Russian Journal of AllergyRussian Journal of AllergyРоссийский Аллергологический Журнал1810-88302686-682XPublishing House ABV Press136010.36691/RJA1360Original study articlesОригинальные исследованияResearch ArticleAnalysis of the genotypes and interleukins 17A, 17F blood levels in children with allergic bronchial asthma and allergic rhinitisАнализ генотипов и содержания интерлейкинов 17А, 17F в сыворотке крови детей с сочетанным течением аллергической бронхиальной астмы и аллергического ринитаhttps://orcid.org/0000-0001-6632-9800ProsekovaElena V.ПросековаЕлена Викторовна
Russian Federation

Doctor of Medical Sciences, Full Professor, Head of Department of Clinical Laboratory Diagnostics and General and Clinical Immunology

д.м.н., профессор, зав. кафедрой клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии

pros.ev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6993-9575TuryanskayaAlina I.ТурянскаяАлина Ивановна
Russian Federation

Teaching Assistant of Department of Clinical Laboratory Diagnostics and General and Clinical Immunology

ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии

alinakld@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4657-6868DolgopolovMaxim S.ДолгополовМаксим Сергеевич
Russian Federation

Teaching Assistant of Department of Clinical Laboratory Diagnostics and General and Clinical Immunology

ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии

gades.med@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3090-986XZhdanovaOksana L.ЖдановаОксана Леонидовна
Russian Federation

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, senior research associate

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник

axanka@iacp.dvo.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3874-6433SabynychVitaly A.СабынычВиталий Александрович
Russian Federation

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of Department of Clinical Laboratory Diagnostics and General and Clinical Immunology

к.м.н., доцент кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России

irinidi@mail.ruFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Pacific State Medical University” of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииFGBUN "Institute of Automation and Control Processes" of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of SciencesФГБУН Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук2307202017261682505202008062020Copyright ©; 2020, Pharmarus Print MediaCopyright ©; 2020, Фармарус Принт Медиа2020Pharmarus Print MediaФармарус Принт Медиаhttps://rusalljournal.ru/raj/article/view/1360

Introduction. The study of genes that control the activity of cytokines is one of the important issues in revealing the pathogenetic mechanisms of allergic diseases.

Aims. Determination of the frequency of occurrence of polymorphic gene markers genotypes and characterization of the interleukins 17A, 17F content in blood serum in children with bronchial asthma and allergic rhinitis.

Materials and methods. A comprehensive survey of 110 children with allergic diseases of 311 years old and 60 healthy peers. The material for genetic analysis was DNA with the study of mutation points of IL-17A at position 197 (G>A) and IL-17F 7488 (T>C). The content of IL-17A, IL-17F interleukins was measured by enzymelinked assay. For the statistical analysis we used the “Statistica 10”, methods for comparing unrelated groups of genotypes distributions to expected values at Hardy–Weinberg equilibrium with χ2.

Results. The frequency of occurrence of genotypes in a group of healthy children was as follows: IL-17A (G197A) – heterozygous GA (63,333%), homozygous GG (36,667%); IL-17F (T7488C) TT (36,667%), CT (63,333%), genotypes AA and CC weren’t determined. In children with allergic diseases, all genotypes were determined: IL-17A (G197A), GG (11,818%), AA (19,091%) and GA (69,091%), IL-17F (T7488C), TT (5,454%), CC (35,455%) and CT (59,091%) with the highest specific gravity of the GG genotype and TT. There were no significant differences in IL-17A, IL-17F levels in the blood serum depending on the genotype.

Discussion. There were significant differences in the structure of the polymorphisms of the IL-17A, IL-17F genes, blood levels of IL-17A, IL-17F and the risk of the disease in allergic children and healthy peers. The frequency of allergic diseases in children with genotypes AA and TT is statistically higher, but with genotypes GG, CC is statistically lower than with other genotypes.

Обоснование. Исследование генов, контролирующих активность цитокинов, одна из актуальных задач в раскрытии патогенетических звеньев аллергических заболеваний.

Цель. Определить частоту встречаемости генотипов полиморфных маркеров генов и охарактеризовать содержание интерлейкинов [interleukin (IL)] 17А и IL-17F в сыворотке крови у детей с бронхиальной астмой и аллергическим ринитом.

