RU2405151C2 - Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children - Google Patents
Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405151C2 RU2405151C2 RU2009126846/15A RU2009126846A RU2405151C2 RU 2405151 C2 RU2405151 C2 RU 2405151C2 RU 2009126846/15 A RU2009126846/15 A RU 2009126846/15A RU 2009126846 A RU2009126846 A RU 2009126846A RU 2405151 C2 RU2405151 C2 RU 2405151C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tuberculosis
- children
- interleukin
- gene
- cytokine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии, и может быть использовано при контроле риска заболевания туберкулезом органов дыхания у детей. В качестве основного способа активного выявления туберкулеза у детей в нашей стране регламентирована туберкулинодиагностика с использованием пробы Манту с 2 ТЕ PPD-L, у подростков - туберкулинодиагностика в сочетании с лучевыми методами.The present invention relates to medicine, namely to phthisiology, and can be used to control the risk of respiratory tuberculosis in children. In our country, tuberculin diagnostics using the Mantoux test with 2 TE PPD-L is regulated as the main way of actively detecting tuberculosis in children in our country, and tuberculin diagnostics in combination with radiation methods in adolescents.
Из уровня знаний данной проблемы известно, что способом туберкулинодиагностики выявляется от 7 до 70% детей, заболевших туберкулезом (Н.К.Борисова и соавт., 1995; О.И.Король и соавт., 1997). Низкое качество туберкулинодиагностики приводит к тому, что у каждого третьего ребенка с впервые выявленной локальной формой туберкулеза процесс характеризуется наличием кальцинации, т.е. при длительности заболевания не менее 2 лет больному не проводят лечение (Я.В.Лазарева, 2001). Индивидуальные различия проявляются весьма существенно и в характере реакций, возникающих в ответ на одно и то же разведение туберкулина. Существуют также различия в скорости эволюции реакции. В итоге цитируемые авторы приходят к очень важному заключению: «…туберкулезная инфекция сенсибилизирует каждого индивидуума по-иному в качественном или количественном отношении. Эти различия в сенсибилизации, которые выявляются при помощи туберкулиновых проб, должны подобным образом существовать и в очагах туберкулезных поражений при возникновении реакций, обусловленных микобактериями и их продуктами; нужно думать, что различия между кожными реакциями иллюстрируют различия в аллергии, существующие более глубоко». Этот факт говорит о том, что высокий уровень заболеваемости туберкулезом может быть связан не только с социальными и эпидемиологическими, но и генетическими факторами.From the level of knowledge of this problem, it is known that from 7 to 70% of children with tuberculosis are detected by the tuberculinodiagnostic method (N.K. Borisova et al., 1995; O.I. Korol et al., 1997). The low quality of tuberculin diagnostics leads to the fact that in every third child with a newly diagnosed local form of tuberculosis, the process is characterized by the presence of calcination, i.e. with a disease duration of at least 2 years, the patient is not treated (Y. V. Lazareva, 2001). Individual differences are manifested quite significantly in the nature of the reactions that occur in response to the same dilution of tuberculin. There are also differences in the rate of evolution of the reaction. As a result, the cited authors come to a very important conclusion: “... tuberculosis infection sensitizes each individual in a different way, either qualitatively or quantitatively. These differences in sensitization, which are detected using tuberculin samples, should likewise exist in the foci of tuberculous lesions when reactions occur due to mycobacteria and their products; we must think that the differences between skin reactions illustrate the differences in allergies that exist more deeply. " This fact suggests that a high incidence of tuberculosis can be associated not only with social and epidemiological, but also with genetic factors.
О влиянии генетических факторов, в частности генов главного комплекса гистосовместимости (HLA) человека, на восприимчивость к туберкулезу указывается в работах отечественных и зарубежных ученых (Поспелов Л.Е., 1986; Гергерт В.Я. и соавт., 2004; Dubaniewicz Z., 2000). Гены комплекса HLA принимают участие практически во всех стадиях иммунного ответа от распознавания инфекционного начала до элиминации патогена из организма. Также на восприимчивость к туберкулезу влияет ген Nrampl. Этот ген (по современной номенклатуре Slcllal) кодирует мембранный белок, функциональная активность которого проявляется в фаголизосомах, содержащих живые бактерии. Этот белок регулирует выход из фаголизосом двухвалентных катионов Fe2+ и Mn2+ и тем самым препятствует репликации бактерий, в том числе и микобактерий туберкулеза (Gobin J. et al., 1995; Bellamy R., 1998). У лиц, восприимчивых к туберкулезной инфекции, часто встречается мутация по гену этого белка (Hellyer J. et al., 1999).Считается, что мутированный вариант гена Nrampl не в состоянии предотвратить свободное размножение микобактерий туберкулеза внутри макрофага, что приводит, в конце концов, к гибели фагоцита (Liu J. et al., 1995).The influence of genetic factors, in particular genes of the main histocompatibility complex (HLA) of a person, on susceptibility to tuberculosis is indicated in the works of domestic and foreign scientists (Pospelov L.E., 1986; Gergert V.Ya. et al., 2004; Dubaniewicz Z. , 2000). The genes of the HLA complex are involved in almost all stages of the immune response from recognition of the infectious principle to elimination of the pathogen from the body. The susceptibility to tuberculosis is also affected by the Nrampl gene. This gene (according to modern Slcllal nomenclature) encodes a membrane protein, the functional activity of which is manifested in phagolysosomes containing live bacteria. This protein regulates the release of bivalent Fe 2+ and Mn 2+ cations from the phagolysosomes and thereby inhibits the replication of bacteria, including tuberculosis mycobacteria (Gobin J. et al., 1995; Bellamy R., 1998). Persons susceptible to tuberculosis infection often have a mutation in the gene of this protein (Hellyer J. et al., 1999). It is believed that a mutated version of the Nrampl gene is not able to prevent the free multiplication of mycobacterium tuberculosis inside the macrophage, which ultimately leads , to the death of the phagocyte (Liu J. et al., 1995).
