medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2018-97-4-369-374medlit-553Research ArticleМЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS OF HYGIENIC AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONSМетодические подходы к применению вариаций генов как показателей чувствительности при оценке риска здоровьюMethodical approaches to the application of genes variations as indices of susceptibility in the health risk assessmenthttps://orcid.org/0000-0001-5171-3105ШурПавел ЗалмановичShurPavel Z.

Доктор мед. наук, уч. секретарь ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора, 614045, Пермь.

e-mail: shur@fcrisk.ru

MD, Ph.D., DSci., academic secretary of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, , Perm, 614045, Russian Federation.

e-mail: root@fcrisk.ru

shur@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3532-3630ШляпниковД. М.ShlyapnikovD. M.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5135-8385КостаревВ. Г.KostarevV. G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5406-4961КирьяновД. А.KiryanovD. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4860-3145ДолгихО. В.DolgikhO. V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0998-7465ЛужецкийК. П.LuzhetskiyK. P.noemail@neicon.ruФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» РоспотребнадзораFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Пермскому краюAdministration of the Federal Supervision Service for Consumer’s Rights Protection and Human Welfare in the Perm Region201820102020974369374Copyright © Шур П.З., Шляпников Д.М., Костарев В.Г., Кирьянов Д.А., Долгих О.В., Лужецкий К.П., 20202020Шур П.З., Шляпников Д.М., Костарев В.Г., Кирьянов Д.А., Долгих О.В., Лужецкий К.П.Shur P.Z., Shlyapnikov D.M., Kostarev V.G., Kiryanov D.A., Dolgikh O.V., Luzhetskiy K.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/553Введение

Введение. В качестве показателей индивидуальной чувствительности можно рассматривать биологические характеристики организма, в том числе генетический статус. Данные показатели чувствительности могут быть использованы в оценке риска здоровью, если показана вероятность развития нарушений под воздействием факторов среды обитания и доказана их причинно-следственная связь с экспозицией этих факторов.

Материал и методы

Материал и методы. Для выявления индикаторных показателей индивидуальной чувствительности к формированию риска здоровью в условиях воздействия факторов окружающей и производственной среды предложено последовательно осуществлять идентификацию контингентов, факторов риска и их вероятных эффектов; оценку экспозиции факторов риска, в том числе с применением маркеров экспозиции; генетическое тестирование контингентов риска; установление причинно-следственной связи вероятных эффектов (ответов) с экспозицией этих факторов; моделирование зависимости вероятных эффектов (ответов) от экспозиции исследуемых факторов для субпопуляций с различными показателями чувствительности; характеристику риска здоровью с оценкой дополнительной вероятности (частоты) исследуемых эффектов (ответов) в субпопуляции с показателями чувствительности.

Результаты

Результаты. В ходе апробирования предложенных методических подходов установлено, что можно использовать вариацию CT гена FAS как показатель индивидуальной чувствительности к развитию болезней верхних дыхательных путей при ингаляционном воздействии ванадия, вариацию AG гена HTR2A – как показатель индивидуальной чувствительности к формированию избыточности питания при пероральном воздействии хлороформа, гетерозиготный вариант СТ гена MTHFR – как индикаторный показатель индивидуальной чувствительности к формированию патологии системы кровообращения (гипертензии) под воздействием шума. Предложенные методические подходы к оценке индивидуального риска здоровью, связанного с экспозицией факторов среды обитания, позволяют уточнить результаты расчёта оценки риска здоровью для индивидуумов с вариациями генотипа, обусловливающими повышенную индивидуальную чувствительность.

