Ни афроцентрический вариант S47, ни вариант P72 TP53 не связан со снижением риска фебрильной малярии в малийском когортном исследовании

Фон. Было показано, что TP53 играет роль в воспалительных процессах, включая малярию. Ранее мы обнаружили, что р53 ослабляет воспаление, вызванное паразитами, и предсказывает клиническую защиту от инфекции Plasmodium falciparum у малийских детей. Здесь мы исследовали, связаны ли полиморфизмы кодонов 47 и 72 р53 с дифференциальным риском заражения P. falciparum и неосложненной малярией в проспективном когортном исследовании иммунитета к малярии.

Методы. Полиморфизмы кодонов 47 и 72 р53 были определены путем секвенирования экзона 4 TP53 у 631 малийского ребенка и взрослого, включенных в когортное исследование Калифабугу. Влияние этих полиморфизмов на предполагаемый риск фебрильной малярии, возникновения паразитемии и время до лихорадки после случая паразитемии в течение 6 месяцев интенсивной передачи малярии оценивали с использованием моделей пропорциональных рисков Кокса.

Что делает трава цистанхе? Анти-воспалительный

Полученные результаты. Факторы риска малярии, включая возраст и уровень гемоглобина S или C, были одинаковыми у лиц с полиморфизмом p53 S47 и R72 или без него. По сравнению с соответствующими распространенными вариантами ни S47, ни R72 не были связаны с различиями в предполагаемом риске фебрильной малярии, возникновения паразитемии или фебрильной малярии после паразитемии.

Выводы. Эти результаты показывают, что полиморфизмы кодонов 47 и 72 р53 не связаны с защитой от случайной паразитемии P. falciparum или неосложненной фебрильной малярии.

Преимущества добавки цистанхе — анти-воспалительный

Ключевые слова. малярия; П47С; полиморфизмы р53; Р72Р; проспективное когортное исследование.

Самый клинически значимый возбудитель малярии в Африке, Plasmodium falciparum, инфицирует людей уже почти 10 000 лет [1]. За это время высокий уровень смертности от тяжелой малярии, вызванной falciparum, оказал сильное селективное давление на геном человека [2]. Таким образом, специфические полиморфизмы эритроцитов, которые в противном случае могли бы быть вредными для хозяина (например, мутация серповидного гемоглобина [HbS], ответственная за серповидно-клеточную анемию), сохраняются в эндемичных по малярии популяциях, поскольку эти мутации придают устойчивость к малярии, делая эритроциты менее гостеприимными для малярии. вторгшийся паразит [3–5]. Полногеномные исследования ассоциаций выявили дополнительные полиморфизмы, не связанные с защитной функцией эритроцитов против тяжелой малярии, но до 89% восприимчивости к тяжелой малярии еще предстоит отнести к конкретным геномным локусам [6–9]. Более того, отсутствуют доказательства наличия полиморфизма денежных эритроцитов хозяина, который может защитить от неосложненной (нетяжелой) малярии. Предыдущие исследования показали, что супрессор опухоли р53 участвует в контроле малярийной инфекции. Было показано, что повышенный уровень p53 хозяина снижает нагрузку Plasmodium на стадии печени у мышей [10]. Наша группа ранее продемонстрировала повышенную экспрессию генов-мишеней TP53 и p53 в крови неинфицированных малийских детей, у которых позже развилась бессимптомная паразитемия P. falciparum, по сравнению с теми, у кого позже возникла фебрильная малярия [11]. Эти наблюдения привели к вопросу о том, могут ли полиморфизмы TP53 объяснять эти различия в клиническом фенотипе. TP53 является наиболее часто мутирующим геном при раке человека, причем большинство миссенс-мутаций происходит в горячих точках либо в богатом пролином домене (аминокислоты 55–100), либо в ДНК-связывающем домене (аминокислоты 102–192) [12, 13]. Наиболее распространенная естественная мутация происходит в кодоне 72 (rs1042522), возникающая в результате однонуклеотидного полиморфизма (SNP) в экзоне 4 [14, 15]. Остаток пролина в этом положении (P72), считающийся наследственной формой, преимущественно обнаруживается у лиц африканского происхождения, тогда как остаток аргинина (R72) чаще встречается у неиспаноязычных белых американцев и европейцев, причем частота увеличивается линейно с широтой. 16, 17]. Хотя замена пролина аргинином приводит к значительным структурным и функциональным изменениям [18], считается, что оба остатка функционируют в достаточной степени, чтобы защитить от различных видов рака, с которыми люди могут столкнуться в своих соответствующих широтах (обзор в [13]). Примечательно, что вариант R72 связан с холодными температурами и низкой интенсивностью ультрафиолета [19], но исследования, оценивающие связь полиморфизмов кодона 72 с раком кожи, дали противоречивые результаты [20–23]. Несмотря на более высокую частоту P72 среди африканцев по сравнению с европейцами [17], другие предположили, что вариант R72 может защищать от малярийной инфекции у людей [24], основываясь на доказательствах того, что R72 обладает повышенным апоптотическим потенциалом по сравнению с P72 [24]. 25] и что апоптоз представляет собой механизм, с помощью которого хозяин уничтожает паразитированные гепатоциты в печени [10]. Второй по частоте SNP, кодирующий р53, также встречается в экзоне 4 и локализуется в области, кодирующей N-концевой домен трансактивации, на кодоне 47 (rs1800371) [26], где более распространенный пролин (P47) может быть заменен серином (S47). ) [27]. В отличие от очень распространенного полиморфизма кодона 72, вариант S47 относительно редок у людей, с частотой аллеля 2–4% в африканских популяциях [26, 27]. Поскольку S47 еще не обнаружен у американцев неафриканского происхождения [28], этот полиморфизм в литературе назван афроцентрическим вариантом. Вариант S47 может придавать устойчивость к железозависимой запрограммированной гибели клеток (ферроптозу), что приводит к повышенному риску спонтанного рака [27, 29]. У мышей S47 этот дефектный ферроптоз может приводить к накоплению железа и противовоспалительной реакции на малярийный пигмент гемозоин, что приводит к предположению, что вариант S47 может ограничивать вызванное малярией воспаление и, таким образом, улучшать выживаемость у людей, живущих в районах с интенсивной передачей малярии. 30]. Исследования полиморфизма р53 и восприимчивости к малярии у людей на сегодняшний день ограничены. Два исследования изучили связь между вариантами кодона 72 и риском малярии у людей с противоречивыми результатами [24, 31]. Однако, насколько нам известно, связь между полиморфизмом кодона 47 р53 и риском малярии еще не исследована у людей. В текущем исследовании мы изучили, влияют ли полиморфизмы кодонов 47 и 72 р53 на риск заражения P. falciparum и клинической малярии в проспективной когорте малийских детей и взрослых.

