УДК: 579.835.12.08:575.174.015.3
Год издания: 2019
Определение частоты полиморфизма гена CYP2C19 у пациентов с гастродуоденальной патологией методом ПЦР в режиме реального времени (FRET)
Янович О.О., Титов Л.П.
Рубрики: 76.29.34
Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии
Тема НИР: «Разработать и внедрить алгоритм диагностики неблагоприятного развития хеликобактериоза на основе молекулярно-генетического типирования Helicobacter pylori и генетического полиморфизма человека».
Сроки выполнения НИР: 2017–2019 гг.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф., чл.-кор. НАН Беларуси Л.П. Титов.
Источник финансирования: республиканский бюджет.
В настоящее время H. pylori является ведущим этиологическим фактором многих заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки. Схема первой линии эрадикации H. pylori включает ингибитор протонной помпы, кларитромицин и амоксициллин. Недостаточная эффективность эрадикационной терапии может быть вызвана генетически обусловленным изменением активности метаболизма ингибиторов протонной помпы.
Точечная мутация в экзоне 5 гена CYP2C19 (681 G> A, обозначаемая *2) вызывает дефект сплайсинга, а однонуклеотидный полиморфизм в экзоне 4 (636 G> A, обозначаемый *3) создает стоп-кодон.
В зависимости от наличия разных аллелей изофермента CYP2C19 выделяют несколько фенотипов пациентов: быстрые метаболизаторы - носители диких аллелей (генотип *1/*1), у которых имеет место нормальная скорость метаболизма ингибиторов протонной помпы; промежуточные метаболизаторы с замедленной скоростью метаболизма (генотипы *1/*2 или *1/*3) и носители двух вариантных аллелей - медленные метаболизаторы (генотипы *2/*2, *2/*3, *3/*3), у которых скорость метаболизма лекарственного средства значительно снижена.
Цель исследования - оценить частоту встречаемости полиморфизма гена CYP2C19 у пациентов с гастродуоденальной патологией методом ПЦР в режиме реального времени (FRET). Разработка данной методики в Республике Беларусь ранее не проводилась.
Материалом для исследования служила ДНК H. Pylori, выделенная из биоптатов антрального отдела слизистой оболочки желудка, полученных во время гастродуоденофиброскопии.
Изучен биопсийнй материал желудка 422 человек с различными формами хронического гастрита и язвой двенадцатиперстной кишки. Все пациенты разделены на 4 группы: с поверхностным гастритом - 165 человек, с атрофическим - 172, с язвой двенадцатиперстной кишки - 76 и с язвой желудка - 9 человек.
С целью выявления полиморфизма гена CYP2C19 использовали FRET-метод. Это метод определения точечных мутаций, включающий амплификацию фрагмента гена человека CYP2C19 с одновременным выявлением продукта в реакции гибридизации и анализом кривых плавления с использованием ПЦР в режиме реального времени.
Анализ полученных данных проводят по кривым плавления продуктов реакции. Для CYP2C19*2 - дикий тип - наблюдается пик при температуре 56 °C (GG), для полиморфной - аллели 62 °C (AA); для CYP2C19*3 - дикий тип 61 °C (GG), для полиморфной аллели - 67 °C (AA).
По результатам генотипирования по экзону 5 обнаружено, что из 422 обследованных 330 (78,2 %) являются носителями генотипа CYP2C19 *1*1, т. е. относятся к быстрым метаболизаторам; 86 случаев (20,4 %) - группа промежуточных метаболизаторов.
Среди обследованных частота носительства «медленного» аллельного варианта CYP2C19*2*2 составила 1,4 %. Почти четверть пациентов (21,8 %) являлись носителями как минимум одной аллели CYP2C19*2 (*1/*2+*2/*2). Частота дикого аллеля G составила 88,4 %, мутантного А - 11,6 %.
Не выявлено лиц с мутантным полиморфизмом в экзоне 4 - отсутствуют генотипы CYP2C19*3*3 и CYP2C19*1*3, и все пациенты являются гомозиготными по дикому типу (GG).
В биопсийном материале у 58,5 % обследованных методом ПЦР была выявлена H. pylori. Среди пациентов с хеликобактериозом частота носительства «медленного» аллельного варианта CYP2C19*2*2 составила 1,2 %, что достоверно не отличается от лиц, у которых H. pylori не выявлен в биопсийном материале желудка (1,7 %).
В таблице представлены данные о частоте встречаемости генотипов и аллельных вариантов гена CYP2C19*2 в зависимости от воспалительного заболевания желудка. Из-за малого числа пациентов, гомозиготных по мутантному аллелю, группы промежуточных и медленных метаболизаторов объединены.
Таблица - Частота генотипов гена CYP2C19*2 в зависимости от воспалительного заболевания желудка
Диагноз |
Генотип, % |
Аллель, % |
||
GG |
AG+AA |
G |
A |
|
Атрофический гастрит (n = 172) |
73,9 |
24,4 |
86,3 |
24,7 |
Поверхностный гастрит (n = 165) |
83,6 |
16,4 |
91,2 |
15,8 |
Язва двенадцатиперстной кишки (n = 76) |
73,7 |
26,3 |
86,8 |
26,3* |
Язва желудка (n = 9) |
88,9 |
11,1 |
88,9 |
5,6 |
* — достоверно при сравнении с группой с поверхностным гастритом, p<0,05. |
При оценке частоты аллелей установлено, что в группе пациентов с язвой двенадцатиперстной кишки частота мутантного аллеля А достоверно выше при сравнении с группой с поверхностным гастритом (26,3 % против 15,8 %, p<0,03).
В результате исследования была отработана методика определения полиморфизма гена CYP2C9. FREТ-метод позволяет четко дифференцировать тип синтезируемого ампликона и провести быстрое генотипирование по выявлению полиморфных вариантов гена CYP2C19.
Внедрение фармакогенетических тестов в клиническую практику позволит индивидуализированно подойти к выбору лекарственного средства и режима его дозирования, а в некоторых случаях и к тактике ведения пациентов.
Область применения: клиническая медицина.
Рекомендации по использованию: внедрение метода в практику крупных учреждений здравоохранения республики.
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь при внедрении, совместные исследования по указанной тематике.