Введение
Профессиональная бронхиальная астма (ПБА) все больше привлекает к себе внимание в связи с высоким уровнем распространения, стойкой утратой трудоспособности, снижением качества жизни больного. Поэтому чрезвычайно важны ранняя диагностика и проведение профилактических мероприятий для предотвращения инвалидности и потери трудоспособности работника [1, 2].
В развитии ПБА участвует множество механизмов, одним из которых является полиморфизм генов, продукты которых задействованы в патогенезе атопии. Молекулярно-генетические маркеры могут помочь в дифференциальной диагностике ПБА, в предсказании развития и течения этого заболевания [3, 4].
Полученные данные о гетерогенности заболевания способствуют развитию концепции, согласно которой ПБА включает различные фенотипы. Фенотипирование ПБА первоначально было основано на выделении комбинаций клинических характеристик, но в настоящее время появляется все больше данных, позволяющих на молекулярном уровне понять причину клинических различий. Эволюция транскриптомики (и других омиксных технологий), усовершенствованный статистический анализ, большой объем накопленных данных приближают нас к объяснению патобиологических процессов, наблюдающихся у пациентов с ПБА на молекулярно-иммунологическом уровне [5, 6].
В настоящее время установлено, что активность воспалительного процесса, тяжесть течения и прогноз заболевания при ПБА не всегда представляется возможным оценить только на основании стандартных клинических и лабораторных методов исследования. В патогенезе ПБА как в мультифакториальном заболевании участвует несколько сложных взаимосвязанных полиморфных генетико-биохимических систем, а также учитываются индивидуальные особенности организма, что делает актуальным изучение и поиск информативных маркеров различных форм ПБА, при этом актуально не только изучение количественного уровня воспалительных маркеров, но и соотношение аллельных вариантов их генов, характеризующих генетически запрограммированную продукцию того или иного элемента воспаления, определяющих направленность воспалительных и аллергических реакций [7–9]. Таким образом, молекулярное генотипирование открывает новые возможности в поиске более целенаправленного и персонализированного подхода к терапии ПБА, а также к разработке индивидуальной стратегии ее профилактики [9–12].
Цель исследования: определение генетических маркеров риска развития ПБА в условиях воздействия сенсибилизирующих веществ при помощи оценки полиморфных вариантов rs1837253 гена TSLP.
Методы
Исследование проводилось на базе кафедры профессиональных болезней и клинической фармакологии им. заслуженного деятеля науки РФ проф. В.В. Косарева ФГБОУ «ВО Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РФ и отделения профпатологии ГБУЗ «СО Самарская медико-санитарная часть № 5» Кировского района. Исследова-ние проведено с участием 170 пациентов с различными фенотипами ПБА и 50 человек группы контроля: 1-я группа (42 человека) – фенотип «ПБА, аллергическая форма», 2-я (36 человек) – фенотип «ПБА, неаллергическая форма», 3-я (58 человек) – фенотип «ПБА, профессиональная хроническая обструктивная болезнь легких», 4-я (34 человека) – фенотип «ПБА, метаболический синдром», 5-я группа – контрольная (здоровые), 50 человек.
В группы обследованных вошли работники учреждений здравоохранения, предприятий нефтегазовой, металлургической, парфюмерной, пищевой промышленности, строительной и сельскохозяйственной сфер.
В рамках исследования генетической предрасположенности к ПБА определяли генетические полиморфизмы и rs1837253 гена TSLP. Образцы ДНК были выделены из лимфоцитов периферической венозной крови методом фенольно-хлороформной экстракции. Генотипирование выполняли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием праймеров и зондов, разработанных с помощью программы PrimerQuest (Intergrated DNA Technologies, Inc.).
При установлении диагноза использовались критерии, рекомендуемые Приказом № 417н Минздравсоцразвития России от 27.04.2012 «Об утверждении перечня профессиональных заболеваний», ФКР «Профессиональная бронхиальная астма», критериями GINA, 2021. Проводимое исследование было одобрено Комитетом по биоэтике при ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава РФ. Для обнаружения достоверности различий признаков между группами использовались непараметрические методы с помощью U-критерия Манн–Уитни и теста Вальда–Вольфовица.
Результаты
Проведено исследование встречаемости частот аллелей и генотипов полиморфного локуса rs1837253 гена TSLP в группах больных ПБА и в контрольной группе (табл. 1).
Полученное распределение частот генотипов в контрольной группе соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди–Вайнберга (χ2=0,0031). Установлено, что частота генотипа СС была значимо выше в группе больных аллергическим фенотипом ПБА и составила 92,9% по сравнению с контрольной группой – 52% (p<0,001). Носители гомозиготного генотипа ТТ отсутствовали в группе лиц с аллергическим фенотипом ПБА0, в контрольной группе их доля составила 8%. Распространенность аллеля С в группе лиц с аллергическим фенотипом заболевания значимо превышала частоту его встречаемости в контрольной группе (96,4 и 72% соответственно; p<0,001) с достоверным увеличением относительного риска заболевания (отношение шансов [ОШ]=10,5, 95% доверительный интервал [ДИ]: 3,062–36,005). Следует отметить, что гомозиготный генотип СС также значимо повышает риск и обладает предиктивными свойствами в отношении развития аллергического фенотипа ПБА (ОШ=12, 95% ДИ: 3,274–43,978).
