Анализ на генетическую предрасположенность к туберкулезу

В XXI век человечество вступило с высокой заболеваемостью туберкулезом. Предполагалось, что туберкулез останется одним из самых тяжелых заболеваний в мире до 2010 года [3]. Однако появление и быстрое распространение в мире туберкулеза с обширной лекарственной устойчивостью (XDR-TB) обусловило анонсирование новой стратегии ВОЗ, рассчитанной на период до 2015 года, центральным положением которой объявлено продолжение интенсивных исследований в области туберкулеза [9].

Ухудшение эпидемиологической ситуации привело к увеличению числа инфицированных туберкулезом лиц. Согласно официальным статистическим данным, за последнее 10-летие инфицированность туберкулезом детей в России увеличилась в 2,5 раза и в настоящее время в 10 раз превышает аналогичный показатель в развитых странах [1].

Персистирование жизнеспособных M. tuberculosis на протяжении всей жизни в зараженном организме определяет особенность инфекционного процесса - как малую болезнь, с длительным скрытым течением и постоянной угрозой развития заболевания при снижении сопротивляемости инфекции [8].

Обобщенное представление об этапности в патогенезе туберкулеза [4] возродило интерес среди исследователей к проблеме латентной (скрытой) туберкулезной инфекции (LBTI) в отличие от манифестной (явной).

Цель исследования

Разработать способ определения риска прогрессирования латентной туберкулезной инфекции у детей с учетом генетической устойчивости/предрасположенности к заболеванию.

Материалы и методы

В ходе работы сформированы следующие клинические группы:

Дети славянской национальности, больные различными формами туберкулеза органов дыхания - 129 человек.

Дети с латентной туберкулезной инфекцией (LTBI), здоровые инфицированные - 118 человек славянской национальности.

С целью формирования группы контроля для молекулярно-генетических исследований проведена случайная выборка из новорожденных популяции славянской национальности. Отобрано 109 здоровых новорожденных детей с отсутствием у родителей рентгенологических признаков локального туберкулеза органов дыхания.

Контролем для сравнительного исследования цитокинового профиля служили результаты исследования у 30 здоровых неинфицированных детей из регионального банка данных кафедры аллергологии и иммунологии КГМУ.

У всех детей проводили общепринятый комплекс клинико-лабораторного обследования с применением обязательных, дополнительных и факультативных методов исследования. В каждом случае обращали внимание на семейный анамнез и возможный контакт с больными туберкулезом.

Генотипирование локуса DRB1HLA и локуса INT4 NRAMP1 проводили по методике C. Søborg et al. (2002).

Статистическую обработку полученных результатов проводили методом вариационной статистики на основе анализа абсолютных и относительных величин. Наличие взаимосвязи между группами и ее достоверность оценивали с помощью статистики хи-квадрат, включающей поправку на непрерывность Иэйтса [http://www.biometrica.tomsk.ru]. Различия или показатели считали значимыми при уровне р 0,05).

Полученные результаты исследования позволили нам рассматривать аллельные специфичности в генотипе HLA DRB1 *03, *11, *12 как генетические факторы устойчивости, а *04 и *16 - как генетические факторы предрасположенности к заболеванию туберкулезом. Обнаруженные в значительном количестве аллельные специфичности HLA DRB1, одинаково часто встречающиеся у больных и здоровых детей, мы назвали нейтральными и отнесли к этой группе аллели *01, *07, *08, *10,*13, *14, *15.

Следует отметить полное отсутствие у жителей Краснодарского края специфичностей HLA DRB1 *02, *05, *06, *09.

Сравнительный анализ вариантов генотипа, то есть сочетания двух аллелей системы HLA DRB1 локуса, на устойчивость/ предрасположенность у детей, заболевших локальным туберкулезом, в сравнении со здоровыми новорожденными из популяции и здоровыми, инфицированными МБТ показал, что для больных больше характерен наследственный фактор парности двух аллелей DRB1 *04/*04, *04/*16, *16/*16 с маркерным признаком предрасположенности к заболеванию (17,8%), тогда как у здоровых новорожденных детей из популяции подобные наследственные компоненты вообще не обнаружены, а у здоровых инфицированных МБТ, составили 9,3% (р 0,05).

