Polymorphism of interleukin 28b gene as the monitoring parameter of the epidemiological surveillance system for Hepatitis C

Full Text

Анализируя современную эпидемиологическую ситуацию в отношении гепатита С (ГС) в России, специалисты едины в том, что при наличии определенных достижений, выразившихся главным образом в значительном снижении заболеваемости острым ГС (ОГС), это заболевание остается одной из основных проблем отечественного здравоохранения [1]. Высокий уровень заболеваемости хроническим ГС (ХГС), наносимый вред здоровью людей, значительный экономический ущерб обусловливают сохранение статуса ГС в качестве социально значимого заболевания, что требует существенного усиления противоэпидемических мероприятий [2, 3]. Функционирующая в России система эпидемиологического надзора за ГС, позволяющая эффективно проводить ретроспективный анализ с целью выработки научно обоснованного комплекса противоэпидемических мероприятий, является открытой и развивающейся, что дает возможность включать в нее новые параметры мониторинга, актуализированные в результате научных исследований последних лет. Так, в рамках проекта «Геном человека» была выявлена связь простого нуклеотидного полиморфизма (ПНП) гена интерлейкина-28В (IL28B) с темпами развития фиброза печени и эффективностью противовирусной терапии при ХГС. В 2009 г. в 19-й хромосоме были обнаружены однонуклеотидные замены в двух локусах rs12979860 (замена цитозина на тимин) и rs 8099917 (замена тимина на гуанин) [4, 5]. исследования показали, что наличие у пациента аллельного варианта (генотипа) СС локуса rs12979860 (расположен в гене, кодирующем IL28B) и ТТ локуса rs8099917 (расположен вблизи гена, кодирующего IL28B) свидетельствует о высокой вероятности достижения устойчивого вирусологического ответа (УВО) на противовирусную терапию [6-9]. В результате информация о генотипе гена IL28B у пациента с ХГС позволила персонифицировать схемы противовирусной терапии. Вместе с тем информация о полиморфизме гена IL28B может иметь значение не только для выбора схемы лечения конкретного пациента. Мониторинг соотношения аллельных вариантов гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) в сочетании с определением генотипической принадлежности вируса гепатита С (ВГС) у пациентов с ХГС в настоящее время представляется важным дополнением диагностической подсистемы эпидемиологического надзора за ГС. Установлено, что для различных этнических групп степень выраженности предикции УВО или интенсивности развития фиброза печени у пациентов с ХГС ПНП гена IL28B неодинакова [10]. Кроме того, выявлена зависимость, согласно которой у пациентов с I генотипом ВГС, даже при благоприятном генотипе гена IL28B, вероятность получения УВО существенно снижается [11]. Для России с учетом ее многонационального населения и активной миграции, в том числе и из ближнего зарубежья, исследования по этой проблеме представляются весьма актуальными. Цель данной работы - определить сравнительную частоту встречаемости аллельных вариантов (генотипов) гена IL28B у пациентов с ХГС и в группе сравнения в Московской области. Материалы и методы исследование выполнено в головной лаборатории диагностики СПиДа и вирусных гепатитов МОНИКИ им. М.Ф.Владимирского с привлечением специалистов лаборатории неспецифической профилактики инфекционных заболеваний ФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им.Н.Ф.Гамалеи» Минздрава России и лаборатории диагностики вирусных инфекций ФБГНУ «НИИ вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова». Обследованы 307 взрослых пациентов (161 женщина и 146 мужчин), включая 252 пациента с ХГС и 55 - с хроническим гепатитом В (ХГВ) в качестве группы сравнения. РНК и генотипическую принадлежность ВГС определяли с помощью наборов реагентов «ОТ- Гепатоген-С» и «ОТ-Гепатоген-С генотип». Для детекции ДНК ВГВ использовали набор реагентов «Гепатоген-Б». Генетические полиморфизмы гена ^28В определяли с помощью комплекта реагентов для выделения ДНК «Проба-ГС-генетика» и набора реагентов «ИммуноГенетика IL28B» (ПЦР в режиме реального времени). Все использованные диагностические наборы производства ООО «НПО ДНК- технология», Москва. Статистическую значимость различий показателей удельного веса генотипов гена IL28B (rs12979860 C>T) и (rs8099917 T>G) оценивали с помощью показателя хи-квадрат с поправкой Йетса. Результаты и обсуждение Для анализа соотношения аллельных вариантов (генотипов) гена IL28B (rs12979860 C>T) и (rs8099917 T>G) все обследованные пациенты были разделены на две группы: с ХГС (п = 252 пациента) и с