цистанхе трубчатой ​​— противовоспалительное.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть продукцию Cistanche

【Попросить больше】Электронная почта: cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

МЕТОДЫ

Дизайн исследования и участники

Место проведения исследования и исследуемая популяция описаны в другом месте [32]. Вкратце, исследование проводилось в деревне Калифабугу, Мали, где передача малярии, вызванной P. falciparum, носит интенсивный и сезонный характер, происходящий с июня по декабрь [32]. В мае 2011 года мы включили 695 здоровых детей и взрослых в возрасте от 3 месяцев до 25 лет в лонгитудинальное обсервационное когортное исследование для изучения иммунитета к малярии, в котором раз в две недели проводился активный надзор за малярией с интервальными еженедельными осмотрами на дому и пассивным самостоятельным наблюдением. -направления. Критерии исключения при зачислении включали уровень гемоглобина.<7 g/dL, axillary temperature >37.5°C, acute systemic illness, underlying chronic disease, use of antimalarial or immunosuppressive medications in the past 30 days, and pregnancy. Malaria episodes were defined as parasitemia of >2500 паразитов на микролитр, подмышечная температура выше или равна 37,5 градусов в течение 24 часов и отсутствие других причин лихорадки, определяемых при физическом осмотре. Эпизоды выявлялись проспективно путем самостоятельного обращения в исследуемую клинику и еженедельных посещений для активного клинического наблюдения. Всех лиц с признаками и симптомами малярии и любым уровнем паразитемии, выявленным с помощью микроскопии, лечили в соответствии с руководящими принципами Малийской национальной программы борьбы с малярией. Во время плановых посещений клиники кровь собирали из пальца каждые 2 недели для получения мазков крови и засохших пятен крови (DBS) на фильтровальной бумаге. Бессимптомные инфекции, вызванные P. falciparum, были обнаружены с помощью микроскопического исследования мазков крови и анализа полимеразной цепной реакции (ПЦР) пятен крови в конце периода наблюдения. Первые инфекции P. falciparum были обнаружены ретроспективно с помощью ПЦР собранных в продольном направлении DBS, как описано в другом месте [32]. Первые эпизоды малярии были установлены по данным клинического визита. Значения гемоглобина, измеренные анализатором HemoCue, использовались для определения статуса анемии на основе критериев Всемирной организации здравоохранения. Типирование гемоглобина по HbS проводили с помощью системы тестирования гемоглобина D-10 (Bio-Rad). В работе [11] описаны три клинических класса с разным уровнем клинического иммунитета.

Выделение ДНК и секвенирование

Геномную ДНК экстрагировали из образцов цельной крови тремя методами: (1) из гранул цельной крови (100 мкл) с использованием набора QIAamp 96 DNA Blood Kit (Qiagen) в соответствии с протоколом производителя; (2) из ​​DBS с использованием мини-набора QIAamp DNA (Qiagen) в соответствии с протоколом производителя; или (3) из DBS с использованием специального метода высокопроизводительной экстракции, как описано в другом месте [33]. Очищенную геномную ДНК использовали для амплификации экзона 4 TP53 методом ПЦР с использованием следующих ранее опубликованных праймеров [34]: 5'-TGAGGACCTGGTCCTCTGAC- 3' (прямой) и обратный 5'-AGAGGAATCCCAAAAGTTC CA-3' ( обеспечить регресс). ПЦР-амплификацию проводили с использованием набора HotStarTaq Plus Master Mix Kit (Qiagen) при температуре отжига 60 градусов в соответствии с протоколом, рекомендованным производителем. Амплифицированные продукты ПЦР очищали и секвенировали методом обрыва цепи в Quintara Biosciences. Полученные файлы последовательностей были проанализированы с использованием программного обеспечения Benchling (версия 2022.2.3; https://benchling.com) и сопоставлены с эталонной последовательностью TP53 (идентификатор гена 7157; Национальный центр биотехнологической информации). Значения оснований, сообщаемые программным обеспечением, вручную сверялись с хроматограммами. Сгенерированные последовательности будут доступны в GenBank (номер доступа OP593553–OP594185).