Анализ вариантов генотипа DRB1 с сочетанием антигенов устойчивости и предрасположенности показал, что количественный показатель сочетания этих наследственных компонент только у здоровых новорожденных детей из популяции существенно превосходит таковой у больных (11,9 против 4,7%, р

Вопрос о наследственности при туберкулезе давно привлекал внимание многих исследователей и различно решался в зависимости от уровня знаний. В тот период, когда возбудитель туберкулеза не был известен, считали, что туберкулез — болезнь наследственная и что потомки больных туберкулезом родителей уже при рождении имеют предрасположенность к этому заболеванию. Такой взгляд разделяли многие известные клиницисты — А. А. Остроумов, Laennec и др.

С открытием возбудителя туберкулеза отношение к этому вопросу изменилось и наследственность при туберкулезе перестала признаваться.

Согласно современным представлениям туберкулез является инфекционным заболеванием, отличающимся преимущественно хроническим течением различных клинических форм, своеобразием специфических иммунологических и морфологических реакций. В настоящее время хорошо изучены биологические свойства возбудителя болезни, характер и условия заражения микобактериями туберкулеза. Сложилось четкое представление о патогенезе этого заболевания, его клинических проявлениях, течении и исходах. Человек может заболеть туберкулезом только при попадании в его организм микобактерий туберкулеза. Однако проникновение в организм возбудителя туберкулеза — необходимое, но недостаточное условие развития болезни. Микобактерии туберкулеза являются лишь специфической средовой причиной, вызывающей своеобразную патологическую реакцию лишь у некоторых, наиболее восприимчивых к инфекционному агенту лиц, у которых развивается клинически выраженное заболевание.

Издавна известна различная сопротивляемость к туберкулезной инфекции разных видов животных. У человека существует относительная индивидуальная резистентность к туберкулезу, о чем свидетельствует ряд факторов. В одних случаях при заражении микобактериями туберкулеза в тканях находятся жизнеспособные особи возбудителя, а специфические тканевые реакции не возникают и организм не реагирует на введение туберкулина. В других случаях микобактерии туберкулеза, попавшие в организм человека, размножаются в тканях и развивается специфическая*сенсибилизация организма, проявляющаяся положительной реакцией на введение туберкулина.

В зависимости от эпидемиологической ситуации микобактериями туберкулеза инфицируется большинство людей, но заболевает туберкулезом лишь незначительная часть инфицированных — 5—15% и преимущественно в первые 1—2 года после заражения.

Опасность инфицирования особенно велика для детей и взрослых, находящихся в близком контакте с больными, выделяющими микобактерии туберкулеза, особенно если бактерио-выделение постоянное и массивное. Тем не менее даже в условиях постоянного семейного контакта с бактериовыделителямв не все лица становятся инфицированными. По данным Л. А. Митинской и соавт., инфицированность среди детей, контактирующих с впервые выявленными бактериовыделителями, составляет 30,6%; среди контактирующих с больными, у которых развился рецидив болезни, или среди лиц, страдающих хроническим деструктивным туберкулезом,— 44,1 %.

Выявление при массовых флюорографических обследованиях лиц с зажившими очагами первичной инфекции, у которых наступило спонтанное излечение, лишний раз подтверждает положение, что не все люди в равной степени подвержены заболеванию туберкулезом в условиях заражения микобактериями туберкулеза и эндогенной реактивации.

Развившийся туберкулез отличается клиническим полиморфизмом, что проявляется различными формами заболевания — от малых с бессимптомным течением до обширных деструктивных процессов в легких с выраженной клинической картиной, разной локализацией специфического процесса. В одних случаях развивается очаговый туберкулез, в других — инфильтратив-ный, у одних больных туберкулез протекает скоротечно, у других он приобретает хроническое течение.

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что восприимчивость к туберкулезу определяется не только факторами внешней среды и прежде всего микобактериями туберкулеза, но и внутренними свойствами организма, различными у разных людей. Эта резистентность в свою очередь определяется наследственными (генетическими) факторами.

Отсутствие ясности во многих вопросах патогенеза и клиники туберкулеза обусловливает целесообразность применения генетических подходов к изучению этого заболевания.

