р мед наук, профессор, член-корр РАМН Стрелис Айвар Карлович

Официальные оппоненты

д-р мед наук, профессор, член-корр РАМН Воевода Михаил Иванович

д-р мед наук, профессор Кульчавеня Екатерина Валерьевна

д-р мед наук, профессор Корецкая Наталья Михайловна

Ведущая организация

ФГУ Уральский НИИ фтизиопульмонологии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (г Екатеринбург)

Защита состоится 41». ЛЧЗ Д/ 2007 года в "10 часов на заседании Диссертационного совета Д 280 062 01 при Новосибирском государственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению н социальному развитию

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГМУ по адресу 630091, г Новосибирск, Красный проспект, 52

Автореферат разослан «16 » 2007

года

Ученый секретарь Диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент Н Г Патурина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В начале XXI века для многих стран туберкулез (ТБ) стал одной из актуальных медико-социальных проблем На долю этого заболевания приходится более 30% всех мировых инфекций, прогнозировалось увеличение числа заболевших в мире с 10 миллионов в 2000 году до 12 миллионов в 2005 году [Dye С et al , 1999]

В условиях происходящей реверсии вирулентности возбудителя ТБ также резко изменились течение самой туберкулезной инфекции и структура клинических форм Увеличились число деструктивных форм с массивным бактериовыделением и нередко прогрессирующим течением, что во многом обусловлено особенностями возбудителя, ростом первичной лекарственной устойчивости, нарастанием полирезистентности микобактерий туберкулеза (МТБ) [Стрелис А К , 1998, Мишин В Ю и соавт , 2002, Фирсова В А и соавт , 2002, Нечаев В И и соавт , 2004]

До определенного момента Россия не принадлежала к странам, где заболеваемость ТБ велика В последнее десятилетие XX века в нашей стране произошло резкое ухудшение социально-экономической ситуации В периоде 1991 по 2001 г заболеваемость ТБ увеличилась более чем в два раза, хотя и не достигла размеров эпидемии [Шилова М В , 2002, Перельман М Н , 2002, 2003] В начале третьего тысячелетия в Российской Федерации, при улучшении социально-экономической ситуации, отмечается прекращение дальнейшего роста официальных показателей заболеваемости и смертности от ТБ в масштабах страны Тем не менее, хотя в ряде регионов отмечаются стабилизация и тенденция к снижению отдельных показателей, эпидемическая ситуация по ТБ в целом по России остается сложной [Ерохин В В , 1998, 2001, Бели-ловский Е М и соавт , 2003, Онищенко Г Г , 2003, Перельман М И , 2003]

Основные эпидемические показатели в Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах всегда превышали среднероссийские до 1,5 раз [Кононен-ко В Г , 2002, Погожева JI М и соавт , 2002, Шилова М В , 2003, Краснов В А и соавт , 2004, 2005] Особенно высоки показатели заболеваемости в республиках Тыва, Бурятия, Еврейской автономной области, Кемеровской области [Онищенко Г Г , 2003, Краснов В А , 2003] Это позволяет утверждать, что ТБ является одной из важнейших медико-социальных проблем здравоохранения России и особенное значение приобретает для здравоохранения сибирских регионов, в частности для Республики Тыва

В Республике Тыва заболеваемость ТБ возрастала вплоть до 2003 г и в настоящее время стабилизировалась на высоком уровне С 2005 года отмечается тенденция к снижению распространенности ТБ в Тыве, однако эпидемические показатели заболевания в республике продолжают превышать среднероссийские в 2,5—3,5 раза [Матракшин А Г и соавт , 2002, 2004, Погожева Л М , 2005] О неблагополучной эпидемической ситуации по заболеваемости ТБ в Республике свидетельствует и выявление у больных ТБ легких смешанных штаммов микобактерий туберкулеза, которые наблюдаются при суперинфицировании Так, доля штаммов МТБ, принадлежащих к W-семейству, составляет 60,6%, что значительно выше среднего по России показателя (около 40%), и является почти такой же, как у больных из пенитенциарных учреждений [Матракшин А Г и соавт , 2002]

Многовековой клинический опыт изучения ТБ обогащается современными достижениями патологической анатомии, микробиологии, иммунологии, генетики, молекулярной биологии [Богодельникова И В и соавт , 2000] Не вызывает сомнения важность изучения эпидемических и клинических аспектов ТБ, в частности изучения особенностей клинического течения заболевания в современных условиях [Дорошенкова А Е и соавт , 1999, Жамборов X X , 1999, Саин Д О и соавт ,

1999, Валиев Р Ш , 2000] Большое значение приобретает выявление клинических синдромов в начальный период заболевания с целью прогнозирования возможных его осложнений и назначения адекватной терапии Таким образом, изучение основных показателей, характеризующих эпидемическую ситуацию и клинико-со-циальную характеристику ТБ у населения республики Тыва, позволит в перспективе улучшить систему организации профилактики и эпидемического надзора за туберкулезной инфекцией

Как и большинство широко распространенных инфекционных болезней, ТБ относится к мультифакториальным заболеваниям (МФЗ) [Bellamy R , 1998, 1999,

2000, Пузырев В П , 2003] В его распространении и развитии значительную роль играют социальные факторы (бедность, перенаселенность, миграция), неблагоприятные факторы внешней среды, свойства возбудителя (патогенность, резистентность к антибиотикам) и генетически детерминированная способность организма хозяина давать адекватный иммунный ответ на специфический патоген [Хоменко А Г , 1990, 1994, 1996, 1997, Шилова М В , 1993, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, Шай-хаев Г О , 1999, Визель А А и соавт , 1996, 1999, Апт А С , 2001, Галюкова Н И ,

2002, Еремеев В В и соавт , 2002, Сапожникова Н В , 2003, Краснов В А и соавт ,

2003, Онищенко Г Г , 2003, Перельман М И, 2002, 2003, 2004, Tocque К et al , 1999, Barnes D S , 2000, Lienhardt С , 2001]

Согласно современным представлениями в генетике человека, подверженность индивидов распространенным заболеваниям определяется сочетанием «нормальных», широко распространенных в популяциях вариантов генов, отдельные эффекты которых в отношении патологии могут быть невелики. В процессе этногенеза частоты аллелей генов приобретает специфику у разных народов, и это лежит в основе дифференциальной подверженности МФЗ в популяциях Изучение популяций мира убедительно показывает, что такие параметры, как частота МФЗ, соотношение долей разных болезней, характер семейного накопления, клинический полиморфизм неодинаковы у разных народов То есть, структура наследственной подверженности МФЗ в популяциях неодинакова из-за кластеризации разных аллелей генов, предрасполагающих заболеванию Это представляется важным с точки зрения проведения возможных параллелей между особенностями распространения в популяциях аллелей генов-кандидатов широко распространенных заболеваний и закономерностями распространения в популяциях муль-тифакториальной патологии, в частности ТБ [Фрейдин М Б , Пузырев В П , 2003, Mountain J L , Risch N , 2004]

Известно, что для туберкулезной инфекции характерен выраженный клинический полиморфизм Основой этой вариабельности клинического течения болезни являются не только внешние средовые причины, но и генетические факторы [Frodsham A J , Hill AYS, 2004, Van der Vosse E et al , 2004, Ottenhoff T H M

et al, 2005] Благодаря врожденной резистентности, ТБ заболевает лишь 10% инфицированных микобактериями, в то время как по данным Всемирной организации здравоохранения, инфицированным является каждый третий житель планеты [Хоменко А Г , 1990, Апт А С и соавт , 2001] В связи с этим представляет большой интерес не только изучение связи генетических факторов с ТБ, но и их влияния на клиническое разнообразие заболевания (клинический полиморфизм)

Исследования генетических основ подверженности ТБ — одна из наиболее активно разрабатываемых в настоящее время научных проблем Пожалуй, среди других инфекционных болезней ТБ в этом отношении исследован особенно тщательно На сегодняшний день в разных популяциях мира показаны ассоциации заболевания более чем с 20 генами и проведено восемь исследований по анализу сцепления, в том числе четыре полногеномных скрининга, показавших десяток хромосомных регионов, несущих гены подверженности к ми-кобактерийным болезням [Bellamy R et al , 2000, Greenwood CM et al , 2000, Siddiqui MR et al, 2001, Cervino ACL et al , 2002, Mira M T et al, 2003, Jamie-son S E et al , 2004, Miller EN et al, 2004, Frodsham A J , Hill A V S , 2004, Ot-tenhoffT H M et al , 2005] Выдвинута гипотеза о трех уровнях подверженности ТБ [Abel L , Casanova J -L , 2000] 1 — моногенные формы, связанные с редкими мутациями генов IL 12В, IL1RB1, IFNG, STAT1, 2 — майоргенная (олигогенная) подверженность, обусловленная сегрегацией в родословных и популяциях, ранее не сталкивавшихся с микобактериальной инфекцией, одного или нескольких генов с относительно «сильным эффектом» в отношении ТБ, 3 — полигенная подверженность, свойственная большинству МФЗ, обусловленная накоплением у индивидов неблагоприятных сочетаний «нормальных» генных вариантов со слабым или умеренным в отношении ТБ эффектом Учитывая крайне высокие уровни заболеваемости ТБ у тувинцев, а также высокий уровень территориальной и генетической изолированности [Итоги Всесоюзн переписи насел 1970 года, 1974, Бойко В И и соавт , 1983, Балакина Г Ф , Анайбан 3 В , 1995, Кучер А H и соавт , 2003], можно предположить, что для коренного населения Тывы характерна майоргенная модель подверженности заболеванию Эта гипотеза нуждается в проверке, поскольку является принципиально важной с точки зрения понимания причин столь неблагоприятной эпидемической обстановки по ТБ в Республике Тыва В целом представляет большой интерес изучение генетических основ подверженности ТБ у коренного населения Республики Тыва, выявление генов-кандидатов подверженности заболеванию, определение ассоциации между этими генами и клиническими проявлениями ТБ

Представляется актуальным получение данных, позволяющих дать комплексную оценку заболеваемости ТБ легких в свете современной эпидемической ситуации, структуры клинических особенностей заболевания Речь идет об исследовании, направленном на выяснение природы явлений, лежащих в основе высокой заболеваемости ТБ легких, что в дальнейшем может способствовать определению групп риска и своевременной профилактике заболевания и его осложнений Формирование этих групп требует методологически правильного подхода, основанного на четком знании факторов, в том числе и генетических, определяющих повышенный риск заболевания

Цель исследования заключалась в сравнительном изучении эпидемической ситуации по туберкулезу легких, клинико-социальных параметров и структуры наследственной компоненты подверженности заболеванию у представителей тувинского и славянского населения

Задачи исследования

1 Изучить эпидемическую ситуацию по туберкулезу легких у коренного населения Республики Тыва с учетом возраста, фактора курения, профессиональной вредности Исследовать связь между эпидемическими признаками, социальными факторами и формированием ведущих клинических синдромов и различных нозологических форм туберкулеза

2 Изучить распространенность аллелей и генотипов по маркерам генов-кандидатов подверженности туберкулезу (ген макрофагального белка, ассоциированного с естественной резистентностью, NRAMP1, ген рецептора витамина D, VDR, ген домена р40 интерлейкина-12, IL12B, ген интерлейкина-ip, IL1B, ген антагониста рецептора к интерлейкину-1, IL1RN) у русских (г Томск) и коренных жителей Республики Тыва

3 Провести межпопуляционное сравнение частот аллелей генов-кандидатов подверженности туберкулезу

4 Изучить неравновесие по сцеплению и гаметическое неравновесие между парами изученных полиморфизмов у русских и тувинцев

5 Определить связь полиморфных вариантов генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, JL1RNс туберкулезом и его отдельными клиническими формами

6 Изучить ассоциации полиморфных вариантов исследуемых генов с качественными и количественными признаками у больных, характеризующими особенности клинического течения заболевания

Научная новизна

Впервые проведен комплексный анализ эпидемической ситуации по туберкулезу легких для коренного населения Республики Тыва Показано, что кли-нико-социальная характеристика туберкулеза легких у тувинцев соответствует современной социальной характеристике больного туберкулезом легких, а также патоморфозу заболевания с преобладанием в структуре впервые выявленного туберкулеза легких инфильтративной формы

Впервые у тувинцев и славян проведено исследование и получены данные о частотах аллелей генов-кандидатов подверженности туберкулезу NRAMP1, VDR, IL12B, 1L1B, IL1RN Установлена специфика тувинских популяций, заключающаяся в повышенной, по сравнению с другими народами мира, частоте потенциально патологических вариантов исследованных генов Установлены значительные отличия в структуре гаметического неравновесия между парами исследованных полиморфизмов у тувинцев и русских, свидетельствующие об относительно недавнем действии туберкулеза как селективного фактора у тувинцев Охарактеризована структура связей полиморфизмов исследованных генов с клиническими и патогенетическими количественными признаками туберкулеза у тувинцев и русских

Получены новые знания об особенностях структуры генофонда коренного населения Республики Тыва по генам NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN

Впервые изучено влияние полиморфных вариантов комплекса генов-кандидатов подверженности туберкулезу на развитие различных клинических форм заболевания Впервые оценена роль генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN в изменчивости комплекса качественных и количественных, патогенетически значимых при туберкулезе признаков Установлена связь изученных полиморфизмов генов NRAMP1, VDR и IL1RNс клиническими проявлениями туберкулеза

Практическая значимость

На основании впервые проведенных комплексных исследований дана полная характеристика эпидемической ситуации по туберкулезу и клинико-социальная характеристика туберкулеза легких у коренного населения в Республике Тыва Полученные результаты позволяют формировать методически правильный подход в определении группы риска в активном выявлении и профилактике туберкулеза легких Кроме того, показано, что наличие семейного туберкулезного контакта обусловливает тяжесть клинической картины Данные о роли полиморфизма генов NRAMP1, VDR, IL 12В, ILlBuILIRN в развитии туберкулеза и особенностей его течения могут быть учтены при формировании панелей маркеров для генетического тестирования подверженности заболеванию

Основные положения, выносимые на защиту

1 Медико-социальный портрет среднестатистического больного туберкулезом в Республике Тыва характеризует человека молодого, работоспособного возраста, с дефицитом массы тела, длительно курящего (в среднем более десяти лет), злоупотребляющего алкоголем, с наличием хронического бронхита, гастрита, безработного или работающего на неквалифицированных работах, проживающего в сельской местности, с элементами социальной дезадаптации или бывшего в местах лишения свободы Клиническая картина основных форм туберкулеза легких среди коренного населения Республики Тыва соответствует современным представлениям о пато-морфозе заболевания На признаки, которые формируют клинический факторный синдром, влияют существенные эпидемиологические аспекты, такие как длительность заболевания, способ выявления и наличие сопутствующей патологии Семейный характер туберкулезного контакта относится к факторам, обусловливающим развитие более выраженной клинической картины бронхолегочного поражения

2 Для генофонда тувинцев, по сравнению с другими популяциями мира, характерно накопление аллелей, предрасполагающих к туберкулезу (VDR*Ь, NRAMP1*21AC, NRAMP1* 1465-85G, IL 12В*1188С) и связанных с усиленной манифестацией острофазного ответа при этом заболевании (/L/£*3953A1, IL1RN*AI), что может быть связано с повышенной частотой заболевания в Республике Тыва

3 Меньшее, по сравнению со славянским населением Сибири, число межло-кусных ассоциаций по генам подверженности туберкулезу у тувинцев свидетельствует о том, что действие естественного отбора по этим генам у тувинцев выражено относительно слабо, возможно, в силу сравнительно недавней истории экспозиции Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Тыва

4 Структура наследственной компоненты подверженности туберкулезу у тувинцев и славянского населения Сибири различается исследованные аллели генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN у тувинцев в большей степени влияют

на формирование эндофенотипов туберкулеза (характер острофазовых реакций, степень повреждения и деструкции легочной ткани), чем на конечный фенотип, то есть — заболевание в целом, в то время как у русских полиморфизм этих генов является фактором риска туберкулеза, наряду с их вкладом в формирование особенностей клинической картины заболевания

5 Для тувинцев более вероятна майоргенная модель подверженности туберкулезу в отличие от славян Западной Сибири, для которых характерна полигенная модель, в реализацию которой существенный вклад вносят гены NRAMP1, КШ?, 1Ы2В,ШВи НМЛ'