Материалы и методы. Проведено комплексное обследование 110 детей с бронхиальной астмой и аллергическим ринитом в возрасте 3–11 лет и 60 здоровых сверстников. Материалом для молекулярно-генетического анализа служили образцы ДНК с исследованием точек мутаций IL-17A в позиции 197 (G>A) и IL-17F в позиции 7488 (Т>С). Содержание IL-17А и IL-17F в сыворотке крови исследовали иммуноферментным методом. Статистическая обработка данных по программе «Statistica 10», методы сравнения несвязанных групп по качественным признакам при равновесии Харди–Вайнберга с критерием хи-квадрат (χ2).

Результаты. В группе здоровых детей анализ однонуклеотидных полиморфизмов генов цитокинов определил частоту встречаемости генотипов: IL-17A (G-197A) – гетерозиготный GA (63,333%), гомозиготный GG (36,667%); IL-17F (T-7488C) – гомозиготный TT (36,667%) и гетерозиготный CT (63,333%) и не определялись генотипы AA и СС. У детей с аллергическими заболеваниями определялись все генотипы: IL-17A (G-197A) – GG (11,818%), AA (19,091%) и GA (69,091%), IL-17F (T-7488C) – TT (5,454%), СС (35,455%) и CT (59,091%) с наибольшим удельным весом генотипа GG и генотипа TT. В исследуемых группах отсутствовали значимые различия количества в сыворотке крови IL-17А и IL-17F в зависимости от генотипа.

Заключение. У детей с бронхиальной астмой, аллергическим ринитом и здоровых сверстников в структуре встречаемости полиморфизмов генов IL-17A (G-197A) и IL-17F (T-7488C), в содержании IL-17А, IL-17F в сыворотке крови и риске развития заболевания зафиксированы значимые различия. Отмечено, что частота аллергического заболевания у детей с генотипами АА (IL-17А (G-197A)) и TT (IL-17F (T-7488C)) статистически значимо выше, а с генотипами GG и CC статистически значимо ниже, чем у детей с другими генотипами.