По мере развития научных исследований, усовершенствования методических подходов открываются новые возможности для изучения многих вопросов развития и течения туберкулеза с позиций наследственной предрасположенности. Эти возможности в первую очередь связаны с достижениями клинической генетики. Согласно современным представлениям в основе развития любого патологического процесса лежит взаимодействие генотипа человека и факторов внешней среды. Генетические факторы играют существенную роль в патогенезе ряда широко распространенных заболеваний.

Все болезни в зависимости от относительной значимости наследственных и средовых факторов можно разделить по классификации Н. П. Бочкова на 4 группы.

Первая группа — это собственно наследственные болезни. Проявление патологического действия единичной мутации как этиологического фактора практически не зависит от среды.

К заболеваниям этой группы относятся все хромосомные и генные наследственные болезни (болезнь Дауна, гемофилия, фенилкетонурия, ахондроплазия и др.).

Во второй группе болезней наследственность является этиологическим фактором, но для ее проявления необходимо соответствующее состояние организма, обусловленное вредным влиянием среды. К таким заболеваниям относятся, например, подагра, некоторые формы сахарного диабета, глаукома и др. При этих заболеваниях чем значительнее будет воздействие среды, тем больше окажется больных среди лиц, имеющих патологическую предрасположенность.

В третьей группе болезней этиологическими факторами является влияние среды, однако частота и тяжесть течения болезни существенно зависят от наследственного предрасположения. К заболеваниям этой группы относятся атеросклероз, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь и др., которые под действием внешних факторов возникают (иногда не одного, а многих) гораздо чаще у лиц с наследственным предрасположением.

Среди населения частота заболеваний с наследственным предрасположением во много раз выше, чем частота моногенных заболеваний. Наблюдается семейное накопление, что свидетельствует об определенной роли генетически обусловленных факторов в их развитии.

Многообразие клинических вариантов заболеваний с наследственным предрасположением отражает различную степень количественного накопления полигенных факторов, взаимодействующих с различными по силе факторами внешней среды. Этим обусловлены сложность генетического анализа, необходимость применения математических моделей для выяснения роли генетических факторов и средовых влияний в этиологии и патогенезе болезней этой группы.

В происхождении болезней четвертой группы наследственность не играет заметной роли. К ним относится большинство травм, острых инфекционных заболеваний и др. Однако и при этих заболеваниях генетические факторы могут влиять на течение патологического процесса (выздоровление, прогрессирование и т. д.).

Если подходить к туберкулезу с позиций генетики, то его можно отнести к группе заболеваний с наследственным предрасположением или мультифакториальным (многофакторным) заболеваниям. В основе различий в восприимчивости к туберкулезу у разных людей могут лежать как генетические, так и средовые факторы.

Для выяснения роли наследственных факторов в развитии заболеваний с наследственным предрасположением в настоящее время применяется ряд методических подходов. Ведущим среди них является генетико-эпидемиологический, который позволяет сравнить распространенность заболевания среди населения и в семьях пробандов (пробанд — это больной, с которого начинается составление родословной), среди родственников различной степени родства и таким образом обнаружить факт семейного накопления заболевания. Чем выше частота заболевания среди родственников пробанда по отношению к частоте этого заболевания в изучаемой популяции, тем большее значение имеют наследственные факторы в развитии болезни. Этот метод позволяет установить тип наследования заболеваний, идентифицировать и охарактеризовать действие генетических и средовых факторов, влияющих на риск развития заболевания. В отличие от общей эпидемиологии, изучающей закономерности распространения заболеваний среди населения различных климатогео-графических зон, профессиональных и социальных групп населения генетическая эпидемиология изучает закономерности распространения заболеваний и в других, иерархически связанных группах населения, начиная с таких как ядерная семья (родители, дети), и больших родословных, включающих родственников различной степени родства, а также отдельных этнических групп.

