jofinЖурнал инфектологииJournal Infectology2072-6732IPO “АIDSSPbR"10.22625/2072-6732-2012-4-1-42-52jofin-84Research ArticleОригинальные исследованияOriginal ResearchРОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО И ИММУННОГО ОТВЕТА ПРИ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОРНЫХ ИНФЕКЦИЯХ С ПНЕВМОНИЯМИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В РАЗЛИЧНЫХ ЭТНИЧЕСКИХ ГРУППАХRole of genetic factors in the development of metabolic and immune response in the cases of acute respiratory infections complicated by pneumonia in the conditions of the far north in various ethnic groupsИвановаВ. В.IvanovaV. V.

главный научный сотрудник Научно-исследовательского института детских инфекций ФМБА России, член-корреспондент РАМН, д.м.н., профессор; тел. 8(812)234-00-92

ГовороваЛ. В.GovorovaL. V.

старший научный сотрудник отдела клинической лабораторной диагностики Научно-исследовательского института детских инфекций ФМБА России, д.б.н.; тел. 8(812)234-34-18

ЕрбасскаяА. В.ErbasskayaA. V.

аспирант Научно-исследовательского института детских инфекций ФМБА России; тел. +7-921-580-75-50

eav@front.ruЖелезниковаГ. Ф.ZheleznikovaG. F.

старший научный сотрудник отдела клинической лабораторной диагностики Научно-исследовательского института детских инфекций ФМБА России, д.м.н., профессор, тел. 8(812)234-34-18

Научно-исследовательский институт детских инфекций ФМБА России, Санкт-ПетербургРоссияScientific and Research Institute of Children’s Infections FMBA of Russia, Saint-PetersburgRussian Federation201212092014414252Copyright © Иванова В.В., Говорова Л.В., Ербасская А.В., Железникова Г.Ф., 20142014Иванова В.В., Говорова Л.В., Ербасская А.В., Железникова Г.Ф.Ivanova V.V., Govorova L.V., Erbasskaya A.V., Zheleznikova G.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.niidi.ru/jofin/article/view/84

Впервые проведено сопоставление тяжести течения пневмоний у двух различных этнических групп детей в условиях Крайнего Севера с учетом ацетиляторного фенотипа и интенсивности свободно-радикального окисления (СРО). Генетический полиморфизм по активности фермента N-ацетилтрансферазы (N-АТ) распространен в большинстве популяций человека, так как одним свойственна быстрая, а другим медленная форма фермента. Соответственно, фенотипически различают лиц с медленным и быстрым ацетиляторным фенотипом, так называемых медленных и быстрых ацетиляторов (МА и БА). Дети-МА в большей степени подвержены самим инфекционным заболеваниям, осложнениям при инфекционных заболеваниях, труднее поддаются терапии. Цель исследования – оценить значение ацетиляторного фенотипа ребенка при развитии ОРИ, осложненных пневмониями в обеих популяциях детей республики Саха (коренного населения – якуты и приезжего – русские). Проведено обследование 112 детей, больных острыми респираторными инфекциями (ОРИ), осложненных пневмониями, и 49 практически здоровых в условиях Крайнего Севера (Саха). Показано, что как якуты, так и русские вынуждены бороться с пневмониями активацией СРО (за счет реакций «дыхательного взрыва»). Выявлено, что в условиях Крайнего Севера активно работают оба гормона стресса: кортизол и соматотропный гормон (СТГ). Уровень СТГ даже у здоровых русских детей был в 2,0 раза выше, чем у якутов (у БА уровень СТГ был в 1,5 раза выше, чем у МА). Субпопуляционный состав лимфоцитов крови у больных-МА в значительно меньшей степени зависит от интенсивности СРО, чем у больных-БА, особенно в популяции детей-якутов. Два независимых параметра – скорость ацетилирования и интенсивность СРО, регулирующие активацию клеток, синтез медиаторов защиты и уровень гормонов в крови, а также цитотоксические свойства лимфоцитов взаимодействуют между собой, влияя на регуляцию метаболизма и отдельные механизмы иммунного ответа. Это влияние в большей степени выражено у детей-якутов, чем у русских. В зависимости от сочетаний типа ацетилирования (АЦ) и уровня СРО в острой фазе ОРИ происходит изменение профиля иммунной защиты вследствие активации клеточного Th1-ответа или продукции IgA в слизистых РТ. Показано, что для детей-якутов в большей степени характерна стимуляция клеточного ответа, а для детей русских – гуморального. Выявлены особенности течения пневмоний, метаболические закономерности развития ответной реакции адаптации на инфекционный стресс и поддержание иммунного гомеостаза с учетом гено-фенотипа при ОРИ, осложненных пневмониями, у детей Крайнего Севера. Показано значение исследования уровня активности N-АТ при ОРИ, осложненных пневмониями, у больных детей (якутов и русских) в условиях Крайнего Севера, для последующего использования в качестве маркера при оценке предрасположенности ребенка к осложненному течению ОРИ и других инфекций.