The biological characteristics of the organism, including the genetic status, can be taken as the indices of the individual susceptibility. These susceptibility indices can be applied in the health risk assessment if there is shown the probability of the development of disorders induced by the exposure to environmental factors and if their cause-and-effect relationship with the exposure of these factors is proved. To distinguish the indices values of the individual susceptibility to the health risk formation in conditions of the exposure to the environmental and occupational factors it is proposed to perform consecutive identification of the contingents, risk factors and their probable effects; evaluation of the exposure of risk factors, including the use of exposure markers; genetic testing of the risk contingents; the establishment of a cause-effect relation of the likely effects (responses) with the exposure of these factors; modeling of the dependence of the probable effects (responses) on the exposure of the studied factors for subpopulations with different susceptibility indices; the characteristics of the health risk with an assessment of the additional probability (frequency) of the studied effects (responses) in subpopulation with susceptibility indices. When testing the proposed methodological approaches it was established that it is possible to use the CT gene variation FAS as an index of the individual susceptibility to the development of diseases of the upper respiratory tract with inhalation exposure to vanadium, AG gene variation HTR2A index of the individual susceptibility to the forming of feeding redundancy in peroral exposure to chloroform, CT heterozygote gene variation MTHFR index value of the individual susceptibility to the forming of the pathology of the circulatory system (hypertension) under exposure to the noise. The proposed methodological approaches for the assessment of the individual health risk associated with the exposure to the environmental factors allow more exactly defining the results of the health risk assessment for the individuals with genotype variations that do the conditioning of the excessive individual susceptibility.