Для изучения влияния различных наследственных факторов на развитие и течение туберкулеза сотрудниками Центрального НИИ туберкулеза в условиях экспедиции проведено комплексное генетико-эпиде-миологическое и иммуногенетическое исследование на различных территориях нашей страны, отличающихся по географическому положению, этнической принадлежности населения, эпидемиологической ситуации по туберкулезу, с обследованием большого числа семей больных туберкулезом легких, а также сплошным обследованием населения методом флюорографии. В результате экстраполяции полученных данных на население с учетом контингентов диспансера рассчитана частота туберкулеза в различных возрастных группах и в целом для всего населения обследованных территорий, что позволило сопоставить распространенность заболевания в семьях и в изучаемых этнических популяциях.

Семейное накопление туберкулеза легких установлено среди различных групп родственников разной степени родства по отношению к пробандам. В семьях пробандов, которые болели деструктивными формами туберкулеза и являлись бактериовы-делителями, частота туберкулеза среди родственников первой степени родства (дети, сестры и братья, родители пробандов) значительно превышала частоту заболевания среди всего населения не только при наличии семейного контакта (в 7,2 раза), по и при отсутствии тесного семейного контакта с пробандами (в 5 раз). Частота туберкулеза в семьях, в которых пробанды болели малыми формами туберкулеза легких без установленного бактериовыделения, также была больше, чем среди населения сопоставимого возраста (в 4,3 раза).

Полученные данные свидетельствуют о том, что наряду с общеизвестными факторами внешней среды и прежде всего заражением микобактериями туберкулеза в развитии и распространении туберкулеза огромная роль принадлежит наследственной предрасположенности к этому заболеванию.

Кроме того, при изучении заболевания туберкулезом среди родственников пробандов второй степени родства (дети здоровых сестер и братьев пробандов), которые не состояли в семейном контакте с пробандами и другими больными родственниками, установлено, что частота туберкулеза среди населения соответствующего возраста была в 2—2,5 раза выше, чем среди всего населения того же возраста. С учетом более отдаленной степени родства и при отсутствии внутрисемейного заражения увеличение частоты заболевания в этой группе родственников еще в большей мере подчеркивает значение генетических факторов в семейном накоплении заболевания.

Несмотря на различные показатели заболеваемости туберкулезом, неодинаковую периодичность флюорографического обследования населения, отличия в характере труда, быта и других факторов внешней среды, характер накопления туберкулеза легких среди родственников первой и второй степени родства не отличался в различных этнических популяциях, в которых проводилось исследование.

В то же время данные о заболеваемости супругов пробандов, которые не являются кровными родственниками, но находятся в тесном семейном контакте, свидетельствуют о роли внутрисемейных факторов среды в распространении заболевания. Оказалось, что во всех семьях обследованных этнических групп частота заболевания среди супругов пробандов незначительно превышала частоту туберкулеза среди населения и была в несколько раз ниже, чем среди родственников пробандов 1-й степени родства, находившихся в контакте с больными.

При наблюдении за 120 семьями в течение 5 лет оказалось, что в '/з семей, кроме пробандов, никто из родственников не заболел туберкулезом легких, несмотря на контакт. В то же время в 6 семьях, в которых в период первого обследования уже было несколько больных, в последующие годы отмечено дальнейшее накопление туберкулеза среди родственников первой и второй степени родства, несмотря на то что к моменту выявления у них заболевания у пробандов наступило клиническое излечение туберкулеза.

Анализ родословных больных туберкулезом свидетельствует о существовании различий в восприимчивости к заболеванию среди родственников пробандов — от высокой чувствительности, проявившейся в развитии различных форм туберкулеза, до резистентности, когда в условиях тесного контакта с больными деструктивными формами туберкулеза легких с наличием бак-териовыделения заболевания туберкулезом у родственников за годы наблюдения не наступило.

Из результатов проведенных исследований вытекает важный вывод: среди родственников больных туберкулезом легких риск развития туберкулеза значительно выше, чем среди всего населения. Это позволило определить группы риска заболевания туберкулезом легких на основе генетико-эпидемиологиче-ского подхода в связи с наследственной предрасположенностью к туберкулезу. Группы риска составляют не только лица, находящиеся в семейном контакте с бактериовыделителями, но и кровные родственники больных деструктивным и недеструктивным туберкулезом, особенно первой степени родства, независимо от наличия или отсутствия контакта. Среди этих контингентов необходимо проводить профилактические мероприятия.