ХГВ (п = 55 пациентов). В рамках этих групп пациентов выделены отдельные подгруппы, включающие женщин и мужчин. Результаты приведены в табл. 1. Констатировано, что различия в частоте определения генотипов IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) в сравниваемых группах пациентов, связан- Таблица 1 Частота встречаемости аллельных вариантов гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) у пациентов с ХГС и группы сравнения (пациенты с ХГВ) в Московской области (в %) Локус rs12979860 Контингент/ПНП генотип СС генотип СТ генотип ТТ Женщины (ХГС) 24 63 13 Мужчины (ХГС) 28 56 16 Все пациенты (ХГС) 26 60 14 Женщины (ХГВ) 44 56 - Мужчины (ХГВ) 47 43 10 Все пациенты (ХГВ) 45 49 6 Локус rs8099917 Контингент/ПНП Генотип ТТ Генотип ТG Генотип GG Женщины (ХГС) 54 42 4 Мужчины (ХГС) 57 37 6 Все пациенты (ХГС) 55 40 5 Женщины (ХГВ) 72 28 - Мужчины (ХГВ) 70 23 7 Все пациенты (ХГВ) 71 25 4 Таблица 2 Удельный вес различных сочетаний аллельных вариантов локусов rs12979860 и rs8099917 гена IL28B у пациентов с ХГВ и ХГС в Московской области (в %) Контингент Сочетание генотипов* СС/ТТ CT/TT CT/TG TT/TT TT/TG TT/GG Пациенты с 26 26 33 3 7 5 ХГС Пациенты 45 25 24 - 2 4 группы сравнения * - сочетания генотипов СС/TG, CC/GG, CT/GG в исследуемых группах пациентов не выявлены. ные с их половой принадлежностью, отсутствуют, что дает возможность при дальнейшем анализе этот фактор не учитывать. В рамках нашего исследования с наибольшей частотой определен генотип СТ (rs12979860) у пациентов с ХГС и группы сравнения (60 и 49% соответственно). Вместе с тем благодаря исследованиям последних лет твердо установлено, что генотипы СТ и ТТ (rs12979860) являются предикторами слабого ответа на противовирусную терапию. По данным A.J.Thompson et al. (2010) [11] частота УВО у пациентов белой расы с ХГС при генотипах СТ и ТТ (rs12979860) составляла лишь 33 и 27% соответственно. В нашем исследовании совокупная частота определения генотипов CT и ТТ (rs12979860) у пациентов с ХГС и группы сравнения составила 74 и 55%. Таким образом, можно констатировать. что у подавляющего большинства пациентов с ХГС определены генотипы, ассоциированные с неблагоприятным прогнозом противовирусной терапии ГС. Генотип СС, который является предиктором высокой вероятности УВО, низкой интенсивности развития фиброза печени и более высокой вероятности спонтанного клиренса при ОГС, определен у 26% пациентов с ХГС и у 45% лиц группы сравнения. Различия в частоте определения генотипа СС (rs12979860) в сравниваемых группах достоверны (X2 = 7,264; р < 0 ,01). О подобных различиях сообщили О.О.Знойко и соавт. (2011) [12], выполнявшими исследования в Москве. По их данным, генотип СС (rs12979860) был обнаружен у 36,9% пациентов с ХГС и 56% доноров крови, которых обследовали как группу сравнения. Такие же закономерности обнаружили D.L.Thomas et al. (2009) [7] и H.L.Tilmann et al. (2010) [13]. По мнению этих авторов, с которыми можно согласиться, различия в частоте определения генотипа СС (rs12979860) в этнически однородной популяции пациентов с ХГС и здоровых людей возникают в связи с тем, что у пациентов с наличием этого генотипа чаще происходит спонтанная элиминация вируса и реже - хронизация инфекции. Таким образом, генотип СС (rs12979860) выступает как селективный фактор. В то же время эта закономерность подтверждается не всегда. По данным И.А.Булатовой и соавт. (2013) [14], выполнявших исследования в Пермском крае, удельный вес генотипа СС у пациентов с ХГС и у доноров крови, обследованных в качестве группы сравнения, составлял 36 и 42% соответственно (различия этих показателей статистически незначимы). Показатели удельного веса генотипов СТ и ТТ (rs12979860) у пациентов сравниваемых групп достоверных различий не имели (табл. 1): генотип СТ определен у 60% пациентов с ХГС и 49% пациентов с ХГВ (р > 0,05) и генотип ТТ - соответственно у 14 и 6% (р > 0,05). Соотношение генотипов локуса rs8099917 у пациентов исследуемых групп характеризовалось преобладанием генотипа ТТ, который определен у 55% (пациенты с ХГС) и 71% (группа сравнения). Различия между этими показателями статистически значимы (%2 = 3,973;р < 0,05), что указывает на наличие той же закономерности, которую обнаружили и для локуса rs12979860. Наличие у пациента генотипа ТТ (rs8099917) следует рассматривать как благоприятный признак, указывающий на более высокую вероятность УВО [10, 15]. Генотипы TG и GG у пациентов с ХГС обнаружены соответственно в 40 и 5% случаев, в группе сравнения - в 25 и 4%. Вместе с тем представляет интерес соотношение