Взаимосвязь полиморфизма генов с риском развития агрессивного пародонтита

В последние десятилетия наметилась тенденция роста количества пациентов молодого возраста с диагнозом «агрессивный пародонтит». При этом прогресс, достигнутый производителями средств гигиены полости рта, не оказывает существенного влияния на снижение динамики распространения данного заболевания.

Точная последовательность событий, вызывающая запуск агрессивного пародонтита, остается невыясненной, но бесспорно, что деструкция тканей, стремительно прогрессирующее разрушение кости альвеолярного отростка, и, в конечном итоге, потеря зуба, у пациентов молодого возраста представляют собой результат реакции организма на инвазию пародонтопатогенов [1]. Диагноз «агрессивный пародонтит» устанавливается на основании совокупности жалоб, возраста пациента, клинического обследования (определения глубины пародонтальных карманов и состояния поддесневой зоны, а также результатов рентгенологического исследования степени деструкции альвеолярной кости) [2].

В результате длительных наблюдений была выявлена закономерность возникновения и развития агрессивного пародонтита у членов одной семьи. Таким образом, вероятно, что речь идет о наследственной предрасположенности к этому заболеванию [7].

Клиническое исследование проводилось на базе отделения пародонтологии ФГБУ «ЦНИИСиЧЛХ» Минздрава РФ и ООО «НПО ДНК—Технология», Россия.

В исследовании принимали участие 179 человек в возрасте от 18 до 45 лет без тяжелых общесоматических патологий. Из них 56 человек с диагнозом агрессивный пародонтит, 123 практически здоровых лиц, не предъявляющих никаких жалоб и без видимых клинических проявлений воспалительных заболеваний пародонта.

Основываясь на знаниях о морфологии тканей пародонта, для проведения молекулярно-генетического исследования были отобраны гены-кандидаты [3, 4]. Речь идет о генах, которые кодируют основные типы белков: фибриллярные и аморфные белки матрикса, металлопротеиназы и их ингибиторы, локальные сигнальные факторы пародонта и генерализованные сигнальные факторы, действующие на уровне кровотока (см. таблицу).

В ходе исследования определяли полиморфизм генов при помощи ПЦР «в реальном времени» с использованием примыкающих флуоресцентно-меченых проб с целью выявления маркеров предрасположенности к развитию агрессивного пародонтита. Ранее, в работе О.А. Зориной (2011) было установлено, что метод снятия кривых плавления с флуоресцентно-мечеными аллель-специфичными олигонуклеотидными пробами после реакции позволяет получать более надежные показания [5]. Таким образом, на основании ранее проведенного исследования разработку тест-систем для определения генетических полиморфизмов мы проводили вышеупомянутым способом.

При статистической обработке результатов прежде всего выясняли, подчиняется ли соотношение частот встречаемости гетерозигот и гомозигот по исследуемым аллелям равновесию Харди—Вайнберга. Было установлено, что большинство локусов в исследованных выборках подчиняется закону Харди—Вайнберга, что позволяет применять к ним методы параметрической статистики.

Установив факт применимости параметрических методов статистического анализа к изучаемым выборкам, были проведены исследования корреляции выбранных аллелей и генотипов с риском возникновения агрессивного пародонтита.

Необходимо учитывать, что для выявления истинной роли генетических факторов в развитии заболевания необходимо использовать в каждом случае две модели:

1) доминантную, основанную на анализе частоты встречаемости аллелей каждого локуса;

2) рецессивную (кодоминантную), основанную на анализе частоты встречаемости генотипа каждого локуса.

По итогам расчетов выявление максимально значимых статистических различий между выборками позволяет сделать выбор между моделями (выбирается модель, дающая лучшее разрешение).

Далее мы приведем часть данных, полученных при анализе частот аллелей.