Статистический анализ

Кривые Каплана-Мейера использовались для оценки соответствующих вероятностей отсутствия (1) клинической малярии, (2) паразитемии P. falciparum или (3) фебрильной малярии после паразитемии. Для определения времени до фебрильной малярии после паразитемии в качестве времени начала использовали время возникновения паразитемии, оцениваемое как среднюю точку между последним отрицательным результатом ПЦР на P. falciparum и первым положительным результатом ПЦР на P. falciparum. Модели пропорциональных рисков Кокса использовались для оценки статистики Вальда для проверки значимости различий во времени до первого события между вариантами TP53 в кодоне 47 или 72 либо в одномерном анализе, либо в анализах, включающих ковариаты, как указано в таблицах. Критерий суммы рангов Крускала-Уоллиса использовался для сравнения различий между группами по непрерывным результатам. Для категориальных переменных групповые сравнения проводились с использованием критериев χ2. Статистическая значимость определялась как 2-хвостовое значение P.<.05. All analyses were performed using R software (version 4.2.0).

растение цистанхе, повышающее иммунную систему

Этическое одобрение

Когортное исследование Калифабугу было одобрено Комитетом по этике факультета медицины, фармации и стоматологии Университета наук, техники и технологий Бамако и Институциональным наблюдательным советом Национального института аллергии и инфекционных заболеваний Национальных институтов здравоохранения. . Письменное информированное согласие было получено от взрослых участников и родителей или опекунов участвующих детей. Это исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом Университета Индианы как исследование на людях, освобожденных от налога (протокол 2005922267).

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Частота полиморфизма TP53 среди участников исследования

Из 695 человек, первоначально включенных в когорту Калифабугу, 631 имел достаточно геномной ДНК для секвенирования экзона 4 TP53. Выравнивание последовательностей выявило 40 индивидуумов (6,3%) с полиморфизмом S47, из которых 33 были гетерозиготными и 7 — гомозиготными (таблица 1). Полиморфизмы R72 наблюдались у 327 человек (51,8%), из них 206 (32,6%) были гетерозиготными и 121 (19,2%) — гомозиготными (табл. 1). Ни полиморфизмы кодона 47, ни кодона 72 не находились в равновесии Харди-Вайнберга (точный критерий Холдейна, P=6.5 × 10-6 и P=1.0 × 10-12 соответственно). Распределение потенциальных модификаторов риска малярии (возраст, пол, HbS или гемоглобин, существующая паразитемия P. falciparum и анемия) существенно не различалось среди групп варианта TP53 ни для S47, ни для R72 (таблица 1). Все 6 человек, которые были гетерозиготны как по аллелям S47, так и по R72, были мужского пола и имели ПЦР-положительный результат на P. falciparum на момент включения в исследование (таблица 1).

Отсутствие ассоциации полиморфизмов кодона 47 и кодона 72 TP53 со снижением риска клинических эпизодов малярии или инцидента с P. falciparumПаразитемия

Был проведен анализ времени до события, чтобы изучить связь между вариантами S47 и P72 и риском фебрильной малярии. Первоначальный анализ между P47/P47, P47/S47 и S47/S47 не выявил существенных различий в риске малярии (данные не показаны), предположительно из-за небольших размеров выборки для гетерозиготных генотипов P47/S47 и гомозиготных S47/S47. Таким образом, эти генотипы сжались в единый слой. Для кодона 72 гетерозиготные и гомозиготные генотипы сохранялись как 3 отдельные страты. Не было выявлено существенных различий во времени до первого клинического эпизода малярии между генотипами P47/P47 (медиана [95% доверительный интервал], 184 [165–210] дней) и вариантом S47 (151 [133–210] дней) или между Генотипы P72/P72 (183 [59–210] дней) и либо P72/R72 (210 [160–210] дней), либо R72/R72 (159 [142–210] дней) в любом одномерном анализе (рис. 1A и 1B). ) или скорректированные анализы, которые включали возраст, пол, исходную паразитемию, анемию и наличие HbS в качестве ковариат (дополнительная таблица 1). Лица с P47/S47 и P72/R72 демонстрировали такой же риск клинической малярии, как и гомозиготные лица P47/P47 и P72/P72 (дополнительный рисунок 1). Было показано, что повышение уровня р53 снижает нагрузку на печеночную стадию Plasmodium на мышиных моделях [10]. Поэтому мы определили, связаны ли полиморфизмы TP53 с дифференциальным риском возникновения инфекций P. falciparum, как это было определено интенсивным, активным ПЦР-наблюдением за лицами, которые начали исследование с отрицательным результатом ПЦР на P. falciparum (n=330). Мы не обнаружили существенной разницы во времени до первой выявляемой с помощью ПЦР инфекции P. falciparum между P47/P47 (медиана [95% доверительный интервал], 85 [81–91] дней) и вариантом S47 (85 [58–124] дней). дней) генотипов или между генотипами P72/P72 (88 [80–95] дней) и генотипами P72/R72 (81 [72–91] дней) или R72/R72 (91 [80–116] дней) в любом одномерном анализе ( Рисунок 1C и 1D) или скорректированный анализ, включающий соответствующие ковариаты (дополнительная таблица 2).