В работах ряда исследователей получены доказательства тому, что предрасположенность к заболеваниям во всем ее полиморфном проявлении определяется иммунологической реактивностью организма. При этом выраженность как гуморального, так и клеточного звена носят индивидуальный характер (Гергерт В.Я. и соавт., 2001; Ханферян Р.А. и соавт., 2002; Bloom B.R. et al., 2002). Накопленные научные факты о реакциях иммунной системы у пациентов в ответ на туберкулезную инфекцию позволили отнести туберкулез к интерлейкинзависимым иммунодефицитам с выраженными изменениями в цитокиновой сети (Поддубняк О.П. и соавт., 2008).A number of researchers have obtained evidence that the predisposition to diseases in all its polymorphic manifestation is determined by the immunological reactivity of the body. At the same time, the severity of both the humoral and the cellular link is of an individual character (Gergert V.Ya. et al., 2001; Hanferyan R.A. et al., 2002; Bloom B.R. et al., 2002). Accumulated scientific facts about the reactions of the immune system in patients in response to tuberculosis infection made it possible to attribute tuberculosis to interleukin-dependent immunodeficiencies with marked changes in the cytokine network (Poddubnyak, O.P. et al., 2008).
Как известно, популяция CD4+ Т-лимфоциты включают в себя две субпопуляции клеток, различающихся по типу продуцируемых ими цитокинов и отношению к антигенпрезентирующим клеткам (Street N.S., Mosmann T.R., 1991). В процессе развития иммунных реакций Т-хелперы первого (Th1) и второго (Th2) типов проявляют признаки перекрестной регуляции, способствующей доминированию одной из субпопуляций. Протективный иммунитет имеет прямую взаимосвязь с пролиферацией Th1-клеток СD4+ лимфоцитов, которым соответствует свой цитокиновый профиль (интерлейкин-2, интерлейкин-12, интерлейкин-18) и развитие реакций клеточного иммунитета. Иммунный ответ за счет Th2-клеток CD4+лимфоцитов сопровождается продукцией другого спектра цитокинов: интерлейкина-4, интерлейкина-5, интерлейкина-6, интерлейкина-10, интерлейкина-13.As is known, the population of CD4 + T-lymphocytes includes two subpopulations of cells that differ in the type of cytokines produced by them and in relation to antigen-presenting cells (Street N.S., Mosmann T.R., 1991). During the development of immune responses, T-helpers of the first (Th1) and second (Th2) types exhibit signs of cross-regulation, which contributes to the dominance of one of the subpopulations. Protective immunity is directly related to the proliferation of CD4 + lymphocyte Th1 cells, which correspond to their cytokine profile (interleukin-2, interleukin-12, interleukin-18) and the development of cellular immunity reactions. The immune response due to Th2 cells of CD4 + lymphocytes is accompanied by the production of another spectrum of cytokines: interleukin-4, interleukin-5, interleukin-6, interleukin-10, interleukin-13.
Из представленного можно сделать вывод о том, что важнейшую задачу, стоящую перед фтизиатрией, по определению риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции и предупреждению заболевания туберкулезом детей следует решать на основе генетических и иммунологических тестов.From the presented it can be concluded that the most important task facing phthisiology, to determine the risk of progression of latent tuberculosis infection and to prevent tuberculosis in children should be solved on the basis of genetic and immunological tests.
Известен способ определения риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции в организме заразившегося микобактериями туберкулеза ребенка по результатам пробы Манту с 2 ТЕ PPD-L ("Туберкулез» под редакцией академика РАМН А.Г.Хоменко, Москва, «Медицина», 1996 г., стр.95-102). Но чувствительность организма зараженного или больного человека бывает различной: резко выраженной или гиперергической (инфильтрат 17 мм у детей и более 21 мм у взрослых с развитием регионарного лимфаденита, лимфангита и везикулонекротических реакций), нормергической (инфильтрат 5-16 мм в диаметре), сомнительной или гипоергической (инфильтрат 2-4 мм или гиперемия любого размера) и отрицательной (анергия). Также отсутствует четкая зависимость между размером инфильтрата по результатам пробы Манту и прогрессированием туберкулезной инфекции в организме заразившегося, что является существенным недостатком способа. Широкое внедрение внутрикожной вакцинации BCG также снижает дифференциально-диагностическое значение туберкулиновых проб. Этой же точки зрения придерживается Т. Loos (1979), сообщая о невозможности с достаточной точностью установить частоту инфицирования при вакцинации BCG после рождения.A known method for determining the risk of progression of latent tuberculosis infection in the body of a child infected with mycobacterium tuberculosis according to the results of the Mantoux test with 2 TE PPD-L ("Tuberculosis" edited by academician of the Russian Academy of Medical Sciences A.G. Khomenko, Moscow, "Medicine", 1996, p. 95-102). But the sensitivity of the organism of an infected or sick person can be different: pronounced or hyperergic (infiltration of 17 mm in children and more than 21 mm in adults with the development of regional lymphadenitis, lymphangitis and vesiculonecrotic reactions), normergic ( infiltrate 5-16 mm in diameter), doubtful or hypoergic (infiltrate 2-4 mm or hyperemia of any size) and negative (anergy). There is also no clear correlation between the size of the infiltrate according to the Mantoux test and the progression of tuberculosis infection in the body of the infected person, which is A significant drawback of the method: the widespread introduction of intradermal BCG vaccination also reduces the differential diagnostic value of tuberculin samples. T. Loos (1979) adheres to the same point of view, reporting the impossibility of establishing with sufficient accuracy the frequency of infection during BCG vaccination after birth.