сочетаний различных генотипов локусов rs12979860 и rs8099917 гена IL28B у пациентов исследуемых групп. Сочетание генотипов СС (rs12979860) и ТТ (rs8099917), которое следует расценивать как максимально благоприятное, зафиксировано у 26% пациентов с ХГС и 45% - у пациентов группы сравнения (табл. 2). Различия этих показателей статистически значимы (%2=7,264; р<0,01). Таким образом, можно констатировать, что в случайной выборке взрослых пациентов с ХГС в Московской области удельный вес лиц с высоким риском неустойчивого вирусологического ответа на противовирусную терапию весьма велик и составляет 74%. В группе сравнения доля таких пациентов составила 55%. Особый интерес представляет определение ПНП гена IL28B у пациентов с ХГС, вызванным различными генотипами/подтипами ВГС. В рамках данного исследования пациенты с ХГС были разделены на две группы: А - пациенты с ХГС, вызванным подтипом 1b ВГС («=117); Б - пациенты с ХГС, вызванным другими генотипами/подтипами ВГС («=138). Группа сравнения осталась та же - пациенты с ХГВ («=52). Результаты определения генотипов локусов rs12979860 и rs8099917 у пациентов этих подгрупп и группы сравнения приведены в табл. 3. Показано отсутствие различий в частоте встречаемости аллельных вариантов гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) у пациентов с ХГС, вызванным различными генотипами/подтипами ВГС. Так, у пациентов групп А и Б генотип СС (rs12979860) определен в 26 и 24%, генотип ТТ (rs8099917) - в 56 и 54% случаев соответственно. Удельный вес пациентов с гетерозиготными (СТ и TG) и гомозиготными Таблица 3 Аллельные варианты гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) у пациентов с ХГС, вызванном различными генотипами/ подтипами ВГС, и у пациентов группы сравнения в Московской области (в %%). Локус rs12979860 Контингент/ПНП Генотип Генотип Генотип СС СТ ТТ А. Пациенты с ХГС (подтип ВГС 26 62 12 1b) Б. Пациенты с ХГС (другие подтипы/генотипы ВГС) 24 57 19 Локус rs8099917 Контингент/ПНП Генотип Генотип Генотип ТТ ТG GG А. Пациенты с ХГС (подтип ВГС 56 42 2 1b) Б. Пациенты с ХГС (другие под- 54 37 9 типы/генотипы ВГС) (ТТ и GG) вариантами гена IL28B также не различался (см. табл. 3). Различия выявлены между показателями удельного веса генотипа СС (rs12979860) у пациентов групп А и Б, с одной стороны, и пациентов группы сравнения, у которых этот генотип определен в 45% случаев (%2 = 5,872; р < 0,05 и %2 = 7,687; р < 0,01) - с другой. Показатели удельного веса остальных генотипов локусов rs12979860 и rs8099917 у пациентов групп А и Б не имели статистически значимых отличий от показателей групп сравнения. Сочетание генотипов СС (rs12979860) и ТТ (rs8099917) у пациентов групп А и Б выявлено с одинаковой частотой - соответственно в 26 и 25% случаев. Также никаких различий не обнаружено и в отношении других сочетаний (табл. 4). Можно констатировать отсутствие различий в удельном весе сочетаний отдельных генотипов гена IL28B у пациентов с ХГС, вызванном подтипом ВГС 1b и другими генотипами/подтипами ВГС. Резюмируя результаты определения ПНП гена IL28B у пациентов с ХГС и группы сравнения в Московской области, чье население преимущественно составляют восточные славяне, можно констатировать наличие следующих закономерностей: а) установлено, что частота определения генотипа СС (rs12979860), являющегося предиктором УВО на противовирусную терапию, меньшей интенсивности фиброза печени у пациентов с ХГС и более высокой вероятности спонтанного клиренса при ОГС, у пациентов с ХГС ниже, чем у пациентов группы сравнения - соответственно 26 и 45% (у2 = 7,264; р <0,01); б) показатели удельного веса генотипа ТТ (rs8099917) у пациентов сравниваемых групп составляют 55% (пациенты с ХГС) и 71% (пациенты группы сравнения) соответственно и являются статистически значимыми (%2 = 3,973; р < 0,05); в) показано отсутствие различий в частоте определения отдельных генотипов гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) у пациентов сравниваемых групп, связанных с гендерными различиями; г) наиболее благоприятное сочетание генотипов гена IL28B (СС/ТТ) обнаружено у 26% пациентов с ХГС и 45% у пациентов группы сравнения (X2 = 7,264; р < 0,01); д) различий в частоте определения генотипов гена IL28B у пациентов с ХГС, вызванным подтипом ВГС 1b и другими генотипами/подтипами ВГС, не обнаружено. В настоящее время определение полиморфизма гена IL28B у пациентов с ХГС рассматривается с позиции индивидуализации противовирусной терапии, что дает возможность в зависимости от генотипа, выявленного у пациента, определять сроки лечения и