Апробация диссертации

Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на межлабораторных научных семинарах ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2002, 2004, 2006), VI научной конференции «Генетика человека и патология» (Томск, 2002), Юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии во фтизиатрии» (Томск, 2002), научно-практической конференции «Актуальные проблемы сохранения здоровья населения Республики Тыва» (Кызыл, 2003), II межрегиональной научно-практической конференции «Клинические аспекты использования молекулярно-биологической диагностики в медицине» (Новосибирск, 2003), 13 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2003), VII научной конференции «Генетика человека и патология» (Томск, 2004), Международной конференции «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний» (Новосибирская обл , 2004), 13 Международном конгрессе Европейских регионов против туберкулеза и болезней легких (Москва, 2004), Юбилейной конференции, посвященной 80-летию томской областной противотуберкулезной службы «Проблемы туберкулеза и современные пути их решения» (Томск, 2004), Российской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней» (Новосибирск, 2005), Всероссийской конференции «Фундаментальные науки — медицине» (Новосибирск, 2005), II Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» (Москва, 2005), V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005), Всероссийской конференции «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006), X Всероссийском научном форуме «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2006), Ежегодном конгрессе Европейского респираторного общества (Мюнхен, 2006)

Публикации По материалам исследования опубликовано 33 научных работы

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 329 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы, приложения Работа иллюстрирована 36 рисунками и 71 таблицей Библиографический указатель включает 404 источника, из них 243 — отечественных, 161 — иностранные

Диссертационная работа выполнена по плану НИР ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (номер госрегистрации 1027000876066)

Вклад автора Основные результаты получены автором самостоятельно Изучение полиморфизма генов-кандидатов подверженности туберкулезу проводилось на базе ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН при участии канд мед наук Рудко А А , канд мед наук Колоколовой О В

1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика обследованных групп населения

Проведенное исследование включало несколько аспектов клинико-эпидемио-логическую характеристику больных туберкулезом легких, анализ популяционной распространенности полиморфизмов генов-кандидатов подверженности туберкулезу (NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN) у коренных жителей Республики Тыва и русских жителей г Томска, оценку связи полиморфизма изученных генов с заболеванием и его отдельными формами, связи с клиническими и патогенетическими признаками заболевания в исследованных популяциях Настоящее исследование выполнено в соответствии с этическими нормами с обязательным получением информированного согласия испытуемых

Выборка больных туберкулезом тувинцев формировалась из пациентов, проходивших лечение в Территориальном республиканском объединении «Фтизиатрия» (г Кызыл, главный врач — Месько Е М ) и в туберкулезном санатории Тандинского района (с Балгазын, главный врач — Балчий Б Т ) при участии штатных врачей — фтизиатров противотуберкулезных учреждений и сотрудников Многопрофильной научной лаборатории по медико-биологическим проблемам при МЗ Республики Тыва, а также сотрудников ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН

Диагноз ТБ легких устанавливался на основании данных микроскопии мокроты с обязательным рентгенологическим исследованием легких для определения формы заболевания и распространенности специфического процесса (общепринятые методы) Всего обследовано 238 взрослых пациентов Из них 117 человек (49,2%) — женщины и 121 — мужчины (50,8%) в возрасте от 15 до 72 лет (средний возраст 33,36+12,94) Обследованные больные имели распространенный деструктивный специфический процесс у 148 (62,2%) человек диагностирован инфильтративный ТБ легких, у 38 (16%) человек — фиброзно-кавернозный ТБ, у 28 (11,8%) - диссе-минированный ТБ легких, у 9 (3,8%) - очаговый ТБ легких Кроме того, отмечены единичные случаи прочих форм туберкулезного процесса

Семейная выборка тувинцев зарегистрирована по пробандам — больным ТБ легких, проходившим лечение во фтизиатрических учреждениях Республику Тыва в 2001-2003 годы Клиническое обследование и диагностику проводили сотрудники фтизиатрических учреждений, забор крови для выделения ДНК и сбор клинического материала — сотрудники многопрофильной научной лаборатории по медико-биологическим проблемам при МЗ Республики Тыва и сотрудники ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН

Обследовано 129 семей (370 человек), зарегистрированных по пробандам в возрасте от 0,5 до 16 лет (средний возраст+S D составил 8,40+5,38 лет) Девочек-

пробандов в группе было 86 (66,67%), мальчиков — 43 (33,33%) Средний возраст пробандов разного пола различался (9,58+5,18 — у девочек и 6,07±5,06 — у мальчиков, р<0,001) Всем пробандам был поставлен диагноз «первичный туберкулез легких», согласно международным критериям диагностики заболевания По форме заболевания пробанды разделились следующим образом ТБ внутригрудных лимфоузлов — 67 человек (51,9%), первичный туберкулезный комплекс — 20 человек (15,5%), инфильтративный ТБ — 17 человек (13,2%), очаговый ТБ — 4 человека (3,1%), диссеминированный ТБ — 3 человека (2,3%), туберкулезный плеврит — 3 человека (2,3%), милиарный ТБ — 1 человека (0,8%), казеозная пневмония — 1 человек (0,8%) Восемь человек (6,2%) госпитализированы с виражом туберкулиновой пробы, у 5 пробандов (3,9%) диагноз не был верифицирован Среди обследованных родственников пробандов первой, второй и третьей степеней родства было 82 мужчины (27,98±1,56 лет), из них 21 человек болели различными формами ТБ во время обследования, шесть — имели заболевание в анамнезе, и 159 женщин (28,57+1,01 лет), из них 48 человек болели ТБ во время обследования, 11 — имели заболевание в анамнезе

Контрольную выборку тувинцев составили 263 не болевших ТБ человека Из них 201 (76,4%) — мужчины и 62 — женщины (23,6%), в возрасте от 19 до 67 лет (средний возраст 33,10+8,46) Формирование контрольной группы проведено в мае 2002 г на Республиканской станции переливания крови (г Кызыл) Представители контрольной выборки и больные имели различные места рождения, охватывающие территорию практически всей Республики Тыва Учитывая характерную для населения республики территориальную дифференциацию, в том числе и по молекулярно-генетическим маркерам [Кучер А Н и соавт , 2003], выборки были поделены на три группы по местам рождения Из западной группы районов обследовано 108 человек (46,2%) больных ТБ, и 94 здоровых человека (36,1%) Больных ТБ из районов центральной группы среди обследованных было 91 человек (38,8%), а 125 человек (48,1%) из этих же районов вошли в состав группы контроля Среди обследованных 28 человек больных ТБ (12%) и 39 человек (15%) из группы контроля оказались жителями районов южной группы

Исследованная группа больных туберкулезом славян. Набор материала для исследования русских г Томска проводился в Томской областной туберкулезной клинической больнице (главный врач — канд мед наукЯнова Г В ), областной детской туберкулезной больнице (главный врач — канд мед наук Каминский О О ), а также областном противотуберкулезном диспансере (главный врач — Мишустин СП), при участии канд мед наук Колоколовой О В Выборка сформирована из индивидов, не родственных между собой (преимущественно русской национальности) Средний возраст составил 30,6± 15,4 года Женщин было 99 (32,6%, средний возраст составил 26,3 +14,6 года), мужчин —205 (67,4%, средний возраст — 32,8+15,4 лет)

Обследованные пациенты имели следующие клинические формы ТБ у 43 (14,6%) человек был диагностирован первичный ТБ (у 35 (11,9%) — ТБ внутригрудных лимфоузлов, у 3 (1,0%) — первичный туберкулезный комплекс, у 2 (0,7%) — плеврит туберкулезной этиологии первичного периода, у 2 (0,7%) — диссеминированный ТБ легких), 150 (50,8%) пациентам поставлен диагноз инфильтра-тивного ТБ легких, 65 (22,0%) — диссеминированный туберкулез легких, 27 (9,2%)

пациентам — очаговый туберкулез, у пятерых обследованных индивидов развилась казеозная пневмония, у 4 (1,4%) — фиброзно-кавернозный ТБ легких, такому же количеству больных был выставлен диагноз туберкулемы легких, 3 (1,0%) пациентам

— ТБ почек, 2 (0,7%) — ТБ бронха, 1 (0,34%) — плеврит туберкулезной этиологии

Исследованная семейная выборка русских была зарегистрирована по пробандам

— больным ТБ, находившихся на лечении в противотуберкулезных учреждениях г Томска в период с 2000 по 2004 годы Обследовано 42 семьи (109 человек), в том числе 25, зарегистрированных по пробандам — детям в возрасте от 1 года до 15 лет Семнадцать семей было выбрано по взрослым пробандам в возрасте от 17 до 48 лет

Мальчиков среди пробандов-детей было 10, девочек — в 1,5 раза больше (15) Средний возраст пробандов—детей разного пола статистически значимо не различался (7,2 года — у мальчиков и 7,5 лет — у девочек) Среди взрослых пробандов было 7 женщин (средний возраст — 19,8 лет) и 10 мужчин (средний возраст — 23,9 лет) Всем пробандам был поставлен диагноз ТБ, причем первичный и вторичный генез заболевания встречался с одинаковой частотой Среди обследованных родственников пробандов первой степени родства было 28 лиц мужского пола, из них 8 человек болели ТБ, и 39 — женского, из них 14 — с ТБ

В качестве контрольной группы русских использовали популяционную выборку, сформированную для настоящего исследования на основе ДНК-банка ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН Основным критерием отбора образцов было отсутствие родства между индивидами В эту выборку вошли индивиды, никогда не болевшие ТБ по анамнестическим данным (140 человек) Частично ее составили индивиды (118 человек), не родственные между собой и не имеющие по результатам клинического и параклинического обследования легочной патологии Остальная часть контрольной группы (22 человека) включала пациентов, которым первоначально ошибочно был выставлен диагноз ТБ, впоследствии исключенный

В ходе генетического анализа больные ТБ были поделены на две группы в зависимости оттого, на каком этапе симбиоза человека и МБТ возникло заболевание Одну выборку составили пациенты с первичным ТБ, а вторую — с вторичным В группу больных с первичным ТБ были отнесены пациенты, у которых выставили диагнозы ТБ внутригрудных лимфоузлов (36 человек), первичный туберкулезный комплекс (3 человека), гематогенно-диссеминированный ТБ легких первичного периода (2 человека), плеврит туберкулезной этиологии первичного периода (2 человека) Группу больных с вторичным происхождением ТБ составили пациенты с установленным диагнозом инфильтративного ТБ легких (150 человек), диссеми-нированного ТБ легких (65 человек), очагового ТБ (27 человек), казеозной пневмонии (5 человек), впервые выявленного фиброзно-кавернозного туберкулеза легких (4 человека), туберкулемы (4 человека), туберкулеза почечной паренхимы (3 человека), туберкулеза бронха (2 человека), плеврита туберкулезной этиологии (1 человек) Всем больным диагноз ТБ был установлен впервые

Клинико-эпидемиологический этап исследования проводился по общепринятым методикам и включал определение анамнеза жизни, данных физикального обследования, лабораторного и инструментального исследований, рентгенологического исследования легких

1.2. Исследованные генные полиморфизмы

У тувинцев и русских проанализировано девять полиморфизмов пяти генов-кандидатов подверженности ТБ (табл 1) NRAMP1 (ген макрофагального белка, ассоциированного с естественной резистентностью), VDR (ген рецептора витамина D), IL12B (ген субъединицы р40 интерлейкина ИЛ-12), [LIB (ген ИЛ-1(3), IL1RN (ген рецепторного антагониста ИЛ-1) Большинство исследованных полиморфизмов являются однонуклеотидными заменами (SNPs) Исключением является ми-нисателлитный полиморфизм во втором интроне гена IL1RN

Для генотипирования использовали полимеразную цепную реакцию и рест-рикционный анализ, согласно опубликованным методикам [Tarlow J К et al, 1993, Liu J et al 1995, Wilkinson R J et al , 1999, 2000, Hall M A et al , 2000]

Таблица!

Характеристика исследованных полиморс 1ИЗМОВ

Ген Полиморфизм Локализация в гене

NRAMP1 274С/Т Экзон 3

469+14G/C Интрон 4

1465-85G/A Интрон 13

D543N Экзон 15

VDR F/f Экзон 2

В/Ъ Интрон 8

IL 12В 1188А/С З'-UTR

IL IB (+3953)А1/А2 Экзон 5

IL1RN VNTR Интрон 2

1.3. Статистические методы

Математическая обработка результатов клинического обследования включала использование непараметрических критериев Манна-Уитни и Краскалла-Уол-лиса, критерия у}, вычисление коэффициентов корреляции по методу Спирмена [Флетчер Р , Флетчер С , 1998, Гланц С , 1999]

Распределение генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди-Вайнберга (РХВ) с помощью двустороннего точного теста Фишера [Вейр Б , 1995] Ожидаемую гетерозиготность, а также коэффициент генной дифференциации (статистика Gst) рассчитывали по М Nei (1975, 1987) Расчет гаметического неравновесия между парами аллельных вариантов исследованных генов производили по [Hill W G , 1974]

Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с ТБ, а также с качественными патогенетически важными признаками заболевания сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах больных и здоровых индивидов, используя критерий х2 с поправкой Йетса на непрерывность При численностях генотипов менее пяти использовали точный тест Фишера

На материале семейной выборки больных изучение ассоциаций полиморфизма исследованных генов с ТБ проводили с использованием Transmission/Disequilibrium Test (TDT) [Spielman R S et al , 1993]

Для выявления ассоциации маркеров генов с количественными, патогенетически важными признаками ТБ проводили сравнение средних значений уровней метрических показателей у носителей разных генотипов с помощью однофактор-ного дисперсионного анализа Проверку на нормальность распределений осуществляли с помощью критерия Лиллиефорса Сравнение дисперсий проводили по критерию Левина В случае неравных дисперсий или отклонения распределений от нормального закона использовали непараметрические тесты Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса [Лакин Г Ф , 1980]

Расчеты осуществляли с помощью программ «STATISTICA for Windows 6 0» и «Microsoft Excel 7 0»

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Эпидемиология и клинико-социальные аспекты туберкулеза у тувинцев

Республика Тыва относится к регионам с неблагоприятной динамикой как общей заболеваемости ТБ, так и смертности Однако, как показал анализ эпидемической обстановки в республике за 2002—2005 гг , ситуация по ТБ стабилизировалась с тенденцией к понижению основных эпидемических показателей (рис 1), что является следствием политической поддержки противотуберкулезных мероприятий, активизации межведомственного взаимодействия, совершенствования правовой и материально-технической базы Положительную роль играет также улучшение финансирования противотуберкулезных мер и лечебно-профилактической работы При этом, наиболее высокие эпидемические показатели по ТБ в республике Тыва наблюдаются в густонаселенных кожуунах, расположенных в западной (Барун-Хемчикский) и центральной (Улуг-Хемский) частях республики, характеризующихся развитой транспортной системой и хорошо сформированной инфраструктурой [Матракшин А Г , 2003] В последние два года удалось сократить детскую смертность, заболеваемость среди подростков и лиц мужского пола в настоящее время имеет тенденцию к снижению При этом мужское население чаще, чем женское оказывается подверженным ТБ Это согласуется с общероссийскими показателями, по данным которых мужское население России по разнообразным причинам заболевает туберкулезом легких в 3,5-4,5 раза чаще, чем женщины [Визель А А , Арсланов Ш Ш, 1996, Данциг И И , Смирнов Ю Н 2001] Полученные в результате настоящего исследования данные позволили оценить эпидемические и клинические особенности ТБ в Тыве В современной литературе вопросу особенностей течения ТБ в эндемичных очагах посвящены единичные работы [Хоменко АГ, 1996, 1998, Баласанянц ГС, 1999, 2000, 2001, 2002, Мишин В Ю , 1999, 2000, Стрелис А К , 1999, 2001], тогда как необходимость подобных изысканий очевидна — она способствует формированию правильного клинического и диагностического подхода к ТБ

Использование принципиально новых методов изучения проблемы ТБ легких и применение современных математических методов анализа позволило

Общая заболеваемость

2002 2003 2004 2Ш

Детская заболеваемость

2002 2003 2004 2005

Болезнен ностъ

o-f-1-.-.-г

2002 2003 2004 2005

Рис. h Динамика основных эпидемических показателей по туберкулезу в Республике Тыва за 2002—2005 гг.