В последние годы широкое развитие получили методы, с помощью которых проводится изучение ассоциаций между заболеваниями и различными генетическими маркерами, такими как антигены групп крови, антигены главной системы тканевой совместимости человека — HLA, сывороточный белок — гаптоглобин. Увеличение частоты встречаемости генетических маркеров у больных по сравнению со здоровыми лицами свидетельствует об участии генетических факторов в развитии заболевания.

О роли генетических систем человека в развитии различной чувствительности к туберкулезу свидетельствуют исследования, проведенные на генетически идентичных монозиготных близнецах. Было установлено, что частота заболевания туберкулезом обоих партнеров близнецовых пар среди монозиготных близнецов оказалась значительно выше, чем среди дизиготных.

По данным зарубежных исследователей, среди впервые выявленных больных деструктивным туберкулезом легких чаще встречаются лица с группой крови 0(I) и реже с группой А(II), у которых отмечена повышенная способность организма ограничивать инфекцию. При обследовании больных малыми формами таких особенностей не было отмечено. По данным Ю. Э. Годес, Ф. М. Мишиной, у больных группа крови А(II) встречается реже, а группа В(III) — значительно чаще, чем у здоровых. Вероятность заболевания туберкулезом лиц с группой крови В(III) достоверно выше, чем лиц с группой А(II) и AB(IV). Тяжелое течение специфического процесса в легких и неблагоприятный исход авторы связывают с группой крови 0(I); туберкулез легких у лиц с АВ (IV) группой крови протекает более благоприятно.

В то же время известно, что среди больных туберкулезом достоверно больше лиц с группой крови AB(IV), а у людей с группой крови А(II) наблюдается более тяжелое течение заболевания. При изучении распределения изоантигенов эритроцитов системы резус также получены различные данные; этот вопрос требует дальнейших исследований.

Предпринимаются попытки к изучению наследственной предрасположенности к туберкулезу с использованием других генетических маркеров, в частности дерматоглифики. При сопоставлении ряда дермато-глифических показателей у подростков, больных различными формами туберкулеза легких, было выявлено, что характер и частота встречаемости радиальных петель и дуг на кистях, пальцевых и осевых трирадиусов существенно отличаются от этих показателей у лиц контрольной группы, что наряду с другими признаками может иметь значение в прогнозировании характера патологического процесса при туберкулезе легких.

С развитием иммуногенетики, в частности в области изучения системы HLA — главного комплекса тканевой совместимости человека, выполнено большое число исследований, посвященных изучению связи антигенов HLA с болезнями. Интерес к изучению системы HLA обусловлен предположением о том, что в комплексе HLA находятся гены иммунного ответа, контролирующие уровень иммунологической реакции на чужеродные антигены.

Найдена определенная взаимосвязь между гаплотипами HLA и повышенной частотой заболевания анкилозирующим спондилоартритом, некоторыми злокачественными новообразованиями, болезнями крови, псориаза, проказой и др.

В ряде исследований установлено наличие ассоциаций антигенов HLA с некоторыми болезнями легких: саркоидозом, бронхиальной астмой, злокачественными новообразованиями легких, экзогенным аллергическим альвеолитом некоторыми профессиональными заболеваниями легких.

Такие исследования при туберкулезе проведены в последние годы в некоторых странах Западной Европы, США, Индии; были установлены ассоциации ряда лейкоцитарных антигенов HLA с чувствительностью к туберкулезу. Однако эти данные не имеют практического значения для других стран, так как распределение антигенов HLA отличается этническими особенностями и различно у разных народов. В то же время изучение вопросоз наследования восприимчивости к туберкулезу у народностей, населяющих Советский Союз, имеет важное значение для практики фтизиатрии, поскольку может способствовать выявлению групп риска заболевания туберкулезом легких среди населения.

Изучение ассоциаций антигенов комплекса HLA с заболеванием туберкулезом проводится Центральным научно-исследовательским институтом туберкулеза в различных регионах страны. В результате этих исследований обнаружены существенные отличия в распределении антигенов HLA, главным образом локусов В и С, у больных туберкулезом легких и здоровых лиц.