дозы препаратов, не только увеличивая их, но и уменьшая. Вместе с тем, по нашему мнению, включение полиморфизма гена IL28B в систему эпидемиологического надзора за гепатитом С как еще одного параметра, подлежащего мониторингу, позволит повысить ее эффективность. Соотношение генотипов гена IL28B является важной характеристикой популяций с позиции оценки предполагаемого удельного веса случаев спонтанного выздоровления при ОГС, а также эффективности лечения пациентов с ХГС. Вероятность достижения УВО среди пациентов с ХГС, ассоциированная со структурой генотипов гена IL28B, может быть важной оценочной характеристикой для популяции, с точки зрения прогноза активности пациентов, получивших противовирусную терапию, в качестве потенциальных источников инфекции. Очевидно, что эпидемиологическая опасность больных ХГС со стойкой ремиссией значительно меньше, чем у пациентов с активным инфекционным процессом. Вместе с тем информационная значимость полиморфизма гена IL28B как параметра мониторинга в системе эпидемиологического надзора за гепатитом С, с нашей точки зрения будет выше при сочетании с определением структуры генотипов/подтипов ВГС. В этом случае будет учитываться совокупное влияние на эпидемический процесс полиморфизма как патогена, так и хозяина. При этом в последнее время Таблица 4 Удельный вес отдельных сочетаний аллельных вариантов гена IL28B (rs12979860 C>T, rs8099917 T>G) у пациентов с ХГС в Московской области Контингент Сочетание генотипов* СС/ТТ CT/TT CT/TG TT/TT TT/TG TT/GG Пациенты с ХГС (подтип ВГС 1b) 26 26 36 3 6 3 Пациенты с 25 27 31 2 8 7 ХГС (другие подтипы/генотипы ВГС) * - сочетания СС/TG, СС/GG и СТ/GG не обнаружены. Разработка профилактических и противоэпидемических мероприятий Схема эпидемиологического надзора за гепатитом C. зафиксированы существенные изменения в структуре генотипов/подтипов ВГС у взрослых пациентов ХГС, выражающиеся в уменьшении удельного веса подтипа ВГС 1b и увеличении подтипа 3а [16, 17]. При этом установлено, что наиболее активные изменения в соотношении ведущих подтипов ВГС (1b и 3 а) происходят у мужчин до 30 лет. Отсутствие достоверной информации о полиморфизме гена IL28B с учетом этнического многообразия населения России ограничивает возможности разработки долгосрочного эпидемиологического прогноза, как важнейшей составляющей системы эпидемиологического надзора. Включение мониторинга полиморфизма гена IL28B в диагностическую подсистему эпидемиологического надзора за гепатитом С позволит получить важную информацию, характеризующую популяцию с позиции оценки возможной частоты спонтанного выздоровления при ОГС, перспектив эффективности противовирусной терапии, активности инфицированных лиц как источников инфекции. По нашему мнению, эпидемиологический надзор за гепатитом С должен включать 4 основных блока: мониторинг заболеваемости, серологический мониторинг, молекулярно-генетический мониторинг ВГС и мониторинг ПНП среди пациентов с ХГС и здорового населения (см. схему). Функциональная структура системы эпидемиологического надзора за ГС состоит из подсистемы сбора, учета и хранения информации, подсистемы обработки и анализа информации, подсистемы эпидемиологического диагноза и подсистемы эпидемиологического прогноза. Отсутствие в системе эпидемиологического надзора за ГС информации о закономерностях ПНП, присущих для анализируемой популяции, не позволит провести полноценный анализ эпидемиологической ситуации и разработать достоверный прогноз. Важно отметить, что такая информация необходима в отношении как пациентов с ХГС, так и здоровой популяции. Информация о полиморфизме гена IL28B позволяет количественно оценивать комплекс параметров, характеризующих популяцию, т. е. то, что отсутствует в системе эпидемиологического надзора за ГС в настоящее время, а именно: а) риски развития хронических форм гепатита С и вероятность спонтанного клиренса при ОГС; б) вероятность достижения УВО у всех групп пациентов с ХГС с последующей оценкой их активности как источников инфекции; в) интенсивность развития фиброза печени с точки зрения оценки вреда здоровью популяции в целом. В результате функционирования системы эпидемиологического надзора за ГС с предлагаемым дополнением станет возможным с высокой степенью достоверности использовать математическое моделирование для прогнозно-аналитических исследований эпидемического процесса ГС, как это сегодня осуществляется в отношении ГВ [18]. По нашему мнению, ПНП гена IL28B - важный показатель, без учета которого невозможно получить объективную оценку эпидемиологической ситуации.