За ближайший аналог принят способ прогнозирования течения туберкулезного процесса в легких (Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., Голанов B.C., Кудрин А.В., Маршинский А.В., Ушакова А.Г., Андреев Л.П., Мещеряков В.Г., патент RU (11) 2121302 (13) Cl, 1998). В работе решают задачу по прогнозированию прогрессирования туберкулезного процесса путем микробиологического выделения L-форм микобактерий туберкулеза из мокроты больных и определения у выделенных L-форм возбудителя антилизоцимной активности. Способ заключается в микробиологическом выделении L-форм микобактерий туберкулеза из мокроты больных, дополнительно у выделенных L-форм возбудителя определяют антилизоцимную активность и при уровне выраженности данного признака, равном или больше 4 мкг/мл прогнозируют обострение туберкулеза.The closest analogue is a method for predicting the course of the tuberculous process in the lungs (Bukharin O.V., Usvyatsov B.Ya., Golanov VS, Kudrin A.V., Marshinsky A.V., Ushakova A.G., Andreev L.P. , Meshcheryakov V.G., patent RU (11) 2121302 (13) Cl, 1998). In this work, they solve the problem of predicting the progression of the tuberculous process by microbiological isolation of the L-forms of mycobacterium tuberculosis from the sputum of patients and determining the pathogen of antilysocyme activity in the isolated L-forms. The method consists in the microbiological isolation of L-forms of Mycobacterium tuberculosis from the sputum of patients, in addition, the antilysocyme activity is determined in the isolated L-forms of the pathogen, and an exacerbation of tuberculosis is predicted with a level of severity of this symptom equal to or more than 4 μg / ml.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
1. Производят микробиологическое выделение L-форм микобактерий туберкулеза из мокроты больных.1. Produce microbiological isolation of L-forms of Mycobacterium tuberculosis from the sputum of patients.
2. Определяют антилизоцимную активность (АЛА) выделенных L-форм микобактерий туберкулеза по методике, разработанной авторами.2. Determine the antilysocyme activity (ALA) of the isolated L-forms of Mycobacterium tuberculosis according to the method developed by the authors.
3. Согласно разработанной методике в лунки поливинилового планшета вносят последовательно следующие компоненты: а) 0,2 мл раствора препарата яичного лизоцима в концентрации от 1 мкг/мл до 5 мкг/мл; б) 0,15 мл среды Школьниковой с L-формами микобактерий туберкулеза, выделенными от обследуемых больных после 4-недельной инкубации при t=37°C; в) 0,15 мл 0,5 млрд. взвеси суточной агаровой тест-культуры M.lysodeikticus в 0,06% мясопептонном агаре. Планшет инкубируют 24 часа при 37°С, после чего учитывают результат. В лунках с антилизоцимактивными L-формами возбудителя наблюдаются зоны роста тест-культуры M.lysodcikticus. Количественную оценку АЛА проводят по максимальной концентрации лизоцима в лунке планшета, которая инактивировалась данной L-формой.3. According to the developed technique, the following components are added successively to the wells of a polyvinyl tablet: a) 0.2 ml of a solution of egg lysozyme preparation in a concentration of 1 μg / ml to 5 μg / ml; b) 0.15 ml of Shkolnikova’s medium with L-forms of mycobacterium tuberculosis isolated from the examined patients after a 4-week incubation at t = 37 ° C; c) 0.15 ml of 0.5 billion suspension of daily agar test culture of M.lysodeikticus in 0.06% meat and peptone agar. The plate is incubated for 24 hours at 37 ° C, after which the result is taken into account. In wells with antilysocimactive L-forms of the pathogen, growth zones of the M.lysodcikticus test culture are observed. A quantitative assessment of ALA is carried out according to the maximum concentration of lysozyme in the well of the plate, which was inactivated by this L-form.
4. Прогнозируют прогрессирование туберкулезного процесса в легких. При уровне выраженности антилизоцимной активности (АЛА), больше или равном 4 мкг/мл, прогнозируют обострение туберкулеза.4. Predict the progression of the tuberculosis process in the lungs. When the severity of antilysocyme activity (ALA) is greater than or equal to 4 μg / ml, exacerbation of tuberculosis is predicted.
Ограничением этого способа является невозможность его применения у лиц без локальных туберкулезных изменений в легких, что не позволяет принимать адекватные решения по планированию профилактических мероприятий, препятствующих прогрессированию латентной туберкулезной инфекции, особенно у детей.A limitation of this method is the impossibility of its use in people without local tuberculous changes in the lungs, which does not allow adequate decisions to be taken on planning preventive measures that impede the progression of latent tuberculosis infection, especially in children.
Задачей заявленного способа является повышение точности определения риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции путем проведения ряда генетических и иммунологических тестов у детей с конверсией туберкулиновой чувствительности.The objective of the claimed method is to increase the accuracy of determining the risk of progression of latent tuberculosis infection by conducting a series of genetic and immunological tests in children with conversion of tuberculin sensitivity.
Сущностью изобретения является определение риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции у детей, включающего выполнение пробы Манту, отличающегося тем, что при конверсии реакции на пробу Манту определяют полиморфизм гена NRAMP1, типируют аллели локуса DRB1 главного комплекса гистосовместимости, определяют концентрации ключевых цитокинов: интерферона гамма (IFNγ), интерлейкина-4 (IL-4), интерлейкина-10 (IL-10), интелейкина-18 (IL-18) и вычисляют цитокиновый индекс (ЦИ: IFNγ/IL-4 и IL-18/IL-10), который соответствует в норме 2 или более. При выявлении генотипа GG в интроне 4 гена NRAMP1 и аллелей *04 и/или *16 гена HLA DRB1, подтверждающих генетическую предрасположенность к туберкулезу, и снижении цитокинового индекса (ЦИ) менее 2 определяют прогрессирование туберкулезной инфекции в организме, а при значении ЦИ, равного или более 2, определяют отсутствие риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции у детей.The essence of the invention is to determine the risk of progression of latent tuberculosis infection in children, including performing a Mantoux test, characterized in that when converting a reaction to a Mantoux test, NRAMP1 gene polymorphism is determined, alleles of the DRB1 locus of the main histocompatibility complex are typed, and concentrations of key cytokines are determined: interferon gamma (IFNγ) , interleukin-4 (IL-4), interleukin-10 (IL-10), inteleukin-18 (IL-18) and calculate the cytokine index (QI: IFNγ / IL-4 and IL-18 / IL-10), which corresponds to a norm of 2 or more. When the GG genotype is detected in the intron 4 of the NRAMP1 gene and the * 04 and / or * 16 alleles of the HLA DRB1 gene, confirming the genetic predisposition to tuberculosis, and a decrease in the cytokine index (QI) of less than 2, the progression of tuberculosis infection in the body is determined, and if the QI value is equal to or more than 2, determine the lack of risk of progression of latent tuberculosis infection in children.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Туберкулиновую чувствительность определяют с помощью пробы Манту с 2 ТЕ PPD-L.Tuberculin sensitivity is determined using a Mantoux test with 2 TE PPD-L.