Отсутствие ассоциации полиморфизмов TP53 с защитой от фебрильной малярии после случая паразитемии P. falciparum или различий в экспрессии генов

Наша группа ранее идентифицировала подгруппу детей в когорте Калифабугу, у которых на момент происшествия не было лихорадки, с ПЦР-подтвержденной паразитемией P. falciparum [11]. Этих детей классифицировали как «отсроченную лихорадку» или «иммунитет» в зависимости от того, прогрессировала ли у них лихорадка через 2–14 дней или оставалась бессимптомной до конца сезона малярии соответственно. Эти две подгруппы продемонстрировали повышенную экспрессию генов-мишеней TP53 и TP53 на исходном уровне до заражения по сравнению с детьми, у которых на момент возникновения паразитемии P. falciparum была лихорадка («ранняя лихорадка») [11]. Чтобы определить, связаны ли полиморфизмы TP53 с отсроченной лихорадкой или иммунными фенотипами, мы исследовали распределение полиморфизмов S47 и R72 в этих подгруппах, но не обнаружили каких-либо существенных различий между тремя клиническими фенотипами (таблица 2). Повторное исследование экспрессии TP53 в транскриптомах RNA-seq, полученных у каждого здорового исходного ребенка (n=80) [11] по полиморфизмам кодонов 47 и 72, не выявило различий между распространенными полиморфизмами и их соответствующими вариантами (рис. 2). Чтобы определить, связаны ли варианты S47 или P72 с защитой от малярийной лихорадки после заражения в родительской когорте, мы определили риск фебрильной малярии, используя время первой паразитемии в качестве времени начала. Сюда мы включили всех лиц, которые начали исследование P. falciparum с отрицательным результатом ПЦР и впоследствии имели подтвержденную ПЦР паразитемию P. falciparum (n=292). По данным однофакторного анализа, в подгруппах с полиморфизмами S47 или P72 относительно их соответствующих общих генотипов не наблюдалось существенных различий во времени до первой лихорадки после паразитарной инфекции (рис. 3A и 3B). Хотя существовала тенденция к повышенному риску фебрильной малярии при наличии паразитов для S47 по сравнению с P47/P47 (рис. 3A), эта разница стала более статистически незначительной при поправке на соответствующие ковариаты, такие как возраст и HbS (дополнительная таблица 3).

ОБСУЖДЕНИЕ

В отличие от тяжелой малярии генетический полиморфизм хозяина, связанный с устойчивостью к неосложненной малярии, в первую очередь затрагивает варианты генов эритроцитов [2, 5]. В то время как несколько неэритроцитарных генов связаны с защитой от тяжелой малярии [6, 7, 9], лишь несколько генов, участвующих в воспалительной реакции, а именно NOS2 и TNF, были специфически связаны с дифференциальным риском неосложненной или легкой малярии. [2, 35–38]. Транскрипционный фактор р53 поддерживает клеточный гомеостаз в ответ на сигналы стресса, регулируя широкий спектр нижестоящих мишеней, включая воспалительные пути, которые вместе подавляют онкогенные процессы [39]. Онкогенный потенциал хронического воспаления хорошо известен [40], и появляется все больше доказательств того, что р53 может модулировать воспаление хозяина в контексте патогенов [41, 42]. В подтверждение этого наша группа ранее наблюдала, что повышенная экспрессия TP53 и его нижестоящих мишеней была связана с защитой от лихорадки во время случая паразитемии P. falciparum, что позволяет предположить, что p53 может изначально ослаблять лихорадочную реакцию во время заражения малярией [11]. В более раннем исследовании мыши с вариантом p53 S47 продемонстрировали противовоспалительную реакцию на малярийный пигмент гемозоин, что позволяет предположить, что специфические полиморфизмы p53 могут ограничивать воспаление во время малярийных инфекций у людей [30]. В контексте воспалительного заражения липополисахаридом мыши с полиморфизмом p53 R72 продемонстрировали повышенную выживаемость по сравнению с мышами P72, что означает, что вариант R72 может защищать от патологических реакций на грамотрицательные бактерии [43]. Здесь мы оценили, влияют ли полиморфизмы кодона 47 или 72 на риск малярии P. falciparum в проспективной продольной когорте, и показали, что ни один из этих полиморфизмов не связан с дифференциальным риском возникновения паразитемии или возникновения фебрильной малярии. Более того, ни один из этих полиморфизмов TP53 не был чрезмерно представлен среди подгруппы детей, которые были защищены от малярийной лихорадки и продемонстрировали повышенную экспрессию TP53 и его мишеней на исходном уровне до заражения в предыдущем исследовании нашей группы [11]. Наши результаты согласуются с перекрестными исследованиями первородящих женщин из Ганы (n=314) и детей из Руанды (n=545), которые не выявили связи между полиморфизмом R72 и распространенностью инфекции P. falciparum или интенсивностью заражения паразитами. [31]. Единственным другим опубликованным исследованием полиморфизма р53 при малярии было исследование новорожденных на Сардинии, в ходе которого была обнаружена более высокая частота предполагаемого защищающего от малярии гомозиготного генотипа R72 в районе с ранее более высокой эндемичностью малярии (n=46) по сравнению с территория с ранее более низкой эндемичностью малярии (n=47) [24]. Основываясь на предположении, что вариант р53 R72 обладает повышенным апоптотическим потенциалом [25] и, таким образом, может предотвращать инфекцию на стадии печени посредством апоптоза паразитированных гепатоцитов [10], авторы предположили, что эндемичность малярии могла положительно отбирать полиморфизм R72 [24] ]. Однако эта гипотеза не подтверждается нашими данными, показывающими отсутствие различий во времени возникновения ПЦР-подтвержденной паразитемии среди генотипов кодона 72. Кроме того, полиморфизм R72, защищающий от малярии, не может объяснить, почему аллель P72 более распространен у африканцев, чем у европейцев [17]. Это наблюдение предполагает, что P72 является аллелем, выбранным для сохранения в эндемичных по малярии популяциях, согласно « гипотеза малярии» [8]. Возможно, функциональная активность, обеспечиваемая R72, не связана с риском фебрильной малярии. Как указано выше, хотя вариант R72 может защищать мышей от заражения липополисахаридами [43], в исследованиях на мышах было также показано, что он вызывает воспаление в контексте диеты с высоким содержанием жиров [44] или рака молочной железы [45]. Таким образом, то, как полиморфизм R72 влияет на воспалительную реакцию, может зависеть как от типа, так и от остроты нарушения.

