XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Развитие туберкулеза связано не только с биологическими свойствами его возбудителя, но напрямую зависит от степени напряженности иммунитета больного и во многом имеет генетическую зависимость [Mycobacterium tuberculosis Methyltransferase Rv1515c Can Suppress Host Defense Mechanisms by Modulating Immune Functions Utilizing a Multipronged Mechanism.RaniA(1)(2), AlamA(2), AhmadF(2), PM(2), SaurabhA(3), ZarinS(2), MitraDK(3), HasnainSE(4)(5), EhteshamNZ(2).
/FrontMolBiosci. 2022 Jun 24;9:906387. doi: 10.3389/fmolb.2022.906387. eCollection,2022].

Установлено, что ген микобактерии туберкулеза Rv1515c кодирует консервативный гипотетический белок, присутствующий исключительно в организмах патогенных микроорганизмов и отсутствующий у непатогенных. Были описаны результаты, указывающие на решающую роль Rv1515c в патогенезе, являющиеся значимым звеном генетического контроля восприимчивости к туберкулезу [TransporterAssociatedwithAntigenProcessing 1 GenePolymorphismsIncreasetheSusceptibilitytoTuberculosis.
Lu T(#)(1), Wang M(#)(1)(2), Liu N(1), Zhang S(3), Shi L(1), Bao L(3), Luo F(3), Shi L(1), Liu S(1), Yao Y(4).
/Pharmgenomics Pers Med. 2023 Apr 13;16:325-336. doi: 10.2147/PGPM.S404339. eCollection]. 2023].

Известно также, что туберкулез возникает в результате сложного взаимодействия между иммунным ответом организма и микобактериальной инфекцией. Важную роль в процессах обработки и презентации антигена микобактерий туберкулеза играет транспортер, связанный с процессингом антигена (TAP). Идентификация генетических вариантов хозяина rs41551515-T и комбинация rs1057141-T-rs1135216-C, а также TAP1*unknown_3, от которых зависит предрасположенность и восприимчивость или резистентность организма человека к туберкулезной инфекции [MTS1338, A Small Mycobacterium tuberculosis RNA, Regulates Transcriptional Shifts Consistent With Bacterial Adaptation for Entering Into Dormancy and Survival Within Host Macrophages. Salina EG(1), Grigorov A(2), Skvortsova Y(2), Majorov K(3), Bychenko O(2), Ostrik A(1), Logunova N(3), Ignatov D(2), Kaprelyants A(1), Apt A(3), Azhikina T(2). /Front Cell Infect Microbiol. 2019 Nov 26;9:405. doi: 10.3389/fcimb.2019.00405. eCollection 2019.
DOI: 10.3389/fcimb.2019.00405 PMCID: PMC6901956 PMID: 31850238 [Indexed for MEDLINE]
Risk factors, clinical features and treatment of Behçet's disease uveitis. Zhong Z(1), Su G(1), Yang P(2). /Prog Retin Eye Res. 2023 Nov;97:101216. doi: 10.1016/j.preteyeres.2023.101216. Epub 2023 Sep 19].

Исследования, проведенные с целью изучения взаимодействия между микобактериями и иммунной системой хозяина во время инфекционного процесса, показали непосредственное участие в этом малых некодирующих РНК (sRNA). Это позволило определить важную роль sRNA в адаптации бактерий к изменяющимся условиям окружающей среды [Mycobacterium tuberculosis-dependent Monocyte Expression Quantitative Trait Loci and Tuberculosis Pathogenesis.
Hong H(1), Dill-McFarland KA(2), Simmons JD(2), Peterson GJ(2), Benchek P(3), Mayanja-Kizza H(4), Boom WH(5), Stein CM(3)(5), Hawn TR(2).
/medRxiv [Preprint]. 2023 Aug 29:2023.08.28.23294698. doi: 10.1101/2023.08.28.23294698.].