Образцы периферической крови для генотипирования собирают и помещают в пробирки с EDTA. ДНК выделяют из мононуклеаров периферической (свежей или замороженной при -20°С) крови пациентов с помощью наборов для выделения ДНК, например «ООО Лаборатория ИзоГен» (Россия). 200 мкл периферической крови помещают в пробирку с лизирующим раствором. После лизирования в пробирку добавляют магнитный нуклеус и помещают на магнитный штатив. Следующим этапом осуществляют три последовательные отмывки крови для выделения чистой ДНК. После этого водоструйным наносом из пробирки с нуклеусом удаляют отмывающую жидкость и добавляют экстраген. После вортексирования и центрифугирования чистую ДНК помещают в отдельную пробирку.Peripheral blood samples for genotyping are collected and placed in EDTA tubes. DNA is isolated from mononuclear cells of the peripheral (fresh or frozen at -20 ° C) blood of patients using DNA extraction kits, for example, IzoGen Laboratory LLC (Russia). 200 μl of peripheral blood is placed in a tube with a lysis solution. After lysis, a magnetic nucleus is added to the tube and placed on a magnetic tripod. The next step is three sequential washing of the blood to isolate pure DNA. After that, washing liquid is removed from the test tube with a nucleus with a water-jet spray and an extragen is added. After vortexing and centrifugation, pure DNA is placed in a separate tube.
Принцип действия генотипирования.The principle of genotyping.
Праймеры и условия амплификации полимеразной цепной реакции для определения полиморфизма гена NRAMP1 в интроне 4 (INT4) используют согласно методике Søborg С., et al., 2002.The primers and amplification conditions of the polymerase chain reaction for determining the polymorphism of the NRAMP1 gene in intron 4 (INT4) are used according to the method of C. Søborg, et al., 2002.
Тест основан на использовании процесса амплификации (увеличении, умножении) ДНК методом PCR с сиквенс-специфическими праймерами (SSP-PCR). Праймеры - олигонуклеотиды размером от 15 до 30 нуклеотидов, соответствующие участкам ДНК-мишени, которая будет амплифицироваться.The test is based on the use of the amplification process (increase, multiplication) of DNA by PCR using sequence specific primers (SSP-PCR). Primers are oligonucleotides ranging in size from 15 to 30 nucleotides corresponding to the regions of the target DNA that will be amplified.
При полном совпадении последовательности праймеров с комплиментарной матрицей аллеля амплифицируется выбранная последовательность аллеля, а при несовпадении двух и более оснований нуклеотидной последовательности праймеров с комплементарной матрицей аллеля специфическая реакция не проходит.When the sequence of primers with the complementary allele matrix coincides, the selected allele sequence is amplified, and when two or more bases of the nucleotide sequence of the primers do not coincide with the complementary allele matrix, a specific reaction does not pass.
Типирование аллелей основано на присутствии или отсутствии PCR продукта, который регистрируют с помощью электрофореза в агарозном геле, окрашенном бромистым этидием в УФ-свете при длине волны 302 нм (в виде светящейся полосы, определяющей аллельную специфичность и гетеро- или гомозиготность данного образца крови - генотипы GG, CC, CG).Allele typing is based on the presence or absence of a PCR product that is detected by agarose gel electrophoresis stained with ethidium bromide in UV light at a wavelength of 302 nm (in the form of a luminous band that determines the allelic specificity and hetero- or homozygosity of a given blood sample - genotypes GG, CC, CG).
По наличию или отсутствию специфического фрагмента амплификации определенного размера, соответствующего аллельспецифической или группоспецифической смеси праймеров, проводят типирование локуса HLA-DRB1.The presence or absence of a specific amplification fragment of a certain size corresponding to an allele-specific or group-specific mixture of primers is used for typing the HLA-DRB1 locus.
Для определения HLA-DR используют праймеры, например «ООО Лаборатория ИзоГен» (Россия) и GenеPak HLA-DR PCR test. В набор для 50 исследований входили 19 мастер-миксов (аллельные наборы), в каждом мастер-миксе содержится 50 пробирок со своим аллельным вариантом или сочетанием. В каждую пробирку набора добавляют по 5 мкл ДНК, 10 мкл растворителя. Полимеразная цепная реакция проводилась из 15 мкл объема. Амплификация проводится на амплификаторс "ТЕРЦИК" ("ДНК-Технология", Москва) при следующих условиях: шаг 1 - 120 секунд при 95 градусах, 60 секунд при 66 градусах, 120 секунд при 74 градусах; шаг 2 - 60 секунд при 95 градусах, 50 секунд при 64 градусах, 60 секунд при 74 градусах; шаг 3 - 33 цикла по 60 секунд при 95 градусах, 40 секунд при 62 градусах, 60 секунд при 74 градусах; шаг 4 - 120 секунд при 74 градусах. Выявление продуктов амплификации проводили гель-электрофорезом в 12% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием.To determine HLA-DR, primers are used, for example, IsoGen Laboratory LLC (Russia) and the GenePak HLA-DR PCR test. The set for 50 studies included 19 master mixes (allelic sets), each master mix contains 50 test tubes with their own allelic variant or combination. 5 μl of DNA, 10 μl of solvent, are added to each test tube of the kit. The polymerase chain reaction was carried out from 15 μl of volume. Amplification is carried out on the TERTIK amplifiers (DNA-Technology, Moscow) under the following conditions: step 1 - 120 seconds at 95 degrees, 60 seconds at 66 degrees, 120 seconds at 74 degrees; step 2 - 60 seconds at 95 degrees, 50 seconds at 64 degrees, 60 seconds at 74 degrees; step 3 - 33 cycles of 60 seconds at 95 degrees, 40 seconds at 62 degrees, 60 seconds at 74 degrees; step 4 - 120 seconds at 74 degrees. The amplification products were detected by gel electrophoresis in 12% agarose gel stained with ethidium bromide.
