Генетический полиморфизм фиколина-2 в арктических популяциях

Цель исследования. Изучить распространенность полиморфизмов rs17549193 и rs7851696 гена фиколина-2 FCN2 среди ненцев, долган-нганасан и славян с помощью молекулярно-генетического исследования однонуклеотидных полиморфизмов.

Дизайн. Сравнительное популяционно-генетическое исследование.

Материалы и методы. Обследованы новорожденные Таймырского Долгано-Ненецкого района Красноярского края — ненцы (n = 261) и долганы-нганасаны (n = 104) — и дети-славяне г. Красноярска 8–18 лет с бронхиальной астмой разной степени тяжести и без нее. Проведена экстракция ДНК из венозной крови и сухих пятен крови. Генотипирование полиморфизмов rs17549193 и rs7851696 гена FCN2 было произведено методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. Минорный аллель полиморфизма rs17549193 гена FCN2 у ненцев встречается значимо реже, чем у славян группы контроля и больных астмой, — 19,9% против 28,8% (р < 0,001) и 27,5% (р = 0,002). Распространенность аллельного варианта Т полиморфного локуса rs7851696 FCN2 у ненцев и долган-нганасан также меньше, чем у славян с астмой и без нее, — 7,3 и 3,8% против 14,6 и 12,6% (р < 0,05).

Заключение. В связи с тем, что большинство заболеваний человека обладают генетической детерминированностью, актуальным является изучение характерных особенностей в отдельных популяциях для составления рекомендаций организациям здравоохранения. Понимание роли и функций фиколина-2 как одного из протеинов лектинового пути активации системы комплемента имеет большое значение для разработки новых методов профилактики заболеваний и оценки функционирования иммунной защиты.

1. Rantanen M., Karpechko A.Yu., Lipponen A., Nordling K. et al. The Arctic has warmed nearly four times faster than the globe since 1979. Commun. Earth Environ. 2022;3:168. DOI: 10.1038/s43247-022-00498-3

2. Semenza J.C., Paz S. Climate change and infectious disease in Europe: impact, projection and adaptation. Lancet Regional Health — Europe. 2021;9:100230. DOI: 10.1016/j.lanepe.2021.100230

3. Никанов А.Н., Дорофеев В.М., Талыкова Л.В., Стурлис Н.В. и др. Заболеваемость взрослого населения европейской Арктики Российской Федерации с развитой горно-металлургической промышленностью. Российская Арктика. 2019;1(6):20–7. DOI: 10.24411/2658-4255-2019-10063

4. Andersson A.M., Halling A.S., Loft N., Skov L. et al. Atopic dermatitis among children and adolescents in the Arctic region — a systematic review and meta-analysis. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2021;35(8):1642–54. DOI: 10.1111/jdv.17276

5. Петрова Д.П., Миндлина А.Я. Сравнительный анализ заболеваемости респираторными инфекциями на территориях Арктической зоны и других территориях России. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2020;19(4):48–56. DOI: 10.31631/2073-3046-2020-19-4-48-56

6. Balashova S.N., Samodova A.V., Dobrodeeva L.K., Belisheva N.K. Hematological reactions in the inhabitants of the Arctic on a polar night and a polar day. Immun. Inflamm. Dis. 2020;8(3):415–22. DOI: 10.1002/iid3.323

7. Малявская С.И., Лебедев А.В., Кострова Г.Н., Торшин И.Ю. и др. Взаимосвязь патогенетических факторов метаболического и циркуляторного синдромов у молодежи Арктики. Экология человека. 2021;28(2):47–56. DOI: 10.33396/1728-0869-2021-2-47-56

8. Kabbani M.S., Shchegoleva L.S. Adaptive immune response in residents of the Russian Arctic zone and South Ossetia. IOP Conf. Ser: Earth Environ. Sci. 2019;302:012076. DOI: 10.1088/1755-1315/302/1/012076

9. Conigliaro P., Triggianese P., Ballanti E., Perricone C. et al. Complement, infection, and autoimmunity. Curr. Opin. Rheumatol. 2019;31(5):532–41. DOI: 10.1097/BOR.0000000000000633

10. Смольникова М.В., Терещенко С.Ю. Протеины лектинового пути активации системы комплемента: иммунобиологические функции, генетика и участие в патогенезе заболеваний человека. Инфекция и иммунитет. 2022;12(2):209–21. DOI: 10.15789/2220-7619-POT-1777

