Генетические факторы риска тяжелого течения пневмонии: систематический обзор

Представлен систематический обзор публикаций, посвященных поиску генетических маркеров тяжелого течения пневмонии.

Цель исследования: на основании опубликованных данных сформировать перечень генетических маркеров, способствующих тяжелому течению пневмонии.

В ходе исследования выполнен поиск и анализ статей, опубликованных в период с января 2000 г. по апрель 2021 г. В результате проведенного поиска и последующего отбора статей сформирован список из 10 публикаций, в которых продемонстрирована четкая ассоциативная связь определенных генных вариантов с тяжелым и осложненным течением пневмонии, и список генетических маркеров тяжелого течения пневмонии, состоящий из 16 полиморфизмов в 12 генах (CD86, IL6, IL10, PAI1, TNFα, HMGB1, ATG16L1, AGTR1, GCLC, CAT, IFNγ, FCGR2A).

Приведенные генетические маркеры тяжелого и осложненного течения пневмонии отвечают за разнообразные реакции врожденного иммунитета. Отношение шансов при наличии рискового аллеля по соответствующим полиморфным локусам этих генов колеблется от 1,39 до 4,28. Необходимо дальнейшее изучение влияния данных генетических факторов на исходы пневмонии в группах пациентов различных популяций с одновременной оценкой совокупного влияния генетических вариантов и взаимодействия генов между собой.

1. Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Козлов Р.С., Tюрин И.Е., Рачина С.А. Внебольничная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2013;2(3):91–123.

2. WHO statistics on mortality and disability worldwide: URL: https://www.who.int/ru/news/item/09-12-2020-who-reveals-leading-causes-of-death-and-disability-worldwide-2000-2019 (дата обращения: 11.02.2022).

3. Рачина С.А., Синопальников А.И. Клинические рекомендации по внебольничной пневмонии у взрослых: что нас ждет в 2019 г. Практическая пульмонология. 2018;3:8–13.

4. Шаповал И.Н., Никитина С.Ю., Агеева Л.И., Александрова Г.А., Зайченко Н.М., Кириллова Г.Н. и др. Общественное здравоохранение в России. 2019. М.: Росстат, 2019:170.

5. Kloek A.T., Brouwer M.C., Van de Beek D. Host genetic variability and pneumococcal disease: a systematic review and meta-analysis. BMC Med. Genet. 2019;12(1):130. DOI: 10.1186/s12920-019-0572-x.

6. Metlay J.P., Waterer G.W., Long A.C., Anzueto A., Brozek J., Crothers K. et al. Diagnosis and Treatment of Adults with Community-acquired Pneumonia. An Official Clinical Practice Guideline of the American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2019;200(7):e45–e67. DOI: 10.1164/rccm.201908-1581ST.

7. Rachina S.A., Dekhnich N.N., Kozlov R.S., Bobylev A.A., Batishcheva G.A., Gordeeva S.A. et al. Severity assessment of community9acquired pneumonia in real clinical practice in a multi-profile hospital in Russia. Pulmonologiya [Pulmonology]. 2016;26(5):521–528. DOI: 10.18093/0869-0189-2016-265-521-528.

8. Song H., Tang L., Xu M., Li H., Xu S., Li G. et al. CD86 polymorphism affects pneumonia-induced sepsis by decreasing gene expression in monocytes. Inflammation. 2015;38(2):879– 885. DOI: 10.1007/s10753-014-9997-8.

9. Wang C., Gui Q., Zhang K. Functional polymorphisms in CD86 gene are associated with susceptibility to pneumonia-induced sepsis. APMIS. 2015;123(5):433–438. DOI: 10.1111/apm.12364.

10. Mao Z.R., Zhang S.L., Feng B. Association of IL-10 (-819T/C, -592A/C and -1082A/G) and IL-6 -174G/C gene polymorphism and the risk of pneumonia-induced sepsis. Biomarkers. 2017;22(2): 106 0150112. DOI: 10.1080/1354750X.2016.1210677.

11. Feng B., Mao Z.R., Pang K., Zhang S.L., Li L. Association of tumor necrosis factor a -308G/A and interleukin-6 -174G/C gene polymorphism with pneumonia-induced sepsis. J. Crit. Care. 2015;30(5):920–923. DOI: 10.1016/j.jcrc.2015.04.123.

12. Madách K., Aladzsity I., Szilágyi A., Fust F., Gál J., Pénzes I. et al. 4G/5G polymorphism of PAI-1 gene is associated with multiple organ dysfunction and septic shock in pneumonia induced severe sepsis: prospective, observational, genetic study. Crit. Care. 2010;14(2):R79. DOI: 10.1186/cc8992.

13. Song W., Tan H., Wang S., Zhang Y., Ding Y. Association of High Mobility Group Box Protein B1 Gene Polymorphisms with Pneumonia Susceptibility and Severity. Genet. Test. Mol. Biomarkers. 2019;23(1):3–11. DOI: 10.1089/gtmb.2018.0174.