Концентрации ключевых цитокинов, а именно интерферона гамма (IFNγ), интерлейкинов-4 (IL-4), 10 (IL-10), 18 (IL-18), определяют в сыворотке крови, которую берут у обследуемых натощак из локтевой вены при помощи венепункции по 2-3 мл крови в сухую пробирку. Кровь выдерживают в термостате при +37°С в течение 60 мин после чего сгустки обводят пастеровскими пипетками, центрифугируют при 1500 об/мин и отбирают сыворотку с помощью автоматического дозатора в пробирки. Исследование проводят твердофазным иммуноферментным методом с использованием, например, наборов реагентов ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург). Оценку результатов проводили на иммуноферментном анализаторе Sunrise. Цитокиновый индекс определяют по соотношению IFNγ/IL4 и IL18/IL10.The concentrations of key cytokines, namely interferon gamma (IFNγ), interleukin-4 (IL-4), 10 (IL-10), 18 (IL-18), are determined in blood serum, which is taken from the subjects on an empty stomach from the cubital vein venipuncture of 2-3 ml of blood in a dry test tube. The blood is kept in an thermostat at + 37 ° C for 60 min, after which the clots are circled with Pasteur pipettes, centrifuged at 1500 rpm and the serum is collected using an automatic dispenser in test tubes. The study is carried out by enzyme-linked immunosorbent assay using, for example, reagent kits LLC "Cytokine" (St. Petersburg). Evaluation of the results was carried out on an immunoenzyme analyzer Sunrise. The cytokine index is determined by the ratio of IFNγ / IL4 and IL18 / IL10.
Для выполнения поставленной задачи проводят молекулярное типирование HLA-генов локуса DRB1* и интрона 4 гена NRAMP1 методом полимеразной цепной реакции (PCR-SSP) у 72 детей, больных туберкулезом органов дыхания, и 70 здоровых детей.To accomplish this task, molecular typing of the HLA genes of the DRB1 * locus and intron 4 of the NRAMP1 gene by the polymerase chain reaction (PCR-SSP) method is performed in 72 children with respiratory tuberculosis and 70 healthy children.
Как показали исследования аллелей локуса INT4 гена Nrampl, генотип СС был обнаружен только в обследованной группе здоровых детей (10%), что позволяет расценивать этот генотип как протективный. В то же время генотип GG, наоборот, значительно чаще встречался в группах детей и подростков, больных туберкулезом (55,6%, р<0,05). Частота встречаемости генотипа CG во всех сравниваемых группах статистически не отличалась друг от друга.Studies of alleles of the INT4 locus of the Nrampl gene showed that the CC genotype was found only in the examined group of healthy children (10%), which allows us to regard this genotype as protective. At the same time, the GG genotype, on the contrary, was much more common in groups of children and adolescents with tuberculosis (55.6%, p <0.05). The frequency of occurrence of the CG genotype in all compared groups did not statistically differ from each other.
Изучение результатов типирования гена HLA и присущих аллельным специфичностям генетических признаков у здоровых и больных детей - носителей генотипа C/G гена NRAMP1 показало, что у больных детей в 3,3 раза (р<0,05) чаще обнаруживаются антигены HLA с генетическим признаком предрасположенности к заболеванию - *04, *16 (таблица 1).A study of the typing results of the HLA gene and the inherent genetic characteristics of allelic specificities in healthy and sick children - carriers of the C / G genotype of the NRAMP1 gene showed that sick children are 3.3 times more likely (p <0.05) to have HLA antigens with a genetic predisposition sign to the disease - * 04, * 16 (table 1).
Среди детей с генотипом G/G в локусе INT 4 гена NRAMP 1 наблюдается достоверное увеличение у больных, по сравнению со здоровыми, количества специфичностей *04 и *16, ассоциирующихся с предрасположенностью к туберкулезу - в 2,2 раза, р<0,05 (таблица 2).Among children with the G / G genotype in the INT 4 locus of the NRAMP 1 gene, there is a significant increase in patients, compared with healthy ones, in the number of specificities * 04 and * 16 associated with a predisposition to tuberculosis - 2.2 times, p <0.05 (table 2).
Также достоверным показателем недостаточной резистентности к прогрессированию туберкулезной инфекции является низкий уровень цитокинового индекса (ЦИ<2,0), отражающего усиление Th-2-опосредованного иммунного ответа по соотношению ключевых цитокинов: IFN-γ/IL-4, IL-18/IL110, обнаруженный у детей, больных туберкулезом (таблица 3).Also a reliable indicator of insufficient resistance to the progression of tuberculosis infection is a low level of the cytokine index (CI <2.0), which reflects an increase in the Th-2-mediated immune response in terms of the ratio of key cytokines: IFN-γ / IL-4, IL-18 / IL110, found in children with tuberculosis (table 3).
