POLYMORPHISM OF CYP3A5, MDR1 AND IL-2 GENES IN KIDNEY RECIPIENTS WITH POST-TRANSPLANT CMV-PNEUMONIA

Abstract

The study aimed to determine allelic polymorphisms of CYP3A5, MDR1 and IL-2 genes in kidney recipients receiving cyclosporine A, with and without episodes of pneumonia in the post-transplant period.

Full Text

Все пациенты, имеющие трансплантированную аллогенную почку, нуждаются в регулярной иммуно-супрессивной терапии, одним из основных препаратов которой является циклоспорин А (Цс А). Действие Цс А направлено на подавление пролиферации и дифферен-цировки Т-лимфоцитов для предотвращения реакции отторжения, путем ингибирования синтеза интерлейкина-2. Негативным эффектом такой иммуносупрессии является блокирование ответа вирус-специфических цитотоксических Т-клеток, что приводит к активации пролиферации герпесвирусов, которые обычно находятся в латентном состоянии практически у каждого человека [6, 9]. Огромную роль в патогенезе таких состояний играет цитомегаловирус (ЦМВ). Он обладает иммуномодулирующим действием, может изменять уровень иммуносупрессии и запускать развитие бактериального и грибкового ко-инфицирования, приводя к тяжелым, жизнеугрожающим пневмониям [1, 4]. Таким образом, адекватная терапия ЦсА требует соблюдения определенного баланса для устойчивого подавления трансплантационного иммунитета и как можно меньшего влияния на противоинфекционную резистентность. При этом известно, что метаболизм и выведение Цс А во многом обеспечивается продуктами генов CYP3A5 и MDR1. Известно, что изменение экспрессии данных генов приводит к вариабельности фармакокинетики Цс А у реципиентов почки [8]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценить вклад полиморфизмов генов MDR1, CYP3A5, IL-2 в развитие посттрансплантационных ЦМВ-пневмоний у реципиентов почки Волгоградской области, принимающих Цс А. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Обследовано 115 реципиентов почки в возрасте от 23 до 65 лет [в среднем (33 ± 1,5) года], принимаю щих Цс А и получающих лечение в ГБУЗ «Волгоградский областной уронефрологический центр». На основании анализа данных анамнеза пациенты с реналь-ным трансплантатом были разделены на две группы - 1-я группа - реципиенты, перенесшие ЦМВ-пневмо-нию (25 человек), 2-я группа - пациенты без пневмоний (90 человек). Этиология пневмонии подтверждалась репликацией вирусной ДНК и хорошим ответом на противовирусную терапию. Всем пациентам проведен комплекс лабораторных исследований. При этом забор крови осуществляли в момент отсутствия клинических и лабораторных признаков воспаления легких. Концентрацию Цс А в цельной крови реципиентов почки определяли методом флуоресцентно-поляризационного иммуноанализа с применением наборов «TDx/ TDx FLx Cyclosporine Monoclonal Whole Blood» фирмы Abbott Diagnostics (США). Содержание IL-2 в сыворотке крови всех обследуемых оценивали методом твердофазного иммуноферментного анализа при использовании тест-систем фирмы ЗАО «Вектор-Бест» (Россия). Полиморфные варианты генов IL-2 T-330G, CYP3A5 A6986G, MDR1 C3435T устанавливали методом ПЦР с аллель-специфичными праймерами с помощью наборов фирмы НПО «Литех» (Россия). В контрольную группу вошли 89 условно здоровых лиц без клинико-лабораторных признаков заболеваний почек и эпизодов пневмоний. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием критериев Манна Уитни, X2. Значения p < 0,05 были приняты как статистически достоверные. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ содержания интерлейкина 2 в сыворотке пациентов не выявил значимых отличий между исследуемыми группами (табл. 1). 80 Выпуск 3 (51). 