Таблица 1. Потенциальные факторы, влияющие на риск малярии и генотипы TP53

Figure 1. p53 Codon 47 and 72 polymorphisms and malaria risk in the Kalifabougou cohort during the 2011 malaria season. Kaplan-Meier curves of time to first febrile malaria episode (defined as >2500 parasites per microliter by blood smear and axillary temperature >37,5 градуса) (A, B) и время до первой полимеразной цепной реакции (ПЦР) – подтвержденная паразитемия Plasmodium falciparum (C, D), стратифицированная по указанным вариантам генотипов р53. Что касается C и D, в анализ были включены только лица, у которых начало сезона малярии по данным ПЦР было отрицательным на P. falciparum. Значимость определялась с помощью пропорциональных рисков Кокса с использованием статистики теста Вальда. В таблицах показано количество лиц, находящихся в группе риска, в указанные дни с момента регистрации. Аббревиатура: HR, коэффициент риска.

Таблица 2. Распределение генотипов TP53 среди детей с дифференциальной предрасположенностью к фебрильной малярии после первичной паразитемии Plasmodium falciparum

Рисунок 2. Экспрессия TP53 с помощью полиморфизма кодонов 47 и 72. Экспрессия TP53 с помощью указанных полиморфизмов кодона p53 47 (A) и 72 (B) в образцах цельной крови 80 малийских детей у их здоровых, неинфицированных исходно в мае 2011 года, перед сезоном малярии [11]. Значимость определяли с помощью критерия Вилкоксона (А) или дисперсионного анализа (Б). Экспрессия генов выражается в виде log2 количества на миллион (CPM).

Отсутствие связи между вариантами кодона 47 или кодона 72 и защитой от малярии также можно объяснить отсутствием их влияния на экспрессию р53, как видно из наших данных (рис. 2) и предыдущих исследований [27, 46]. Одним из основных результатов предыдущего исследования нашей группы было то, что экспрессия р53 и его последующих мишеней повышалась у детей, которые были защищены от ранней лихорадки во время инцидента с паразитемией [11], что позволяет предположить, что индукция экспрессии р53 может потребоваться для контроля воспаления. Хотя вариант S47 снижает способность индуцировать апоптоз по сравнению с P47, экспрессия белка p53 внутри клетки все еще поддерживается на аналогичном уровне [27]. Это, в сочетании с наблюдением, что ни у одного из детей в наиболее защищенной «иммунной» группе не было варианта S47, позволяет предположить, что снижение апоптоза за счет этого полиморфизма вряд ли является механизмом, посредством которого р53 влияет на малярийную лихорадку. Аналогично, полиморфизм R72 функционально значим, но не обязательно приводит к увеличению экспрессии р53 [25, 46]. Силы отбора могут со временем увеличить частоту предпочтительных аллелей. Аллель S47 присутствовал у 6,3% обследованных участников, причем 1,1% были гомозиготными, что давало частоту аллеля 3,7%, что согласуется с 2–4%, ранее зарегистрированными для африканцев из стран Африки к югу от Сахары [28]. И наоборот, аллель R72 присутствовал у 51,8% участников (19,2% гомозиготных), что дает частоту аллеля в этой популяции 35,5%. Преобладание аллели P72 в малийской когорте согласуется с увеличением частоты этого аллеля на широтах ближе к экватору, что объясняется естественным отбором [17].

