Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1701610.46235/1028-7221-17016-POCSHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationPolymorphisms of cytokine genes and their correlations with efficiency of continuous treatment in patients with pulmonary tuberculosisПолиморфизм генов цитокинов и их связь с уровнем продукции и эффективностью лечения больных туберкулезом легких в фазе продолженияAlymenkoM. A.АлыменкоМ. А.
Russian Federation

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of General Biology and Pharmacy; Assistant Professor, Department of Phthisiology and Pulmonology

к.м.н., доцент кафедры общей биологии и фармации; ассистент кафедры фтизиатрии и пульмонологии

maxim.alymenko@gmail.comValievR. Sh.ВалиевР. Ш.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Phthisiatrician of the Volga Federal District, Honored Doctor of Russia and the Republic of Tatarstan, Head, Department of Phthisiology and Pulmonology

д.м.н., профессор, главный фтизиатр Приволжского федерального округа, заслуженный врач России и Республики Татарстан, заведующий кафедрой фтизиатрии и пульмонологии

maxim.alymenko@gmail.comValievN. R.ВалиевН. Р.
Russian Federation

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Phthisiology and Pulmonology

к.м.н., доцент кафедры фтизиатрии и пульмонологии

maxim.alymenko@gmail.comBalabanovaN. P.БапобановаН. П.
Russian Federation

PhD (Biology), Associate Professor, Head, Department of General Pharmacology and Pharmacy

к.б.н., доцент, заведующая кафедрой общей фармакологии и фармации

maxim.alymenko@gmail.comKolchanovaN. E.КолчановаН. Э.
Belarus

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Microbiology, Virology and Immunology

к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

maxim.alymenko@gmail.comPolybinR. V.ПолибинР. В.
Russian Federation

PhD (Medicine), Associate Professor, Chief Non-Staff Specialist Epidemiologist of the Russian Ministry of Health, Deputy Director for Scientific Work of F. Erisman Institute of Public Health, Associate Professor, Department of Epidemiology and Evidential Medicine

к.м.н., доцент, главный внештатный специалист-эпидемиолог Министерства здравоохранения РФ, заместитель директора по научной работе Института общественного здоровья имени Ф.Ф. Эрисмана, доцент кафедры эпидемиологии и доказательной медицины

maxim.alymenko@gmail.comShepelR. N.ШепельР. Н.
Russian Federation

PhD (Medicine), Associate Professor, Chief Non-Staff Specialist Therapist of the CFD of the Russian Ministry of Health, Leading Research Associate, Deputy Director for Perspective Development of Medical Activity, Head, Department of Scientific and Strategic Development of Primary Health Care, Associate Professor, Department of Public Health Care and Organization of Health Care

к.м.н., доцент, главный внештатный специалист-терапевт ЦФО Министерства здравоохранения РФ, ведущий научный сотрудник, заместитель директора по перспективному развитию медицинской деятельности, руководитель отдела научно-стратегического развития первичной медико-санитарной помощи, доцент кафедры общественного здравоохранения и организации здравоохранения

maxim.alymenko@gmail.comLipatovV. A.ЛипатовВ. А.
Russian Federation

Vice-Rector for Scientific Work and Innovative Development, Professor of the Department of Operative Surgery and Topographic Anatomy, Head of the Laboratory of Experimental Surgery and Oncology, Research Institute of Experimental Medicine

проректор по научной работе и инновационному развитию, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, заведующая лабораторией экспериментальной хирургии и онкологии НИИ экспериментальной медицины

