Доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» 614045, Пермь, Российская Федерация, ул. Монастырская, 82
e-mail: oleg@fcrisk.ru
Младший научный сотрудник отдела иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82
e-mail: chakina2011@yandex.ru
MD, junior researcher at the laboratory of Immunogenetics of the Federal Research Center for Medical and Preventive Technologies of Public Health Risk Management, Perm, 614045, Russia
e-mail: chakina2011@yandex.ru
Введение. Воздействие химических и биологических средовых факторов сопряжено с риском реализации генетической предрасположенности к развитию сердечно-сосудистых и онкоассоциированных болезней, что определяет актуальность поиска генетических индикаторных маркёров ранних нарушений в структуре мРНК.
Материалы и методы. Проведён анализ полиморфизма гена TP53 rs1042522, а также относительного нормализованного уровня экспрессии транскрипта TP53 hs1034249_m1 (как спонтанного, так и индуцированного 24-часовой инкубацией бенз(а)пиреном и вакцинным антигеном SARS-CoV-2 в концентрациях 0,006 мг/мл) в культуре клеток цельной крови здоровых добровольцев.
Результаты. Сравнительный анализ спонтанных и индуцированных антигенами уровней экспрессии мРНК TP53 hs1034249_m1 позволил определить индивидуальные и групповые значения относительной экспрессии, сопряжённые с особенностями полиморфизма гена TP53 rs1042522. Установлено, что бенз(а)пирен и SARS-CoV-2 оказывают противоположные эффекты на экспрессию hs1034249_m1 гена TP53 в случае генотипа CG rs1042522, при этом сочетанный эффект бенз(а)пирена и SARS-CoV-2, который отражал угнетение экспрессии hs00900055_m1 гена TP53, сопряжён с генотипом GG.
Ограничения исследования заключаются в использовании относительно небольшой выборки и ограниченного количества образцов проб цельной крови.
Заключение. Показана способность бенз(а)пирена и SARS-CoV-2 в концентрациях 6 мкг/л модифицировать in vitro экспрессию гена апоптоза TP53, что позволяет рассматривать индуцированное бенз(а)пиреном повышение экспрессии hs00900055_m1 гена TP53 в качестве одного из механизмов утяжеления течения вирусных инфекций (SARS-CoV-2) в связи с утратой p53-контролинга за развитием воспаления (пролиферативной его фазы) для обладателей гетерозиготного варианта CG TP53 rs1042522, а в случае вариантного монозиготного полиморфизма GG TP53 rs1042522 сочетание бенз(а)пирена и SARS-CoV-2 приводит к угнетению экспрессии мРНК hs00900055_m1 гена TP53, что фенотипически реализуется формированием астении, иммуносупрессии и онкопролиферативных осложнений. Транскрипт hs00900055_m1 гена TP53 рекомендуется в качестве индикаторного показателя для задач диагностики ранних нарушений, ассоциированных с комбинацией «SARS-CoV-2 + бенз(а)пирен». Эксперимент моделирует натурные условия реальных сочетаний воздействующих факторов.
Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов» и Национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 52379–2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP). Исследование одобрено ЛЭК ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол № 3 от 05.04.2023 г.). Получено добровольное информированное письменное согласие участников на проведение медицинского обследования.
Участие авторов:Долгих О.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;Казакова О.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;Зайцева Н.В. — редактирование, утверждение окончательного варианта статьи.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 21.08.2023 / Принята к печати: 26.09.2023 / Опубликована: 20.11.2023
Introduction. The impact of chemical and biological environmental factors is associated with the risk of a genetic predisposition to the development of cardiovascular and cancer-associated diseases, which determines the relevance of the search for genetic indicator markers of early disorders in the mRNA structure.
Materials and methods. The analysis of TP53 rs1042522 gene polymorphism, as well as the relative normalized expression level of TP53 hs1034249_m1 transcript, in whole blood cell culture in healthy volunteers, both spontaneous and induced by 24-hour incubation with benzo[a]pyrene and SARS-CoV-2 vaccine antigen (at concentrations of 0.006 mg/ml), was conducted.
Results. Comparative analysis of spontaneous and antigen-induced levels of TP53 hs1034249_m1 mRNA expression allowed establishing individual and group values of relative expression associated with the polymorphism features of the TP53 rs1042522 gene. Benzo[a]pyrene and SARS-CoV-2 were found to have opposite effects on the expression of hs1034249_m1 TP53 genes in the case of the CG rs1042522 genotype, while the combined effect of benzo[a]pyrene and SARS-CoV-2, which reflected the inhibition of the expression of hs00900055_m1 of the TP53 gene was associated with the GG genotype.
The limitations of the study are the use of a relatively small sample and a limited number of whole blood samples.
Conclusion. The ability of benzo[a]pyrene and SARS-CoV-2 at concentrations of 6 µg/L to modify the expression of the TP53 apoptosis gene in vitro has been shown, which makes it possible to consider the increase in the expression of hs00900055_m1 of the TP53 gene induced by benzo[a]pyrene as one of the mechanisms for aggravating the course of viral infections (SARS-CoV-2) in connection with loss of p53-controlling for the development of inflammation (its proliferative phase) for owners of the heterozygous variant of CG TP53 rs1042522. In the case of variant monozygotic polymorphism GG TP53 rs1042522, the combination of benzo[a]pyrene and SARS-CoV-2 leads to inhibition of the expression of hs00900055_m1 mRNA of the TP53 gene, which is phenotypically reflected by the formation of asthenia, immunosuppression and onco-proliferative complications. The hs00900055_m1 transcript of the TP53 gene is recommended as an indicator for the tasks of diagnosing early disorders associated with the combination of SARS-CoV-2+ benzo[a]pyrene. The experiment simulates the natural conditions of real combinations of influencing factors.
Compliance with ethical standards. The study was performed in accordance with the World Medical Association’s Declaration of Helsinki “Ethical principles for conducting medical research involving people as subjects” and the National Standard of the Russian Federation GOST-R 52379-2005 “Good Clinical Practice” (ICH E6 GCP).
Contribution:Dolgikh O.V. — the concept and design of the study, editing, responsibility for the integrity of all parts of the article;Kazakova O.A. — concept and design of research, collection and processing of material, writing of text;Zaitseva N.V. — editing, approval of the final version of the article.All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: August 21, 2023 / Accepted: September 26, 2023 / Published: November 20, 2023
The authors declare that there are no conflicts of interest present.