2014 Таблица 1 Содержание IL-2 в сыворотке реципиентов (M ± m) Показатель Пациенты без пневмоний, n = 90 Пациенты с пневмониями, n = 25 Здоровые, n = 89 IL-2, пг/мл 3,69 ± 3,98 ± 0,9 3,04 ± 0,2 Анализ распределения аллелей и генотипов полиморфизма G-330T гена IL-2 показал, что у реципиентов без эпизодов пневмонии значимо реже обнаруживается генотип ^-2-330ТТ (23,4 % против 46,1 % в контроле; р = 0,03) (табл. 2). Полученные данные свидетельствуют о том, что несмотря на прием Цс А и наличие полиморфных вариантов гена IL-2, уровень цитокина у реципиентов обеих групп не отличается от значений контроля. Вероятно, механизмы регуляции цитокиновой сети позволяют скомпенсировать эти эффекты и нормализовать интер-лейкиновый баланс. Анализ распределения аллелей и генотипов генов, участвующих в метаболизме Цс А, показал, что в группе без эпизодов пневмонии достоверно чаще обнаруживались аллель С (50,0 %; р = 0,04) и генотип СТ (93,4 %; р = 0,003) полиморфизма MDR1 С3435Т против здоровых людей (33,1 % и 46,1 % соответственно) (табл. 3). Гомозиготный генотип ТТ зарегистрирован у 3,3 % реципиентов без пневмонии (р = 0,0001) и у 11,8 % пациентов с пневмониями (р = 0,03), в то время как у здоровых-43,8 %. Анализ распределения генотипов полиморфизма CYP3A5 G6986A позволил выявить достоверное повышение частоты встречаемости гомозигот по аллели 6986A среди пациентов с пневмониями (24,0 %, против группы без пневмоний 7,7 %; р = 0,05). Таблица 2 Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизма IL-2G-330T у пациентов с трансплантатом Ген, полиморфизм Аллели, генотипы Распределение генотипов Уровень значимости, Р реципиенты без пневмоний, n = 90 реципиенты с пневмониями, n = 25 здоровые, n = 89 n % n % n % IL-2 T-330G T 99 55,0 34 68,0 122 68,5 p > 0,05 G 81 45,0 16 32,0 56 31,5 p > 0,05 TT 21 23,4" 10 40,0 41 46,1 p = 0,03 TG 57 63,3 13 52,0 41 46,1 p > 0,05 GG 12 13,3 2 8,0 7 7,8 p > 0,05 "Значимые различия по сравнению со здоровыми (р < 0,05). Таблица 3 Распределение частот аплелей и генотипов полиморфных локусов генов CYP3A5 и MDR1 у реципиентов почки Ген, полиморфизм Аллели, генотипы Распределение генотипов Уровень значимости, p реципиенты без пневмоний, n = 90 реципиенты с пневмониями, n = 25 здоровые, n = 89 n % n % n % CYP3A5 G6986A G 141 78,3 34 68,0 121 68,0 p > 0,05 A 39 21,7 16 32,0 57 32,0 p > 0,05 GG 60 66,7 15 60,0 44 49,4 p > 0,05 GA 23 25,6 4 16,0 33 37,1 p > 0,05 AA 7 7,7* 6 24,0* 12 13,5 p = 0,05 MDR1 C3435T С 90 50,0" 23 47,1 59 33,1 p = 0,04 Т 90 50,0 27 52,9 119 66,9 p > 0,05 CC 3 3,3 1 5,9 9 10,1 p > 0,05 CT 84 93,4" 21 82,3 41 46,1 p = 0,003 TT 3 3,3"" 3 11,8" 39 43,8 p = 0,0001; p = 0,03 ‘Значимые отличия между группами реципиентов (р < 0,05), "значимые различия по сравнению со здоровыми (р < 0,05), ""значимые различия по сравнению со здоровыми (р < 0,001). Выпуск 3 (51). 2014 81 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ По данным литературы, замена G6986A в гене CYP3A5 ассоциирована с изменением фармакокинетики ЦсА и пациенты с генотипом CYP3A56986AА нуждаются в более высокой дозировке препарата для достижения целевого уровня [7]. Результаты нашего исследования не позволили обнаружить отличий по концентрации Цс А между группами (табл. 4). При этом оказалось, что реципиенты без эпизодов пневмонии имели более высокое отношение «доза/вес» [(2,97 ± 0,2) мкг/кг/сут.; р < 0,05], чем пациенты со случаями пневмонии [(2,0 ± 0,13) мкг/кг/сут.]. Таблица 4 Концентрация Цс Ау реципиентов почки (M ± m) Это может быть связано с более высоким распространением ТТ генотипа MDR1 в позиции 3435, свойственном пациентам, предрасположенным к развитию пневмоний. Так, гликопротеин Р (P-gp), кодируемый геном MDR1, играет ключевую роль в выведении метаболитов Цс А из клетки. Известно, что индивиды с аллелью Т полиморфизма MDR1 С3435Т обладают сниженным количеством P-gp в клеточных мембранах, что приводит к более полному всасыванию и плохому выведению препарата почками [2, 5, 8]. Это объясняет то, что пациенты достигают целевой концентрации циклоспорина А в крови, принимая меньшую дозу препарата. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что генетические особенности регуляции метаболизма циклоспорина А, связанные с полиморфизмом генов CYP3A5 G6986A и MDR1 С3435Т, вносят значимый вклад в развитие посттрансплантационных пневмоний у реципиентов почки. Сочетание быстрого метаболизма препарата при мутации гена CYP3A5 с медленным выведением и накоплением, обусловленных мутацией гена MDR1 С3435Т, приводит к накоплению промежуточных соединений препарата в ткани легкого. Это способствует более выраженному угнетению противовирусного иммунитета и, в итоге, приводит к большей подверженности инфекционно-воспалительным заболеваниям