maxim.alymenko@gmail.comKolomietsV. M.КоломиецВ. М.
Russian Federation

Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Phthisiopulmonology

профессор кафедры клинической иммунологии, аллергологии и фтизиопульмонологии

maxim.alymenko@gmail.comSynergy UniversityУниверситет «Синергия»Kazan State Medical Academy, a Branch of the Russian Medical Academy of Continuous Postdegree EducationКазанская государственная медицинская академия» – филиал Российской медицинской академии непрерывного последипломного образованияKazan State Medical Academy, a Branch of the Russian Medical Academy of Continuous Postdegree EducationКазанская государственная медицинская академия – филиал Российской медицинской академии непрерывного последипломного образованияGomel State Medical UniversityГомельский государственный медицинский университетI. Sechenov First Moscow State Medical UniversityПервый Московский государственный медицинский университет имени И.М. СеченоваNational Medical Research Center of Therapy and Preventive MedicineНациональный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медициныKursk State Medical UniversityКурский государственный медицинский университет160220252822792861507202413082024Copyright ©; 2025, Alymenko M.A., Valiev R.S., Valiev N.R., Balabanova N.P., Kolchanova N.E., Polybin R.V., Shepel R.N., Lipatov V.A., Kolomiets V.M.Copyright ©; 2025, Алыменко М.А., Валиев Р.Ш., Валиев Н.Р., Бапобанова Н.П., Колчанова Н.Э., Полибин Р.В., Шепель Р.Н., Липатов В.А., Коломиец В.М.2025Alymenko M.A., Valiev R.S., Valiev N.R., Balabanova N.P., Kolchanova N.E., Polybin R.V., Shepel R.N., Lipatov V.A., Kolomiets V.M.Алыменко М.А., Валиев Р.Ш., Валиев Н.Р., Бапобанова Н.П., Колчанова Н.Э., Полибин Р.В., Шепель Р.Н., Липатов В.А., Коломиец В.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/17016

Current research in the field of an immunogenetics of tuberculosis is considered a key direction, since the treatment efficiency and outcomes of the disease in most cases depend on immunological and genetic features of the patient. Special attention should be paid to IL-10 value in development of protective immunity against tuberculosis. There are some contradictory data on influence of IL-10 on development of immune response in the patients with pulmonary tuberculosis which are published in several works. For example, L.G. Tarasova and colleagues connect the increased concentration of IL-10 with extensive destructive processes in pulmonary tissue, whereas while D. Higgins and coauthors show its key role in protection against chronic pneumonia. The objective of our study was to evaluate relations between several cytokine gene polymorphisms (IL1β, IL4, IL10, TNF), and their expression levels of in the course of continuous chemotherapy.

Whole venous blood was taken for the molecular and genetic analysis was perfoemed, with subsequent isolation of genomic DNA and carrying out real-time PCR for genotyping of SNPs. Concentration of cytokines in blood serum were defined by method of enzyme immunoassay. Statistical analysis included check of normality of distribution of data, nonparametric correlations and comparison of qualitative characters. The assessment of compliance of genotypes to distribution of Hardy–Weinberg was carried out with use of criterion χ2 Pearson. To measure the cytokine concentrations (IL-1β, IL-4, IL-6, TNFα, IFNγ, IL-10) in blood serum, we used peripheral venous blood taken in fasting state at a 5-mL volume. Enzyme immunoassay was made with reagent sets from JSC Vektor Best-Tsitokiny according to the instructions from manufacturer.

In the course of specific chemotherapy at the continuation phase, a more adverse course of a disease was registered among the patients with a pulmonary tuberculosis harboring IL4-589CC genotype, when compared with those who have IL4-589CT+TT genotype. In the persons with IL10-592CA+AA genotype, a less favorable course of the disease was observed at the intensive phase of therapy, in comparison with patients who had IL10-592CC genotype.

Thus, process of interaction between microorganisms and macroorganisms in case of a tuberculosis infection represents a quite complicated process involving a set of immune response elements. Interactions within this system are controlled by means of cytokines, the mediators of cellular interactions.

На данный момент исследования в области иммуногенетики туберкулеза считаются одними из ключевых направлений из-за того, что эффективность лечения и исход болезни в большинстве случаев зависят от иммунологических и генетических особенностей организма. Особое внимание следует уделить значению IL-10 в развитии защитного иммунитета против туберкулеза.

В настоящее время существуют противоречивые данные о влиянии IL-10 на формирование иммунитета у пациентов с туберкулезом легких, что отражено в нескольких исследованиях. Например, Л.Г. Тарасова и коллеги связывают повышенную концентрацию IL-10 с обширными деструктивными процессами в легочной ткани, в то время как D. Higgins и соавт. демонстрируют его ключевую роль в защите от хронического воспаления легких.

В рамках данного исследования была поставлена задача изучить связь между полиморфизмами генов цитокинов (IL1β, IL4, IL10, TNF) и уровнем их экспрессии в ходе продолжения фазы химиотерапии.

Для молекулярно-генетического анализа была использована цельная кровь, взятая из вены, с последующим выделением геномной ДНК и проведением полимеразной цепной реакции в реальном времени для генотипирования SNPs. Концентрации цитокинов в сыворотке крови определялись методом иммуноферментного анализа.

Статистический анализ включал проверку нормальности распределения данных, непараметрические корреляции и сравнение качественных признаков. Оценка соответствия генотипов распределению Харди–Вайнберга проводилась с использованием критерия χ2 Пирсона.