При изучении полиморфных вариантов rs1837253 гена TSLP в группе больных неаллергическим фенотипом ПБА (табл. 2) выявлено, что гомозиготный генотип ТТ встречается в 11,11% случаев против 8% в группе условно здоровых лиц с недостоверным увеличением относительного риска развития заболевания (ОШ=1,438, 95% ДИ: 0,335–6,174). Также не установлено статистически значимых межгрупповых различий по распространенности генотипов СС, СТ между лицами контрольной группы и больными неаллергическим фенотипом ПБА. Отношение шансов обнаружить носителя аллеля Т в группе лиц с неаллергическим фенотипом ПБА оказалось в 1,1 раза выше, чем в группе контроля, однако статистическая значимость данного различия не подтвердилась (95% ДИ: 0,542–2,069). Таким образом, не было выявлено ассоциаций полиморфных маркеров rs1837253 гена TSLP для неаллергического фенотипа ПБА.
При генотипировании на полиморфизм rs1837253 гена TSLP больных фенотипом сочетания ПБА и профессиональной ХОБЛ (табл. 3) установлено, что частота гомозиготного генотипа СС в данной группе (75,86%) достоверно превышала частоту встречаемости генотипа СС в группе контроля – 52% (p=0,017; ОШ=2,901, 95% ДИ: 1,280–6,575). Встречаемость аллеля С также была значимо выше в группе лиц с фенотипом сочетания ПБА и профессиональной ХОБЛ по сравнению с условно здоровыми лицами (p=0,039; ОШ=2,117, 95% ДИ: 1,088–4,120). Распространенность аллеля Т, напротив, была значимо выше в группе контроля (p=0,039), а его резиденты имели достоверно меньший риск развития заболевания (ОШ=0,472, 95% ДИ: 0,243–0,919). При этом гомозиготный генотип ТТ также встречался чаще в группе контроля, однако достоверность межгрупповых различий не подтвердилась (p=0,881). Следует отметить, что гетерозиготный генотип СТ значимо реже определялся у больных фенотипом сочетания ПБА и профессиональной ХОБЛ по сравнению с условно здоровыми лицами (p=0,016; ОШ=0,313, 95% ДИ: 0,129–0,758). Таким образом, мы предполагаем, что аллель С и генотип СС ассоциированы с развитием фенотипа сочетания ПБА и профессиональной ХОБЛ, в то время как аллель Т может выступать фактором резистентности.
В результате исследования rs1837253 гена TSLP в группе больных фенотипом ПБА с метаболическим синдромом (табл. 4) выявлены существенные различия в распределении частот генотипов и аллелей по сравнению с группой контроля. Среди больных ПБА с метаболическим синдромом генотип СС (85,3%) встречался чаще, чем среди условно здоровых лиц (52%). Различия между группами были статистически значимыми (р=0,004), отношение шансов обнаружить носителя генотипа СС в группе больных рассматриваемым фенотипом были более чем в 5 раз выше, чем в контрольной группе (95% ДИ: 1,783–16,074).
Генотипы СТ и ТТ встречались реже в группе больных фенотипом ПБА с метаболическим синдромом, при этом по генотипу СТ различия были статистически значимыми (р=0,004), а по генотипу ТТ достоверность межгрупповых различий не подтвердилась (р=0,951). Частота носительства аллеля С была значимо выше в группе больных фенотипом ПБА с метаболическим синдромом, чем в группе контроля (89,71 и 72% соответственно; p=0,010). Резиденты аллеля Т, напротив, чаще встречались среди условно здоровых лиц и имели достоверно меньший риск развития заболевания (p=0,010; ОШ=0,295, 95% ДИ: 0,120–0,723). Следовательно, носительство аллеля Т в гомозиготном (ТТ) и гетерозиготном (СТ) вариантах можно рассматривать протектором развития фенотипа ПБА с метаболическим синдромом. Наряду с этим носительство аллеля С в гомозиготном варианте (СС) можно считать достоверно ассоциированным с данным фенотипом заболевания.
На следующем этапе был проведен сравнительный анализ частот аллелей и генотипов полиморфизма rs1837253 гена TSLP между группами больных различными фенотипами ПБА (табл. 5).
При межгрупповой характеристике у пациентов с аллергическим фенотипом ПБА достоверно чаще, чем у пациентов с неаллергическим фенотипом (92,9 и 52,78%; p<0,001), встречался гомозиготный генотип СС. Такая же тенденция наблюдалась и при сравнении больных аллергическим фенотипом заболевания с группой контроля. Кроме того, наличие аллеля С достоверно увеличивало риск развития аллергического фенотипа ПБА (p=<0,001; ОШ=11,118, 95% ДИ: 3,155–39,173). В связи с полученными данными мы можем предположить, что аллель С и генотип СС могут являться критерием предрасположенности к развитию аллергического фенотипа ПБА, а аллель Т может быть фактором резистентности данного фенотипа заболевания.
Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфизма гена TSLP в группе больных фенотипом ПБА с метаболическим синдромом и в группе больных фенотипом сочетания ПБА и профессиональной ХОБЛ представлен в табл. 6.
Заключение
Таким образом, впервые выявлены генетические маркеры риска профессиональной бронхиальной астмы в условиях воздействия сенсибилизирующих веществ: полиморфные варианты rs1837253 гена TSLP, что позволяет рекомендовать определение данных генетических маркеров при проведении углубленных периодических медицинских осмотров лиц, работающих в условиях воздействия сенсибилизирующих и раздражающих веществ при наличии клинико-функциональных и иммунологических изменений.