унифицировать подход к сбору анамнеза, обследованию больных и создать медико-социальный портрет больного ТБ в Тыве Он может служить определенным ориентиром для проведения дифференциально-диагностических мероприятий Это, как правило, молодой человек работоспособного возраста (33,8+1,2 лет), с дефицитом массы тела, длительно курящий (в среднем более десяти лет), злоупотребляющий алкоголем, с наличием хронического бронхита, гастрита, безработный или работающий на неквалифицированных работах, проживающий в сельской местности, с элементами социальной дезадаптации или бывший в местах лишения свободы Стоит подчеркнуть, что наиболее часто упоминаемое в литературе значение социальной дезадаптации в увеличении тяжести туберкулезного процесса [Пилипчук Н С , 1990, Бирюкова Л П , Чернова Р И , 1991, Упорова Е Ф , Подлевских И Н , 1991, Стрелис А К , 1999, Челнокова О Г , 2001] находит подтверждение и в настоящем исследовании особенностей ТБ в Тыве

Выявленные в ходе настоящего исследования особенности диагностики и клинического течения ТБ в республике Тыва отражают тенденцию по выявлению заболевания, сложившуюся в стране за последние годы [Мишин В Ю , 2000, Шевченко Ю Л , 2000, Кибрик Б С и соавт , 1999] Основная часть больных ТБ (81,1% случаев) была выявлена в результате их самостоятельного обращения к врачам общей лечебной сети с жалобами бронхолегочного и интоксикационного характера, являющимися лидирующими в клинике ТБ, и только 18,9% больных выявлены в ходе профосмотров Следует, однако, отметить, что за последние два года, в течение которых проводилось исследование, произошло существенное повышение роли профилактических осмотров в диагностике заболевания, что позволило сократить детскую заболеваемость ТБ на 40,0% (табл 2) При этом, если врачи общей практики будут ориентироваться в современной эпидемической ситуации по ТБ в республике, знать основные клинические симптомы болезни, включать их в дифференциально-диагностический ряд и начинать обследование со сдачи мокроты на МБТ у всех пациентов с сочетанием появлений интоксикационного и бронхолегочного характера, может быть реально сокращен высокий удельный вес больных с ТБ в учреждениях общего профиля [Корнетова Н В , Вавилин Г И , 1993, Скрынник Н А , 1997, Филинюк О В , 2001, Челнокова О Г , 2001]

В ходе сбора анамнеза у больных ТБ тувинцев выявлено, что около 48,1% пациентов отметили появление первых симптомов заболевания за 1—3 месяца до обращения за медицинской помощью, ссылаясь на невнимание к своему здоровью, боязнь потерять работу, отсутствие медицинского работника на селе Позднее обращение больных ТБ за медицинской помощью и задержка диагностики в учреждениях общей лечебной сети могут обусловить тяжесть состояния больных при поступлении в противотуберкулезный стационар, что совпадает с мнением ряда фтизиатров [Шмакова Л Н , 1998, Рыбка Л Н , 1999, Баласанянц Г С , 1999, Упорова Е Ф , Пислегова С В , 2000]

Проведенное нами исследование подтвердило значение экзогенной суперинфекции в развитии ТБ в республике Об этом свидетельствовало отмеченное нами совпадение начала заболевания с контактом с больным ТБ родственником в 50%, а также в 18,3% — в бытовых условиях

Таблица

Охват населения профилактическими осмотрами на туберкулез в 2004 г

Кожууны Охват флюорографическим обследованием взрослых и подростков Охват тубдиагностикой детей Обследование микроскопией Всего охвачено профосмотрами % охвата за 2003 год % охвата за 2002 год

п % п % п %

1 Монгун-Тайгинский — - 1859 99,2 54 1913 32,4* 61,8 28,3

2 Бай-Тайгинскии 3207 39,2 3222 96,1 186 6615 57,8 62,5 65,5

3 Барун-Хемчикский, 14629 84,5 6914 99,0 485 22028 87,5 76,8 78,9

4 Овюрскии 142 2,7 2166 98,6 807 3115 40,3 59,8 58,6

5 Сут-Хольский 4131 74,3 2414 97,0 - 6545 79,6 76,2 41,4

6 Дзун-Хемчикски 9938 70,4 5399 98,6 234 15571 75,7 63,9 45,2

7 Чаа-Хольский 3963 91,3 1747 99,0 23 5733 90,7 58,0 73,5

8 Улуг-Хемский 10669 78,2 4887 99,5 126 15682 82,5 87,1 83,9

9 Чеди-Хольский 3140 57,1 2030 96,1 173 5343 67,7 67,5 54,3

10 Тандинский 7095 75,0 3564 98,8 285 10944 81,6 56,0 76,9

11 Тес-Хемскии 4108 66,6 2242 98,8 29 6379 72,5* 67,0 58,4

12 Эрзииский 3507 61,4 2049 98,7 38 5594 69,2 45,9 52,3

13 Каа-Хемский 5826 64,0 3232 96,3 136 9194 73,0 76,2 77,9

14 Пий-Хемский 7194 85,4 2395 99,4 126 9715 87,5 76,7 68,7

15 Тоджинский 3870 91,7 1573 98,2 29 5472 93,5 83,4 79,7

16 Кызылский 11273 70,2 5602 99,7 109 16984 77,2 58,6 58,4

17 Тере-Хольский — — 505 98,6 — 505 28,4 33,5 69,6

18 г Кызыл 43374 53,3 24407 98,8 1891 69672 66,9 56,2 63,4

Итого по РТ в 2004 136066 62,0 76207 98,7 4731 217004 72,2 72,2 68,8

Итого по РТ в 2003 113334 50,8 75342 96,8 6274 194950 67,7 67,7 -

Итого по РТ в 2002 143822 65,2 59913 70,6 — 203735 68,8 — 68,8

По СФО 2003 _ 51,4 - 95,1 - — 60,7 60,7 61,0

По РФ 2003 — — — - _ — 58,8 58,8 -

По СФО 2004 — — - - - — 62,1 - -

По РФ 2004 - - - - - - 57,8 - -

Примечание * — р<0,05 при сравнении с показателями охвата профосмотрами в 2003 году

Среди многочисленных факторов риска, способствующих заболеванию ТБ легких, по нашим данным, существенное место занимают хронические неслеии-фические заболевания легких (24,9%) и заболевания желудочно-кишечного тракта (18,8%). При этом в целом сопутствующая патология выявлена в 81,7% случаев, и обследованные больные имели как минимум два хронических заболевания. Кроме того, к факторам риска следует отнести и вредные привычки. Среди обследованных 47% злоупотребляли алкоголем, а 82% курили, при этом стаж курения у многих был более 10 лет.

Изучение «масок» ТБ легких показало, что в большинстве случаев их появление обусловлено основными клинико-рентгенологическими проявлениями заболевания и включает в себя почти любую бронхолегочиую патологию, сопровождающуюся интоксикацией и грудными симптомами, а также кровохарканьем, болью в горле и осиплостью голоса. Выявленные данные позволяют больных с подобными симптомами зачислить в группу риска как нуждающихся в целенаправленном специфическом обследовании на ТБ легких, что не противоречит мнению ряда авторов [Саин Д О., Цымбалярь Г.П., 1999; Хоменко А.Г., Мишин В.Ю., 1999; Се-менкова Е.Н., 2001].

о=5

п=13

П=2

п=13

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Л наг.....от

О 10 20 30 40 50 00 ТО 00 90 0 10 20 30 30 И 70 80 30 диигноа ДТЛ йннгнва ИТЛ

О 10 И » 10 М 80 ТО 80 90 диягнйз И(ТЛ

Рис. 2. Распределение пациентов по характеру места жительства в зависимости от их возраста и клинической формы туберкулеза

Проведенное исследование выявило, что в структуре форм ТБ у тувинцев преобладал инфильтративный ТБ легких (ИТЛ) — в 62,3% случаев, вторым по распространенности был фиброзно-кавернозный ТБ (ФКТЛ) —16,5% В 12,3% констатирован диссеминированный ТБ легких (ДТЛ), очаговый ТБ (ОТЛ) диагностирован у 3,4% больных (см рис 2)

Изучение рентгенологической картины ТБ легких позволило установить особенности объема и характера поражения, наблюдаемых при выявлении заболевания Отмечен выраженный полиморфизм рентгенологических проявлений заболевания, особенно при ИТЛ У 62,1% больных с инфильтративной формой отмечается односторонняя локализация специфического процесса При этом преобладали поражения двух (41,3%) или трех (39,7%) сегментов с бронхогенным засевом у 66,7% больных с ИТЛ в нижележащие отделы или в противоположное легкое Одновременно это сопровождалось яркой экссудативной реакцией с образованием сливных очагов или инфильтратов

Распространенность специфического процесса соответствовала различным видам инфильтрата, одностороннее поражение регистрировали в 46,7% случаев, при этом в 84,0% процесс был распространенный и локализовался в двух-трех и более сегментах

Распространенность специфического процесса, по нашим данным, влияла и на частоту деструкций в легких, их число и размеры Деструктивные процессы были различной конфигурации У 19,7% больных ИТЛ преобладали групповые полости в количестве до четырех, у 47,7% лиц имели место единичные полости При ИТЛ наблюдалось наибольшее разнообразие размеров деструктивных процессов у 38,6% больных преобладали крупные полости (более 4 см), у 27,3% пациентов имелись полости средних размеров, и у 13,6% лиц отмечены мелкие полости Таким образом, большая распространенность ТБ не только является неблагоприятным фактором, но и способствует увеличению частоты деструктивного процесса, числа и размеров полостных изменений Это соответствует общепринятым положениям фтизиатрии [Дорошенкова А Е , Жамборов X X , 1999, Лазарева Я В , 1999, Кибрик Б С , Челнокова О Г , 1999, 2002, Урсов И Г , 2003] Таким образом, в целом, наиболее распространенной формой ТБ у тувинцев является ИТЛ, характеризующийся множественной деструкцией со склонностью к формированию полостных изменений средних и крупных размеров и обширных инфильтратов, то есть форма заболевания, при которой распространенность и выраженность деструкции во многом определяют его исход

К факторам, способствующим развитию более распространенного процесса в легких, нами отнесены и вредные привычки При этом высокая корреляционная связь наблюдалась между объемом поражения легочной ткани (г=0,27, р=0,028) и множественной лекарственной устойчивостью (г=0,38, р=0,029), а также давностью курения, которая в среднем составляла 15,4+2,4 лет (рис 3) Выявлена обратная корреляционная зависимость между курением и объемом форсированного выдоха (г=-0,29, р=0,028)

По данным нашего исследования, установлена корреляционная зависимость между длительностью ТБ и объемом поражения легочной ткани, а также дефицитом массы тела больного, которая служит одним из клинических маркеров раз-

Объем поражения

и___а

Устойчивость к ПТП

I

ОФ8, %

Рис. 3. Корреляционная зависимость клинических параметров ТБ от длительности

курения

вития туберкулеза. Длительность заболевания у тувинцев имеет статистически значимую линейную корреляционную зависимость с объемсм поражения легких (г=0,46; р=0,(ПО) и обратную корреляционную зависимость с массой тела больного (г=- 0,30; р=0,033) (рис.4).

Рис. 4, Зависимость клинических параметров ТБ от длительности заболевания

Это подтверждает данные литературы о том, что протяженность специфического процесса обусловливает клиническую симптоматику заболевания ¡Жамборов Х.Х. и соавт., 1999; Саин Д.О. и соавт., 1999; ФилинюкО.В,, 2001].

Одним из методов объективизации тяжести состояния больных и критерием оценки динамики туберкулезного процесса является исследование системы крови [БаласанянЦ Г.С, 2000]. Это определяется тем, что именно система крови играет решающую роль в формировании неспецифической и специфической реакции организма в определении его реактивности и резистентности, степени естественной детоксикации, а также является своеобразным гормональным зеркалом, свидетельствующим об изменениях глкжокортнкоидной функции коры надпочечников [Колотова H.H., Дубилей В.В., 1960; Гаркави Л.Х., Уколова М.А., 1979; Стадни-кова A.B., Потейко П.И., 1993; Морозова Т.И., Завалев В.И., 1994; Дантау А.П, и соавт., 2000].

Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) у больных ТБ легких тувинцев в среднем был высоким и соответствовал 2,20+0,20 усл. ед., что говорит о накоплении в сыворотке крови продуктов неполного распада белков, которое не компенсируется метаболической способностью печени и экскреторной способностью почек, т.е. наступает дисбаланс в естественной детоксикации организма (Дантау А.П., 2000). Статистически значимых различий ИЛЛ в зависимости от нозологических форм ТБ легких у тувиниев не отмечено.

По данным нашего исследования, прослеживается статистически значимая корреляционная связь между наличием бактериовыделения и длительностью заболевания (г=0,41; р=0,002), сроком последнего флюорографического исследования (г=0,47; р=0,003), температурой <г=0,49; р=0,002) и силой кашля в баллах (г=0,53; р=0,003) (рис. 5). Обратная корреляционная зависимость найдена между бактерио-выделением и объемом форсированного выдоха (г=-0,40; р=0,003), а также массой тела больного (г=-0,37; р=0,020).

Подводя итоги изложенного в этой главе, можно сказать, что в целом клиническая картина нозологических форм ТБ легких среди коренного населения республики Тыва соответствует современным представлениям о патоморфозе заболевания. На признаки, которые формируют клинический факторный синдром, влияют такие эпидемические показатели, как длительность заболевания, способ выявления и наличие сопутствующей патологии.

Рис. 5. Связь бактериовыделения и основных клинических симптомов ТБ у обследованных коренных жителей Тывы

Другим важным итогом проведенного исследования следует считать факт установления связи между характером туберкулезного контакта ребенка и выраженностью клинических проявлений болезни Так, у детей с семейным типом тубконтакта более часто встречалась слабость как проявление синдрома общей интоксикации Среди обследованных, контактировавших с больными родственниками, этот симптом встречался с частотой 45,7 %, а в группе с иными формами тубконтакта - с частотой 23,8 % (р<0,05) Подобным образом распределялась и частота встречаемости болевого синдрома 50,9 % в группе детей с семейным типом тубконтакта против 28,6% у детей с несемейным тубконтактом (р<0,05) Повышение температуры до 38°С регистрировалось у сравнительно небольшого числа пациентов у 28 человек (24,1%) с семейной и у 2 человек (9,5%) с несемейной формами тубконтакта Выше этой отметки температура поднималась у двух человек из первой группы и у одного — из второй Повышенная потливость как проявление дисфункции вегетативной нервной системы отсутствовала у больных в группе детей, не контактировавших с больным родственником Пациенты из группы с семейным тубконтактом предъявляли жалобы на умеренную (53 человека) и выраженную (1 человек) потливость, преимущественно ночную Превышение частоты встречаемости умеренной потливости среди детей с семейной формой тубконтакта оказалось достоверным р<0,05 Кроме того, именно в группе обследованных детей с установленным семейным типом тубконтакта выявлялась большая частота бактериовыделителей, и присутствовала большая резистентность к терапевтическим мероприятиям Средний срок стабилизации положительной динамики у детей с несемейной формой контакта составил 3,5+0,5 месяца, хотя максимальное значение этого показателя было 6 месяцев Значение аналогичного показателя в группе детей с семейным контактом в среднем было в 1,8 раза выше и составило 6,2+0,4 месяца, а в максимальном случае отмечалось 12 месяцев стационарного лечения

2.2. Полиморфизм генов подверженности туберкулезу в популяциях тувинцев

Согласно современным представлениям в генетике человека, подверженность индивидов распространенным комплексным заболеваниям определяется сочетанием «нормальных», широко представленных в популяциях вариантов генов, отдельные эффекты которых в отношении патологии могут быть невелики [Morton N Е , 1998, Пузырев В П , 2000] Все популяции человека прошли длинный путь эволюции, в ходе которого, вследствие взаимодействия различных эволюционных и исторических событий в определенных климатогеографических условиях, происходило формирование уникальной структуры их генофонда [Кучер А Н и со-авт , 2003] Тувинцы являются одним из древнейших этносов Центральной Азии, в связи с чем представляют огромный интерес для популяционно- и эволюционно-генетических исследований В отношении немногих народов и народностей Сибири можно утверждать, что они исчерпывающе изучены одновременно по совокупности параметров, характеризующих их этническую историю, демографическую и генетическую структуру, уровень здоровья Население Республики Тыва в комплексности медико-генетического изучения принципиально отличается от других народов [Пузырев и соавт , 1999] Здесь проведены многочисленные исследования

