Спосіб генетичної діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу

Реферат: Спосіб генетичної діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу шляхом визначення якісного і кількісного складу мікрофлори кишечнику. Додатково аналізують алельний стан генів HSP70-2 (rs1061581) та IL-4 (rs2243250) та виконують визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту. За наявності у геномі людини поєднання мутантного А-алеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL-4, a також патологічних кишкових паличок у порожнині товстої кишки, хворих відносять до груп із високою діагностичною точністю появи тяжких ступенів імунологічних порушень (ІІ-ІII), що асоціюється з тяжчим клінічним перебігом та гіршим прогнозом. UA 117570 U (12) UA 117570 U UA 117570 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі медицини, а саме інфекції, епідеміології та клінічної патологічної фізіології, і може бути використана для діагностики, лікування та профілактики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу - гострого гастроентероколіту (ГГЕК). У загальній структурі інфекційної патології гострі кишкові інфекції займають основне місце. Щорічно в світі реєструється близько мільярда діарейних захворювань. Все більшого значення в останній час набувають ешерихіози. У багатьох країнах ешерихіози, викликані ентерогеморагічними Е. соlі, стали розглядатись як проблема державного рівня в системі охорони здоров'я населення. На жаль, в Україні відсутня інформація щодо розповсюдження даної патології. Захворюваність має тенденцію до зростання, особливо це стосується великих міст із централізованою системою продовольчого постачання. Це зумовлено убіквітарністю збудників, стійкістю в навколишньому середовищі, здатністю накопичуватися поза живим організмом. Тому проблема діагностики, лікування та специфічної профілактики захворювань, викликаних ешерихіями, є надзвичайно актуальною. Найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є спосіб діагностики дисбіозу кишечника [Патент України № 57128, МПК G01N 33/50, G01N 33/569, А61В 8/00. Спосіб діагностики дисбіозу кишечника у хворих на артеріальну гіпертензію з урахуванням генотипу / Сидорчук Л.П., Кушнір О.В.; Заявник Сидорчук Л.П., Кушнір О.В. - № заяви и201009374 від 26.07.2010; опубл. 10.02.2011, бюл. № 3], в якому діагностику змін мікробіоти кишечника проводять на підставі клінічних, ультразвукових, рентгенологічних даних, мікробіологічних показників популяційного рівня і видового складу мікрофлори кишечника та визначення поліморфізмів I/D гена АСЕ, А1166С гена AGTR1 та T894G гена eNOS. Недоліками найближчого аналога є недостатня ефективність ранньої діагностики та прогнозування, так як не враховується імунологічна складова дисбіотичних змін, а також не визначаються гени, що потенційно залучені до регуляції клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб генетичної діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу шляхом додаткового до визначення якісного і кількісного складу мікрофлори кишечнику, аналізу алельного стану генів HSP70-2 (rs 1061581) та IL-4 (rs2243250) та визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту, причому за наявності у геномі людини поєднання мутантного Аалеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL-4, а також патологічних кишкових паличок у порожнині товстої кишки, хворих відносять до груп із високою діагностичною точністю появи тяжких ступенів імунологічних порушень (ІІ-Ш), що асоціюється з тяжчим клінічним перебігом та гіршим прогнозом. Спільними ознаками корисної моделі та найближчого аналога є визначення якісного і кількісного складу мікрофлори кишечнику. Відмінними ознаками корисної моделі від найближчого аналога є те, що додатково аналізують алельний стан генів HSP70-2 (rs 1061581) та IL-4 (rs2243250) та виконують визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту, причому за наявності у геномі людини поєднання мутантного А-алеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL-4, а також патологічних кишкових паличок у порожнині товстої кишки, хворих відносять до груп із високою діагностичною точністю появи тяжких ступенів імунологічних порушень (ІІ-Ш), що асоціюється з тяжчим клінічним перебігом та гіршим прогнозом. Порівняння корисної моделі та найближчого аналога за ознаками представлене у наступній таблиці. Таблиця Порівняння корисної моделі та прототипу за ознаками Ознака Визначення якісного і кількісного складу мікрофлори кишечнику Визначення клітинної та загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту Найближчий аналог Корисна модель виконують виконують не виконують виконують 1 UA 117570 U Продовження таблиці Дослідження поліморфізму генів гени, що асоціюють із активністю системи: АСЕ (I/D), AGTR1 (А1166С), eNOS (T894G) Чутливість способу Специфічність способу Ефективність діагностики 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 75,0 % 78,0 % нижча гени, що асоціюють із активністю системи неспецифічного імунітету: HSP70-2 (A1267G), IL-4(C-590Т) 83,0 % 88,0 % вища Визначення термінів, які використовуються при описі корисної моделі: коліешерихіозний ендотоксикоз, поліморфізм, гени, HSP70-2 (A1267G), IL-4 (С-590Т), імунологічні порушення. Теоретичні передумови здійснення корисної моделі. Задачею було розробити спосіб ранньої діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу у людей залежно від індивідуального генотипу, при якому досягається підвищення прогностичної цінності на основі об'єктивних даних наявності "мутації" генів білка теплового шоку типу 2 (HSP70-2, A1267G) та протизапального цитокіну інтерлейкіну 4 (IL-4, C-590T), які приймають участь у синтезі відповідних білкових структур і опосередковано регулюють діяльність імунної системи. В запропонованому способі діагностика імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу проводиться з урахуванням алельного стану генів HSP70-2 (rsl061581), IL-4 (rs2243250), визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту. Корисна модель здійснюють наступним чином. Для діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу визначають якісний і кількісний склад мікрофлори кишечнику, та додатково аналізують алельний стан генів HSP70-2 (rsl 061581) та IL-4 (rs2243250) та виконують визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту. За наявності у геномі людини поєднання мутантного А-алеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL-4, а також патологічних кишкових паличок у порожнині товстої кишки, хворих відносять до груп із високою діагностичною точністю появи тяжких ступенів імунологічних порушень (ІІ-ІІІ), що асоціюється з тяжчим клінічним перебігом та гіршим прогнозом. Приклад практичного застосування корисної моделі. У дослідженні взяли участь 100 хворих на гострий гастроентероколіт (ГГЕК). Всім хворим методом мікробіологічного дослідження було проведено визначення кількісного та якісного складу порожнинної мікрофлори кишечнику та проведено забір венозної крові для виконання загальноклінічних аналізів визначення клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту та виконання генотипування шляхом екстракції ДНК із лімфоцитів периферійної крові із наступною ампліфікацією генетичних дефектів шляхом полімеразної ланцюгової реакції і візуалізацією за допомогою електрофорезу в агарозному гелі. За результатами дослідження у 35 хворих на ГГЕК встановили наявність мутантного А-алеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL-4 у геномі. У даних хворих коліентерит було підтверджено якісним та кількісним складом мікрофлори порожнини товстої кишки: виділено монокультури Escherichia coli із наважки випорожнень - ентеропатогенних кишкових паличок у 42,86 % пацієнтів, ентеротоксигенних - у 30 %, ентероінвазивних - у 22,86 %, ентерогеморагічних - у 11,42 % хворих, чи поєднання двох і більше вище зазначених сероваріантів, що зумовило клінічно виражений діарейний, холероподібний синдром із домішками слизу і вкраплень крові у калі, здуття живота, нетравлення їжі, інтоксикацію, субфебрильну, чи фебрильну температурну реакцію. Окрім того, за розрахунками індексів інтоксикації у 71,43 % виявили переважання III ступеня імунологічних порушень, а у 28,57 % - переважання II ступеня імунологічних порушень за більшістю аналізованих показників імунологічної реактивності та неспецифічного протиінфекційного захисту. Отримані імунологічні порушення засвідчують наявність активного запального процесу із екзо- та ендоінтоксикацією переважно інфекційної природи, вираженою активацією клітинної і гуморальної ланок імунітету, зумовленого гострим ешерихіозним гастроентероколітом. Прогностична цінність позитивного результату появи імунологічних порушень серед вище вказаних хворих залежно від генотипів генів HSP70-2 (A1267G) та IL-4 (C590T) становить 94,29 %. 2 UA 117570 U 5 10 15 20 У решти хворих на ГГЕК (n=65) встановили G-алель гена HSP70-2 та С-алель гена IL-4, у 84,62 % хворих даної групи патологічних кишкових паличок при мікробіологічному дослідженні наважки випорожнень не виявили, ступінь імунологічних порушень був менш виражений переважно І-ІІ. Запропонований спосіб дозволяє підвищити ефективність ранньої діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу у людей, прогнозувати їх ступінь тяжкості, вчасно провести необхідну корекцію імунологічних змін (підбір препаратів для санації порожнини товстої кишки, пробіотиків, пребіотиків, імунотропних препаратів). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб генетичної діагностики імунологічних порушень за коліешерихіозного ендотоксикозу шляхом визначення якісного і кількісного складу мікрофлори кишечнику, який відрізняється тим, що додатково аналізують алельний стан генів HSP70-2 (rs1061581) та IL-4 (rs2243250) та виконують визначення ступеня тяжкості імунологічних порушень за індексами клітинної і загальної імунологічної реактивності, неспецифічного протиінфекційного захисту, причому за наявності у геномі людини поєднання мутантного А-алеля гена HSP70-2 та ТТ-генотипу гена IL4, a також патологічних кишкових паличок у порожнині товстої кишки, хворих відносять до груп із високою діагностичною точністю появи тяжких ступенів імунологічних порушень (ІІ-ІII), що асоціюється з тяжчим клінічним перебігом та гіршим прогнозом. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3