Установлено, что частота антигенов HLA у родственных по происхождению пародов (узбекской и туркменской популяциях-антиген В12) сходна, но отличается от таковой в неродственных по происхождению популяциях (у русских — Б5, Б14, В27 и молдаван — В5, В38), что обусловливает целесообразность обследования разных народностей для определения групп повышенного риска в различных регионах нашей страны

Установлена также ассоциация ряда антигенов HLA с определенными клиническими формами туберкулеза легких, причем в разных популяциях обнаружена ассоциация с различными антигенами HLA. Среди больных русской и нальностей при очаговом туберкулезе легких антиген В27 ветре чается чаше, чем при инфильтративном и фиброзно-кавернозном туберкулезе; при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких обнаружена ассоциация с антигеном Б15. В узбекской и туркменской популяциях отмечена частота гена Б35 у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом.

Изучено распределение антигенов HLA у больных русской национальности в зависимости от характера течения заболевания в процессе химиотерапии: при благоприятной динамике когда прекращение бактериовыделения и заживление полостей распада у больных наступало преимущественно в ранние сроки и при неблагоприятном течении процесса (переход заболевания в хронические формы, развитие рецидивов). Было установлено что у больных с неблагоприятной динамикои изменений в легких антиген HLA В15 встречался чаще. Эти данные свидетельствуют о том, что генетические механизмы, контролируете генами HLA, играют роль одного из факторов, оказывающих регулирующее влияние на течение туберкулеза.

Понимание важной роли генетических факторов в развитии туберкулеза пришло в первую очередь из эпидемиологических и близнецовых исследований. Так, в нескольких работах было показано, что степень устойчивости к инфекции М. tuberculosis у человека коррелирует с регионом его происхождения - предки более предрасположенных к заболеванию индивидов чаще всего происходили из областей, где туберкулез не распространен. Кроме того, частота клинического туберкулеза особенно высока во время эпидемий в популяциях, ранее не встречавшихся с данной инфекцией, в частности, у американских и канадских индейцев [17]. С середины 80-х годов было проведено множество исследований, пытающихся идентифицировать гены предрасположенности к туберкулезу или доказать уже опубликованные ассоциации. Многие из недавно проведенных исследований (Bellamy 2005, Bellamy 2006, Fernando 2006, Hill 2006, Ottenhoff 2005, Remus 2003) противоречат друг другу, и трудно прийти к единому заключению.

Исследования близнецов показали более высокий уровень конкордантности по клиническому туберкулезу у монозиготных пар по сравнению с дизиготными.

Дальнейшие исследования, проведенные на экспериментальных животных моделях, существенно дополнили имеющуюся информацию о генетических факторах предрасположенности к заболеванию. Исследования на мышах показали, что восприимчивость к инфекции такими родственными М. tuberculosis агентами как M. bovis (BCG), M. lepraemurium, M. intracellulare и М. avium, а также двумя немикобактериальными видами Salmonella typhimurium и Leishmania donovani, контролируется одним геном, локализованным в проксимальном регионе мышиной хромосомы 1. Ген получил три альтернативных названия Lsh, Ity и Bcg. У мышей предрасположенность к инфекции, контролируемая этим геном, является рецессивным признаком по сравнению с устойчивостью. Показано, что ген Lsh/lty/Bcg важен для активации макрофагов ретикулоэндотелиальной системы.

Ген Bcg был изолирован у мышей методом позиционного клонирования в 1993 г. и получил название Nramp (natural-resistance associated macrophage protein; сейчас называется Nramp 1 в связи с открытием гомолога Nramp 2). Анализ последовательности Nramp 1 у 27 инбредных линий мышей показал, что чувствительность к микобактериальной инфекции ассоциирована с миссенс мутацией, приводящей к замене глицина на аспарагиновую кислоту во втором трансмембранном домене белка.

В 1994 г. был клонирован гомолог гена Nramp 1 у человека, названный NRAMP1. Он локализован в локусе 2q35 и содержит 16 экзонов (Cellier 1994). Вклад данного гена в предрасположенность к туберкулезу у человека активно дискутируется. Опубликованы доказательства сцепления региона 2q35 с заболеванием у бразильцев и канадцев. Показано, что данный локус отвечает за скорость прогрессирования заболевания, а не за восприимчивость к инфекции. Кроме того, установлено, что NRAMP1 ассоциирован с проказой и результатами реакции Матсуда (аналог туберкулиновой пробы для проказы) у вьетнамцев. Это свидетельствует о том, что данный ген включен также в контроль инфекции близкородственной М. tuberculosis бактерии М. leprae.