Польза цистанхе для мужчин – укрепление иммунной системы

Заманчиво предположить, почему аллель S47 сохраняется на таком низком уровне среди африканцев. Учитывая, что S47 имеет пониженный апоптозный потенциал по сравнению с P47 [27], низкая частота аллеля S47 может быть объяснена затратами на его поддержание из-за селективных недостатков, не связанных с патологическим воспалением во время малярии, таких как повышенный риск рака молочной железы в пременопаузе. [47]. Однако вариант S47, ограничивая воспалительную реакцию, вызванную гемозоином [30], все же может защищать от более тяжелой малярии. Поскольку в текущем исследовании оценивалась только неосложненная малярия, вызванная P. falciparum, в нем не рассматривалось, связан ли какой-либо из этих полиморфизмов со снижением риска тяжелой малярии. Стоит отметить умеренно значимую связь между двойной гетерозиготностью (P47/S47 и P72/R72) и бессимптомной паразитемией P. falciparum при включении в исследование в мае (таблица 1). В районах интенсивной сезонной малярии хроническая бессимптомная инфекция P. falciparum в конце засушливого сезона отражает более высокий кумулятивный иммунитет к малярии [48]. Поскольку эти 6 индивидуумов с двойной гетерозиготой имеют более высокий средний возраст по сравнению с другими группами, чрезмерная представленность бессимптомной паразитемии в этом генотипе может быть просто случайной функцией прошлого воздействия малярии, а не следствием полиморфизма р53. Для подтверждения значимости двойного гетерозиготного генотипа потребуются дополнительные когортные исследования полиморфизма кодонов 47 и 72 р53 и риска малярии. Следует отметить и другие ограничения этого исследования. Хотя наше исследование на сегодняшний день является одним из крупнейших исследований полиморфизма р53 и риска малярии, только 7 из 631 участника были гомозиготны по S47, что ограничивает наши возможности обнаружить связь. Кроме того, мы оценивали только полиморфизмы р53 в экзоне 4 и, таким образом, могли упустить влияние других потенциально значимых мутаций, включая мутации 3KR (K117R + K161R + K162R), включающие сайты ацетилирования p53 [49]. Следует отметить, что мы оценили кодон 117, который расположен в экзоне 4, и обнаружили, что в нем присутствует только лизин. Мы также не оценивали полиморфизмы в некодирующих областях TP53 или в регуляторах p53, которые могут влиять на p53 на уровне белка, например MDM2 [28, 50]. Подходы к секвенированию следующего поколения, которые всесторонне оценивают полиморфизмы в 5'- и 3'-нетранслируемых регионах, а также во всех кодирующих регионах регуляторов TP53 и p53, могут устранить эти ограничения. Наконец, мы не определили, различаются ли генотипы p53 по экспрессии p53 на клеточном уровне, что могло дать важную информацию о том, может ли полиморфизм кодонов 47 и 72 влиять на пути, регулируемые p53-. Таким образом, настоящее исследование предоставляет доказательства того, что ни кодон 47, ни варианты кодона 72 р53 не защищают от малярии, если судить по времени до возникновения паразитемии P. falciparum и неосложненной фебрильной малярии. Учитывая более низкие частоты аллеля S47 в этой популяции, потребуются более масштабные исследования, чтобы подтвердить отсутствие связи варианта S47 с риском малярии.

Рисунок 3. Полиморфизм кодонов 47 и 72 р53 и риск фебрильной малярии после случая паразитемии. Графики Каплана-Мейера времени до появления первой фебрильной малярии с использованием первой подтвержденной полимеразной цепной реакцией инфекции Plasmodium falciparum на стадии крови в качестве времени начала, стратифицированного вариантными полиморфизмами кодона 47 (A) или кодона 72 (B) р53. Значимость определялась с помощью пропорциональных рисков Кокса с использованием статистики теста Вальда. В таблицах показано количество лиц, находящихся в группе риска, в указанное время с момента регистрации. Аббревиатура: HR, коэффициент риска.

Дополнительные данные

Дополнительные материалы доступны в онлайн-журнале «Журнал инфекционных заболеваний». Состоящие из данных, предоставленных авторами для пользы читателя, размещенные материалы не подвергаются копированию и являются исключительной ответственностью авторов, поэтому вопросы или комментарии следует адресовать соответствующему автору.

Примечания

Благодарности. Мы хотели бы поблагодарить участников исследования и сотрудников службы поддержки исследований в Калифабугу и Бамако, Мали. Мы также благодарны Шанпину Ли, Эмили Лаверьер и Дэниелу Э. Нифси за предоставление геномного материала и техническое руководство.

Вклад авторов. PDC и TMT задумали проект. SD, KK, AO, BT, PDC и TMT разработали оригинальное когортное исследование, а SD, KK, AO и BT реализовали его. ELG провела эксперименты. JB, AU, ELG и TMT провели анализ данных. PDC предоставил дополнительные ресурсы. Рукопись написали JB, PDC и TMT. Все авторы прочитали и одобрили рукопись.

Отказ от ответственности. Ответственность за содержание несут исключительно авторы, и оно не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.

Финансовая поддержка. Эта работа была поддержана Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) и Национальными институтами здравоохранения (гранты R01AI158719 и K08AI125682 для TMT). Когортное исследование Калифабугу поддерживается Отделом очных исследований NIAID.

Потенциальные конфликты интересов. Все авторы: О конфликтах не сообщалось. Все авторы предоставили форму ICMJE для раскрытия потенциальных конфликтов интересов. Раскрыты противоречия, которые редакция считает имеющими отношение к содержанию рукописи.

Рекомендации

1. Сундарараман С.А., Плендерлейт Л.Дж., Лю В. и др. Геномы загадочных видов шимпанзе Plasmodium раскрывают ключевые эволюционные события, приведшие к малярии у человека. Национальное сообщество 2016; 7:11078.

2. Квятковский Д.П. Как малярия повлияла на геном человека и что генетика человека может рассказать нам о малярии. Ам Джей Хум Жене, 2005 г.; 77:171–92.

3. Эллисон AC. Защита, обеспечиваемая серповидноклеточным признаком, от субтертиевой малярийной инфекции. Бр Мед Дж., 1954 г.; 1:290–4.

4. Лелль Б., Мэй Дж., Шмидт-Отт Р.Дж. и др. Роль полиморфизма эритроцитов в устойчивости и восприимчивости к малярии. Клин Infect Dis 1999; 28:794–9.