Риск прогрессирования латентной туберкулезной инфекции определяется по наличию факторов генетической предрасположенности к туберкулезу и снижению цитокинового индекса - ЦИ<2.The risk of progression of latent tuberculosis infection is determined by the presence of factors of a genetic predisposition to tuberculosis and a decrease in the cytokine index - CI <2.
Обязательным показателем достаточной резистентности к прогрессированию микобактериальной инфекции у детей с генетической предрасположенностью к туберкулезу следует считать достижение положительного сдвига в соотношении Th1/Th2 в сторону Т-хелперов первого типа (Th1), что определяется увеличением цитокинового индекса: ЦИ>2.A mandatory indicator of sufficient resistance to the progression of mycobacterial infection in children with a genetic predisposition to tuberculosis should be considered to achieve a positive shift in the ratio of Th1 / Th2 towards T-helpers of the first type (Th1), which is determined by an increase in the cytokine index: CI> 2.
Реакция иммунной системы детей на инфицирование микобактериями туберкулеза носит индивидуальный характер, детерминирована генетически, что следует учитывать при планировании профилактических мероприятий по предотвращению случаев заболевания туберкулезом.The reaction of the children's immune system to infection with mycobacterium tuberculosis is individual in nature, genetically determined, which should be taken into account when planning preventive measures to prevent cases of tuberculosis.
Технический результат: путем повышения информативности выявленных показателей, характеризующих риск прогрессирования заболевания туберкулезом достигнута высокая степень достоверности перспективы развития болезни, что позволяет своевременно корректировать схему лечения и его сроки, улучшить медико-социальную реабилитацию детейTechnical result: by increasing the information content of the identified indicators characterizing the risk of progression of the disease with tuberculosis, a high degree of reliability of the prospects for the development of the disease is achieved, which allows you to timely adjust the treatment regimen and its timing, improve medical and social rehabilitation of children
ПримерыExamples
Иван С., 4 года.Ivan S., 4 years old.
Родился в срок 30.03.2002, привит по календарю вакциной БЦЖ. Контакт с туберкулезным больным не установлен. Впервые реакция на туберкулин по пробе Манту с 2ТЕ PPD-L положительная в марте 2006 г., инфильтрат 10 мм в диаметре. Симптомы интоксикации отсутствовали, общее развитие - без особенностей. Самочувствие не страдало. Периферические лимфатические узлы незначительно увеличены в I-II-III группах, безболезненные. Назначен изониазид в качестве «химиопрофилактики», который ребенок принимал 3 месяца. Через 6 месяцев (20/VIII-2006) - повторная постановка пробы Манту с 2ТЕ РРД-L, инфильтрат - 15 мм. Продолжает учитываться в VIA группе ДН, выполнена R-грамма органов грудной клетки и ТГ средостения, диагностирован туберкулез внутригрудных лимфатических узлов (ТВГЛУ), неосложненное течение.Born on March 30, 2002, vaccinated according to the calendar with BCG vaccine. Contact with a tuberculosis patient has not been established. For the first time, the reaction to tuberculin in the Mantoux test with 2TE PPD-L was positive in March 2006, the infiltrate was 10 mm in diameter. Symptoms of intoxication were absent, the general development was without features. Well-being did not suffer. Peripheral lymph nodes are slightly enlarged in groups I-II-III, painless. Isoniazid was prescribed as a "chemoprophylaxis", which the child took 3 months. After 6 months (20 / VIII-2006) - repeated staging of the Mantoux test with 2TE RRD-L, infiltrate - 15 mm. It continues to be taken into account in the VIA group of DNs, an R-gram of the chest organs and TG of the mediastinum has been performed, tuberculosis of the intrathoracic lymph nodes (TBHLU), uncomplicated course has been diagnosed.
Дополнительно выявлено в иммунограмме: CD3+ - 49,8%; CD4+ - 40,4%; CD8+ - 31,7%; CD4+/CD8+ - 1,27; CD16+ - 16,8%; CD19+ - 19,7%; AgE - 278 ME/m1; NBTспон - 13,4%; NBTстим - 21,3; IgM - 1,56 г/л; IgG - 16,4 г/л; IgA - 1,91 г/л.Additionally identified in the immunogram: CD3 + - 49.8%; CD4 + - 40.4%; CD8 + - 31.7%; CD4 + / CD8 + - 1.27; CD16 + - 16.8%; CD19 + - 19.7%; AgE - 278 ME / m1; NBTspon - 13.4%; NBTstim - 21.3; IgM - 1.56 g / l; IgG - 16.4 g / l; IgA - 1.91 g / l.
При проведении генотипирования обнаружен генотип GG гена NRAMP1 и аллели *8 и *16 гена HLA локуса DRB1.Genotyping revealed the GG genotype of the NRAMP1 gene and the * 8 and * 16 alleles of the HLA gene of the DRB1 locus.
Концентрации ключевых цитокинов в сыворотке крови: IFNγ - 38,4 pq/m1; IL4 - 22,4 pq/m1; IL18 - 22,0 pq/m1; IL 10 - 14,6 pq/ml.The concentration of key cytokines in serum: IFNγ - 38.4 pq / m1; IL4 22.4 pq / m1; IL18 - 22.0 pq / m1; IL 10 - 14.6 pq / ml.
Цитокиновый индекс - IFNγ/IL4 - 1,7; IL18/IL10 - 1,5.The cytokine index - IFNγ / IL4 - 1.7; IL18 / IL10 - 1.5.
У ребенка с выявленной генетической предрасположенностью иммунологические показатели свидетельствуют о снижении иммунитета с выраженным превалированием Th2 - опосредованного ответа, судя по низким показателям цитокинового индекса (1,7 и 1,5). Назначено лечение: интенсивная фаза химиотерапии в течение 4-х месяцев антибактериальными препаратами изониазид+пиразинамид в сочетании с иммуномодуляторами и режимом питания проведена в условиях климатического противотуберкулезного санатория.In a child with a identified genetic predisposition, immunological parameters indicate a decrease in immunity with a pronounced prevalence of Th2 - mediated response, judging by the low cytokine index (1.7 and 1.5). The treatment was prescribed: the intensive phase of chemotherapy for 4 months with the antibacterial drugs isoniazid + pyrazinamide in combination with immunomodulators and a diet was carried out in a climatic anti-tuberculosis sanatorium.