About the authors

S. N Kuzin

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI) named after M.F. Vladimirsky; Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya; I.I. Mechnikov Scientific Research Institute of Vaccines and Serums

Email: drkuzin@list.ru
61/2, Shchepkina Str., Moscow, Russian Federation, 129110

E. N Kudryavtseva

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI) named after M.F. Vladimirsky

Email: kudravtseva@mail.ru
61/2, Shchepkina Str., Moscow, Russian Federation, 129110

M. I Korabelnikova

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI) named after M.F. Vladimirsky

Email: markona@mail.ru
61/2, Shchepkina Str., Moscow, Russian Federation, 129110

A. S Horuzhenko

I.I. Mechnikov Scientific Research Institute of Vaccines and Serums

Email: smee@bk.ru
5A, Maly Kazenny bystr., Moscow, Russian Federation, 105064

V. M Glinenko

The Directorate of Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare in the city of Moscow

Email: fguz@mossanepid.ru
4/9, Grafsky bystr., Moscow, Russian Federation, 129626

P. O Bogomolov

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI) named after M.F. Vladimirsky

Email: hepatology@monikiweb.ru
61/2, Shchepkina Str., Moscow, Russian Federation, 129110

A. I Mantrov

I.I. Mechnikov Scientific Research Institute of Vaccines and Serums; Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI) named after M.F. Vladimirsky

Email: himik65@yandex.ru
5A, Maly Kazenny bystr., Moscow, Russian Federation, 105064

D. V Dubodelov

I.I. Mechnikov Scientific Research Institute of Vaccines and Serums

Email: gradient27@mail.ru
5A, Maly Kazenny bystr., Moscow, Russian Federation, 105064

V. O Polonsky

Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya

18, Gamalei Str., Moscow, Russian Federation, 123098

V. F Lavrov

I.I. Mechnikov Scientific Research Institute of Vaccines and Serums

Email: v.f.lavrov@inbox.ru
5A, Maly Kazenny bystr., Moscow, Russian Federation, 105064

T. A Semenenko

Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya

18, Gamalei Str., Moscow, Russian Federation, 123098

References

Supplementary files