5. Лопера-Меса Т.М., Думбия С., Конате Д. и др. Влияние вариантов эритроцитов на детскую малярию в Мали: проспективное когортное исследование. Ланцет Гематол, 2015 г.; 2: е140–9.

6. Рэйвенхолл М., Кампино С., Сепульведа Н. и др. Новые генетические полиморфизмы, связанные с тяжелой малярией и селективным давлением на северо-востоке Танзании. ПЛоС Генет 2018; 14: е1007172.

7. Ндила CM, Уйога С, Махариа AW и др. Полиморфизм человеческих генов-кандидатов и риск тяжелой малярии у детей в Килифи, Кения: исследование ассоциации «случай-контроль». Ланцет Гематол 2018; 5:е333–45.

8. Эбель Э.Р., Уриккио Л.Х., Петров Д.А., Иган Э.С. Пересмотр гипотезы малярии: учет полигенности и плейотропии. Тренды Паразитол 2022; 38:290–301.

9. Сеть геномной эпидемиологии малярии. Анализ восприимчивости к малярии с использованием полногеномных данных 17000 человек из Африки, Азии и Океании. Нацкоммуна 2019; 10:5732.

10. Каушанский А, Е.С., Остин Л.С. и др. Подавление p53 хозяина имеет решающее значение для инфекции Plasmodium на стадии печени. Представитель ячейки 2013; 3:630–7.

11. Тран Т.М., Гуха Р., Португалия С. и др. Молекулярные характеристики крови указывают на роль р53 в регуляции воспаления, вызванного малярией. Иммунитет 2019; 51:750–65.e10.

12. Боуг Э.Х., Ке Х., Левин А.Дж., Бонно Р.А., Чан К.С. Почему возникают «горячие точки» мутаций в гене TP53 при раке человека? Клеточная смерть отличается 2018; 25:154–60.

13. Ойос Д., Гринбаум Б., Левин А.Дж. Генотипы и фенотипы миссенс-мутаций в пролиновом домене белка р53. Смерть клеток: разница 2022; 29:938–45.

14. Харрис Н., Брилл Э., Шохат О. и др. Молекулярная основа гетерогенности человеческого белка p53. Мол Клеточная Биол 1986; 6:4650–6.

15. Матлашевски Г.Дж., Так С., Пим Д., Лэмб П., Шнайдер Дж., Кроуфорд Л.В. Полиморфизм первичной структуры аминокислотного остатка 72 р53 человека. Мол Клеточная Биол 1987; 7: 961–3.

16. Каткури В.Р., Цзя Икс, Шанмугам С и др. Прогностическое значение полиморфизма кодона 72 р53 различается в зависимости от расы при колоректальной аденокарциноме. Клин Рак Рес 2009; 15: 2406–16.

17. Бекман Г., Биргандер Р., Сьяландер А. и др. Поддерживается ли полиморфизм р53 естественным отбором? Хум Херед 1994; 44:266–70.

18. Томас М., Калита А., Лабрек С., Пим Д., Бэнкс Л., Матлашевски Г. Два полиморфных варианта р53 дикого типа различаются биохимически и биологически. Мол Клеточная Биол 1999; 19: 1092–100. 19. Ши Х., Тан С.Дж., Чжун Х. и др. Зимняя температура и УФ-излучение тесно связаны с генетическими изменениями в пути подавления опухолей р53 в Восточной Азии. Ам Джей Хум Жене, 2009 г.; 84:534–41.

20. МакГрегор Дж.М., Харвуд Калифорния, Брукс Л. и др. Связь между полиморфизмом кодона 72 р53 и предрасположенностью к солнечным ожогам и раку кожи. Джей Инвест Дерматол 2002; 119: 84–90.

21. Нан Х., Куреши А.А., Хантер Дж., Хан Дж. Взаимодействие между полиморфизмом кодона 72 р53 и вариантами рецептора меланокортина 1 на реакцию на загар и риск развития меланомы кожи. Br J Дерматол 2008; 159:314–21.

22. Котиньола Дж., Чоу Дж.Ф., Рой П. и др. Исследование влияния полиморфизмов MDM2 SNP309 и TP53 Arg72Pro на возраст возникновения меланомы кожи. Джей Инвест Дерматол 2012; 132:1471–8.

23. Лю Т, Лей З, Пан З и др. Генетическая связь между полиморфизмом кодона 72 р53 и риском плоскоклеточного рака кожи. Биол опухолей 2014; 35:3899–903.

24. Глория-Боттини FMG, Саккучи П., Боттини Е. Кодон 72 P53 и прошлые случаи заболеваемости малярией на Сардинии. Устранение малар-хемота, 2013 г.; 2(1):107.

25. Дюмон П., Леу Дж.И., Делла Пьетра AC 3rd, Джордж Д.Л., Мерфи М. Полиморфные варианты кодона 72 р53 имеют заметно разные апоптотические потенциалы. Нат Жене, 2003 г.; 33:357–65. 26. Фелли-Боско Э., Уэстон А., Коули Х.М., Беннетт В.П., Харрис CC. Функциональные исследования полиморфизма зародышевой линии кодона 47 гена p53. Ам Дж. Хум Жене, 1993; 53:752–9.

27. Ли Х, Дюмон П., Делла Пьетра А., Шетлер С., Мерфи М.Э. Полиморфизм кодона 47 в р53 функционально значим. Журнал Биол Хим, 2005 г.; 280:24245–51.