В II-2007 г. контрольная постановка пробы Манту с 2ТЕ PPD-L, инфильтрат - 8 мм. Мальчик здоров. Концентрации ключевых цитокинов: IFNγ - 41,3 pq/mL, IL4 - 12,2 pq/ml, IL18 - 28,1 pq/mL, IL10 - 9,1 pq/ml. Цитокиновый индекс: IFNγ/IL4=3,3, IL18/IL10=3,0. Рекомендовано снятие с учета в противотуберкулезном диспансере.In II-2007, the control formulation of the Mantoux test with 2TE PPD-L, infiltrate - 8 mm. The boy is healthy. Key cytokine concentrations: IFNγ - 41.3 pq / mL, IL4 - 12.2 pq / ml, IL18 - 28.1 pq / mL, IL10 - 9.1 pq / ml. Cytokine index: IFN γ / IL4 = 3.3, IL18 / IL10 = 3.0. Recommended deregistration in a TB dispensary.
Валерия Н., 4 года.Valeria N., 4 years old.
Родилась в срок, 02.03.2003 г., привита по календарю вакциной БЦЖ. Контакт с матерью, больной фиброзно-кавернозным туберкулезом легких. Данных о чувствительности МВТ нет. Мать умерла, когда девочке было 2 года 1 месяц. Реакция на туберкулин по пробе Манту с 2ТЕ PPD-L: 14.03.2004 г. - инфильтрат 7 мм; 26.06.2005 г. - инфильтрат 10 мм; 26.09.2005 г. - инфильтрат 12 мм; 22.01.2006 г. - инфильтрат 17 мм. Констатировано усиление туберкулиновой чувствительности. Проводился один курс лечения изониазидом в 2005 году (3 месяца) и двумя препаратами: изониазид + пиразинамид также в течение 3-х месяцев в 2006 году. У девочки часто наблюдаются ОРЗ, перенесла двустороннюю очаговую пневмонию, в детской поликлинике учитывается в группе часто болеющих детей. Периферические лимфатические узлы - единичные в I-II группах, безболезненные. В январе 2007 г.реакция на 2ТЕ PPD-L по пробе Манту 16 мм. На R-грамме органов грудной клетки и ТГ средостения патологии не выявлено.Born on time, 03/02/2003, vaccinated with the BCG vaccine according to the calendar. Contact with a mother with fibro-cavernous pulmonary tuberculosis. There is no data on the sensitivity of MVT. Mother died when the girl was 2 years 1 month old. The reaction to tuberculin according to the Mantoux test with 2TE PPD-L: 03/14/2004 - infiltrate 7 mm; 06/26/2005 - infiltrate 10 mm; September 26, 2005 - an infiltrate of 12 mm; January 22, 2006 - an infiltrate of 17 mm. An increase in tuberculin sensitivity was observed. One course of treatment with isoniazid in 2005 (3 months) and two drugs: isoniazid + pyrazinamide was also carried out for 3 months in 2006. The girl often has acute respiratory infections, underwent bilateral focal pneumonia, and is considered in the group of frequently ill children in a children's clinic. Peripheral lymph nodes are isolated in groups I-II, painless. In January 2007, the response to 2TE PPD-L was 16 mm Mantoux test. On the R-gram of the chest and TG mediastinum pathology was not detected.
При проведении генотипирования обнаружен генотип GG гена NRAMP1 и аллели *4 и *16 гена HLA локуса DRB1.Genotyping revealed the GG genotype of the NRAMP1 gene and the * 4 and * 16 alleles of the HLA gene of the DRB1 locus.
Иммунологическое исследование: CD3+ - 49,8%; CD4+ - 36,2%; CD8+ - 24,1%; CD4+/CD8+ - 1,5; CD16+ - 21,4%; CD19+ - 17,1%; NBTспон - 9,6%; NBTстим - 18,4; IgE - 299 ME/m1; IgM - 1,56 г/л; IgG - 16,4 г/л; IgA - 1,91 г/л.Immunological research: CD3 + - 49.8%; CD4 + - 36.2%; CD8 + - 24.1%; CD4 + / CD8 + - 1.5; CD16 + - 21.4%; CD19 + - 17.1%; NBTspon - 9.6%; NBTstim - 18.4; IgE - 299 ME / m1; IgM - 1.56 g / l; IgG - 16.4 g / l; IgA - 1.91 g / l.
Концентрации цитокинов в сыворотке крови: IFNγ - 34,2 pq/ml; IL10 - 18,7 pq/ml; IL4 - 15,5 pq/ml; IL18 - 14,1 pq/ml. Цитокиновый индекс: IFNγ/IL4 - 1,9; IL18/IL10 - 1,6.Serum cytokine concentrations: IFNγ - 34.2 pq / ml; IL10 - 18.7 pq / ml; IL4 - 15.5 pq / ml; IL18 - 14.1 pq / ml. Cytokine index: IFNγ / IL4 - 1.9; IL18 / IL10 - 1.6.
Ребенку было назначено лечение тремя антибактериальными препаратами, поскольку микобактериальный срез у матери не удалось установить, а иммунологические показатели при генетической предрасположенности к туберкулезу свидетельствовали о явном превалировании Th2-опосредованного ответа: низкий цитокиновый индекс, недостаточное продуцирование IL18 и IFNγ.The child was prescribed treatment with three antibacterial drugs, since the mother's mycobacterial section could not be established, and immunological parameters with a genetic predisposition to tuberculosis indicated a clear prevalence of the Th2-mediated response: a low cytokine index, insufficient production of IL18 and IFN γ .
