Preview

Роль генов системы HLA: от аутоиммунных заболеваний до COVID-19

https://doi.org/10.14341/probl12470

Полный текст:

Аннотация

Гены системы HLA (Human Leukocyte Antigen) играют важную роль в нормальном функционировании иммунной системы. Различают три класса генов: I, II и III. Функция молекул HLA I класса заключается в презентации на поверхности клетки антигенов пептидов из цитоплазмы Т-лимфоцитам, а II класса — в презентации антигенов пептидов из внеклеточного пространства. В классическом представлении патологическая активация иммунной системы у пациентов с генетической предрасположенностью может приводить к развитию аутоиммунных заболеваний. Однако в последнее время рассматривается влияние этой системы и на развитие неаутоиммунных заболеваний, в том числе на их тяжесть и прогноз. Кроме того, молекулы HLA обеспечивают презентацию различных возбудителей инфекционных заболеваний. В связи с чем локусы главного комплекса гистосовместимости могут рассматриваться как кандидаты для определения генетической предрасположенности как к самим инфекционным заболеваниям, так и определять их течение. В данном обзоре выдвигается гипотеза, что определенные варианты генов HLA могут обуславливать формирование «цитокинового шторма» у пациентов с COVID-19. Выявление группы пациентов с особенными генетическими вариациями, обуславливающими нарушения иммунной толерантности и гиперактивный ответ на фоне вирусной инфекции, поможет оптимизировать алгоритм профилактики заболевания и лечения таких больных и, как следствие, ослабить напряженность эпидемиологической ситуации.

Об авторах

Екатерина Анатольевна Трошина
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Россия

д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН; ORCID: 0000-0002-8520-8702; eLibrary SPIN: 8821-8990

Москва



Марина Юрьевна Юкина
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Россия

к.м.н.; ORCID: 0000-0002-8771-8300; eLibrary SPIN: 4963-8340

117036 Москва, ул. Дмитрия Ульянова, д. 11



Нурана Фейзуллаевна Нуралиева
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Россия

ORCID: 0000-0001-6876-3336; eLibrary SPIN: 7373-2602

Москва



Наталья Георгиевна Мокрышева
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Россия

д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН; ORCID: 0000-0002-9717-9742; eLibrary SPIN: 5624-3875

Москва



Список литературы

1. Choo SY. The HLA system: genetics, immunology, clinical testing, and clinical implications. Yonsei Med J. 2007;48(1):11–23. doi: 10.3349/ymj.2007.48.1.11.

2. Anaya JM, Shoenfeld Y, Rojas-Villarraga A, et al. Autoimmunity from bench to bedside. Bogota: El Rosario University Press. School of de Medicine and Health Sciences, CREA; 2013. 856 p.

3. Shiina T, Hosomichi K, Inoko H, Kulski JK. The HLA genomic loci map: expression, interaction, diversity and disease. J Hum Genet. 2009;54(1):15–39. doi: 10.1038/jhg.2008.5.

4. Mahdi BM. Introductory chapter: concept of human leukocyte antigen (HLA). In: Mahdi BM, editor. Human leukocyte antigen (HLA). IntechOpen; 2019. Р. 1−8. doi: 10.5772/intechopen.83727.

5. Navarro JM, Perez-ruiz M. Antiviral Immunity. Current Immunology Reviews. 2011;7(1):19−24. doi: 10.2174/157339511794474244.

6. Sia C, Weinem M. The Role of HLA class i gene variation in autoimmune diabetes. Rev Diabet Stud. 2005;2(2):97−109. doi: 10.1900/RDS.2005.2.97.

7. Jacobson EM, Huber A, Tomer Y. The HLA gene complex in thyroid autoimmunity: from epidemiology to etiology. J Autoimmun. 2008;30(1-2):58−62. doi: 10.1016/j.jaut.2007.11.010.

8. Gombos Z, Hermann R, Kiviniemi M, et al. Analysis of extended human leukocyte antigen haplotype association with Addison’s disease in three populations. Eur J Endocrinol. 2007;157(6):757−761. doi: 10.1530/EJE-07-0290.

9. Goswami R, Brown EM, Kochupillai N, et al. Prevalence of calcium sensing receptor autoantibodies in patients with sporadic idiopathic hypoparathyroidism. Eur J Endocrinol. 2004;150(1):9−18. doi: 10.1530/eje.0.1500009.

10. Heaney AP, Sumerel B, Rajalingam R, et al. HLA Markers DQ8 and DR53 are associated with lymphocytic hypophysitis and may aid in differential diagnosis. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(11):4092−4097. doi: 10.1210/jc.2015-2702.

11. Fourati H, Mahfoudh N, Abida O, et al. HLA-DRB1/DQB1 susceptibility for autoimmune polyglandular syndrome type II and III in south of Tunisia. Ann Endocrinol (Paris). 2011;72(3):232−238. doi: 10.1016/j.ando.2011.04.004.

12. Van Drongelen V, Holoshitz J. HLA-disease associations in rheumatoid arthritis. Rheum Dis Clin North Am. 2017;43(3):363–376. doi: 10.1016/j.rdc.2017.04.003.

13. Xue K, Niu WQ, Cui Y. Association of HLA DR3 and HLA DR15 Polymorphisms with risk of systemic lupus erythematosus. Chin Med J (Engl). 2018;131(23):2844−2851. doi: 10.4103/0366-6999.246058.

14. Stamatelos P, Anagnostouli M. HLA-genotype in multiple sclerosis: the role in disease onset, clinical course, cognitive status and response to treatment: a clear step towards personalized therapeutics. Immunogenetics: Open Access. 2017;2:116.