оценка рискавариации геновпоказатели индивидуальной чувствительностиrisk assessmentgenes variationindices of individual sensitivityReferencesKatsnelson B.A., Polzik E.V., Morosova К. et al. Trends and perspectives of the biological prophylaxis of silicosis - Environm. Health Perspect. 1989;82: 311-321.Katsnelson B.A., Polzik E.V., Morosova К. et al. Trends and perspectives of the biological prophylaxis of silicosis – Environm. Health Perspect. 1989; 82: 311–321.Sabbioni E., Kucera J., Pietra R., Vesterberg O. A critical review on normal concentrations of vanadium in human blood, serum, and urine. Sci.Total Environ, 1996; 188: 49-58.Sabbioni E., Kucera J., Pietra R., Vesterberg O. A critical review on normal concentrations of vanadium in human blood, serum, and urine. Sci.Total Environ, 1996; 188: 49–58.White’s Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants. Fifth Ed. /ILSI: Black&Veatch Corp.; 2010:1062.White’s Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants. Fifth Ed. /ILSI: Black&Veatch Corp.; 2010:1062.Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И. Экологическая эпидемиология: Учебник для высш. учеб. заведений; под ред. Б.А. Ревича. M.: Издательский центр «Академия», 2004: 384.Revich B.A., Avaliani S.L., Tikhonova G.I. Environmental epidemiology [Ekologicheskaya epidemiologiya: Uchebnik dlya vyssh. ucheb. Zavedenii]. In: B.A. Revicha, ed. Moscow, 2004: 384 (in Russian).Денисов Э.И., Степанян И.В., Челищева М.Ю. Статистическая оценка связи нарушений здоровья с работой (COC). Available at: http://neurocomp.ru/cgi-bin/opr/sos/start.py (accessed 12 January 2016)Denisov E.I., Stepanyan I.V., Chelishcheva M.Yu. Statistical assessment of the relationship between health violations and work (SAR) [Statisticheskaya otsenka svyazi narushenii zdorov’ya s rabotoi (COC)]. Available at: http://neurocomp.ru/cgi-bin/opr/sos/start.py (accessed 12 January 2016) (in Russian).Зайцева Н.В., Май И.В., Шур П.З., Трусов П.В., Шевырева М.П., Гончарук Н.Н. Способ определения интегрального допустимого риска отдельных классов и видов продукции для здоровья человека: патент на изобретение RUS 2368322 09.01.2008.Zaitseva N.V., May I.V., Shur P.Z., Trusov P.V., Shevyreva M.P., Goncharuk N.N. Method of determining integral permissible risk of separate classes and sorts of products for human health patent RUS 2368322 09.01.2008 [Sposob opredeleniya integral’nogo dopustimogo riska otdel’nykh klassov i vidov produktsii dlya zdorov’ya cheloveka: patent na izobretenie RUS 2368322 09.01.2008]. (in Russian).Зайцева Н.В., Шур П.З., Кирьянов Д.А., Чигвинцев В.М., Долгих О.В., Лужецкий К.П. Методические подходы к расчету вероятности негативных ответов для оценки индивидуальных рисков здоровью человека. Профилактическая и клиническая медицина. 2015; (3):5-11.Zaitseva N.V., Shur P.Z., Kir’yanov D.A., Chigvintsev V.M., Dolgikh O.V., Luzhetskii K.P. Methodical approaches to calculating the probability of negative responses for personal human health risk assessment [Metodicheskie podkhody k raschetu veroyatnosti negativnykh otvetov dlya otsenki individual’nykh riskov zdorov’yu cheloveka]. Profilakticheskaya i klinicheskaya meditsina, 2015;(3): 5–11 (in Russian).Лужецкий К.П., Шур П.З., Устинова О.Ю., Долгих О.В., Кирьянов Д.А., Чигвинцев В.М. Оценка индивидуального риска метаболических нарушений у детей при экспозиции хлороформом с питьевой водой. Анализ риска здоровью. 2015; (4):28-35.Luzhetskiy K.P., Shur P.Z., Ustinova O.Yu., Dolgikh O.V., Kiryanov D.A., Chigvintsev V.M. Individual risk assessment of metabolic disorders in children at exposure to chloroform in drinking water. Аnaliz riska zdorov’yu. 2015; (4): 28–35 (in Russian).Кузубова Л.И., Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): Аналит. Обзор. СО РАН, ГННТБ, НИОХ. Новосибирск, 1996: 132.Kuzubova L. I., Kobrina V. N. Chemical methods of water treatment (chlorination, ozonation, fluoridation): Analyt. Review. SB RAS, SPSL, NIOC [Khimicheskie metody podgotovki vody (khlorirovanie, ozonirovanie, ftorirovanie): Analit. Obzor. SO RAN, GNNTB, NIOKh]. Novosibirsk, 1996: 132 (in Russian).Иксанова Т.И., Малышева А.Г., Растянников Е.Г., Егорова Н.А., Красовский Г.Н., Николаев М.Г. Гигиеническая оценка комплексного действия хлороформа питьевой воды. Гигиена и санитария. 2006; 2: 8-12.Iksanova T.I., Malysheva A.G., Rastyannikov Ye. G., Yegorova N.A., Krasovsky G.N., Nikolayev M.G. Hygienic evaluation of the combined effect of portable water chloroform. Gigiena I Sanitariya [Hygiene and Sanitation]. 2006; 2: 8–12 (in Russian).Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Хлорирование воды как фактор повышенной опасности для здоровья населения. Гигиена и санитария. 2003; 1: 17-21.Krasovsky G.N., Yegorova N.A. Chlorination of water as a high hazard to human health. Gigiena I Sanitariya [Hygiene and Sanitation], 2003; 1: 17-21 (in Russian).Kim M., Bae S., Lim K. M. Biomol. Therapeut. 2013; 21(6):476-480.Kim M., Bae S., Lim K. M. Biomol. Therapeut. 2013; 21(6): 476–480.Шляпников Д.М., Шур П.З., Алексеев В.Б., Ухабов В.М., Новоселов В.Г., Перевалов А.Я. Новые возможности применения вариаций гена MTHFR как маркера индивидуальной чувствительности при оценке профессионального риска гипертензии в условиях воздействия шума. Медицина труда и промышленная экология. 2016; (8):6-10.Shlyapnikov D.M., Shur P.Z., Alexeev V.B., Uhabov V.M., Novoselov V.G., Perevalov A.Ya. New potential of MTHFR gene variations application as an individual sensitivity marker in evaluation of occupational risk of arterial hypertension under exposure to nose. Meditsina truda i promyshlennaya ehkologiya [Occupational medicine and industrial ecology]. 2016; (8): 6–10. (in Russian).Онищенко Г.Г., Попова А.Ю., Зайцева Н.В., Май И.В., Шур П.З. Анализ риска здоровью в задачах совершенствования санитарно-эпидемиологического надзора в Российской Федерации. Анализ риска здоровью. 2014; (2):4-13.Onishchenko G.G., Popova A.U. Zaitseva N.V., May I.V., Shur P.Z Health risk analysis in the tasks of improving sanitary and epidemiological surveillance in the Russian Federation. Аnaliz riska zdorov’yu. [Health Risk Analysis]. 2014; (2): 4–13.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.