особенностей демографической структуры [Кучер А Н и соавт , 1995, Пузырев В П и соавт , 1999, Кучер А Н и соавт , 2003], изучение изменчивости иммунологических и биохимических маркеров [Рычков Ю Г , 1965, Богданова В И , 1978, Матракшин А Г и соавт , 1993, Сартакова М JI и соавт , 1998], аутосомных мо-лекулярно-генетическихлокусов, митохондриальной ДНК и Y-хромосомы, имеющих большое значение для популяционно-генетических исследований [Голубенко М В , 1998, Салюков В Б и соавт , 2000, Степанов В А и соавт , 2000], определение популяционной распространенности аутосомных маркеров генов-кандидатов подверженности различным мультифакториальным заболеваниям [Косянкова Т В и соавт , 2002, Фрейдин М Б и соавт , 2002, Кучер А Н и соавт , 2003]

Привлеченные к изучению варианты гена NRAMP1 широко изучены в различных популяциях, в том числе и в России [Пузырев и соавт , 2002] Маркеры генов VDR, IL1B и IL1RN в отношении ТБ мало исследованы в мире, впервые изучены в России и конкретно у коренного населения Республики Тыва Кроме того, эти полиморфные варианты изучены нами и у представителей славянского населения Сибири - русских жителей г Томска, что дает уникальную возможность проведения сравнительного анализа структуры генофонда по генам подверженности ТБ у представителей разных этнических групп, проживающих в близкорасположенных географических регионах

2 2 1. Частоты аллелей и генотипов генов подверженности туберкулезу

у тувинцев

У тувинцев и русских изучено восемь однонуклеотидных полиморфизмов и один минисателлитный маркер генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN Частоты аллелей исследованных генов у здоровых тувинцев и русских, а также в ряде других популяций мира (по данным литературы) представлены на рисунке 6

В обоих исследованных группах распределения генотипов соответствовали ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) за исключением полиморфизма В/Ь гена VDR у тувинцев и мультиаллельного маркера гена ILlRNy тувинцев и русских В случае полиморфизма B/b VDR отклонение от РХВ связано с избытком ге-терозигот (Hobs=0,335, Нехр=0,289), в то время как для полиморфизма гена IL1RN отклонение обусловлено недостатком гетерозигот, более выраженным у русских (у тувинцев Hobs=0,259, Нехр=0,269, у русских Hobs=0,250, Нехр=0,347) Следует отметить, что у тувинцев по сравнению с русскими значительно ниже наблюдалась доля генотипов, содержащих аллель А2 гена IL1RN (0,133 и 0,286 соответственно, р=2,2Е-7), частота гомозигот А2/А2 составила у тувинцев 0,4 %, у русских — 8,6 %

При сравнении тувинцев и русских жителей г Томска по частотам аллелей исследуемых генов обнаружены статистически значимые отличия для всех маркеров, за исключением 274С/Т гена NRAMP1 В частности у тувинцев по сравнению с русскими отмечена повышенная частота аллелей NRAMP1*(469+14G), NRAMP1*( 1465-85G), VDR*F, /L/B*(+3953A1), IL1RN*M и пониженная частота аллелей NRAMP1"543D, VDR*В, И12В*\Шк, IL1RN*A2 Сточки зрения уникальности генофонда тувинцев по генам подверженности ТБ, в связи с высоким распространением у них этого заболевания, нужно отметить сравнительно высокую

частоту аллелей NRAMP1*543N (0,139), гена /¿Ш*1188С (0,378) и аллеля гена VDR*b (0,825).

Замена отрицательно заряженной аспарашновой кислоты (аллель D) на нейтральный аспарагин (аллель N) на карбоксильном конце пептида NRAMP1, возможно, влияет на его функцию, У японцев и китайцев показана слабая ассоциация аллеля JVS3№P/*543N с ТБ {Gao P.S. et а!„ 2000; Liu W. el al., 2004], хотя в нескольких популяциях негроидов и европеоидов связи заболевания с этим генным вариантом не обнаружено [Имангулова ММ. и соавт,, 2004; Bellamy R. et al., 1998; Soborg С. et al., 2002], Это предполагает, что вариант D543N является этнически специфичным маркером подверженности заболеванию. У туниниев частота патологического аллеля NRAMPI*5WN (0,139) выше, чем во всех исследованных популяциях мира (см. рис. 6), что может быть одним из факторов повышенной частоты ТБ в Республике Тыва.

зо

ю

46S-14C

543N

1445-85А

274T

DTyBBHUbl

□ Русские

□ Гаыбнцпы

□ Колумбийцы ■ Корептш

□ Японцы

100-1

aTyifrvmuw

■ Ясские

□№дийцы,

Лондон □ АнгличанЕ

11Л2В*ШШ;

Рис. 6. Частота «мутантных» аллелей генов N RAM PI (A), VDR (В), IL IB, IL1RN(C) и IL12B (D) у тувинцев, русских и других народов мира (поданным литературы); * — р<0,05 по сравнению с тувинцами

Аллель IL12B* 1188С характеризуется пониженной экспрессией [Stamlova S , Miteva L , 2005], что может быть предрасполагающим к ТБ фактором, поскольку ИЛ-12 является одним из главных активаторов иммунитета против микобактерий Частота этого патологического аллеля у тувинцев (0,378) также выше, чем у англичан (0,165) и греков (0,211), но не отличается от таковой у жителей Камеруна (0,375) (см рис 6)

Частота аллеля VDR*b у тувинцев (0,825) существенно выше по сравнению со всеми изученными на сегодня популяциями (рис 6) Этот аллель находится в сильном неравновесии по сцеплению с аллелем К£)Л*Т, который ассоциирован с пониженной минерализацией костей, гиперпаратиреоидизмом и легочным ТБ, а также со сниженным клиренсом вируса гепатита В, предположительно за счет того, что аллель VDR*Т усиливает поляризацию иммунной системы в сторону гуморального иммунного ответа Т1т2-типа, проявляющего антагонизм в отношении клеточного иммунного ответа Thl-типа, играющего главную роль в противомикобактериаль-ной защите организма человека [Wilkinson R J et al, 2000]

Кроме того, у тувинцев по сравнению с русскими повышена частота аллелей Я,/Я*(+3953А1) (0,865 и 0,806 соответственно, р=0,035) и IL1RN*A1 (0,849 и 0,786 соответственно, р=0,030), но ниже частота IL1RN*A2 (0,069 и 0,186 соответственно, р=7,6Е-7) Эта особенность генофонда тувинцев может быть связана с распространенностью определенных форм заболевания в Республике Тыва, характеризующихся выраженным воспалительным ответом, поскольку для носителей аллелей IL1B*(+3953A\) и IL1RN*А1 характерна повышенная экспрессия провоспалитель-ного цитокина ИЛ-ip и недостаток экспрессии его супрессора, кодируемого геном IL1RN [Wilkinson R J etal , 1999]

Таким образом, исследованные маркеры генов подверженности ТБ характеризуются высокой степенью этнической специфичности в отношении распределения их частот в популяциях человека Кроме того, полученные данные о частотах аллелей этих генов у тувинцев и русских в сравнении с информацией по другим популяциям мира свидетельствуют о накоплении у коренного населения Республики Тыва потенциально патологических аллелей генов NRAMP1, IL12B и VDR, что может обусловливать повышенную у них предрасположенность к ТБ Кроме того, у тувинцев отмечена относительно высокая частота аллелей генов кластера IL1, ассоциированных с усиленным провоспалительным эффектом, что может быть связано с распространенностью определенных форм ТБ в республике в сравнении с другими регионами, а также с особенностями течения заболевания у тувинцев (более выраженный воспалительный ответ)

2.2.2. Генетическая подразделенность тувинских популяций и гаплотипическая структура по генам подверженности туберкулезу

у тувинцев

Различия частот аллелей исследованных полиморфизмов практически по всем маркерам свидетельствуют о высокой этнической специфичности изучаемых генов-кандидатов подверженности инфекционным заболеваниям у тувинцев Известно, что преемственность населения Тывы прослеживается практически

с момента ее заселения, который некоторыми исследователями датируется концом ледникового периода [Сердобов Н А , 1971 ] В то же время для тувинцев характерно высокое разнообразие этнических компонентов, имеющих отношение к формированию их генетической структуры Длительный период кочевого образа жизни, позволяющий перемещаться по обширной территории Сибири, сменился многовековой изоляцией тувинцев от родственных родоплеменных групп за пределами Тывы [Пузырев и соавт , 1999] Все это способствовало образованию уникального генофонда, представляющего огромный интерес для исследователей

Для оценки подразделенности тувинских популяций выборка здоровых тувинцев была разделена на группы в соответствии с местами рождения индивидов (см Материал и методы) Генетическая дифференциация на уровне аллельных частот в пределах сравниваемых групп тувинцев оказалась низкой как для каждого полиморфизма, так и для совокупности изученных аллельных вариантов Генетическое разнообразие среди изученных групп было минимальным по варианту 469+14С/С (0,152) и наибольшим по варианту 1188А/С (0,465) (табл 3)

Таблица 3

Показатели генного разнообразия у жителей Республики Тыва

Полиморфизм Н н, с5Т х2(<Щ

Б543К 0,236 0,236 0,001 0,445 (2)

469+14С/С 0,1525 0,153 0,0015 1,026(2)

274С/Т 0,213 0,213 0,001 0,383 (2)

1465-85С/А 0,337 0,337 0,002 0,873 (2)

БД 0,369 0,370 0,004 2,134 (2)

В/Ь 0,291 0,291 0,002 1,083(2)

1188А/С 0,465 0,472 0,014 7,679* (2)

+3953 А1/А2 0,221 0,222 0,003 0,872 (2)

Е 0,285 0,267 0,005 14,494(16)

«Классические» маркеры (9 локусов) ** 0,007 -

Полиморфизм Л/и-инсерций (5 локусов) ** 0,014 -

Аутосомные микросателлиты (9 локусов) ** 0,027 -

Примечание — генетическое разнообразие внутри субпопуляций, Н, — общее генетическое разнообразие, О^- коэффициент генной дифференциации, х2 —значение критерия Пирсона для оценки гетерогенности по частотам аллелей, <1 Г — число степеней свободы, * р<0,05, ** - поданным литературы [Кучер и соавт , 2003]

Наибольшее различие в частоте распространения изученных полиморфизмов показано для варианта гена 1188А/С (х2=7,679), где коэффициент генной дифференциации составил 1,4% В целом полученные значения С 5Т оказались значительно ниже коэффициентов генной дифференциации тувинских популяций по «классическим» маркерам, А1и-инсерциям и аутосомным маркерам Столь низкие

значения GST могут быть обусловлены действием многих факторов популяци-онной динамики, в том числе отбора Одним из следствий естественного отбора является формирование неслучайных сочетаний генов, формирующих паттерны неравновесия по сцеплению не только между маркерами одного гена, но и между неаллельными генами Такие сочетания могут быть адаптивными и поддерживаться в популяциях длительное время Инфекционные заболевания на протяжении нескольких тысячелетий являлись важным фактором естественного отбора у человека, причем у европейцев в этом отношении наиболее важен был ТБ Эффекты ТБ как селективного фактора подтверждают, например, вспышки заболевания у индейцев США и Канады после контактов с европейцами во время их экспансии на территории Нового Света [Abel L , Casanova J L , 2000] Таким образом, актуальной представляется оценка структуры гаметического неравновесия у тувинцев по генам-кандидатам подверженности ТБ

Оценки гаметического неравновесия между парами исследованных маркеров генов подверженности ТБ у тувинцев и русских представлены в таблице 4

В целом структура неравновесия по сцеплению в этих выборках оказалась неодинаковой, за исключением аллелей гена NRAMP1 У тувинцев, кроме того, обнаружено гаметическое неравновесие между маркерами D543N гена NRAMPJ и 1188А/С гена IL12B, а также между В/b гена VI)R и +3953А1/А2 гена IL1B У русских структура гаметического неравновесия оказалась сложнее Так, показано отклонение от случайной сегрегации для полиморфизма F/f гена VDR и всех маркеров NRAMP1, кроме D543N Между изученными вариантами VDR у русских отмечено неравновесие по сцеплению, в то время как у тувинцев его не обнаружено Наконец, у русских установлена ассоциация между полиморфизмами генов NRAMP1 и IL1B, а также IL 12В

Гаметическое неравновесие может быть вызвано двумя основными причинами [Фогель Ф , Мотульски А , 1989] при первой из них какие-либо две популяции, гомозиготные по разным гаплотипам, смешались относительно недавно, и происходящий с низкой частотой кроссинговер еще не обеспечил случайное распределение аллелей, вторая причина заключается в том, что определенные комбинации аллелей тесно сцепленных локусов дают селективные преимущества их носителям и, следовательно, сохраняются при отборе Причем гаметическое неравновесие между маркерами на разных хромосомах наиболее часто интерпретируется как результат действия естественного отбора [Алтухов Ю П и соавт , 1984, Новорадовс-кий А Г и соавт , 1992]

Учитывая, что большинство исследованных генных вариантов, вероятно, имеют патогенетическое (функциональное) значение, особенно в отношении инфекционных болезней, можно утверждать, что выявленные паттерны неравновесия по сцеплению между ними носят неслучайный характер и сформированы в результате действия естественного отбора и других факторов популяционной динамики в различных климато-географических условиях, при неодинаковом селективном давлении ТБ у тувинцев и русских Это особенно справедливо для маркеров неал-лельных генов, в том числе расположенных на разных хромосомах

Установленные особенности неравновесия по сцеплению генов подверженности ТБ, сформированные ранее, сегодня в изменяющихся социальных,

ю

оо

Таблица 4

Величины меры гаметического неравновесия по [Hill W.G., 1974] между парами вариантов генов подверженности туберкулезу у исследованных здоровых тувинцев Республики Тыва (над центральной диагональю) и русских жителей

г Томска (под центральной диагональю)

Полиморфизм NRAMP1 IL12B VDR 1L1B IL1RN

469+14G/ С 274C/T 1465-85G/A D543N 1188A/C F/f B/b +3953А1/ A2 VNTR

NRAMP1 469+14G/C - 0,052*** 0,047*** 0,004 - 0,004 - 0,000 -0,001 0,001 0,002

274СД 0,104*** - 0,070*** 0,001 - 0,005 - 0,004 0,007 0,001 0,010

1465-85 G/A 0,078*** 0,085*** - 0,046*** -0,021 -0,018 - 0,002 0,005 0,009

D543N 0,008 0,002 0,017* - -0,021* - 0,007 0,005 0,001 - 0,092

IL12B 1188А/С - 0,009 -0,019 - 0,041** 0,001 - 0,002 -0,011 0,002 0,001

VDR F/f - 0,040* -0,039* - 0,058** 0,010 0,011 - 0,009 0,005 0,003

B/b -0,012 -0,003 -0,027 0,005 0,016 0,053* - 0,027** 0,008

IL1B +3953А1/А2 - 0,030* -0,026 -0,014 0,001 0,018 -0,012 0,006 - -0,002

IL1RN VNTR 0,002 0,003 0,016 0,013 0,000 0,008 -0,010 - 0,023 -

* - р<0,050, ** - р<0,010, *** - р<0,001

экологических, гигиенических и других условиях, выражаются в неодинаковой степени подверженности заболеванию у тувинцев и русских В связи с этим тот факт, что у тувинцев количество межлокусных аллельных ассоциаций существенно меньше, чем у русских, может свидетельствовать о том, что действие естественного отбора по генам подверженности ТБ у тувинцев выражено пока относительно слабо, возможно, в силу сравнительно недавней истории экспозиции микобакте-рии туберкулеза на территории Республики Тыва

Естественный отбор рассматривается в теории популяционной генетики как важнейший фактор эволюции, вызывающий адаптивные изменения в генетической структуре популяций [Алтухов Ю П , 2003] Именно отбор является направляющим фактором, способным значительно изменять генетический состав популяций, формируя при этом межлокусные корреляции [Животовский Л А , 1984] Полученые данные свидетельствуют, что у тувинцев в условиях распространения ТБ в республике в настоящее время происходит процесс формирования паттернов гаметического неравновесия, повышающих приспособленность популяции под селективным прессом этого заболевания Об этом свидетельствуют обнаруженные межлокусные корреляции между генами А'ЯЛМР] и 1Ы2В, а также Н£>/? и 1Ь1В

2.2.3. Анализ ассоциации полиморфизма генов подверженности туберкулезу с заболеванием у тувинцев и русских

Для анализа связи полиморфизма генов-кандидатов подверженности ТБ с заболеванием у тувинцев и русских было использовано два взаимодополняющих подхода «случай-контроль» — сравнение частот аллелей у больных и здоровых, и семейный тест ТЭТ — сравнение частот аллелей, унаследованных и неунаследо-ванных больными потомками от гетерозиготных родителей