В настоящее время неизвестна роль реакции в рецепторе IL-6, характерной для инфекций, вызванных микобактериями туберкулеза. Были изучены изменения в рецепторе IL-6 и гена rs2228145, связанного со снижением классической передачи сигналов IL-6. В результате проведенного исследования было установлено, что снижение классической передачи сигналов IL-6 было связано с более низкими шансами заболевания туберкулезом. Данный анализ устанавливают причинно-следственную связь между измененной активности IL-6 и исходом туберкулезной инфекции. Что позволяет оценить риск заболевания туберкулезом и может быть использован в качестве вспомогательных средств при лечении туберкулеза. [Diagnosis of extra pulmonary tuberculosis: An update on novel diagnostic approaches. Jain R(1), Gupta G(2), Mitra DK(2), Guleria R(3). /Respir Med. 2024 Apr-May;225:107601. doi: 10.1016/j.rmed.2024.107601. EPUB 2024 Mar 19.].
Интересный факт был установлен при сопоставлении локусов количественного признака экспрессии (EQTL) в масштабах всего генома в моноцитах, инфицированных Micobacterium tuberculosis. Полученные данные свидетельствуют о том, что гены моноцитов содержат туберкуло-зависимый EQTL, включая подгруппу, связанную с экспрессией цитокинов и/или клинической устойчивостью, а также преобразование и высвобождение интерферона γ (IGRA). Данное представление об иммуногенетических путях, регулирующих восприимчивость к микробактериям, расширяет понимание патогенеза туберкулеза [AnInVivoModelofSeparateM. tuberculosisPhagocytosisbyNeutrophilsandMacrophages: GeneExpressionProfilesintheParasiteandDiseaseDevelopmentintheMouseHost. Kondratieva E(1), Majorov K(1), Grigorov A(2), Skvortsova Y(2), Kondratieva T(1), Rubakova E(1), Linge I(1), Azhikina T(2), Apt A(1). /Int J Mol Sci. 2022 Mar 9;23(6):2961. doi: 10.3390/ijms23062961].
В результате проведенного анализа антигенов Mycobacterium tuberculosis ESAT-6 и CFP-10 было выявлено, что реакция CD4+ Т-клеток была значительно выше на HLA-DR, чем у локусов HLA-DQ и HLA-DP. Эти результаты о распределении аллотипов HLA класса II, демонстрирующих высокие ответы CD4+ Т-клеток на антигены микобактерий туберкулеза и доминирование внутрииндивидуальных аллотипов. Поскольку система HLA генов II класса является наиболее значимым звеном генетического контроля восприимчивости к инфекционным заболеваниям, предоставят ценную информацию для понимания иммунобиологии и иммуногенетика туберкулеза. [Rolandelli A(1)(2), Pellegrini JM(1)(2), Hernández Del Pino RE(3), Tateosian NL(1)(2), Amiano NO(1)(2), Morelli MP(1)(2), Castello FA(1)(2), Casco N(4), Levi A(4), Palmero DJ(4), García VE(1)(2).
/Front Immunol. 2019 Sep 20;10:2248. doi: 10.3389/fimmu.2019.02248. eCollection]. 2019.
Следует отметить, что область CDR3 является наиболее изменчивой частью цепей TCRa и -β, которые регулируют взаимодействие с комплексами пептид-МНС. Эти данные раскрывают механизм и степень того, как MHC-II формирует структуру наивных CD4+ Т- клеток CDR3, которая, определяет адаптивный ответ на инфекции и аутоантигены. Кроме того, данные о расположенных в этой системе генов иммунного ответа, ответственных за распознание инфекта, кооперацию клеток и дальнейшее развитие иммунного ответа дают возможность для разработке более эффективных вакцин.[Vitamin D and estrogen steroid hormones and their immunogenetic roles in Infectious respiratory (TB and COVID-19) diseases.
Borborema MEA(1)(2), Lucena TMC(1)(2), Silva JA(1)(2).
/Genet Mol Biol. 2023 Feb 6;46(1 Suppl 2):e20220158. doi: 10.1590/1415-4757-GMB-2022-0158. eCollection 2023.].

Следует подчеркнуть, что роль нейтрофилов в развитии туберкулезной инфекции остается менее изученной по сравнению с CD4+ Т-лимфоцитами и макрофагами

В результате проводимых научных исследований последних лет был установлен маннозосвязывающий лектин (MBL), генетически обусловленные уровни которого могут изменять риск и клинические характеристики многих инфекционных заболеваний. MBL, кодируемый геном MBL2, представляет собой белок, обладающий способностью образовывать углеводные комплексы со стенками микроорганизмов, способствуя их последующему уничтожению. Результатом анализа данных исследований была сформулирована гипотеза о том, что эволюция человека двигалась в направлении накопления генотипов, связанных с низкой активностью лектинового пути активации комплемента, из-за распространенности некоторых внутриклеточных инфекций, таких как туберкулез, при которых низкая активность MBL может оказывать защитное действие.

Исследования иммунитета при туберкулезе, проведенное в Аргентине, показали ряд интересных факторов о биомаркерах туберкулеза. Лимфоциты Th17, которые продуцируют IL17A, IL17F и IL22, играют решающую роль в иммунном ответе на инфекцию, вызванную микобактериями туберкулеза. Наиболее значимым в иммунитете к туберкулезу признается IL17A, роль IL17F до сих пор практически не изучена. В результате исследований были идентифицированы SNP IL17F rs763780 и обозначен как биомаркер восприимчивости к туберкулезу и прогрессирующей тяжести заболевания.

В условиях пандемии COVID-19 особое значение приобрело изучение иммуногенетических аспектов взаимосвязи вирусной инфекции с туберкулезом. Установлено, что у большинства больных туберкулезом COVID-19 протекает в более тяжелой форме, с развитием вирусной пневмонии с последующим острым респираторном дистресс-синдромом. Установлены редкие варианты TLR3- и TLR7-зависимых генов IFN-иммунитета I типа, при COVID-19.

Заключение

Таким образом, туберкулёз остается одной из основных причин смертности в мире. Данный показатель обусловлен наследуемой устойчивостью и развитием активных форм заболевания. Это определяется способностью организма противостоять инфекции за счёт активации собственного иммунитета, уровень которого в значительной степени зависит от генотипа человека. В настоящее время генетические маркеры используют для корректировки лечения. Однако, несмотря на многочисленные исследования нет маркеров, которые однозначно могли бы помочь в диагностике туберкулёза.

Многочисленные исследования и ряд научных работ указывают о роли генетики хозяина в проявлении межиндивидуальных различий в фенотипах инфекций и заболеваний.

Генетический аспект этиологии туберкулеза хорошо известен. Более 100 генов были изучены в качестве кандидатов на предрасположенность к туберкулезу, и несколько вариантов были идентифицированы, а также установлено важное генетическое влияние хозяина на заболевание.

Актуальность изучения иммуногенетика туберкулеза диктуется медико-социальными и социально-экономическими аспектами.