Функция Nramp1 у мышей и NRAMP1 у человека пока неизвестна. Белок Nramp1 у мышей локализован в эндоцитозных компартментах и после фагоцитоза накапливается на мембранах фаголизосом. Эти данные свидетельствуют о том, что Nramp1 может ограничивать воспроизводство внутриклеточных патогенов, изменяя фаголизосомальное содержимое. Родственный ген - Nramp2 контролирует уровень ионов железа, а дрожжевой гомологичный ген SMF1 регулирует концентрацию ионов марганца. Таким образом, возможная функция белка Nrampl состоит в регуляции содержания ионов железа, марганца и других дивалентных катионов в фагосомах.

По данным многих исследований человеческий ген NRAMP1 не вносит существенного вклада в общую подверженность к туберкулезу. Однако его полиморфизм участвует в формировании отличий в подверженности к заболеванию туберкулезом у неинфицированных ранее лиц, а также оказывает влияние на течение уже возникшего заболевания.

Показано, что с туберкулезом связаны три точечные замены в гене белка, связывающего маннозу (MBL). Причем частота этих вариантов была достаточно высока как у европеоидов, так и у африканцев и австралийских аборигенов.

В последнее время получены доказательства связи туберкулеза с полиморфизмом гена рецептора к витамину D (VDR). Показаны ассоциации с туберкулезом полиморфизма генов, кодирующих интерлейкин-1в (IL1B) и его рецепторный антагонист (IL1RA). Ведутся исследования также и других генов, рассматриваемых как кандидаты на роль генов предрасположенности к туберкулезу, исходя из их функции (NOS2, TLR, NAT2, GST и др.).

Также многие исследования направлены на изучение ассоциаций иммуногенетической системы HLA с предрасположенностью к различным инфекциям. Доказано, что аллели HLA ассоциированы с восприимчивостью к таким инфекционным заболеванием, как сложная малярия, с прогрессированием ВИЧ, гепатитов B и C [24]. Исследования HLA также показали ассоциацию HLA-DR2 с лепрой или типами лепры - туберкулоидной или лепроматозной - в семейных и исследованиях типа "случай-контроль" в азиатских, африканских и американских популяциях (Geluk 2006). Многие исследователи искали ассоциации определенных аллелей HLA с восприимчивостью к туберкулезу.

Ранние исследования доказали ассоциации аллелей HLA I класса с восприимчивостью к туберкулезу, хотя было несколько проблем: найденные аллели варьировались в различных исследованиях; исследования, проведенные до начала 90-х годов, были выполнены с помощью лимфоцитотоксического метода, вероятность ошибки которого по сравнению с методом ПЦР составляет около 25% (Rajalingam 1996); не были проведены исправления для многократного исследования (Bland 1995).

Недавно был проведен мета-анализ (Kettaneh 2006), исследующий ранее определенные ассоциации HLA с восприимчивостью к туберкулезу преимущественно у взрослых людей серологическим методом. Мета-анализ показал, что не было никакой существенной ассоциации антигенов HLA I класса (А и C локусов) с предрасположенностью к туберкулезу, но был защитный эффект аллели HLA B13 (OR 0,64; 95% CI 0,50-0,81; P=0,0001). Для II класса локуса DR низкий риск развития туберкулеза был найден у людей, несущих DR3 (OR 0,72; 95% CI 0,59-0,89; P=0,002), DR7 (OR 0,65; 95% CI 0,53-0,80; P + т-клетками у пациентов с туберкулезом (Delgado 2006).41 аллель HLA-DQB1*0503 был найден среди пациентов с туберкулезом, но аллель не был найден ни у одного из 107 туберкулин-положительных контрольных людей. Этот аллель не ассоциирован с туберкулезом в других популяциях, поэтому считается специфичным для жителей Камбоджи. Однако исследование пациентов в вендской популяции в Южной Африке (Lombard 2006) показало ассоциацию туберкулеза с другими в 57-Asp гаплотипами, идентифицированными в исследовании на пациентах из Камбоджи, DRB1*1302-DQB1*0602, DRB1*1302-DQB1*0603, DRB1*1101-1121-DQB1*0301-0304 и DRB1*1101-1121-DQB1*05. Семь других исследований также доказали ассоциации некоторых из этих гаплотипов с восприимчивостью к туберкулезу (Dubaniewicz 2000, Dubaniewicz 2005, Goldfeld 1998, Kim 2005, Pospelova 2005, Teran-Escandon 1999, Wang 2001), тогда как три других исследования показали защитный эффект гаплотипов (Dubaniewicz 2005, Vejbaesya 2002, Wang 2001).