This is the first-time comparison of pneumonia course severity in two different ethnic groups of children in the conditions of the Far North with the account of acetylatory phenotype and intensity of free-adical oxidation. Genetic polymorphism on activity of N-cetyltransferase (N-АТ) enzyme is present in the majority of human populations as some have fast and others slow form of enzyme. According to this there are phenotypically distinguished people with slow and fast acetylatory phenotype, so-called slow and fast acetylators (SА and FА). SА-сhildren are to a greater degree the subject  to complications in the cases of infectious diseases and do not easily response to therapies. The purpose of our research was to estimate the value of acetylatory phenotype of a child during the development of an acute respiratory infection complicated by pneumonia in both populations of children of Sakha Republic (native population – Yakuts and arrived population – Russians). There has been performed the examination of 112 children with acute respiratory infections complicated by pneumonia, and 49 practically healthy ones in the conditions of the Far North (Sakha). It is demonstrated that both Yakuts and Russians have to fight with pneumonia by free-radical oxidation activation (at the expense of “respiratory burst” reactions). It has been revealed that in the conditions of the Far North both hormones of stress, cortisol and somatotropic hormone work actively. The level of growth hormone was 2 times higher even in healthy Russian children to compare with Yakuts, (the level of growth hormone was 1,5 times higher among FА comparing with SА). The subpopulation structure of blood lymphocytes in SА-patients to a less degree depends on the intensity of free-radical oxidation to compare with FA-patients, especially in Yakuts population. Two independent parameters – speed of acetylation and free-radical oxidation intensity, regulating cell activation, synthesis of protection mediators and the level of hormones in blood, as well as cytotoxic properties of lymphocytes interact with each other, influencing the regulation of metabolism and separate mechanisms of immune response. This type of influence is to a greater degree expressed in children of Yakuts to compare with Russians. Depending on the combination of acetylation type and free-radical oxidation level during an acute phase of acute respiratory infection there is a change of a profile of immune protection due to the activation of cellular Th1-response or IgA production in mucous membranes. It is demonstrated that the stimulation of cellular response is more characteristic for Yakut-children, and humoral one for Russian-children. There have been revealed the features of pneumonia course, the metabolic laws of the development of adaptation response to infectious stress and the maintenance of immune homeostasis with taking into account a genophenotype of acute respiratory infection complicated by pneumonia in children of the Far North. The value of the research of N-АТ activity level in cases of acute respiratory infection complicated by pneumonia in ill children (Yakuts and Russians) in the conditions of the Far North is underlined as the reason for its further use as a marker of the predisposing factor for complicated acute respiratory infection and other infections.