Эти данные позволили обосновать лечение в течение 6 месяцев.These data allowed us to substantiate the treatment within 6 months.
Через 6 месяцев реакция на 2ТЕ PPD-L по пробе Манту - инфильтрат 9 мм.After 6 months, the reaction to 2TU PPD-L according to the Mantoux test - 9 mm infiltrate.
Иммунограмма по окончании лечения: цитокиновый индекс значительно повысился - IFNγ/IL4=4,2; IL18/IL10=3,8. Рекомендовано наблюдение у фтизиатра не менее двух лет и контрольные исследования цитокинового профиля 1 раз в 6 месяцев.Immunogram at the end of treatment: the cytokine index increased significantly - IFNγ / IL4 = 4.2; IL18 / IL10 = 3.8. It is recommended that a TB specialist observe at least two years and control studies of the cytokine profile once every 6 months.
Таким образом, детям с конверсией туберкулиновой чувствительности необходимо исследовать полиморфизмы гена NRAMP1, аллельные специфичности DRB1 главного комплекса гистосовместимости и цитокиновый индекс с целью установления генетической предрасположенности к туберкулезу и определения риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекцииThus, children with conversion of tuberculin sensitivity need to study the NRAMP1 gene polymorphisms, the allelic specificities of the main histocompatibility complex DRB1 and the cytokine index in order to establish a genetic predisposition to tuberculosis and to determine the risk of progression of latent tuberculosis infection
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126846/15A RU2405151C2 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126846/15A RU2405151C2 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009126846A RU2009126846A (en) | 2010-03-20 |
RU2405151C2 true RU2405151C2 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=42137036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126846/15A RU2405151C2 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405151C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463609C1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-10-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Diagnostic technique for cytokine imbalance in human body |
RU2585385C2 (en) * | 2014-06-27 | 2016-05-27 | Ольга Викторовна Бердюгина | Method for assessing tuberculoma activity |
-
2009
- 2009-07-13 RU RU2009126846/15A patent/RU2405151C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
(56)RU 2121302 C1, 10.11.1998. * |
WO 9812353 (TEXAS A & M UNIV SYS at al.), 28.05.1998. DUBANIEWICZ A AT AL. Tuberculosis (Edinb). Frequency of DRB1-DQB1 two-locus haplotypes in tuberculosis: preliminary report. 2005 Jul; 85(4): 259-67. Epub 2005 Mar 23. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463609C1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-10-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Diagnostic technique for cytokine imbalance in human body |
RU2585385C2 (en) * | 2014-06-27 | 2016-05-27 | Ольга Викторовна Бердюгина | Method for assessing tuberculoma activity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009126846A (en) | 2010-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Baker et al. | Deep metagenomics examines the oral microbiome during dental caries, revealing novel taxa and co-occurrences with host molecules | |
Li et al. | Genetic profiling of the oral microbiota associated with severe early-childhood caries | |
Ottenhoff et al. | Genome-wide expression profiling identifies type 1 interferon response pathways in active tuberculosis | |
van den Biggelaar et al. | Impaired innate immunity predicts frailty in old age. The Leiden 85-plus study | |
Li et al. | HIV infection and microbial diversity in saliva | |
Vallinoto et al. | IFNG+ 874T/A polymorphism and cytokine plasma levels are associated with susceptibility to Mycobacterium tuberculosis infection and clinical manifestation of tuberculosis | |
Zheng et al. | Unraveling methylation changes of host macrophages in Mycobacterium tuberculosis infection | |
McHenry et al. | Genetics and evolution of tuberculosis pathogenesis: New perspectives and approaches | |
Magee et al. | Global gene expression and systems biology analysis of bovine monocyte-derived macrophages in response to in vitro challenge with Mycobacterium bovis | |
Raju et al. | Gene expression profiles of bronchoalveolar cells in pulmonary TB | |
Bai et al. | Shiga toxin-producing Escherichia coli infection in Jönköping county, Sweden: Occurrence and molecular characteristics in correlation with clinical symptoms and duration of stx shedding | |
Zhou et al. | Oral microbial flora of patients with Sicca syndrome | |
Peters et al. | Protective intravenous BCG vaccination induces enhanced immune signaling in the airways | |
Fabrizi et al. | Variability of the fimA gene in Porphyromonas gingivalis isolated from periodontitis and non-periodontitis patients | |
RU2405151C2 (en) | Method for evaluation of risk of progressing latent tuberculous infection in children | |
Asaei et al. | Interleukin-8 but not interleukin-6 variant may affect susceptibility to brucellosis | |
Galimova et al. | Analysis of genetic variants of class II cytokine and their receptor genes in psoriasis patients of two ethnic groups from the Volga-Ural region of Russia | |
Ovsyannikova et al. | Influence of host genetic variation on rubella-specific T cell cytokine responses following rubella vaccination | |
Hooshmand et al. | Interleukin‐4 (C‐590T) and interferon‐γ (G5644A) gene polymorphisms in patients with periodontitis | |
Soeroto et al. | Association between Arg753Gln and Arg677Trp polymorphisms of TLR2 gene with active pulmonary tuberculosis in an indonesian population | |
Mandala et al. | Influence of NOD-like receptor 2 gene polymorphisms on muramyl dipeptide induced pro-inflammatory response in patients with active pulmonary tuberculosis and household contacts | |
Maboko et al. | Whole genome sequencing of Theileria parva using target capture | |
Guo et al. | Association of CD14 rs2569190 G/A genetic polymorphism with the severity of enterovirus 71 infection in Chinese children | |
Kiazyk et al. | IFN-γ promoter polymorphisms do not affect QuantiFERON® TB Gold In-Tube test results in a Canadian population | |
Jones et al. | Maternal HIV status skews transcriptomic response in infant cord blood monocytes exposed to Bacillus Calmette--Guerín |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110714 |