14. Savva A., Plantinga T.S., Kotanidou A., Farcas M., Baziaka F., Raftogiannis M. et al. Association of autophagy-related 16like 1 (ATG16L1) gene polymorphism with sepsis severity in patients with sepsis and ventilator-associated pneumonia. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2014;33(9):1609–1614. DOI: 10.1007/s10096-014-2118-7.

15. Salnikova L.E., Smelaya T.V., Golubev A.M., Rubanovich A.V., Moroz V.V. CYP1A1, GCLC, AGT, AGTR1 gene-gene interactions in community-acquired pneumonia pulmonary complications. Mol. Biol. Rep. 2013;40(11):6163–6176. DOI: 10.1007/s11033-013-2727-8.

16. Wang D., Zhong X., Huang D., Chen R., Bai G., Li Q. et al. Functional polymorphisms of interferon-gamma affect pneumonia-induced sepsis. PLoS One. 2014;9(1):e87049. DOI: 10.1371/journal.pone.0087049.

17. Endeman H., Cornips M.C.A., Grutters J.C., Van den Bosch J., Ruven H.J.T., Van Velzen-Blad H. et al. The Fcgamma receptor IIA-R/R131 genotype is associated with severe sepsis in community-acquired pneumonia. Clin. Vaccine Immunol. 2009;16(7):1087–1090. DOI: 10.1128/CVI.00037-09.

18. Van Coillie S., Wiernicki B., Xu J. Molecular and cellular functions of CTLA-4. Adv. Exp. Med. Biol. 2020;1248:7–32. DOI: 10.1007/978-981-15-3266-5_2.

19. Rose-John S. The Soluble interleukin 6 receptor: advanced therapeutic options in inflammation. Clin. Pharmacol. Ther. 2017;102(4):591–598. DOI: 10.1002/cpt.782.

20. Feng H., Feng J., Zhang Z., Xu Q., Hu M., Wu Y. et al. Role of IL-9 and IL-10 in the pathogenesis of chronic spontaneous urticaria through the JAK/STAT signaling pathway. Cell Biochem. Funct. 2020;38(4):480–489. DOI: 10.1002/cbf.3481.

21. Jacobs A., Schutte A.E., Ricci C., Pieters M. Plasminogen activator inhibitor-1 activity and the 4G/5G polymorphism are prospectively associated with blood pressure and hypertension status. J. Hypertens. 2019;37(12):2361–2370. DOI: 10.1097/HJH.0000000000002204.

22. Holbrook J., Lara-Reyna S., Jarosz-Griffiths H., McDermott M. Tumour necrosis factor signaling in health and disease. F1000Res. 2019;8:F1000. DOI: 10.12688/f1000research.17023.1.

23. Andersson U., Yang H., Harris H. Extracellular HMGB1 as a therapeutic target in inflammatory diseases. Expert Opin. Ther. Targets. 2018;22(3):263–277. DOI: 10.1080/14728222. 2018.1439924.

24. Gammoh N. The multifaceted functions of ATG16L1 in autophagy and related processes. J. Cell Sci. 2020;133(20):jcs249227. DOI: 10.1242/jcs.249227.

25. Carlus S.J., Carlus F.H., Al-Harbi M.K., Al-Mazroea A.H., Al-Harbi K.M., Abdallah A.M. The Polymorphism at the microRNA-155 binding site in the AGTR1 gene is not significantly associated with rheumatic heart disease in Saudi Arabia Population. Microrna. 2020; 9(4):266–270. DOI: 10.2174/2211536609666200108093657.

26. Lu S.C. Glutathione synthesis. Biochim. Biophys. Acta. 2013;1830(5):3143–3153. DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.09.008.

27. Bašić J., Vojinović J., Jevtović-Stoimenov T., Despotović M., Cvetković T., Lazarević D. et al. The association of CAT262C/T polymorphism with catalase activity and treatment response in juvenile idiopathic arthritis. Rheumatol. Int. 2019;39(3):551–559. DOI: 10.1007/s00296-019-04246-3.

28. Wu S., Wang Y., Zhang M., Wang M., He J.Q. Genetic variants in IFNG and IFNGR1 and tuberculosis susceptibility. Cytokine. 2019;123:e154775. DOI: 10.1016/j.cyto.2019.154775.

29. Anania J.C., Chenoweth A.M., Wines B.D., Hogarth P.M. The Human FcγRII (CD32) family of leukocyte FcR in health and disease. Front. Immunol. 2019;10:e464. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00464.

30. Клинические рекомендации по внебольничной пневмонии Российского пульмонологического общества (дата обращения: 11.02.2022).

31. Siebert J.N., Hamann L., Verolet C.M., Gameiro C., Grillet S., Siegrist C.A. et al. Toll-interleukin 1 receptor domain-containing adaptor protein 180l single-nucleotide polymorphism is associated with susceptibility to recurrent pneumococcal lower respiratory tract infections in children. Front. Immunol. 2018;9:e1780. DOI: 10.3389/fimmu.2018.01780.