Экспрессия генов в клетках периферической крови для дифференцирования активной и латентной туберкулезной инфекции у детей и подростков

Цель исследования: анализ экспрессии спектра генов в клетках крови пациентов детско-подросткового возраста для дифференцирования активной и латентной фаз туберкулезной инфекции.

Материалы и методы. Исследовали образцы периферической крови 36 пациентов детско-подросткового возраста с латентной туберкулезной инфекцией и 24 пациентов в возрасте от 1 до 16 лет, проходивших стационарное лечение по поводу туберкулеза легких. Использовали модифицированный метод выделения информационной РНК и обратно-транскрипционную полимеразную цепную реакцию для идентификации транскрипции избранных для анализа шести генов.

Результаты исследования. При сравнительном изучении величины экспрессии шести перспективных генов в клетках крови при исследовании двух групп детей и подростков с латентной и активной туберкулезной инфекцией установлено, что наиболее дифференцирующим признаком для определения активной туберкулезной инфекции является значительно более высокий уровень экспрессии гена PDCD1, кодирующего рецептор лимфоцитов PD1. При этом установлена чувствительность определения активной инфекции 95,8%, специфичность – 94,4%, точность положительного прогноза активной туберкулезной инфекции составляет 93,3%.

1. Anastasopoulou A., Ziogas D. C., Samarkos M. et al. Reactivation of tuberculosis in cancer patients following administration of immune checkpoint inhibitors: current evidence and clinical practice recommendations // J. Immunother. Cancer. ‒ 2019. ‒ Vol. 7. ‒ P. 1-13.

2. Darvin P., Toor S. M., Nair V. S., Elkord E. Immune checkpoint inhibitors: recent progress and potential biomarkers // Experimental & Molecular Medicine. 2018. ‒ Vol. 50, article 165.

3. Day С. L., Abrahams D. A., Bunju R. et al. PD-1 Expression on Mycobacterium tuberculosis-Specific CD4 T cells is associated with bacterial load in human tuberculosis // Frontiers in Immunology. ‒ 2018. ‒ Vol. 9, article 1995. ‒ P. 1-12.

4. Global tuberculosis report WHO 2019. https://www.who.int/tb/publications/global_report/en/ 19.04.2019.

5. Kaforou M. et al. Detection of tuberculosis in HIV-infected and-uninfected African adults using whole blood RNA expression signatures: a case-control study // PLoS Med. ‒ 2013. ‒ № 10. ‒ Р. e1001538.

6. Lee S.-W., Wu L. S.-H., Huang G.-M. et al. Gene expression profiling identifies candidate biomarkers for active vs latent tuberculosis // BMC Bioinformatics. 2016. ‒ Vol. 17, suppl. 1. ‒ P. 27-36.

7. Manna M. P., Orlando V., Donni P. l. et al. Identification of plasma biomarkers for discrimination between tuberculosis infection/disease and pulmonary non tuberculosis diseases // PLoS One. ‒ 2013. ‒ Vol. 3. ‒ Р. 1-20.

8. Sheth J., Jijo John J., Shah K. et al. Pulmonary manifestations in Niemann-Pick type C disease with mutations in NPC2 gene: case report and review of literature // BMC Medical Genetics. ‒ 2017. ‒ Vol. 18. ‒ P. 1-5.

9. Singhania A., Verma R., Graham C. M. et al. A modular transcriptional signature identifies phenotypic heterogeneity of human tuberculosis infection // Nature communications. ‒ 2018. ‒ Vol. 9. ‒ P. 1-17.

10. Suarez V. G., Ganzarain С. М., Vecchion M. B. et al. PD-1/PD-L1. Pathway Modulates Macrophage Susceptibility to Mycobacterium tuberculosis Specific CD8+ T cell Induced Death // Scientific Reports. ‒ 2019. ‒ Vol. 9, № 187. P. 1-14.

11. Qiu Xia, Tang Ying, Zou Rong et al. Diagnostic accuracy of interferon gamma-induced protein 10 for differentiating active tuberculosis from latent tuberculosis: A metaanalysis // Scientific reports. ‒ 2019. ‒ Vol. 9. ‒ P. 1-18.

12. World Health Organization. The End TB Strategy. Global Strategy and Targets for Tuberculosis Prevention, Care and Control. November 2015. (in Russian).

13. Zak D. E., Penn-Nicholson A., Scriba T. J. et al. A blood RNA signature for tuberculosis disease risk: a prospective cohort study // Lancet. ‒ 2016. Vol. 387(10035). ‒ Р. 2312-2322.