genes polymorphisminterleukins 17A17Fbronchial asthmaallergic rhinitischildrenполиморфизм геновинтерлейкины 17А17Fбронхиальная астмааллергический ринитдетиGlobal strategy for asthma management and prevention. Global Initiative for Asthma (GINA). 2019. Available at: www.ginasthma.org. Link is active 20.05.2020.Global strategy for asthma management and prevention. Global Initiative for Asthma (GINA). 2019. Available at: www.ginasthma.org. Ссылка активна на 20.05.2020.National program «Bronchial asthma in children. Treatment and Prevention Strategy». Moscow: Original model. 2017;160 (in Russ.).Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». Москва: Оригинал-макет. 2017:160.Bousquet J, Pfaar O, Togias A, Schünemann HJ, Ansotegui I, Papadopoulos NG et al. 2019 Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA). Care pathways for allergen immunotherapy. Allergy. 2019. DOI: 10.1111/all.13805.Kostina EM, Molotilov BA, Levashova OA, Osipova MV. The study of polymorphism of cytokine genes IL-4, IL-10, IL-17A and TNF-α in patients with infectious dependent bronchial asthma. Immunopathology, allergology, infectology. 2013;1:53-58 (In Russ.).Костина ЕМ, Молотилов БА, Левашова ОА, Осипова МВ. Изучение полиморфизма генов цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-17А и ТНФ-a у больных с инфекционно зависимой бронхиальной астмой. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2013;1:53-58.Bazzi MD, Sultan MA, A Tassan N, Alanazi M, A-Amri A, A-Hajjaj MS, A-Muhsen S, Alba-Concepcion K, Warsy A. Interleukin 17A and F and asthma in Saudi Arabia: gene polymorphisms and protein levels. J Investig Allergol Clin Immunol. 2011;21(7):551-555.Nie W, Meng L, Wang X, Xiu. Interferon-gamma +874A/T polymorphism is associated with asthma risk: a meta-analysis. Journal of investigational allergology & clinical immunology 2014;24(5):324-330.7 Zhang Suqin, Li Yuqin, Liu Yufe. Interleukin-4-589C/T Polymorphism is Associated with Increased Pediatric Asthma Risk: A Meta-Analysis. Inflammation. 2015;38(3):1207-1212.Zhang Suqin, Li Yuqin, Liu Yufe. Interleukin-4-589C/T Polymorphism is Associated with Increased Pediatric Asthma Risk: A Meta-Analysis. Inflammation. 2015;38(3):1207-1212.Baranova NI, Levashova OA, Kozhenkova SV. Studies on the role of cytokines polymorphism in pathogenesis of chronic urticaria. Medical Immunology. 2015;17(2):167-172 (In Russ.). DOI: 10.15789/1563-0625-2015-2-167-172.Баранова НИ, Левашова ОА, Коженкова СВ. Изучение роли полиморфизма генов цитокинов в патогенезе хронической крапивницы. Медицинская иммунология. 2015;17(2):167-172. DOI: 10.15789/1563-0625-2015-2- 167-172.Bragina EY, Freidin MB, Babushkina NP et al. Analysis of cytokine network`s genes in the development of «inverse» comorbidity between asthma and tuberculosis. Medical Genetics. 2017;16(1):20-24 (In Russ.).Брагина ЕЮ, Фрейдин МБ, Бабушкина НП и соавт. Анализ генов цитокиновой сети в развитии «обратной» коморбидности для бронхиальной астмы и туберкулеза. Медицинская генетика. 2017;16(1):20-24.Smolnikova MV, Freidin MB, Smirnova SV. Cytokine genes as genetic markers of controlled and uncontrolled atopic bronchial asthma. Medical Immunology. 2017;19(5):605-614 (In Russ.). DOI: 10.15789/1563-0625-2017-5-605-614.Смольникова МВ, Фрейдин МБ, Смирнова СВ. Гены цитокинов как генетические маркеры атопической бронхиальной астмы с контролируемым и неконтролируемым течением. Медицинская иммунология. 2017;19(5):605-614. DOI: 10.15789/1563-0625-2017-5-605-614.Kostina YeM, Molotilov BA, Baranova NI, Levashova OA. Osobennosti polimorfizma genov tsitokinov IL-4, IL-10, IL-17А i FNO-α u bolnykh s razlichnymi kliniko-patogeneticheskimi variantami infektsionno-zavisimoy bronkhialnoy astmy. Allergology and immunology. 2013;14(1):5-9 (In Russ.).Костина ЕМ, Молотилов БА, Баранова НИ, Левашова ОА. Особенности полиморфизма генов цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-17А и ФНО-α у больных с различными клинико-патогенетическими вариантами инфекционно-зависимой бронхиальной астмы. Аллергология и иммунология. 2013;14(1):5-9.Lee YH, Bae SC. Associations between circulating IL-17 levels and rheumatoid arthritis and between IL-17 gene polymorphisms and disease susceptibility: A metaanalysis. Postgrad Med. 2017;93:465-471. DOI: 10.1136/postgradmedj-2016-134637.Lee YH, Bae SC. Associations between circulating IL-17 levels and rheumatoid arthritis and between IL-17 gene polymorphisms and disease susceptibility: A metaanalysis. Postgrad Med J. 2017;93:465-471. DOI: 10.1136/postgradmedj-2016-134637.Vdovich OV. Yuvenilny revmatoidny artrit: molekulyarno-geneticheskiye faktory riska, osobennosti techeniya v zavisimosti ot polimorfizma gena IL-17. Rossiya molodaya: peredovyye tekhnologii – v promyshlennost. 2011;2;168-170 (In Russ.).Вдович ОВ. Ювенильный ревматоидный артрит: молекулярно-генетические факторы риска, особенности течения в зависимости от полиморфизма гена IL-17. Россия молодая: передовые технологии – в промышленность. 2011;2:168-170.Li N, Zhu Q, Li Z et al. IL17A gene polymorphisms, serum IL-17A and IgE levels, and hepatocellular carcinoma risk in patients with chronic hepatitis B virus infection. Mol Carcinog. 2014;53(6):447-457. DOI: 10.1002/mc.21992.Miromanova NA. Znacheniye polimorfizma gena interleykina-17 (IL-17А G-197A, IL-17F HIS161ARG) v patogeneze grippa u detey. Byulleten VSNTS SO RAMN. 2013;6(94):33-37 (In Russ.).Мироманова НА. Значение полиморфизма гена интерлейкина-17 (IL-17А G-197A, IL-17F HIS161ARG) в патогенезе гриппа у детей. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2013;6(94):33-37.