Популяционные тесты по типу «случай-контроль» не показали ассоциации исследованных маркеров генов с ТБ у тувинцев, однако у русских с помощью этого метода установлена связь с заболеванием полиморфизмов 1188А/С гена 1Ы2В, С274Т гена АШМР1, +3953А1/А2 гена И1В и УЫТЯ гена /1/ЛЛЧтабл 5)

У русских с ТБ ассоциирован аллель N НАМР 1*2141 Эта ассоциация выявлена впервые Замена С274Т является нейтральной, поэтому ее связь с заболеванием у русских, вероятнее всего, обусловлена неравновесием по сцеплению с другим, действительно причинным вариантом гена Кроме того, у русских показаны отличия частот аллелей у больных и здоровых для полиморфизма +3953А1/А2 гена 1Ь1В (р=0,036) за счет повышения доли аллеля А2 у больных ТБ Различия по полиморфизму УЫТЯ гена /¿/МЛ7у больных и здоровых касались как частот аллелей, так и частот генотипов

Ассоциация аллеля гена Я,7ЛЛ^*А1 с ТБ недавно выявлена у жителей Башкирии [Имангулова М М и соавт , 2005], в то время как связь полиморфизма +3953А1/А2 гена 1ЫВ с заболеванием установлена впервые Аллели 1ЫЯ№А1 и 1ЫВ*(+3953А1), относительно низкая частота которых обнаружена у больных ТБ русских, по сравнению со здоровыми, характеризуются соответственно пониженным и повышенным уровнем экспрессии, что обусловливает их связь с более выраженным провоспалительным ответом Кроме того, у русских, больных ТБ, по

Таблица 5

Частота аллелей генов подверженности к туберкулезу у исследованных больных и здоровых тувинцев Республики Тыва и русских жителей г Томска

Ген Аллель Тувинцы Русские Р*

Больные, п=238 Здоровые, п=263 Больные, п=304 Здоровые, п=140

NRAMP1 274СД 0,900/0,100 Р" = 0,880/0,120 0,360 0,749/0,251 р = ( 0,836/0,164 >,009 0,127

469+ 14G/ С 0,918/0,082 | 0,920/0,080 р = 0,985 0,810/0,190 | 0,847/0,153 р = 0,229 0,002

1465-85G/A 0,792/0,208 | 0,783/0,217 р = 0,801 0,677/0,327 | 0,715/0,285 р = 0,312 0,040

543 D/N 0,892/0,108 | 0,861/0,139 р = 0,170 0,971/0,029 | 0,957/0,043 р = 0,377 4,6Е-5

VDR F/f 0,755/0,245 | 0,749/0,251 р = 0,876 0,641/0,359 | 0,611/0,389 р = 0,469 1.9Е-4

B/b 0,188/0,812 | 0,175/0,825 р = 0,650 0,454/0,546 | 0,468/0,532 р = 0,791 3,2Е-16

IL12B 1188А/С 0,605/0,395 | 0,622/0,378 р = 0,640 0,760 / 0,240 | 0,826/0,174 р = 0,044 1ДЕ-8

IL1B +3953А1/ А2 0,891/0,109 | 0,865/0,135 р = 0,250 0,741/0,259 | 0,806 / 0,194 р = 0,044 0,035

IL1RN*" Al 0,821 | 0,849 р = 0,270 0,714 [ 0,786 р = 0,030 0,030

А2 0,077 | 0,069 р = 0,721 0,258 | 0,186 р = 0,024 7,6Е-7

* — достигнутый уровень значимости для сравнения частот аллелей между здоровыми русскими и тувинцами,

** — достигнутый уровень значимости для сравнения частот аллелей между больными и здоровыми лицами,

*** — для исследованного полиморфизма известно пять аллелей, однако три из них (A3, А4, А5) являются редкими и их функциональный эффект не известен [Tarlow J К et al , 1993, Wilkinson R J etal , 1999], поэтому сравнение долей проведено только для двух частых аллелей А1 и А2, аллель А5 в исследованных группах не обнаружен

сравнению со здоровыми, отмечена высокая частота аллеля IL1RN*A2, связанного с повышенной концентрацией рецепторного антагониста ИЛ-ip и сниженным воспалительным ответом Таким образом, согласно генетической конституции, больные ТБ русские г Томска должны характеризоваться относительно слабо выраженной первичной реакцией (неспецифическое воспаление) на внедрение инфекционного агента, что является предрасполагающим ТБ фактором

Большой интерес представляет обнаруженная ассоциация аллеля 1188С с ТБ у русских Эта ассоциация выявлена впервые в мире Аллель IL12В* 1188С характеризуется относительно пониженной экспрессией, что теоретически должно коррелировать с ослабленным иммунным ответом на внутриклеточную инфекцию Ранее у русских показана связь аллеля IL12B* 1188С с сальмонеллезом [Рудко А А и соавт , 2003] Сальмонеллез, как и ТБ, является внутриклеточной инфекцией, механизм иммунного ответа при обоих заболеваниях очень сходен [Jouanguy Е et al, 1999] Эти данные свидетельствует о неслучайном характере установленной связи замены 1188А/С гена 1L12B с ТБ у русских

Таким образом, полученные ассоциации у русских согласуются с известными данными о функциональной роли этих полиморфизмов

По крайней мере, для одного полиморфизма, 1188А/С IL12B, у русских ассоциация с ТБ подтверждена на семейном материале значение статистики TDT составило 8,07 (р=0,005) (табл 6) В то же время у тувинцев с помощью TDT показана ассоциация с ТБ для полиморфизмов 469+14G/C, 1465-85G/A и D543N гена NRAMP1, а также 1188А/С IL12B и +3953А1/А2 IL1B (табл 6) Эти данные

Таблица 6

Количество аллелей, унаследованных больными ТБ потомками от гетерозиготных родителей (%)

Ген Полиморфизм Аллели Тувинцы Русские

NRAMP1 G469+14C G/C 20 (69,0)/9 (31,0) TDT=4,172, р=0,041 10 (62,5)/6 (37,5) TDT= 1,000, p=0,317

G1465-85A G/A 31 (72,1)/ 12 (27,9) TDT=8,395, р=0,004 12 (46,2)/ 14 (53,8) TDT=0,154,p=0,695

D543N D/N 16 (76,2)/5 (23,8) TDT=5,762, р=0,016 -

274С/Т С/Т 15 (48,4)/16 (51,6) TDT=0,032, р=0,857 9 (52,9)/8 (47,1) TDT=0,059, p=0,808

IL12B 1188А/С А/С 37 (63,8)/21 (39,2) TDT=4,414, р=0,036 2 (13,3)/13 (86,7) TDT=8,067, p=0,005

VDR В/Ь В/Ь 7 (33,3)/ 14 (66,7) TDT=2,333, р=0,127 6 (33,3)/ 12 (66,7) TDT=2,000,p=0,157

F/f F/f 23 (59,0)/ 16 (41,0) TDT=l,256,p=0,262 11 (50,0)/ 11 (50,0) TDT=0,000, p= 1,000

IL1B +3953А1/А2 Al / А2 13 (72,2)/5 (27,8) TDT=3,556, p=0,059 9 (47,4)/10 (52,6) TDT=0,053, p=0,819

IL1RN 86-п н VNTR Al / «не Al»* 10 (62,5)/6 (37,5) TDT=1,000, p=0,317 9 (60,0)/6 (40,0) TDT=0,600, p=0,439

* — для этого полиморфизма известно пять аллелей, наиболее распространенным является аллель А1 [Таг1о\у I К е! а! , 1993], в группу «не А1» объединены все другие аллели локуса

противоречат результатам популяционного ассоциативного анализа и не согласуются с данными литературы, поскольку аллели, ассоциированные с заболеванием у тувинцев, согласно имеющимся данным, являются протективными или нейтральными в отношении ТБ в других популяциях мира

Таким образом, полученные данные можно истолковать только с позиции явной уникальности структуры наследственной подверженности ТБ у тувинцев, связанной с особенностями их эпидемических взаимоотношений с M tuberculosis

2.2.4 Анализ связи генов с клиническими и патогенетическими признаками туберкулеза у тувинцев и русских

Большинство исследований генетической предрасположенности к ТБ фокусируются на простых клинических фенотипах, таких, как сравнение больных со здоровыми Изучение более тонких клинических фенотипов могло бы открыть важные аспекты иммуногенетики [Casanova J L et al, 2002] Нами впервые проведен поиск ассоциаций полиморфизмов изученных генов-кандидатов с отобранными для анализа патогенетически значимыми для ТБ количественными и качественными признаками у тувинцев и русских параметры общего анализа крови (уровень гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов с расшифровкой лейкоцитарной формулы, СОЭ), биохимические показатели крови (количество общего белка, AJIT, креатинина, тимоловая проба), рентгенологические характеристики (количество пораженных легких, объем поражения одного легкого, структура, гомогенность, размеры очагов инфильтрации, наличие пнев-мофиброза, поражение корня легкого, поражение плевры, наличие деструкции легочной ткани, количество и размеры полостей распада), бактериовыделение, тяжесть процесса

Ассоциации с количественными фенотипами у тувинцев обнаружены для трех полиморфизмов гена NRAMP1 аллель 543N связан с увеличением доли сегменто-ядерных лейкоцитов и снижением моноцитов, аллель 469+14С с повышенной долей эозинофилов, аллель 274Т с понижением количества гемоглобина и повышением лейкоцитов, для полиморфизма В/b гена VDR — аллель b оказался связан со снижением доли палочкоядерных лейкоцитов (рис 7)

Наибольшее количество ассоциаций с количественными признаками проявил VNTR полиморфизм гена IL1RN аллель А2+ этого гена у тувинцев ассоциирован с повышением СОЭ, увеличением доли сегментоядерных лейкоцитов и снижением лимфоцитов, снижением значений тимоловой пробы (рис 8)

У русских обнаружена алогичная ассоциация полиморфизма гена IL12B аллель 1188С связан с понижением СОЭ у женщин и увеличением доли палочкоядерных лейкоцитов Подобную ассоциацию с количеством зрелых форм нейтро-фильных гранулоцитов проявил и аллель F исследованного полиморфизма гена VDR(рис 9)

Выявленные изменения количественных признаков при VNTR полиморфизме являются провоспалительными, хотя эффект кодируемого геном IL1RNбелка, чья экспрессия усиливается при наличии аллеля А2+, является противовоспалительным Такое противоречие может быть обусловлено неравновесием по сцеплению

Эозинофилы, % ¡469+с G/C

%

/ J— 3,33 I-

¿Ш. I

4,75

т

ос

7Щ ОС + СС

Пал оч кия дерн ые иейтрофилы, % )в/Ь (VDR)|

%

Лейкоциты, Г/л [ 274 СЯ

8,48 —

г»^ Ч

СС ст + тт

[асс пет+п}

I

Моноциты, % D543N

/--1

/-j 1

5,15

3,22 1 1

/

Гемоглобин, г/л 1274 С/Т

128,3

121,2

ВВнВЬ

DD [onnous.s»! RN + NN

|DB,.m □ »] l}D DN + NN

Рис, 7. Средние уровни количественных признаке® крови у тувинцев с различными генотипами генов NRAMPI и VDR

30

соэ

36J

27,7

А2-

75 70 65 60 55

С-Я лейкоциты

61/46

705

I

А2+

29,54

22,52

---1—■—■

А2-

А2Н

6 ■

4

2

Тимоловая проба

6,03

3,59

А2 -

А2н

Л/с. & Средние уровни количественных признаков крови у тувиниев с различными генотипами по полиморфизму гена /¿/ЯМ

% Палочкоядерные нейтрофилы, %

СОЭ у женщин, мц/ч

U

7,6

7А

ОЛА

□ АС

□ СС

ILllB'lieSAÍC

1А, 8

39.8

17,8

□ АЛ

□ АС

□ сс

[[ДЗВМ18ВА/С

Сегмснтоядсркые неитроф клы,%

%

Ми

soto

30 20

4- 59

59.il

□ ьт

QFf О (Г

Ч!К ВТ

Рис. 9. Срелние уровнн количественных признаков крови у русских с различными генотипами генов II12В и УОЯ

между аллелем А2+ полиморфизма гена 1L¡RN и полиморфными варианта-

ми близкорасположенного гена 1ИВ. «перекрывающими» эффект II¡ЯМ.

При изучении ассоциаций с патогенетически важными для ТБ качественными признаками выявлены следующие связи: аллеля 543Ы гена МВАМР] - со средней степенью тяжести процесса; аллеля Г гена УОЯ - с небольшими размерами очагов инфильтрации и полостей распада; аллеля Ь гена УОК — с деструкцией легочной ткани и малыми размерами полостей распада; аллеля А2+ гена II101 - с деструкцией легочной ткани.

Все выявленные ассоциации объяснимы с точки зрения функциональной значимости генов при туберкулезной инфекции и их влияния на иммунный ответ. В целом, у тувинцев установлены ассоциации для полиморфных вариантов трех из пяти исследованных генов (рис. 10). При этом ген ЫЕАМР^ проявил связь

Рис. 10. Структура ассоциаций исследованных генов с различными качественными и количественными признаками ТБ

у тувинцев

с гематологическими показателями, ген VDR ассоциирован, главным образом, с рентгенологическими показателями, а ген IL1RN — с рентгенологическими и гематологическими параметрами.

У славян г. Томска установлено, что полиморфизмы 469+14G/C гена NRAMP1 и В/b гена VDR не предрасполагают к ТБ, однако оказывают влияние на течение возникшего заболевания. При сравнении частот генотипов и аллелей 469+14G/C гена NRAMP1 в группах бальных ТБ с деструкцией легочной ткани и без таковой выявлены статистически значимые отличия. Так, частота аллеля 469+ \4С у больных с экссудатавно-некротическим и пролиферативно-некротическим типом воспалительной реакции выше, чем в группе больных с пролиферативными и экс-судативным типом воспалительной реакции. Кроме того, этот полиморфизм оказался значимым в определении объема поражения легких при ТБ, Частота аллеля 469+ 14С у больных распространенным ТБ превышала таковую в группе больных с ограниченной формой заболевания. Таким образом, можно говорить о вкладе 469+ 14С аллеля гена NRAMP1 не только сформирование деструкции легочной ткани при ТБ, но и в увеличение зоны поражения. Показано влияние полиморфизма В/Ь гена VDR на распространенность зоны туберкулезного поражения, поскольку аллель Ь статистически значимо чаще выявляли у больных с легочным поражением в пределах 1-2 сегментов (рис. И).

Рис. II. Структура ассоциаций исследованных генов с клиническими вариантами ТБ у славян

Кроме того, у славян обнаружены ассоциации исследованных генов с рядом количественных показателей. Для полиморфизма 1188А/С гена 1112В показана связь с уровнем СОЭ и выраженностью пал очко ядерно го сдвига лейкоцитарной формулы влево, при этом аллель 1188С ассоциирован с повышением падочкоядер-ных нейтрофилов, а генотип 1188А/С — с повышением СОЭ (рис, 12).