острые респираторные инфекциипневмонииякутырусскиетип ацетилированиясвободно-радикальное окислениегормон роста (СТГ)кортизолCD+ (348162595)иммуноглобулины (Ig AIg MIgG)acute respiratory infectionspneumoniaYakutsRussiansacetylation typefree-radical oxidationgrowth hormonecortisolCD+(348162595)immunoglobulins (Ig AIg MIgG).ReferencesБуловская, Л.H. Изучение типа ацетилирования при злокачественных новообразованиях и противоопухолевого действия анагормона АКТГ : автореф. дисс. . д-ра биол. наук / Л.Н. Буловская. – Л., 1980. – 44 с.Буловская, Л.H. Изучение типа ацетилирования при злокачественных новообразованиях и противоопухолевого действия анагормона АКТГ : автореф. дисс. . д-ра биол. наук / Л.Н. Буловская. – Л., 1980. – 44 с.Журавский, С.Г. Сенсоневральная тугоухость: молекулярно-генетические, структурные и лечебно-профилактические аспекты : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / С.Г. Журавский. – СПб., 2006. – 35 с.Журавский, С.Г. Сенсоневральная тугоухость: молекулярно-генетические, структурные и лечебно-профилактические аспекты : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / С.Г. Журавский. – СПб., 2006. – 35 с.Рудая, Н.В. Состояние системы ферментов окисления в зависимости от ацетилтрансферазной активности / Н.В. Рудая [и др.] // Укр. биохим. журнал. – 1993. – Т. 65, № 6. – С. 108–111.Рудая, Н.В. Состояние системы ферментов окисления в зависимости от ацетилтрансферазной активности / Н.В. Рудая [и др.] // Укр. биохим. журнал. – 1993. – Т. 65, № 6. – С. 108–111.Саscorbi, I. Homozygous rapid arylamine NAT2 genotype as a susceptibility factor for lung cancer / I. Саscorbi [et al.] // Cancer Res. – 1996. – V. 56, № 17. – P. 3961–3966.Саscorbi, I. Homozygous rapid arylamine NAT2 genotype as a susceptibility factor for lung cancer / I. Саscorbi [et al.] // Cancer Res. – 1996. – V. 56, № 17. – P. 3961–3966.Яковлева, O.A Генотипический и фенотипический полиморфизм N-ацетилтрансфераз в роли предикторов бронхолегочных заболеваний / О.А. Яковлева [и др.] // Пульмонология. – 2003. – № 4. – С. 115–121.Яковлева, O.A Генотипический и фенотипический полиморфизм N-ацетилтрансфераз в роли предикторов бронхолегочных заболеваний / О.А. Яковлева [и др.] // Пульмонология. – 2003. – № 4. – С. 115–121.Дробаченко, О.А. Сравнительная характеристика мономорфного и полиморфного ацетилирования / О.А. Дробаченко, Л.Н. Буловская, В.В. Иванова // Клинич. лаб. диагностика. – 1994. – № 4. – С. 49.Дробаченко, О.А. Сравнительная характеристика мономорфного и полиморфного ацетилирования / О.А. Дробаченко, Л.Н. Буловская, В.В. Иванова // Клинич. лаб. диагностика. – 1994. – № 4. – С. 49.Вершинина, Е.Н. Иммуно-метаболические нарушения и способы их терапевтической коррекции при респираторных заболеваниях у детей с герпесвирусным инфицированием : автореф. канд. дисс. / Е.Н. Вершинина. – СПб., 1996. – 25 с.Вершинина, Е.Н. Иммуно-метаболические нарушения и способы их терапевтической коррекции при респираторных заболеваниях у детей с герпесвирусным инфицированием : автореф. канд. дисс. / Е.Н. Вершинина. – СПб., 1996. – 25 с.Тихонова, В.А. Особенности течения, исходов и терапии НВ-вирусной инфекции у детей с различным фенотипом ацетилирования : автореф. дис. ... канд. мед. наук / В.А. Тихонова. – СПб., 1995.Тихонова, В.А. Особенности течения, исходов и терапии НВ-вирусной инфекции у детей с различным фенотипом ацетилирования : автореф. дис. ... канд. мед. наук / В.А. Тихонова. – СПб., 1995.Тихонова, В.А. Эффективность терапии НВ-вирусной инфекции у детей с различным типом ацетилирования / В.А. Тихонова, И.В. Гользанд // Клиническая медицина. – 1996. – С. 33–34. – (Клиническая практика).Тихонова, В.А. Эффективность терапии НВ-вирусной инфекции у детей с различным типом ацетилирования / В.А. Тихонова, И.В. Гользанд // Клиническая медицина. – 1996. – С. 33–34. – (Клиническая практика).Саscorbi, I. Arylamine N-acetyltransferase activity in man / I. Саscorbi [et al.] // Drug metab. rev. – 1999. – V. 31, № 2. – P. 489–502.Саscorbi, I. Arylamine N-acetyltransferase activity in man / I. Саscorbi [et al.] // Drug metab. rev. – 1999. – V. 31, № 2. – P. 489–502.Дубинина, Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса // Вопросы мед. химии. – 2001. – Т. 47, № 6. – С. 561–581.Дубинина, Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса // Вопросы мед. химии. – 2001. – Т. 47, № 6. – С. 561–581.Говорова, Л.В. Механизмы метаболической адаптации и окислительный стресс при вирусных и бактериальных инфекциях у детей : автореф. докт. дисс. / Л.