11. Garlatti V., Belloy N., Martin L., Lacroix M. et al. Structural insights into the innate immune recognition specificities of L- and H-ficolins. EMBO J. 2007;26(2):623–33. DOI: 10.1038/sj.emboj.7601500

12. Pan Q., Chen H., Wang F., Jeza V.T. et al. L-ficolin binds to the glycoproteins hemagglutinin and neuraminidase and inhibits influenza A virus infection both in vitro and in vivo. J. Innate Immun. 2012;4(3):312–24. DOI: 10.1159/000335670

13. Aoyagi Y., Adderson E.E., Rubens C.E., Bohnsack J.F. et al. L-ficolin/ mannose-binding lectin-associated serine protease complexes bind to group B Streptococci primarily through N-acetylneuraminic acid of capsular polysaccharide and activate the complement pathway. Infection and Immunity. 2008;76(1):179–88. DOI: 10.1128/IAI.00837-07

14. Gil E., Noursadeghi M., Brown J.S. Streptococcus pneumoniae interactions with the complement system. Front. Cell Infect. Microbiol. 2022;12:929483. DOI: 10.3389/fcimb.2022.929483

15. Świerzko A.S., Jarych D., Gajek G., Chojnacka K. et al. Polymorphisms of the FCN2 gene 3’UTR region and their clinical associations in preterm newborns. Front. Immunol. 2021;12:741140. DOI: 10.3389/fimmu.2021.741140

16. Metzger M.L., Michelfelder I., Goldacker S., Melkaoui K. et al. Low ficolin-2 levels in common variable immunodeficiency patients with bronchiectasis. Clin. Exp. Immunol. 2015;179(2):256–64. DOI: 10.1111/cei.12459

17. Garred P., Honoré C., Ma Y.J., Rørvig S. et al. The genetics of ficolins. JIN. 2010;2(1):3–16. DOI: 10.1159/000242419

18. Jensen M.L., Honoré C., Hummelshøj T., Hansen B.E. et al. Ficolin-2 recognizes DNA and participates in the clearance of dying host cells. Mol. Immunol. 2007;44(5):856–65. DOI: 10.1016/j.molimm.2006.04.002

19. Badarukhiya J.A., Tupperwar N., Nizamuddin S., Mulpur A.K. et al. Novel FCN2 variants and haplotypes are associated with rheumatic heart disease. DNA Cell Biol. 2021;40(10):1338–48. DOI: 10.1089/dna.2021.0478

20. Hummelshoj T., Munthe-Fog L., Madsen H.O., Fujita T. et al. Polymorphisms in the FCN2 gene determine serum variation and function of ficolin-2. Hum. Mol. Genet. 2005;14(12):1651–8. DOI: 10.1093/hmg/ddi173

21. Giang N.T., Tong H.V., Nghia T.H., Hung H.V. et al. Association of FCN2 polymorphisms and ficolin-2 levels with dengue fever in Vietnamese patients. Int. J. Infect. Dis. 2020;95:253–61. DOI: 10.1016/j.ijid.2020.02.029

22. Xu D.D., Wang C., Jiang F., Wei L.L. et al. Association of the FCN2 gene single nucleotide polymorphisms with susceptibility to pulmonary tuberculosis. PLoS One. 2015;10(9):e0138356. DOI: 10.1371/journal.pone.0138356

23. Смольникова М.В., Терещенко С.Ю. Дефицит протеинов лектинового пути активации системы комплемента у населения Арктических территорий. Иммунология. 2023;44(4):455–62. DOI: 10.33029/0206-4952-2023-44-4-455-462

24. Haerynck F., Van Steen K., Cattaert T., Loeys B. et al. Polymorphisms in the lectin pathway genes as a possible cause of early chronic Pseudomonas aeruginosa colonization in cystic fibrosis patients. Hum. Immunol. 2012;73(11):1175–83. DOI: 10.1016/j.humimm.2012.08.010

25. van Kempen G., Meijvis S., Endeman H., Vlaminckx B. et al. Mannose-binding lectin and l-ficolin polymorphisms in patients with community-acquired pneumonia caused by intracellular pathogens. Immunology. 2017;151(1):81–8. DOI: 10.1111/imm.12705

26. Elkoumi M.A., Emam A.A., Allah M.A.N., Sherif A.H. et al. Association of ficolin-2 gene polymorphisms and susceptibility to systemic lupus erythematosus in Egyptian children and adolescents: a multicenter study. Lupus. 2019;28(8):995–1002. DOI: 10.1177/0961203319856089