Повышение СОЕ у женщин

Нейтрофильный сдвиг влево лейкоцитарной формулы

Деструкция легочной ткани

Объем поражения ткани легкого более 1 доли

Объем поражения ткани легкого менее 1 доли

И12В

1188 А/С

ШАМР1 469-140/С

УОЯ в/ь

Рис. 12. Структура ассоциаций исследованных генов с качественными и количественными, патогенетически значимыми признаками ТБ у славян

При сравнении структуры ассоциаций исследованных полиморфизмов генов с патогенетически важными параметрами ТБ у славян и тувинцев выявлены различия У коренных жителей Тывы максимально значимыми с точки зрения прогнозирования клинического течения туберкулезного процесса оказались полиморфизм В/Ь гена VDR и полиморфизм VNTR гена IL1RN Для этих генетических маркеров выявлены ассоциации с деструкцией при ТБ, повышением СОЭ и со сдвигом лейкоцитарной формулы влево У жителей г Томска ассоциированными с перечисленными параметрами ТБ оказались другие полиморфизмы Таким образом, при межпопуляционном сравнении генов-кандидатов подверженности к ТБ у славян и тувинцев выявлены отличия как по генетической структуре популяций, так и по вовлеченности в формирование генетической основы предрасположенности к ТБ и его особенностей клинического течения

Функциональные механизмы, определяющие полученные ассоциации, связаны с действием продуктов экспрессии этих генов на патогенез заболевания

Полученные данные имеют важное значение с практической точки зрения, поскольку могут быть положены в основу формирования алгоритмов генетического тестирования риска развития ТБ и клинических особенностей его течения Так, аллели 1465-85Агена NRAMP1, 1188С гена IL12В могут быть маркерами предрасположенности к первичному ТБ, а аллели 274Т гена NRAMP1, А2 гена IL1RN, +3953А2 гена IL1B, 1188С гена IL12B — маркерами подверженности к вторичному ТБ с деструкцией легочной ткани На основе анализа генотипа больного по полиморфизмам 469+ 14G/C гена NRAMP1 и В/b гена VDR можно будет прогнозировать течение туберкулезного процесса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволяет утверждать, что эпидемиологическая обстановка по ТБ в Республике Тыва стабилизировалась с сохранением высокого показателя общей заболеваемости в густонаселенных кожуунах с развитой инфраструктурой ТБ приобрел в большой мере черты социального заболевания — в формировании медико-социального портрета больного ТБ коренного представителя населения Республики Тыва выведен на первый план фактор социальной обусловленности и элемент социальной дезадаптации

Клиническая картина нозологических форм ТБ легких среди коренного населения республики Тыва соответствует современным представлениям о патоморфозе заболевания На признаки, которые формируют клинические синдромы, влияют эпидемические факторы, такие как длительность заболевания, способ выявления и наличие сопутствующей патологии Кроме того, особенная роль отводится наличию контакта с родственником, больным ТБ Семейный характер туберкулезного контакта относится к факторам, обусловливающим развитие более выраженной клинической картины бронхолегочного поражения, и способствует появлению резистентности к проводимым терапевтическим мероприятиям

Проведенное генетическое исследование позволило выявить ряд важных закономерностей, главной из которых является установленная ярко выраженная

специфика генофонда тувинцев в отношении генов подверженности ТБ высокая частота ряда потенциально патологических аллелей, специфическая структура неравновесия по сцеплению между парами исследованных полиморфизмов, свидетельствующая об отсутствии систематического давления отбора на эти гены, наличие ассоциаций ТБ с аллелями «дикого типа» и ее отсутствие для «мутантных» аллелей исследованных генов, вклад изменчивости проанализированных генных вариантов в варьирование группы признаков, характеризующих течение ТБ Эти данные, наряду с известной эпидемической информацией о повышенной распространенности ТБ у коренного населения Республики Тыва и недавней экспозиции у тувинцев М tuberculosis, свидетельствуют о том, что доминирующей моделью предрасположенности ТБ у тувинцев является майоргенная, когда вероятность развития заболевания определяется лишь небольшой группой генов с относительно выраженным эффектом, а другие гены, в том числе, видимо, исследованные нами NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN, являются лишь модификаторами их действия

В то же время у славян Западно-Сибирского региона структура наследственной предрасположенности является полигенной, и гены NRAMP1,VDR, IL12B, IL1B, IL1RN вносят аддитивный вклад в развитие заболевания Восточные славяне (в том числе русские) пришли в Сибирь из Европы, с территорий, население которых пережило длительную историю коэволюции с М tuberculosis, поэтому аллели с сильным эффектом в отношении заболевания у них исчезли под действием отбора, заместившись вариантами генов с умеренным и слабым действием, определяющими особенности «популяционного иммунитета» (термин из работы [Hellnegel В , 2001]), предрасполагающего к развитию ТБ Очевидно, исследованные варианты генов NRAMP1, ILI2B, IL1B и IL1RN, ассоциированные с ТБ у жителей г Томска, не исчерпывают всего разнообразия наследственных факторов подверженности к заболеванию

Эти положения являются концептуальными и принципиально важны для понимания особенностей распространения ТБ в разных популяциях и этнических группах

Проведенное исследование выглядит перспективным как с научной, так и с практической точки зрения Определение ассоциации полиморфных вариантов различных генов-кандидатов подверженности к ТБ с заболеванием и патогенетически значимыми для него признаками дает возможность глубже проникнуть в основы патогенеза ТБ, выявить роль тех или иных факторов в развитии заболевания и полиморфизма его клинических проявлений В дальнейшем необходимо продолжение исследований полиморфизма как генов, использовавшихся в настоящей работе, так и других маркеров на расширенных выборках больных различными формами ТБ В будущем полученные данные, наряду с результатами других исследований, могут лечь в основу создания генотип-специфичных алгоритмов прогнозирования течения и лечения ТБ

выводы

1 В Республике Тыва активным туберкулезом легких чаще страдают коренные жители в возрасте до 50 лет (88,7%), мало заботящиеся о своем здоровье (75,4% из них не проходили флюорографическое обследование более трех лет, а около половины (46,6%) являются курильщиками со стажем более 10 лет), лица, проживающие в неблагоприятных условиях (перенаселенность, ветхое жилье, р<0,05), отмечающие контакт с ранее заболевшими родственниками (р<0,001) и имеющие в большинстве случаев (88,2%) сопутствующие заболевания, среди которых преобладают поражения желудочно-кишечного тракта и органов дыхания

2 В структуре клинических форм впервые выявленного туберкулеза легких преобладающей является инфильтративная (62,3%), кроме того, высока доля фиброз-но-кавернозной формы (16,5%) Длительность заболевания до обращения к врачу у каждого четвертого пациента (25,9%) составляла от 3 до 12 месяцев и у 13,2% лиц от 1 до 3 лет У всех обследованных больных, независимо от клинической формы туберкулеза легких, имелись симптомы общей интоксикации Установлена корреляционная связь между бактериовыделением и длительностью заболевания (г=0,41, р=0,003), температурой тела (г=0,49, р=0,003) Выявлена обратная корреляционная зависимость между бактериовыделением и объемом форсированного выдоха (г=-0,40, р=0,003), массой тела больного (г=-0,37, р=0,020)

3 Тувинцы характеризуются высоким уровнем изменчивости по вариантам 1188А/С гена 1Ы2В, РД гена КОЛ и 1465-85С/А гена МВАМР1, низким - по варианту 469+14С/С гена Л^ЛЛМР/ Отклонения в распределении генотипов от равновесия Харди-Вайнберга выявлено у здоровых лиц для аллельного варианта В/Ь гена КОЛ, а у больных туберкулезом — по полиморфизмам 1465-85С/А и D543N гена МЯАМР1, а также РД и В/Ь гена КОЛ Установлено, что славяне г Томска характеризуются высоким уровнем изменчивости по вариантам В/Ь, РД гена КОЛ и 1465-85С/А гена ЫЯАМР1, низким — по варианту 0543К гена МЯАМР1 Отклонение в распределении генотипов изученных генов от равновесия Харди-Вайнберга у здоровых славян выявлено для мультиаллельного варианта гена

4 Показана высокая специфичность в распределении частот аллелей изученных генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у тувинцев по сравнению с другими популяциями мирового народонаселения, в том числе русских ЗападноСибирского региона Тувинцы характеризуются большей частотой аллелей КОЛ*Ь (0,825), ИММРтАС (0,880) и А7Ш/Р7*1465-85С (0,783) и меньшей распространенностью аллелей 1Ы2В*\ 188А (0,622), ЫММРРЪМЗ (0,861), 1ЫВ*(+3953А2) (0,135)иЯ.;ЛЛГ*А2 (0,069)

5 Исследованные выборки тувинцев характеризуются низким уровнем генетической подразделенности по изученным маркерам коэффициент генной дифференциации 05Ту здоровых лиц в среднем составил 0,5%, а у больных — 0,3%

6 У русских и тувинцев показано неравновесие по сцеплению для маркеров гена МММР1469+ 14С/С, 274С/Ти 1465-85С/А, атакжедля 1465-85С/Аи Э543К У тувинцев, кроме того, обнаружено гаметическое неравновесие между маркерами 0543Ы гена ИКАМР1 и 1188А/С гена /112В, а также между В/Ь гена КОЛ и +3953А1/А2 гена 1Ь1В У русских жителей г Томска, больных туберкулезом и здо-

ровых, структура гаметического неравновесия сложнее, чем у тувинцев показано отклонение от случайной сегрегации для двух полиморфизмов гена VDR, а также варианта F/f этого гена и всех маркеров NRAMP1, за исключением D543N, кроме того, у русских установлена ассоциация между полиморфизмами генов NRAMP1 и IL1B, а также IL12B

7 У тувинцев число межлокусных аллельных ассоциаций существенно меньше, чем у русских, свидетельствуя о том, что действие естественного отбора по генам подверженности туберкулезу у тувинцев выражено относительно слабо, в силу сравнительно недавней истории экспозиции Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Тыва

8 Анализ популяционных данных (алгоритм «случай-контроль») не позволил выявить ассоциации полиморфизма исследованных генов с туберкулезом у тувинцев В то же время у русских показана связь заболевания с аллелями NRAMPP2141, И12В*\ШС, /L75*(+3953A2), IL1RN* А2 Анализ семейных данных (Transmission/ Disequlibrum Test) показал ассоциацию аллелей NRAMP1*(469+14G) (TDT=4,170, р=0,015), Mt4MP7*(1465-85G)(TDT=8,395, р=0,0003), NRAMP1*543D(TDT=5,760, р=0,003), IL12B*imA (TDT=4,414, р=0,011), IL1B*{+3953А1) (TDT=3,556, p=0,029) с туберкулезом у тувинцев, а также подтвердил наличие связи аллеля IL12B* 1188С с заболеванием у русских (TDT=8,07, р=0,005)

9 У тувинцев аллельные варианты 469+14G/C, D543N, 274С/Т гена NRAMP1 ассоциированы с тяжестью туберкулеза и гематологическими показателями (уровень гемоглобина, количество лейкоцитов, эозинофилов, моноцитов, сегменто-ядерных лейкоцитов), F/f и В/Ъ гена VDR — с количеством палочкоядерных лейкоцитов и рентгенологическими показателями (размеры очагов инфильтрации, деструкция легочной ткани и размеры полостей распада), VNTR полиморфизм гена IL1RN — с гематологическими показателями (количество сегментоядерных лейкоцитов, лимфоцитов, уровнем СОЭ) и с наличием деструкции легочной ткани У русских для полиморфизмов 1188А/С гена IL12B, 469+14G/C гена NRAMP1 и В/Ь гена VDR выявлена ассоциация с нейтрофильным сдвигом лейкоцитарной формулы влево, повышением СОЭ, деструкцией ткани легкого, объемом поражения легочной ткани при туберкулезе

10 Найдены отличия в структуре генетической компоненты подверженности к туберкулезу у славян и тувинцев, заключающиеся в разном вкладе исследуемых генов в предрасположенность заболеванию и в клинические проявления туберкулеза исследованные аллели генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN у тувинцев в большей степени влияют на формирование эндофенотипов туберкулеза (характер острофазовых реакций, степени повреждения и деструкции легочной ткани), чем на конечный фенотип, то есть заболевание в целом, в то время как у русских полиморфизм этих генов является фактором риска туберкулеза наряду с их вкладом в формирование особенностей клинической картины заболевания

11 Согласно популяционно-генетическим и ассоциативным данным, модель подверженности туберкулезу в тувинских популяциях в большей степени соответствует майоргенной, в то время как у русских Западно-Сибирского региона наиболее распространена полигенная модель подверженности заболеванию, и гены NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN вносят существенный вклад в ее реализацию

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Клинико-социальный портрет большей части больных легочным туберкулезом (человек молодого трудоспособного возраста с дефицитом массы тела, длительно курящий и злоупотребляющий алкоголем, страдающий хроническим бронхитом или гастритом, безработный или работающий на неквалифицированных работах, проживающий в сельской местности с проявлениями социальной дезадаптации) может служить определенным ориентиром для проведения мероприятий, направленных на раннее выявление больных Особое внимание следует обращать на наличие семейного туберкулезного контакта, так как этот фактор обусловливает развитие более выраженного поражения легких

2 Больные бронхопульмональными поражениями с дыхательной недостаточностью на фоне симптомов интоксикации в лечебно-профилактических учреждениях общей лечебной сети должны быть тщательно обследованы на туберкулез Обязательным является микроскопия мазка мокроты на МБТ, рентгенологическое обследование органов грудной клетки с учетом медико-социального портрета самого пациента

3 При разработке панелей генных маркеров и алгоритмов для предиктивного генетического тестирования риска развития туберкулеза необходимо учитывать этнические различия в структуре наследственной компоненты подверженности к этому заболеванию

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Ондар Э А , Чаянмаа А А , Стрелис А К , Пузырев В П Генетико-иммуно-логические аспекты эпидемиологии туберкулеза в Республике Тыва Сб трудов юбилейной науч -практ конф с международным участием «Новые технологии во фтизиатрии», Томск, январь 2002 г С 67—68

2 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б , Пузырев В П Полиморфизм генов NRAMP1 и IL12B у больных туберкулезом Республики Тыва Сб тезисов «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», Красноярск, октябрь 2003 г С 372-374

3 Рудко А А , Фрейдин М Б , Колоколова О В и др Полиморфизм генов-кандидатов туберкулеза NRAMP1 и IL12B в этнически дифференцированных популяциях Сибири // Медицинская генетика 2003 Т 2 № 10 С 439

4 Ондар Э А , Матракшин А Г , Чаянмаа А А и др Современный взгляд на проблему туберкулеза в Республике Тыва / Материалы VII Российского съезда фтизиатров «Туберкулез сегодня», Москва, июнь 2003 г С 23—24

5 Ондар Э А Генетические компоненты подверженности к туберкулезу в Республике Тыва / Материалы юбилейной конференции к 80-летию краевого государственного учреждения здравоохранения «Краевой противотуберкулезный диспансер», Красноярск, ноябрь 2003 г С 169—174

6 Ондар Э А , Чаянмаа А А , Ооржак J1 Д и др Современное состояние туберкулеза в мире, России и Республике Тыва Сб трудов науч -практ конф «Актуаль-

ные проблемы сохранения здоровья населения Республики Тыва», Кызыл, июнь

2003 г С 243-250

7 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б , Пузырев В П Полиморфизм генов NRAMP1 и IL12B у больных туберкулезом и здоровых жителей Республики Тыва Сб трудов науч -практ конф «Актуальные проблемы сохранения здоровья населения Республики Тыва», Кызыл, июнь 2003 г С 55—62

8 Рудко А А , Фрейдин М Б , Пузырев В П и др Генетические основы предрасположенности к развитию инфекционных заболеваний Сб трудов межрегиональной науч -практ конф «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике», Новосибирск, октябрь 2003 г С 166—173

9 Ондар Э А , Рудко А А , Эрдениева Л С и др Социальные и генетические особенности распространения туберкулеза в Республике Тыва // Сибирский медицинский журнал 2004 Т 19 № 1 С 20-24

10 Рудко А А , Пузырев В П , Фрейдин М Б , Ондар Э А Полиморфизм генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у населения Республики Тыва Сб тезисов 3-го съезда генетиков и селекционеров России "Генетика в XXI веке современное состояние и перспективы развития" Москва, июнь 2004 г С 93

11 Рудко А А , Фрейдин М Б , Ондар Э А Гены кандидаты подверженности к туберкулезу у руеских и тувинцев / Материалы конкурса работ молодых ученых «Теоретические и прикладные проблемы медицинской генетики», Новосибирск,

2004 г С 115-123

12 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б , Пузырев В П Полиморфизм комплекса генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у тувинцев Сб научных трудов VII науч конф «Генетика человека и патология», Томск, ноябрь 2004 г С 172-179

13 Ондар Э А , Рудко А А , Матракшин А Г , Стрелис А К Клиническая структура туберкулеза органов дыхания среди коренного населения Республики Тыва / Тезисы докладов междун конф «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний», Новосибирск, сентябрь 2004 г С 147—148

14 Ондар Э А , Рудко А А , Матракшин А Г , Стрелис А К Социальная характеристика туберкулеза органов дыхания среди коренного населения Республики Тыва / Тезисы докладов междун конф «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний», Новосибирск, сентябрь 2004 г С 148-149

15 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б и др Гены-кандидаты подверженности к туберкулезу у населения Республики Тыва / Тезисы докладов междун конф «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний», Новосибирск, сентябрь 2004 г С 151

16 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б , Пузырев В П Генетика подверженности к туберкулезу у тувинцев//Вестник этнической медицины 2004 Т 1 №1 С 17-22