Для определения концентрации цитокинов (IL-1β, IL-4, IL-6, TNFα, IFNγ, IL-10) в сыворотке крови использовалась периферическая кровь, взятая натощак из локтевой вены в стерильных условиях в количестве 5 мл. Иммуноферментный анализ выполнялся с помощью наборов реактивов (АО «Вектор Бест», Россия) строго по протоколу исследования, предложенному фирмой-производителем.

В процессе проведения специфической химиотерапии в фазе продолжения, среди пациентов с туберкулезом легких, обладающих генотипом IL4-589CC, было зафиксировано более неблагоприятное развитие болезни на этапе продолжения лечения по сравнению с теми, кто имеет генотип IL4-589CT+TT.

У лиц с генотипом IL10-592CA+AA также наблюдалось менее благоприятное течение болезни в интенсивной фазе терапии по сравнению с пациентами, у которых генотип IL10-592CC.

Таким образом, процесс взаимодействия между микроорганизмами и макроорганизмами в случае туберкулезной инфекции представляет собой довольно сложный процесс, задействующий множество элементов иммунной системы. Взаимодействие компонентов этой системы управляется посредством цитокинов – медиаторов клеточного взаимодействия.

cytokinestuberculosis of lungsefficiency of treatmentpolymorphism of genesцитокинытуберкулез легкихэффективность леченияполиморфизм геновЖивечкина А.Е., Рапшаева А.В. Современный взгляд на роль цитокинов в инициации и течении туберкулеза легких //Астраханский медицинский журнал, 2019. Т. 14, № 4. С. 17-28. [Zhivechkova A.E, Lapshaeva A.V. A modern view of the role cytokine in the initiation and course of pulmonary tuberculosis. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal = Astrakhan Medical Journal, 2019, Vol. 14, no. 4, pp. 17-28. (In Russ.)]Чурина Е.Г., Уразова О.И., Новицкий В.В., Ситникова А.В., Барбина С.Э. Функциональный полиморфизм генов провоспалительных цитокинов при туберкулезе легких // Медицинская иммунология, 2019. Т. 21, № 1. С. 149-156. [Churina E.G., Urazova O.I., Novitsky B.B., Sitnikova A.V., Barbina S.E. Functional polimorphism of proinflammatory cytokine genes in pulmonary tuberculosis. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2019, Vol. 21, no. 1, pp. 149-156. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2019-1-149-156.Чурина Е.Г., Уразова О.И., Ситникова А.В., Новицкий В.В., Кононова Т.Е., Чумакова С.П., Патышева М.Р. Дифференцировка моноцитов крови и особенности цитокинового статуса у больных туберкулезом легких // Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2020. Т. 64, № 4. С. 79-87. [Churina E.G., Urazova O.I., Sitnikova A.V., Novitsky B.B., Kononova T.E., Chumakova S.P., Patysheva M.R. Differentiation of blood monocytes and features of cytokine status in patients with pulmonary tuberculosis. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimentalnaya terapiya = Pathological Physiology and Experimental Therapy, 2020, Vol. 64, no. 4, pp. 79-87. (In Russ.)]Тарасова Л.Г., Стрельцова Е.Н., Попова Н.А. Патогенетическая роль TNF-a, IL-1b, IL-10 и аутоантител к коллагену I и III типов при туберкулезе легких // Туберкулез и болезни легких, 2015, № 5. С. 177- 178. [Tarasova L.G., Streltsova E.N., Popova N.A. Pathogenetic role of TNF-a, IL-1b, IL-10 and autoantibodies to collagen types I and III in pulmonary tuberculosis. Tuberkulez i bolezni legkikh = Tuberculosis and Lung Disease, 2015, no. 5, pp. 177-178. (In Russ.)]Amoras E., Morais T., Ferreira R., Gomes S., Sousa F., Ishak R. Association of cytokine gene polymorphism and teir impact on active, and latent tuberculosis in braziles amazon region. Biomolecules, 2023, Vol. 13, no. 10, 1541. doi: 10.3390/biom13101541.Bo H., Moure U., Yang Y., Pan J., Li L., Wang M., Ke X., Cui H. Mycobacterium tuberculosis – macrophage interaction. Front. Cell. Infect. Microbiol., 2023, Vol. 13, 1062963. doi: 10.3389/fcimb.2023.1062963.Higgins D.M., Sanchez-Campillo J., Rosas-Taraco A.G., Lee E.J., Orme I.M., Gonzalez-Juarrero M. Lack of IL-10 alter inflammatory and immune responses during pulmonary Mycobacterium tuberculosis infection. Tuberculosis, 2009, Vol. 89, no. 2, pp. 149-157.