15. Söderlund J, Forsblom C, Ilonen J, et al. HLA class II is a factor in cardiovascular morbidity and mortality rates in patients with type 1 diabetes. Diabetologia. 2012;55(11):2963−2969. doi: 10.1007/s00125-012-2670-6.

16. Farragher TM, Goodson NJ, Naseem H, et al. Association of the HLA–DRB1 gene with premature death, particularly from cardiovascular disease, in patients with rheumatoid arthritis and inflammatory polyarthritis. Arthritis Rheum. 2008;58(2):359−369. doi: 10.1002/art.23149.

17. Lavant EH, Fredrikson GN, Melander O, et al. Weak associations between human leucocyte antigen genotype and acute myocardial infarction. J Intern Med. 2010:268(1):50−58. doi: 10.1111/j.1365-2796.2009.02209.x.

18. Motala AA, Busson M, Al-harbi EM, et al. Susceptible and protective human leukocyte antigen class ii alleles and haplotypes in bahraini type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus patients. Clin Diagn Lab Immunol. 2005;12(1):213−217. doi: 10.1128/CDLI.12.1.213-217.2005.

19. Shen J, Guo T, Wang T, et al. HLA-B*07, HLA-DRB1*07, HLA-DRB1*12, and HLA-C*03:02 strongly associate with BMI: data from 1.3 million healthy chinese adults. Diabetes. 2018;67(5):861−871. doi: 10.2337/db17-0852.

20. Amoli MM, Yazdani N, Amiri P, et al. HLA-DR association in papillary thyroid carcinoma. Dis Markers. 2010;28(1):49−53. doi: 10.3233/DMA-2010-0683.

21. Alifu M, Hu YH, Dong T, Wang RZ. HLA A*30:01 and HLA A*33:03 are the protective alleles while HLA A*01:01 serves as the susceptible gene for cervical cancer patients in Xinjiang, China. J Cancer Res Ther. 2018;14(6):1266−1272. doi: 10.4103/0973-1482.199430.

22. Enroth H, Cullman I. Gastric cancer and human leukocyte antigen: distinct dq and dr alleles are associated with development of gastric cancer and infection by helicobacter pylori. Cancer Res. 2001;61(6):2684−2689.

23. Ozbek N, Birinci A, Karaoglanoglu O, et al. HLA alleles and lung cancer in a Turkish population. Ann Saudi Med. 2004;24(2):106−111. doi: 10.5144/0256-4947.2004.106.

24. Dhall A, Patiyal S, Kaur H, et al. Computing skin cutaneous melanoma outcome from the HLA-Alleles and clinical characteristics. Front Genet. 2020;11:221. doi: 10.3389/fgene.2020.00221.

25. Shi Y, Wang Y, Shao C, et al. COVID-19 infection: the perspectives on immune responses. Cell Death Differ. 2020;27(5):1451−1454. doi: 10.1038/s41418-020-0530-3.

26. Sanchez-Mazas A. HLA Studies in the context of coronavirus outbreaks. Swiss Med Wkly. 2020;150:w20248. doi: 10.4414/smw.2020.20248.

27. Nguyen A, David JK, Maden SK, et al. Human leukocyte antigen susceptibility map for SARS-CoV-2. J Virol. 2020;94(13):e00510-20. doi: 10.1128/JVI.00510-20.

28. Hu Z, Chen W, Lin Y, Hu Z. Clinical characteristics of 24 asymptomatic infections with COVID-19 screened among close contacts in Nanjing, China. Science China. Sci China Life Sci. 2020;63(5):706−711. doi: 10.1007/s11427-020-1661-4.

29. Jose RJ, Manuel A. COVID-19 cytokine storm: the interplay between inflammation and coagulation. Lancet Respir Med. 2020;8(6):e46−e47. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30216-2.

30. Puig-Domingo M, Marazuela M, Giustina A. COVID-19 and endocrine diseases. A statement from the European Society of Endocrinology. Endocrine. 2020;68(1):2−5. doi: 10.1007/s12020-020-02294-5.

31. Harris RA, Sugimoto K, Kaplan DE, et al. Human leukocyte antigen Class II associations with hepatitis c virus clearance and virus-specific CD4 T cell response among caucasians and African Americans. Hepatology. 2008;48(1):70−79. doi: 10.1002/hep.22287.

32. Lin M, Tseng HK, Trejaut JA, et al. Association of HLA class i with severe acute respiratory syndrome coronavirus infection. BMC Med Genet. 2003;4:9. doi: 10.1186/1471-2350-4-9.


Дополнительные файлы

1. Рисунок 1. Гены главного комплекса гистосовместимости HLA
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (86KB)    
Метаданные
2. Рисунок 2. Структура молекулы MHC I и II класса
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (43KB)    
Метаданные
3. Рисунок 3. Схема презентации эндогенного антигена CD8+ T-лимфоцитам
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (16KB)    
Метаданные
4. Рисунок 4. Схема презентации экзогенного антигена CD4+ Т-лимфоцитами
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (14KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Трошина Е.А., Юкина М.Ю., Нуралиева Н.Ф., Мокрышева Н.Г. Роль генов системы HLA: от аутоиммунных заболеваний до COVID-19. Проблемы Эндокринологии. 2020;66(4):9-15. https://doi.org/10.14341/probl12470

For citation:


Troshina E.A., Yukina M.Yu., Nuralieva N.F., Mokrysheva N.G. The role of HLA genes: from autoimmune diseases to COVID-19. Problems of Endocrinology. 2020;66(4):9-15. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl12470

Просмотров: 868


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)