При проведении расчетов по выборкам пациентов достоверные данные были получены для гена MMP9 в позиции rs17576 для аллеля A и в позиции rs3918242 аллеля C. Среди пациентов с агрессивным пародонтитом частота встречаемости аллеля A гена MMP9 в позиции rs17576 составила 55,2%, по сравнению с 69,5% в группе контроля. Таким образом, фактор риска для аллеля A составляет 0,54 (95% CI 0,33—0,88), а имея значение менее 1, он свидетельствует о протекторном действии аллеля A.

В позиции rs3918242 гена MMP9 частота встречаемости аллеля C в группе случая была равна 67,7%, а в группе контроля она составила 81,7%. Фактор риска для аллеля С составляет 0,47 (95% CI 0,27—0,80), что также свидетельствует о протекторном действии аллеля.

При расчете данных для остальных исследованных генов не было получено достоверной разницы, что говорит об отсутствии взаимосвязи с развитием агрессивного пародонтита. Так, например, частота встречаемости основного аллеля А генов CCL2 (rs1024611), CCR2 (rs1799864), MMP2 (rs2285052), IL12B (rs3212227), IL8 (rs4073) была выше в выборке пациентов с агрессивным пародонтитом, чем в выборке здорового контроля, однако разница была незначительной и составляла от 2 до 4%. При расчете данных по всем генам было выявлено, что частота встречаемости аллеля А была выше в выборке с агрессивным пародонтитом.

Частота встречаемости аллеля G генов LEPR (rs8179183), MMP12 (rs2276109), EPAS (rs1867785), LEP (rs7799039), LEPR (rs1137100), ADAM33 (rs2280090) и IL18 (rs187238) также колебалась в пределах 6% в обеих выборках. В выборке с агрессивным пародонтитом аллель G гена LEPR (rs8179183) определялся в 56,3% случаев, в то время как в контрольной выборке показатель составлял 50,8%. Напротив, данный аллель гена EPAS (rs1867785) в выборке больных составил меньший процент встречаемости — 61,5% против 65,9% в контрольной выборке. Аналогичная картина наблюдалась при расчете частоты встречаемости аллеля G гена LEPR (rs1137100): 67,7% в выборке больных, 73,6% в выборке здорового контроля. Разница по частоте встречаемости в обеих выборках по остальным генам была минимальна.

При расчете данных частоты встречаемости аллеля С таких генов, как MMP2 (rs243865), LAMC1 (rs10911193) и IL1R1 (rs2234650), также были получены незначительные отклонения в группах с агрессивным пародонтитом и контроля.

Частота встречаемости аллеля I гена CCR5 (rs333) в выборке пациентов с агрессивным пародонтитом составляла 86,5%, а в выборке здоровых лиц 88,2%. Аналогичные показатели выявлялись при анализе и частоте распространенности аллеля Т гена LSP1(rs3817198) в выборках пациентов с агрессивным пародонтитом и контроля: 59,4 и 60,3% соответственно.

Аллель d (делеция) гена CNTF (rs1800169) при анализе встречался в 87,5% в выборке больных и в 84,1% у здоровых лиц, однако различие также было незначительным.

В группе пациентов с агрессивным пародонтитом частота встречаемости аллеля d (мононуклеотидная делеция) гена MMP3 (rs3025058) составила 52,1%, а у здоровых лиц чуть ниже — 46,7%.

Необходимо отметить, что в работе Menezes-Silva и соавт. (2012) показано существенное влияние мутаций в позициях rs639752 (P = 0,03) и rs679620 гена MMP3 на риск развития кариеса и глубину развития кариозных поражений [6]. Таким образом, имеются косвенные данные, подтверждающие роль MMP3 в контроле ремоделирования коллагено-минерального матрикса ротовой полости.

За последнее десятилетие доступность молекулярно-генетических методов исследования для ученых и практических врачей существенно возросла. Это позволило накопить знания о некоторых генах, полиморфизм которых предположительно влияет на вероятность развития пародонтита. Однако это по большей части касается типичной формы пародонтита, так как агрессивная форма встречается в меньшем количестве случаев, а это затрудняет набор необходимого количества пациентов для проведения исследования. Таким образом, ученые и практикующие врачи все еще находятся в поиске генетических маркеров риска развития агрессивного пародонтита.