28. Барно Т., Пэррис Дж.Л.Д., Мерфи М.Э. Общие генетические варианты пути TP53 и их влияние на рак. Журнал J Mol Cell Biol 2019; 11:578–85.

29. Дженнис М., Кунг С.П., Басу С. и др. Африканско-специфичный полиморфизм гена TP53 нарушает функцию супрессора опухоли p53 на мышиной модели. Гены Дев 2016; 30: 918–30.

30. Сингх К.С., Леу Дж.И., Барно Т. и др. Африканскоцентричный вариант TP53 увеличивает накопление железа и бактериальный патогенез, но улучшает реакцию на малярийный токсин. Нацкоммуна 2020; 11:473.

31. Гай П.П., Миз С., Беду-Аддо Г., Гахуту Дж.Б., Мокенхаупт Ф.П. Никакой связи полиморфизма кодона 72 р53 с малярией у первородящих детей Ганы и руандийских детей не выявлено. Am J Trop Med Hyg 2014; 90:1133–4.

32. Тран Т.М., Ли С., Думбо С. и др. Интенсивное продольное когортное исследование малийских детей и взрослых не выявило признаков приобретенного иммунитета к инфекции Plasmodium falciparum. Клин Infect Dis 2013; 57:40–7.

33. Лаверьер Э., Швабль П., Карраскилья М. и др. Разработка и внедрение мультиплексных панелей секвенирования ампликонов для служения геномной эпидемиологии инфекционных заболеваний: исследование случая малярии. Мол Эколь Ресур 2022; 22: 2285–303.

34. Кавагути Х., Оно С., Араки К. и др. Полиморфизм р53 при раке пищевода, ассоциированном с вирусом папилломы человека. Рак Рез 2000; 60:2753–5.

35. Кун Дж. Ф., Мордмюллер Б., Перкинс Д. Д. и др. Синтаза оксида азота 2 Ламбарене (G-954C), увеличивает выработку оксида азота и защищает от малярии. J Infect Dis 2001; 184:330–6.

36. Флори Л., Делахайе Н.Ф., Ираки Ф.А., Эрнандес-Валладарес М., Фуму Ф., Рихет П. TNF как ген-кандидат на малярию: скрининг полиморфизма и семейный анализ ассоциаций легких приступов малярии и паразитемии в Буркина-Фасо. Генс Иммун 2005; 6:472–80.

37. Фугтагби Г., Оту П.С., Абдул-Рахман М. и др. Связь TNF-альфа, MBL2, NOS2 и G6PD с исходами малярии у людей в Южной Гане. Жене Рес (Камб) 2022 г.; 2022:6686406.

38. Мейер К.Г., Мэй Дж., Люти А.Дж., Лелл Б., Кремснер П.Г. TNFalpha-308A связан с более короткими интервалами повторного заражения Plasmodium falciparum. Тканевые антигены 2002; 59:287–92.

39. Кукс Т., Харрис С.С., Орен М. Попали под перекрестный огонь: p53 при воспалении. Канцерогенез 2014; 35:1680–90.

40. Куссенс Л.М., Верб З. Воспаление и рак. Природа 2002; 420:860–7.

41. Маденспачер Дж. Х., Аззам К. М., Гауди К. М. и др. p53 объединяет защиту хозяина и судьбу клеток во время бактериальной пневмонии. J Exp Med 2013; 210:891–904.

42. Менендес Д., Шац М., Аззам К., Гарантциотис С., Фесслер М.Б., Резник М.А. Семейство генов Toll-подобных рецепторов интегрировано в повреждения ДНК человека и сети p53. ПЛоС Генет 2011; 7: е1001360.

43. Фрэнк А.К., Леу Цзи, Чжоу Ю и др. Полиморфизм кодона 72 р53 регулирует взаимодействие с NF-κB и трансактивацию генов, участвующих в иммунитете и воспалении. Мол Клеточная Биол 2011; 31:1201–13.

44. Кунг КП, Леу Джи, Басу С и др. Полиморфизм р53 P72R предрасполагает к ожирению и метаболической дисфункции. Сотовый представитель 2016; 14:24–13–25.

45. Гунаратна Р.Т., Сантос А., Луо Л. и др. Динамическая роль однонуклеотидного полиморфизма кодона 72 р53 в онкогенезе молочной железы на модели гуманизированных мышей. Онкоген 2019; 38:3535–50.

46. ​​Ким Б.И., Ли С.И., Чунг С.К. Дифференциальная регуляция транскрипции полиморфного кодона 72 р53 в метаболических путях. Int J Mol Sci 2021; 22:10793.

47. Мерфи М.Э., Лю С., Яо С. и др. Функционально значимый SNP в TP53 и риск рака молочной железы у афроамериканских женщин. NPJ, рак молочной железы, 2017 г.; 3:5.

48. Португалия С., Тран Т.М., Онгоиба А. и др. Лечение хронической бессимптомной инфекции Plasmodium falciparum не увеличивает риск клинической малярии при повторном заражении. Клин Infect Dis 2017; 64:645–53.

49. Ли Т, Кон Н, Цзян Л и др. Подавление опухоли в отсутствие p53-опосредованной остановки клеточного цикла, апоптоза и старения. Ячейка 2012; 149:1269–83.

50. Грохола Л.Ф., Зерон-Медина Дж., Мерио С., Бонд Г.Л. Однонуклеотидные полиморфизмы сигнального пути р53. Колд Спринг Харб Перспектив Биол 2010; 2: а001032.