17 Рудко А А , Фрейдин М Б , Ондар Э А , Пузырев В П Полиморфные варианты генов NRAMPJ, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN у больных туберкулезом тувинцев// Медицинская генетика 2005 Т 4 № 6 С 260

18 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин М Б , Пузырев В П Анализ полиморфизма генов-кандидатов подверженности к туберкулезу (NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B,

IL1RN) у тувинцев// Якутский медицинский журнал 2005 №1(9) Приложение № 1 С 53-55

19 Рудко А А , Колоколова О В , Ондар Э А и др Популяционное и индивидуально-семейное исследование подверженности к туберкулезу / Материалы Российской науч -практ конф «Генодиагностика инфекционных болезней», Новосибирск, октябрь 2005 г С 231-232

20 Фрейдин M Б , Рудко А А , Колоколова О В и др Анализ ассоциации полиморфизма генов подверженности к туберкулезу у тувинцев и русских Сб тезисов Всероссийской конф «Фундаментальные науки — медицине», Новосибирск, сентябрь 2005 г С 66

21 Ондар Э А , Рудко А А , Матракшин А Г и др Клинико-социальные аспекты туберкулеза легких у коренного населения Республики Тыва // Проблемы туберкулеза и болезней легких 2006 № 1 С 45-48

22 Фрейдин M Б , Рудко А А , Колоколова О В и др Сравнительный анализ структуры наследственной компоненты подверженности к туберкулезу у тувинцев и русских // Молекулярная биология 2006 Т 40 № 2 С 252—262

23 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин M Б , Пузырев В П Гены подверженности туберкулезу у тувинцев популяционная распространенность, связь с заболеванием и его клиническими проявлениями // Молекулярная медицина 2006 № 3 С 57-63

24 Фрейдин M Б , Гончарова И А , Рудко А А и др Геномные основы подверженности инфекционным заболеваниям // Молекулярная медицина 2006 № 3 С 39-46

25 Рудко А А , Ондар Э А , Фрейдин M Б идр Влияние полиморфизма генов иммунного ответа на генетическую подверженность туберкулезу в сибирских популяциях / Тезисы докладов X Всероссийского научного форума «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» Санкт-Петербург, май 2006 г С 53

26 Фрейдин M Б , Ондар Э А , Рудко А А и др Семейный анализ ассоциации полиморфизма генов SLC11A1, VDR, IL12B, IL1B, ¡LIRA с туберкулезом у тувинцев и русских//Медицинская генетика 2006 Т 5 №10 С 13—15

27 Гончарова И А , Фрейдин M Б , Рудко А А и др Геномные основы подверженности к инфекционным заболеваниям // Вестник ВОГиС 2006 Т 10 № 3 С 540-553

28 Рудко А А , Фрейдин M Б , Ондар Э А и др Анализ ассоциаций полиморфизма генов подверженности к туберкулезу (SLC11A1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN) с клиническими признаками заболевания у русских и тувинцев // Сибирский консилиум 2006 № 7(54) С 23-27

29 Ondar Е А , Strelis А К , Matrakshin A G , Mesko Е M Medical and social characteristics of respiratory ТВ among aboriginal population of the Tuva Republic of the Russian Federation / 13-rd Congress of European Region International Union against Tuberculosis and Lung Diseases (IUATLD), Moscow, June 2004 P 63

30 Freidin M В , Rudko A A , Ondar E A , Puzyrev V P Genetic study of susceptibility to tuberculosis in Tuvinians//European Journal of Human Genetics 2004 V 12 Suppl 1 P 301-302

31 Rudko A , Freidin M , Puzyrev V Ondar E Association of polymorphic vanants

of human NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B and IL1RN genes with tuberculosis and clinical traits of the disease//European Journal of Human Genetics 2005 V 13 Suppl 1 P 303

32 Rudko A A , Freidin M B , Kolokolova O V et al Genetic predisposition to tuberculosis m Siberian populations // European Journal of Human Genetics 2006 V 14 Suppl 1 P 331

33 Rudko A A , Freidin M B , Ondar E A et al Polymorphism of genes predisposing to tuberculosis in Siberian populations // European Respiratory Journal 2006 V 28 Suppl 50 P 342s

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДТЛ — диссеминированный туберкулез легких

ИТЛ — инфильтративный туберкулез легких

ЛИ — лимфоцитарный индекс

ЛИИ — лейкоцитарный индекс интоксикации

МВТ — микобактерии туберкулеза

МЛУ — множественная лекарственная устойчивость

ОТЛ — очаговый туберкулез легких

ПТП — противотуберкулезные препараты

РХВ — равновесие Харди-Вайнберга

СОЭ — скорость оседания эритроцитов

ТБ — туберкулез

ФКТЛ — фиброзно-кавернозный туберкулез легких HLA — главный комплекс гистосовместимости человека IL-12 р — интерлейкин -12 р IL12B — ген интерлейкина -12 р IL1B — ген интерлейкина -1 р

IL1RN— ген антагониста рецептора к интерлейкину-1 р млн — миллион

IL-1 р — интерлейкин-1 р

INF-y — гамма-интерферон

MBL — ген маннозо-связывающего лектина

MBL — маннозо-связывающий лектин

NRAMP1 — ген макрофагального белка, ассоциированного с естественной резистентностью

NRAMP1 — макрофагальный белок, ассоциированный с естественной резистентностью

TNFa — фактор некроза опухолей a TNFA — ген фактора некроза опухолей a VDR — ген рецептора витамина D

Сдано в набор 4 04 07 г Подписано в печать 6 04 07 г Формат 60x84 1/16 Пл 3,0 Уел пл 2,8 Заказ 702 Тираж 100 экз

ОАО "Издательство "Красное знамя", г Томск, пр Фрунзе, 103

Актуальность исследования. Инфекционные болезни представляют важную проблему здравоохранения во всем мире. Отмечается, что многие широко распространенные инфекционные заболевания, в частности туберкулез (ТБ) являются формами медленной и хронической, явной или скрытой угрозы обществу [Перельман М.И., 2004]. В начале XXI века для многих стран мира ТБ стал одной из наиболее актуальных медико-социальных проблем. На долю заболевания приходится более 30% всех мировых инфекций, прогнозировалось увеличение числа заболевших в мире с 10 миллионов в 2000 году до 12 миллионов в 2005 году [Dye С. et al., 1999].

В условиях происходящей реверсии вирулентности возбудителя ТБ также резко изменилось течение самой туберкулезной инфекции и структура клинических форм. Изменилась общая характеристика заболевания - увеличилось число деструктивных форм с массивным бактериовыделением и, нередко, прогрессирующим течением, что во многом обусловлено особенностями возбудителя, ростом первичной лекарственной устойчивости, нарастанием полирезистентности микобактерий ТБ [Стрелис А.К., 1998, 1999, 2000; Мишин В.Ю. и др., 2002; Фирсова В.А и др., 2002; Толоконская Н.П., 2003, 2004; Нечаев В.И. и др., 2004].

С середины 80-х годов XX века отмечается рост заболеваемости ТБ во всем мире, не менее 80% всех новых случаев заболевания в мире приходится на 22 страны Центральной и Восточной Европы, включая Россию [Швебель В., 2000; Stefanova D et al., 2004]. До определенного момента Россия не принадлежала к тем странам, где распространенность ТБ была велика. В последнее десятилетие XX века в нашей стране произошло резкое ухудшение социально-экономической ситуации. В это время (1991-2001 годы) показатель заболеваемости ТБ увеличился более чем в два раза [Шилова М.В., 2002], но не достиг размеров эпидемии [Перельман М.Н., 2002, 2003]. В Российской Федерации в начале третьего тысячелетия со времени улучшения социальноэкономической ситуации отмечается прекращение дальнейшего роста официальных показателей заболеваемости и смертности от туберкулеза в масштабах страны. Тем не менее, хотя в ряде регионов отмечается стабилизация и тенденция к снижению отдельных показателей, эпидемиологическая ситуация по туберкулезу в целом по России остается сложной [Ерохин В.В., 1998, 2001; Белиловский Е.М. и др., 2003; Онищенко Г.Г., 2003; Перельман М.И., 2003]. Основные эпидемиологические показатели в Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах всегда превышали средне-российские до 1,5 раза [Кононенко В.Г., Шкурупий В.А., 2002; Погожева JI.M. и др., 2002, 2005; Шилова М.В., 2003; Краснов В.А. и др., 2002, 2003]. Особенно высоки показатели заболеваемости в республиках Тыва, Бурятия, Еврейской автономной области, Кемеровской области [Онищенко Г.Г., 2003; Краснов В.А., 2003]. Таким образом, туберкулез является одной из важнейших медико-социальных проблем здравоохранения как России в целом, так и ряда отдельных регионов, в частности Республики Тыва [Шилова М.В., 2003; Краснов В.А., 2003, 2004; Перельман М.И., 2004].

В разных регионах России распространенность туберкулеза, как и других заболеваний, неравномерная. В Республике Тыва заболеваемость туберкулезом возрастала и с 2003-2004 годов стабилизировалась на высоком уровне, а с 2005 года отмечается тенденция к снижению. Однако, эпидемиологические показатели Республики Тыва продолжают превышать среднероссийские уровни в 2,5- 3,5 раза [Матракшин А.Г. и др., 2002, 2003, 2004, Погожева JI.M. и др. 2005]. О неблагополучной эпидемической ситуации по туберкулезу в Республике свидетельствует и выявление у больных ТБ легких смешанных штаммов микобактерий туберкулеза, которые наблюдаются при суперинфицировании. Так доля штаммов микобактерий туберкулеза, принадлежащих к W-семейству, составляет 60,6%, что выше среднего показателя по России (около 40%) и является почти такой же, как при генотипировании штаммов микобактерий туберкулеза, выделенных от больных из пенитенциарных учреждений [Матракшин А.Г. и др., 2003]. В связи с этим, всесторонний анализ показателей, характеризующих эпидемическую ситуацию по туберкулезу и противотуберкулезную работу, позволяет объективно оценить тенденции в течение эпидемического процесса, определить первоочередные мероприятия для ограничения распространения туберкулеза среди населения [Сан И.М., Литвинов В.И., Старо дубов В.И., 2002]

Многовековой клинический опыт изучения туберкулеза обогащается современными достижениями патологической анатомии, микробиологии, иммунологии, генетики, молекулярной биологии, а также физики и математики. Для исследования клинических особенностей и оценки тяжести заболевания в последние годы в медицинской практике все активнее внедряются методы математического анализа и моделирования [Богодельникова И.В., 2000]. Не вызывает сомнения важность изучения эпидемической ситуации и клинической картины туберкулеза, в частности изучения особенностей клинического течения туберкулеза легких в современных условиях. В литературе этому вопросу посвящены лишь единичные работы [Дорошенкова А.Е. и др., 1999; Жамборов Х.Х.,1999; Саин Д.О. и др., 1999]. В свете вышесказанного, большое значение приобретает выявление клинических синдромов в начальный период заболевания с целью прогнозирования возможных его осложнений и назначения адекватной терапии. Таким образом, изучение основных показателей, характеризующих эпидемическую ситуацию и клинико-социальную характеристику туберкулеза у населения республики Тыва, несомненно, позволит в перспективе улучшить систему организации профилактики и эпидемического надзора за туберкулезной инфекцией.

Туберкулез, как и большинство широко распространенных инфекционных болезней, относится к мультифакториальным заболеваниям (МФЗ) [Гин-тер Е.К., 2003; Пузырев В.П., 2003; Bellamy R., 1998, 1999, 2000]. В его распространении и развитии значительную роль играют социальные факторы (бедность, перенаселенность, миграция), неблагоприятные факторы внешней среды, свойства возбудителя (патогениость, резистентность к антибиотикам) и способность организма хозяина давать адекватный иммунный ответ на специфический патоген [Хоменко А.Г., 1990, 1991, 1994, 1997; Шилова М.В., 1993, 2001, 2002, 2003; Шайхаев Г.О., 1999, Визель А.А. и др., 1996, 1999; Апт А.С., 2001; Галюкова Н.И., 2002; Еремеев В.В. и др., 2002; Сапожникова Н.В., 2003; Краснов В.А. и др., 2003; Онищенко Г.Г., 2003, Перельман М.И, 2002, 2003, 2004; Barnes D.S.; 2000 Tocque К. et al., 1999; Lienhardt С., 2001].

Согласно современным представлениям генетики человека, подверженность индивидов к распространенным заболеваниям определяется сочетанием «нормальных», широко распространенных в популяциях вариантов генов, отдельные эффекты которых в отношении патологии могут быть невелики. В процессе этногенеза частоты аллелей генов приобретает свою специфику у разных народов и это, вероятно, лежит в основе дифференциальной подверженности к мультифакториальным заболеваниям (МФЗ) в популяциях. Полиморфизм генов интерлейкинов и их рецепторов является предметом многочисленных исследований наследственных основ мультифакториальных заболеваний. Это связано с ключевой ролью интерлейкинов в процессах дифференцировки, пролиферации и активации иммунокомпетентных и других клеток, в регуляции местной и системной воспалительной реакции на внедрение патогенов и других физиологических процессов. По данным исследований в популяционных выборках русских, таджиков, бурят и тувинцев проанализирован полиморфизм по точечным заменам генов интерлейкино-вых лигандов и рецепторов, являющихся генами-кандидатами аллергических, инфекционных и других МФЗ и показана дифференциация популяций по частоте аллелей исследованных генов, отражающая их расовую и этническую специфичность. Изучение популяций мира убедительно показывает, что такие параметры как частота МФЗ, соотношение долей разных болезней, характер семейного накопления, клинический полиморфизм неодинаковы у разных народов. То есть, структура наследственной подверженности к МФЗ в популяциях неодинакова из-за кластеризации разных аллелей генов, предрасполагающих к заболеванию. Поэтому представляется важным изучение с точки зрения проведения возможных параллелей между особенностями частот аллелей генов-кандидатов широко распространенных заболеваний в популяциях и закономерностями распространения в них МФЗ, в частности туберкулеза [Фрейдин М.Б., Пузырев В.П., 2003].

Известно, что для туберкулезной инфекции характерен выраженный клинический полиморфизм. Основой для такой вариабельности клинического течения болезни является не только внешние средовые причины, но и генетические факторы [Ottenhoff Т.Н.М. et al., 2002; Frodsham A.J., Hill A.V.S., 2004; van der Vosse E et al., 2004]. Благодаря врожденной резистентности человека к туберкулезу, заболевает лишь 10% инфицированных микобактериями туберкулеза (МБТ), в то же время, по данным Всемирной организации здравоохранения инфицированным является каждый третий житель планеты [Хоменко А.Г., 1990; Апт А.С. и соавт, 2001]. В связи с этим представляет большой интерес не только изучение связи генетических факторов с ТБ, но и их влияния на клиническое разнообразие заболевания (клинический полиморфизм).

Исследования генетических основ подверженности к ТБ - одна из наиболее активно разрабатываемых в настоящее время научных проблем. Пожалуй, среди других инфекционных болезней ТБ в этом отношении относительно изучен. На сегодняшний день в разных популяциях мира выявлены ассоциации с заболеванием полиморфных вариантов более чем 20 генов, проведено восемь исследований по анализу сцепления, в том числе четыре полногеномных скрининга, показавших десяток хромосомных регионов, несущих гены подверженности к ТБ [Bellamy R. et al., 2000; Greenwood C.M. et al., 2000; Siddiqui M.R. et al., 2001; Cervino A.C.L. et al., 2002; Ottenhoff T.H.M. et al., 2002; Mira M.T. et al., 2003; Jamieson S.E.et al., 2004; Miller E.N. et al., 2004; Frodsham A.J., Hill A.V.S., 2004]. Выдвинута гипотеза о трех уровнях подверженности ТБ [Abel L., Casanova J.-L., 2000]: 1 - моногенные формы, связанные с редкими мутациями генов IL12B, IL1RB1, IFNG, STAT1; 2 - май-оргенная (олигогенная) подверженность, обусловленная сегрегацией в родословных и популяциях, ранее не сталкивающихся с микобактериальной инфекцией, одного или нескольких генов с относительно «сильным эф-фектом» в отношении туберкулеза; 3 - полигенная подверженность, свойственная большинству МФЗ, обусловленная накоплением у индивидов неблагоприятных сочетаний «нормальных» генных вариантов со слабым или умеренным в отношении туберкулеза эффектом. Учитывая крайне высокие уровни заболеваемости ТБ у тувинцев, а также высокий уровень территориальной и генетической изолированности [Итоги Всесоюзн. переписи насел. 1970 года, 1974; Бойко В.И. и др., 1983; Балакина Г.Ф., Анайбан З.В., 1995; Кучер А.Н. и др., 2003], можно предположить, что для коренного населения Тывы характерна майоргенная модель подверженности заболеванию. Эта гипотеза нуждается в проверке, поскольку является принципиально важной с точки зрения понимания причин столь неблагоприятной эпидемической обстановки по ТБ в Республике Тыва. В целом, представляет большой интерес изучение генетических основ подверженности ТБ у коренного населения Республики Тыва, выявление генов-кандидатов подверженности заболеванию, определение ассоциации между этими генами и клиническими проявлениями ТБ.