Было предположено (Lombard 2006), что данные гаплотипы, увеличивающие восприимчивость к туберкулезу, поддерживаются в популяциях, так как часть этих аллелей имеет защитный эффект против малярии (DRB1*1302-DQB1*0501) (Hill 1991), хронического гепатита B (HLA-DRB1*1302) (Thursz 1995) (Hill 2001, Wang 2003) и хронического гепатита C (DRB1*1101 и DQB1*0301) (Hong 2005) [39]. Возможно, что гетерозиготность по этим аллелям HLA может иметь защитный эффект против малярии, туберкулеза и хронических гепатитов для африканских популяций. Наоборот, хотя аллель HLA-DQ в-57-Asp и ассоциирован с восприимчивостью к туберкулезу, он также является протективным для аутоиммунного диабета 1 типа. Поэтому у европейцев, имеющих аллель HLA-DQ в-57-Ala (HLA-DQ2 и - DQ8) вместе с устойчивостью к туберкулезу имеется и восприимчивость к развитию аутоиммунного диабета 1 типа (Delgado 2006).

Молекулярные основы предрасположенности к туберкулезу пока изучены недостаточно. Связь исследованных аллельных вариантов с заболеванием и их клинические проявления слишком слабы, их роль в функциональных нарушениях обоснована недостоверно. Таким образом, молекулярные основы генетического контроля предрасположенности к туберкулезу в больших популяциях остаются пока достаточно туманными.

Вместе с тем существуют четкие причинно-следственные отношения между редкими менделирующими иммунодефицитами по Т-клеткам или фагоцитам и тяжелыми формами туберкулеза. Пациенты с такими заболеваниями в значительной степени чувствительны к инфекции не только M. tuberculosis, но и другими микроорганизмами. Недавно был описан и исследован менделирующий синдром восприимчивости к микобактериалыюй инфекции (OMIM - 209950). Люди с этим синдромом исключительно чувствительны не только к патогенным штаммам, но и к слабовирулентным видам микобактерий, таким как свободноживущие нетуберкулезные формы и BCG. При исследовании этого синдрома обнаружены мутации в генах, связанных с противоинфекционным иммунитетом: IFNG, IFGR1, - 2, TNFA, IL12B, IL12RB1 (интерферон-гамма, два его рецептора, фактор некроза опухолей альфа, ИЛ-12 и бета-1 субъединица его рецептора) (Altare 1998).

На основании имеющихся на сегодняшний день данных сформулировано предположение о непрерывном спектре генетического контроля предрасположенности к туберкулезу у человека: моногенные формы - варианты с эффектом главного гена; олигогенные формы - полигенная подверженность. Может привести к успеху изучение редких менделирующих дефектов иммунитета у отдельных пациентов с тяжелыми нераспространенными клиническими фенотипами, ведущих эффектов в отдельных семьях и в популяциях, лишь недавно столкнувшихся с микобактериальной инфекцией, а также широко распространенных полиморфизмов в популяциях с длительной историей экспозиции М. tuberculosis. Возможно, на всех трех уровнях генетического контроля участвует один ген, имеющий редкие мутации, ответственные за менделирующие тяжёлые фенотипы, относительно редкие варианты, обусловливающие основной эффект, и распространенные в популяциях полиморфизмы, в умеренной степени определяющие риск развития заболевания. Поиск такого гена (генов) - на сегодняшний день актуальная задача. Кроме того, важным представляется изучение функционального полиморфизма известных генов-кандидатов туберкулеза в популяциях различного этнического состава с разной частотой заболевания.