Исследователи обнаружили унаследованную наследственную изменчивость, которая может помочь опознать пациентов в повышенном риске для тяжелого, потенциально смертельного гриппа. Ученые также связали генный вариант с механизмом, который объясняет повышенный риск и предлагает подсказки о более широкой противовирусной иммунной реакции.Детский Научно-исследовательский госпиталь Св. Джуда привел исследование, которое появляется как прогресс, публикация онлайн в научном журнале Nature Medicine.
Исследователи обследовали 393 больных гриппом в пределах от младенцев 70 годам. Пациенты с конкретным унаследованным изменением в гене, IFITM3 были более двух раз так же вероятны появиться серьезные, опасные для жизни симптомы гриппа как те, кто нес защитную версию гена.
Работая на молекулярном уровне, следователи показали, как выражение белка IFITM3 было уменьшено в клетках убийцы Т пациентов с рискованным вариантом по сравнению с другими пациентами. Исследователи также нашли больше клеток убийцы Т – которые помогают пациентам бороться с инфекцией – в верхних воздушных трассах больных гриппом с защитным вариантом по сравнению с другими пациентами.
«Генетический маркер риска гриппа мог иметь спасительное значение, особенно во время серьезных вспышек гриппа, помощью располагают по приоритетам рискованных пациентов для вакцинации, медикаментозного лечения и других вмешательств», сказал соответствующий автор Пол Томас, доктор философии, ассоциированный член Отдела Св. Джуда Иммунологии. «Эти результаты вызывают надежды, что это недавно определило, что вариант IFITM3 мог бы обеспечить такой маркер».
Предполагаемые американские связанные с гриппом смертельные случаи в последние годы колебались от 12 000 до 56 000, по данным американских Центров по контролю и профилактике заболеваний. Факторы как возраст, ожирение, беременность и такие хронические болезни как астма, хроническое заболевание легких и болезнь сердца связаны с повышенным риском осложнений гриппа и смерти.
Однако нет никаких доказанных генетических маркеров риска гриппа с установленным механизмом действия.IFITM3 – противовирусный белок, который помогает заблокировать инфекцию гриппа клеток легкого и способствовать выживанию клеток убийцы Т, которые помогают ясной инфекции гриппа в воздушных трассах.
Предыдущее исследование от других ученых сообщило об ассоциации между другим вариантом IFITM3 (rs12252) и серьезностью гриппа в пациентах ханьцев. Основной механизм остался неясным, и rs12252 вариант редок в людях европейской родословной.Томас и его коллеги начали это исследование, ища другие возможные варианты IFITM3, которые коррелировали с экспрессией гена, уровнями белков IFITM3 и были распространены у больных гриппом в США. Поиск привел к варианту IFITM3, известному как rs34481144.
Исследователи проверили три различных группы американских больных гриппом и нашли, что те с рискованной версией IFITM3 rs34481144, вероятно, станут зараженными гриппом более быстро и появиться более серьезные симптомы, чем те с другим вариантом. Например, исследователи проверили 86 детей и взрослых в Мемфисе с подтвержденными инфекциями гриппа и нашли, что две трети пациентов с самыми серьезными признаками несли по крайней мере одну копию недавно определенного рискованного варианта IFITM3. Рискованный вариант был найден во всего 32 процентах пациентов с более умеренными признаками.
Исследователи также нашли ассоциацию между недавно определенными рискованными различными и тяжелыми и смертельными инфекциями гриппа в 265 в критическом состоянии педиатрических больных гриппом госпитализированной в одном из 31 отделения интенсивной терапии в национальном масштабе. У пациентов не было проблем со здоровьем, которые помещают их в высокий риск тяжелого гриппа. Из этих 17 пациентов в этой группе, которая умерла от инфекции, 14, нес по крайней мере одну копию недавно определенного рискованного варианта. «Когда мы посмотрели на пациентов европейского происхождения, которые умерли, они все несли по крайней мере одну копию рискованного варианта», сказал Томас.Прогнозирующая ценность недавно определенного варианта IFITM3 теперь изучается в больных гриппом в других странах.
Недавно определенное изменение найдено в области IFITM3, вовлеченного в регулирование экспрессии гена посредством закрепления белков и других химикатов, которые способствуют или подавляют активность гена. Работая в лаборатории, исследователи показали, как закрепление белков как CTCF, который может подавить активность гена, отличалось между рискованными и защитными вариантами.Дальнейшее исследование показало, как закрепление отличалось между рискованными и защитными вариантами.
Те различия вели, чтобы понизить уровни белка IFITM3 в ndividuals с двумя копиями рискованного генного варианта по сравнению с другими пациентами, сказали исследователи. У Мемфисских больных гриппом также было меньше клеток убийцы Т в их верхних воздушных трассах.
«В то время как это исследование, сосредоточенное на инфекциях гриппа, механизм, который мы определили, имеет последствия для регулирования многих генов, вовлеченных в противовирусную деятельность», сказал Томас. «CTCF получил выдающееся положение в последние годы как основной регулятор геномной организации. Данные в этом исследовании свидетельствуют рискованный вариант, который мы определили, может быть часть большей сети связывающих участков CTCF, вовлеченных в регулирование в других генах с противовирусной деятельностью».