Представляется актуальным получение данных, позволяющих дать комплексную оценку заболеваемости ТБ легких в свете современной эпидемической ситуации, структуры клинических особенностей заболевания. Речь идет об исследовании, направленном на выяснение природы явлений, лежащих в основе высокой заболеваемости ТБ легких, что в дальнейшем может способствовать определению групп риска и своевременной профилактике заболевания и его осложнений. Формирование этих групп требует методологически правильного подхода, основанного на четком знании факторов, в том числе и генетических, определяющих повышенный риск заболевания.

Цель исследования заключалась в сравнительном изучении эпидемической ситуации по туберкулезу легких, клинико-социальных параметров и структуры наследственной компоненты подверженности заболеванию у представителей тувинского и славянского населения.

Для осуществления поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить эпидемическую ситуацию по туберкулезу легких у коренного населения Республики Тыва с учетом возраста, фактора курения, профессиональной вредности. Исследовать связь между эпидемическими признаками, социальными факторами и формированием ведущих клинических синдромов и различных клинических форм туберкулеза.

2. Изучить распространенность аллелей и генотипов по маркерам генов-кандидатов подверженности туберкулезу (ген макрофагального белка, ассоциированного с естественной резистентностью, NRAMP1; ген рецептора витамина D, VDR; ген домена р40 интерлейкина-12, IL12B; ген интерлей-кина-ip, IL1B; ген антагониста рецептора к интерлейкину-1, IL1RN) у русских (г. Томск) и коренных жителей Республики Тыва.

3. Провести межпопуляционное сравнение частот аллелей генов-кандидатов подверженности туберкулезу.

4. Изучить неравновесие по сцеплению и гаметическое неравновесие между парами изученных полиморфизмов у русских и тувинцев.

5. Определить связь полиморфных вариантов генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN с туберкулезом и его отдельными клиническими формами.

6. Изучить ассоциации полиморфных вариантов исследуемых генов с качественными и количественными признаками у больных, характеризующими особенности клинического течения заболевания.

Научная новизна

Впервые проведен комплексный анализ эпидемической ситуации по туберкулезу легких для коренного населения Республики Тыва. Показано, что клинико-социальная характеристика туберкулеза легких у тувинцев соответствует современной социальной характеристике больного туберкулезом легких, а также патоморфозу заболевания с преобладанием в структуре впервые выявленного туберкулеза легких инфильтративной формы.

Впервые у тувинцев и славян проведено исследование и получены данные о частотах аллелей генов-кандидатов подверженности туберкулезу: NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B, IL1RN. Установлена специфика тувинских популяций, заключающаяся в повышенной, по сравнению с другими народами мира, частоте потенциально патологических вариантов исследованных генов. Установлены значительные отличия в структуре гаметического неравновесия между парами исследованных полиморфизмов у тувинцев и русских, свидетельствующие об относительно недавнем действии туберкулеза как селективного фактора у тувинцев. Охарактеризована структура связей полиморфизмов исследованных генов с клиническими и патогенетическими количественными признаками туберкулеза у тувинцев и русских.

Получены новые знания об особенностях структуры генофонда коренного населения Республики Тыва по генам NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN. Впервые изучено влияние полиморфных вариантов комплекса генов-кандидатов подверженности к туберкулезу на развитие различных клинических форм заболевания. Впервые оценена роль генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN в изменчивости комплекса качественных и количественных, патогенетически значимых при туберкулезе признаков. Установлена связь изученных полиморфизмов генов NRAMP1, VDR и IL1RN с клиническими проявлениями туберкулеза.

Практическая значимость.

На основании впервые проведенных комплексных исследований дана полная характеристика эпидемической ситуации по туберкулезу и клинико-социальная характеристика туберкулеза легких у коренного населения в Республике Тыва. Полученные результаты позволяют формировать методически правильный подход к определению группы риска в активном выявлении и профилактике туберкулеза легких. Кроме того, показано, что наличие семейного туберкулезного контакта обусловливает тяжесть клинической картины. Данные о роли полиморфизма генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN в развитии туберкулеза и особенностей его течения могут быть учтены при формировании панелей маркеров для генетического тестирования подверженности к заболеванию.

Положения, выносимые на защиту

1. Медико-социальный портрет среднестатистического больного туберкулезом в Республике Тыва характеризует человека молодого работоспособного возраста, с дефицитом массы тела, длительно курящего (в среднем более десяти лет), злоупотребляющего алкоголем, с наличием хронического бронхита, гастрита, безработного или работающего на неквалифицированных работах, проживающего в сельской местности, с элементами социальной дезадаптации или бывшего в местах лишения свободы. Клиническая картина основных форм туберкулеза легких среди коренного населения Республики Тыва соответствует современным представлениям о па-томорфозе заболевания. На признаки, которые формируют клинический синдром, влияют существенные эпидемиологические аспекты, такие как длительность заболевания, способ выявления и наличие сопутствующей патологии. Семейный характер туберкулезного контакта относится к факторам, обусловливающим развитие более выраженной клинической картины бронхолегочного поражения.

2. Для генофонда тувинцев, по сравнению с другими популяциями мира, характерно накопление аллелей, предрасполагающих к туберкулезу (VDR*h, NRAMP1*214C, NRAMP1* 1465-85G, IL12B*\ 188C) и связанных с усиленной манифестацией острофазного ответа при этом заболевании (7L/Z?*3953A1, IL1RN*A\), что может быть связано с повышенной частотой заболевания в Республике Тыва.

3. Меньшее, по сравнению со славянским населением Сибири, число межло-кусных ассоциаций по генам подверженности туберкулезу у тувинцев свидетельствует о том, что действие естественного отбора по этим генам у тувинцев выражено относительно слабо, возможно, в силу сравнительно недавней истории экспозиции Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Тыва.

4. Структура наследственной компоненты подверженности туберкулезу у тувинцев и славянского населения Сибири различается: исследованные аллели генов NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN у тувинцев в большей степени влияют на формирование эндофенотипов туберкулеза (характер острофазовых реакций, степень повреждения и деструкции легочной ткани), чем на конечный фенотип, то есть - заболевание в целом, в то время как у русских полиморфизм этих генов является фактором риска туберкулеза, наряду с их вкладом в формирование особенностей клинической картины заболевания.

5. Для тувинцев более вероятна майоргенная модель подверженности туберкулезу в отличие от славян Западной Сибири, для которых характерна полигенная модель, в реализацию которой существенный вклад вносят гены NRAMP1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN.

Апробация работы.

Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на межлабораторных научных семинарах ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2002, 2004, 2006); VI научной конференции «Генетика человека и патология» (Томск, 2002); Юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии во фтизиатрии» (Томск, 2002); Научно-практической конференции «Актуальные проблемы сохранения здоровья населения Республики Тыва» (Кызыл, 2003); II межрегиональной научно-практической конференции «Клинические аспекты использования молекулярно-биологической диагностики в медицине» (Новосибирск, 2003); 13 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2003); VII научной конференции «Генетика человека и патология» (Томск, 2004); Международной конференции «Развитие международного сотрудничества в области изучения инфекционных заболеваний» (Сосновка, Новосибирская обл., 2004); 13 Международном конгрессе Европейских регионов против туберкулеза и болезней легких (Москва, 2004); Юбилейной конференции, посвященной 80-летию Томской областной противотуберкулезной службы «Проблемы туберкулеза и современные пути их решения» (Томск, 2004); Российской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней» (Новосибирск, 2005); Всероссийской конференции «Фундаментальные науки - медицине» (Новосибирск,

2005); II Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» (Москва, 2005); V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005); Всероссийской конференции «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006); X Всероссийском научном форуме «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург,

2006); Ежегодном конгрессе Европейского респираторного общества (Мюнхен, 2006).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 33 работы.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 329 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литерату

ВЫВОДЫ

1. В Республике Тыва активным туберкулезом легких чаще страдают коренные жители в возрасте до 50 лет (88,7%), мало заботящиеся о своем здоровье (75,4% из них не проходили флюорографическое обследование более трех лет, а около половины (46,6%) являются курильщиками со стажем более 10 лет); лица, проживающие в неблагоприятных условиях (перенаселенность, ветхое жилье; р<0,05), отмечающие контакт с ранее заболевшими родственниками (р<0,001) и имеющие в большинстве случаев (88,2%) сопутствующие заболевания, среди которых преобладают поражения желудочно-кишечного тракта и органов дыхания.

2. В структуре клинических форм впервые выявленного туберкулеза легких преобладающей является инфильтративная (62,3%); кроме того, высока доля фиброзно-кавернозной формы (16,5%). Длительность заболевания до обращения к врачу у каждого четвертого пациента (25,9%) составляла от 3 до 12 месяцев и у 13,2% лиц от 1 до 3 лет. У всех обследованных больных, независимо от клинической формы туберкулеза легких, имелись симптомы общей интоксикации. Установлена корреляционная связь между бак-териовыделением и длительностью заболевания (г=0,41; р=0,003), температурой тела (г=0,49; р=0,003). Выявлена обратная корреляционная зависимость между бактериовыделением и объемом форсированного выдоха (г=-0,40; р=0,003), и массой тела больного (г=-0,37; р=0,020).

3. Тувинцы характеризуются высоким уровнем изменчивости по вариантам 1188А/С гена IL12B, F/f гена VDR и 1465-85G/A гена NRAMP1, низким -по варианту 469+14G/C гена NRAMP1. Отклонения в распределении генотипов от равновесия Харди-Вайнберга выявлено у здоровых лиц для ал-лельного варианта В/b гена VDR, а у больных туберкулезом - по полиморфизмам 1465-85G/A и D543N гена NRAMP1, а также F/f и В/b гена VDR. Установлено, что славяне г. Томска характеризуются высоким уровнем изменчивости по вариантам В/b, F/f гена VDR и 1465-85G/A гена

NRAMP1, низким - по варианту D543N гена NRAMP1. Отклонение в распределении генотипов изученных генов от равновесия Харди-Вайнберга у здоровых славян выявлено для мультиаллельного варианта гена IL1RN.

4. Показана высокая специфичность в распределении частот аллелей изученных генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у тувинцев, по сравнению с другими популяциями мирового народонаселения, в том числе русских Западно-Сибирского региона. Тувинцы характеризуются большей частотой аллелей VDR*Ъ (0,825), NRAMP1 *274С (0,880) и NRAMP1 * 1465-85G (0,783) и меньшей распространенностью аллелей IL12B*\ 188А (0,622), NRAMP1*D543 (0,861), IL1В*(+3953А2) (0,135) и IL1RN*A2 (0,069).

5. Исследованные выборки тувинцев характеризуются низким уровнем генетической подразделенности по изученным маркерам: коэффициент генной дифференциации Gst у здоровых лиц в среднем составил 0,5%, а у больных -0,3%.

6. У русских и тувинцев показано неравновесие по сцеплению для маркеров гена NRAMP1 469+14G/C, 274С/Т и 1465-85G/A, а также для 1465-85G/A и D543N. У тувинцев, кроме того, обнаружено гаметическое неравновесие между маркерами D543N гена NRAMP1 и 1188А/С гена IL12B, а также между В/b гена VDR и +3953А1/А2 гена IL1B. У русских жителей г. Томска, больных туберкулезом и здоровых, структура гаметического неравновесия сложнее, чем у тувинцев: показано отклонение от случайной сегрегации для двух полиморфизмов гена VDR, а также варианта F/f этого гена и всех маркеров NRAMP1, за исключением D543N; кроме того, у русских установлена ассоциация между полиморфизмами генов NRAMP1 и IL1B, а также IL12B.

7. У тувинцев число межлокусных аллельных ассоциаций существенно меньше, чем у русских, свидетельствуя о том, что действие естественного отбора по генам подверженности туберкулезу у тувинцев выражено относительно слабо, в силу сравнительно недавней истории экспозиции Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Тыва;

8. Анализ популяционных данных (алгоритм «случай-контроль») не позволил выявить ассоциации полиморфизма исследованных генов с туберкулезом у тувинцев. В то же время, у русских показана связь заболевания с аллелями NRAMP1 *274Т, IL12B*\ 188С, 7L75*(+3953A2), IL1RN*А2. Анализ семейных данных (Transmission/Disequlibrum Test) показал ассоциацию аллелей NRAMP1*(469+ 14G) (TDT=4,170; р=0,015), NRAMP1*(1465-S5G) (TDT=8,395; р=0,0003), NRAMP1*543D (TDT=5,760; р=0,003), 1Ы2В*\ША (TDT=4,414; p=0,011), 7L75*(+3953A1) (TDT=3,556; p=0,029) с туберкулезом у тувинцев, а также подтвердил наличие связи аллеля IL12B*\ 188С с заболеванием у русских (TDT=8,07; р=0,005).

9. У тувинцев аллельные варианты 469+14G/C, D543N, 274С/Т гена NRAMP1 ассоциированы с тяжестью туберкулеза и гематологическими показателями (уровень гемоглобина, количество лейкоцитов, эозинофилов, моноцитов, сегментоядерных лейкоцитов); F/f и В/b гена VDR - с количеством палочкоядерных лейкоцитов и рентгенологическими показателями (размеры очагов инфильтрации, деструкция легочной ткани и размеры полостей распада); VNTR полиморфизм гена IL1RN - с гематологическими показателями (количество сегментоядерных лейкоцитов, лимфоцитов, уровнем СОЭ) и с наличием деструкции легочной ткани. У русских для полиморфизмов 1188А/С гена IL12B, 469+14G/C гена NRAMP1 и В/b гена VDR выявлена ассоциация с нейтрофильным сдвигом лейкоцитарной формулы влево, повышением СОЭ, деструкцией ткани легкого, объемом поражения легочной ткани при туберкулезе.

Ю.Найдены отличия в структуре генетической компоненты подверженности к туберкулезу у славян и тувинцев, заключающиеся в разном вкладе исследуемых генов в предрасположенность заболеванию и в клинические проявления туберкулеза: исследованные аллели генов NRAMP1, VDR,

IL12B, IL1B и IL1RN у тувинцев в большей степени влияют на формирование эндофенотипов туберкулеза (характер острофазовых реакций, степени повреждения и деструкции легочной ткани), чем на конечный фенотип, то есть - заболевание в целом, в то время как у русских полиморфизм этих генов является фактором риска туберкулеза, наряду с их вкладом в формирование особенностей клинической картины заболевания.

11. Согласно популяционно-генетическим и ассоциативным данным, модель подверженности туберкулезу в тувинских популяциях в большей степени соответствует майоргенной, в то время как у русских Западно-Сибирского региона наиболее распространена полигенная модель подверженности заболеванию, и гены NRAMP 1, VDR, IL12B, IL1B и IL1RN вносят существенный вклад в ее реализацию.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Клинико-социальный портрет большей части больных легочным туберкулезом (человек молодого трудоспособного возраста с дефицитом массы тела; длительно курящий и злоупотребляющий алкоголем; страдающий хроническим бронхитом или гастритом; безработный или работающий на неквалифицированных работах; проживающий в сельской местности с проявлениями социальной дезадаптации) может служить определенным ориентиром для проведения мероприятий, направленных на раннее выявление больных. Особое внимание следует обращать на наличие семейного туберкулезного контакта, так как этот фактор обусловливает развитие более выраженного поражения легких.

2. Больные бронхопульмональными поражениями с дыхательной недостаточностью на фоне симптомов интоксикации должны быть тщательно обследованы на туберкулез в лечебно-профилактических учреждениях общей лечебной сети. Обязательным является микроскопия мазка мокроты на МБТ, рентгенологическое обследование органов грудной клетки с учетом медико-социального портрета самого пациента.

3. При разработке панелей генных маркеров и алгоритмов для предиктивно-го генетического тестирования риска развития туберкулеза необходимо учитывать этнические различия в структуре наследственной компоненты подверженности к этому заболеванию.