В. Говорова. – СПб., 2002. – 48 с.Говорова, Л.В. Механизмы метаболической адаптации и окислительный стресс при вирусных и бактериальных инфекциях у детей : автореф. докт. дисс. / Л.В. Говорова. – СПб., 2002. – 48 с.Говорова, Л.В. Оценка интенсивности свободно-радикального окисления в клетках и плазме крови, для дифференцированного подхода к назначению антиоксидантной терапии : пособие для врачей / Л.В. Говорова [и др.]. – СПб., 2002. – С. 1–31.Говорова, Л.В. Оценка интенсивности свободно-радикального окисления в клетках и плазме крови, для дифференцированного подхода к назначению антиоксидантной терапии : пособие для врачей / Л.В. Говорова [и др.]. – СПб., 2002. – С. 1–31.Иванова, В.В. Варианты биохимического ответа лимфоцитов на инфекционный процесс / В.В. Иванова, Л.В. Говорова, О.В. Тихомирова // Мед. акад. журн. – 2003. – Т. 3, № 4. – С. 47–58.Иванова, В.В. Варианты биохимического ответа лимфоцитов на инфекционный процесс / В.В. Иванова, Л.В. Говорова, О.В. Тихомирова // Мед. акад. журн. – 2003. – Т. 3, № 4. – С. 47–58.Иванова, В.В. Особенности биохимических изменений в клетках и плазме крови у детей с ОРВИ и бактериальными пневмониями / В.В. Иванова [и др.] // Педиатрия. – 2004. – № 5. – С. 38–43.Иванова, В.В. Особенности биохимических изменений в клетках и плазме крови у детей с ОРВИ и бактериальными пневмониями / В.В. Иванова [и др.] // Педиатрия. – 2004. – № 5. – С. 38–43.Способ определения показаний для антиоксидантной терапии у детей при инфекционной патологии / В.В. Иванова, Л.В. Говорова, Е.Н. Вершинина. – Заявка на изобрет. 2004 г. № 2004122722 от 23.07.04 г. – С. 25. – Решение о выдаче патента – 28.12.05.Способ определения показаний для антиоксидантной терапии у детей при инфекционной патологии / В.В. Иванова, Л.В. Говорова, Е.Н. Вершинина. – Заявка на изобрет. 2004 г. № 2004122722 от 23.07.04 г. – С. 25. – Решение о выдаче патента – 28.12.05.Авцын, А.П. Патология человека на Севере / А.П. Авцын [и др.]. – М.: Медицина, 1985. – 415 с.Авцын, А.П. Патология человека на Севере / А.П. Авцын [и др.]. – М.: Медицина, 1985. – 415 с.Величковский, Б.Т. Экологическая пульмонология (роль свободно-радикальных процессов) / Б.Т. Величковский.– Екатеринбург: ЕМНЦ, 2003. – 141 с.Величковский, Б.Т. Экологическая пульмонология (роль свободно-радикальных процессов) / Б.Т. Величковский.– Екатеринбург: ЕМНЦ, 2003. – 141 с.Деряпа, Н.Р. Адаптация человека в полярных районах Земли / Н.Р. Деряпа, И.Ф. Рябинин.– Л.: Медицина, 1977.– 218 с.Деряпа, Н.Р. Адаптация человека в полярных районах Земли / Н.Р. Деряпа, И.Ф. Рябинин.– Л.: Медицина, 1977.– 218 с.Буловская, Л.Н. Определение фенотипа N-ацетилтран с феразной активности / Л.Н. Буловская [и др.] // Лаб. дело. – 1990. – № 10. – С. 28–30.Буловская, Л.Н. Определение фенотипа N-ацетилтран с феразной активности / Л.Н. Буловская [и др.] // Лаб. дело. – 1990. – № 10. – С. 28–30.Гаврилов, В.Б. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой / В.Б. Гаврилов, А.Р. Гаврилова, М.М. Мажуль // Вопр. мед. химии. – 1987. – № 1. – С. 118–121.Гаврилов, В.Б. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой / В.Б. Гаврилов, А.Р. Гаврилова, М.М. Мажуль // Вопр. мед. химии. – 1987. – № 1. – С. 118–121.Бориско, А.С. Состояние процессов ацетилирования у больных с синдромом бронхоспазма : респ. межвед. сб. /А.С. Бориско ; МЗ УССР.Бориско, А.С. Состояние процессов ацетилирования у больных с синдромом бронхоспазма : респ. межвед. сб. /А.С. Бориско ; МЗ УССР.Урбах, В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях / В.Ю. Урбах. – М.: Медицина, 1975. – 296 с.Урбах, В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях / В.Ю. Урбах. – М.: Медицина, 1975. – 296 с.Чеботарев, В.Ф. Эндокринная регуляция иммуногенеза / В.Ф. Чеботарев. – Киев: Здоровье, 1979. – 160 с.Чеботарев, В.Ф. Эндокринная регуляция иммуногенеза / В.Ф. Чеботарев. – Киев: Здоровье, 1979. – 160 с.Акмаев, И.Г. Текущие концепции взаимодействия регулирующих систем: нервной, эндокринной и иммунной / И.Г. Акмаев // Успехи физиологических наук. –1996. – Т. 27, № 1. – С. 3–20.Акмаев, И.Г. Текущие концепции взаимодействия регулирующих систем: нервной, эндокринной и иммунной / И.Г. Акмаев // Успехи физиологических наук. –1996. – Т. 27, № 1. – С. 3–20.Балаболкин М.И. Эндокринология / М.И. Балаболкин. – М.: Универсум паблишинг, 1998. – 354 с.Балаболкин М.И. Эндокринология / М.И. Балаболкин. – М.: Универсум паблишинг, 1998. – 354 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.