بررسی توالی اگزون‌های ژن گیرنده‌ی 1 اینترفرون گاما در بیماران Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Diseases (MSMD) در منطقه‌ی مرکزی ایران

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دکترای علوم آزمایشگاهی، مرکز تحقیقات بیماری‌های عفونی و گرمسیری، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشجوی دکتری، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 مرکز تحقیقات عفونت‌های بیمارستانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

5 استادیار، گروه کودکان، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

6 دکترای پزشکی مولکولی، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

7 آزمایشگاه ژنتیک پزشکی، بیمارستان الزهرا (س)، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

8 دکترای میکروب شناسی، مرکز تحقیقات بیماری‌های عفونی و گرمسیری، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

9 مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

10 پزشک عمومی، مرکز بهداشت ملاهادی سبزواری، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

11 دانشیار،گروه ایمنی‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

12 پزشک عمومی،گروه مبارزه با بیماری‌ها، مرکز بهداشت استان اصفهان، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

13 پزشک عمومی، دکترای پزشکی مولکولی، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: بیماری حساسیت مندلی به عفونت مایکوباتریایی (Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases یا MSMD)، یک بیماری نقص ایمنی اولیه است که در اثر نقص ژنتیکی در مسیر پیام‌رسانی اینترفرون گاما ایجاد می‌شود. بیماران مبتلا به MSMD مستعد ابتلا به عفونت با پاتوژن‌هایی با بیماری‌زایی ضعیف نظیر مایکوباکتریوم‌های غیر سلی می‌باشند. با توجه به این که تعداد زیادی از جهش‌های شناخته شده در MSMD بر روی ژن Interferon gamma receptor 1 (IFNGR1) قرار دارد، هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی وجود موتاسیون در اگزون‌های ژن IFNGR1 دراین بیماران در منطقه‌ی مرکزی ایران بود.روش‌ها: بر روی DNA جدا شده از خون محیطی 31 بیمار مشکوک به حساسیت مندلی به عفونت‌های مایکوباکتریایی، Polymerase chain reaction (PCR) انجام شد و توالی اگزون‌های ژن IFNGR1، بررسی گردید.یافته‌ها: در این تحقیق، توالی اگزون یک تا شش ژن IFNGR1 در بیماران مبتلا به MSMD مورد بررسی قرار گرفت که از بین 31 بیمار مورد مطالعه، شش پلی‌مورفیسم مشاهده گردید. دو پلی‌مورفیسم تا به حال گزارش نشده بودند و برای اولین بار در این مطالعه مشاهده شدند و چهار پلی‌مورفیسم دیگر، در مطالعات قبلی نیز گزارش شده بودند.نتیجه‌گیری: در این بررسی، دو پلی مورفیسم rs17181457 و rs2234711 که در اگزون شماره‌ی یک مشاهده شدند، باعث افزایش استعداد ابتلا به عفونت‌های مایکوباکتریایی می‌شوند. انتخاب نوع درمان برای مبتلایان به عفونت در بیماران MSMD بر اساس تشخیص نوع جهش ژنتیکی است. بنابراین، تشخیص انواع جهش‌ها و پلی‌مورفیسم‌های مستعد کننده به بیماری MSMD، کمک شایانی به درمان و پیش‌گیری از عفونت‌ منتشره در این بیماران می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Exons Analysis of Interferon-Gamma Receptor 1 Gene in Patients with Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Diseases (MSMD) in the Central Region of Iran

نویسندگان [English]

  • Roya Sherkat 1
  • Majid Yaran 2
  • Nioosha Nekooei 3
  • Elaheh Talebi 4
  • Hamid Rahimi 5
  • Bahram Bagherpoor 6
  • Mahdieh Behnam 7
  • Soodabeh Rostami 8
  • Somayeh Najafi 9
  • Azita Nourimahdavi 10
  • Mazdak Ganjalikhani-Hakemi 11
  • Fariba Farid 12
  • Narges Rahmanian 13
1 Professor, Acquired Immunodeficiency Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 PhD in Laboratory Sciences, Infectious Diseases and Tropical Medicine Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 PhD Candidate, Acquired Immunodeficiency Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Nosocomial Infection Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
5 Assistant Professor, Department of Pediatrics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
6 PhD in Molecular Medicine, Acquired Immunodeficiency Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
7 Medical Genetics Laboratory, Alzahra Hospital, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
8 PhD in Microbiology, Infectious Diseases and Tropical Medicine Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
9 Acquired Immunodeficiency Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
10 General Practitioner, Molahadi Sabzevari Health Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
11 Associate Professor, Department of Immunology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
12 General Practitioner, Department of Disease Control, Provincial Health Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
13 General Practitioner, PhD in Molecular Medicine, Acquired Immunodeficiency Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases (MSMD) is a rare immunodeficiency disease which is caused by interferon-gamma (IFN-γ) signaling impairment. Patients with MSMD are susceptible to infections with weakly virulent non-tuberculous mycobacteria (NTM) and the Bacillus Calmette-Guérin (BCG) vaccine strain. Regarding that a great number of identified mutations in MSMD are located on IFN-γ receptor 1 (IFNGR1) gene, this study aimed to evaluate IFNGR1 mutation in patients with MSMD in the central region of Iran.Methods: We examined 31 patients suspected to MSMD based on defined criteria. IFNGR1 gene mutation analysis was performed on the DNA samples using polymerase chain reaction (PCR) and gene sequencing methods.Findings: The sequencing of exons 1-6 of IFNGR1 gene in patients with MSMD was evaluated, and among 31 patients, six polymorphisms were found, that two of them were not reported before.Conclusion: In this research, two polymorphisms were found in exon 1, rs17181457 and rs2234711, both of them increase the susceptibility to mycobacterial infection. The approach to treatment of infection in patients with MSMD is based on the kind of mutation. Therefore, assessment of gene mutation in these patients is helpful to choose the appropriate treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mycobacterium infections
  • Disease susceptibility
  • Interferon gamma receptor 1
  • Tuberculosis
  • BCG vaccine
  1. Al-Muhsen S, Casanova JL. The genetic heterogeneity of mendelian susceptibility to mycobacterial diseases. J Allergy Clin Immunol 2008; 122(6): 1043-51.
  2. Stenger S, Modlin RL. T cell mediated immunity to Mycobacterium tuberculosis. Curr Opin Microbiol 1999; 2(1): 89-93.
  3. Hadifar S, Moghim S, Gasemian-Safaei H, Fazeli H, Farid F, Moghoofei M, et al. Identification of non-tuberculosis mycobacteria isolates by polymerase chain reaction-restriction enzyme analysis of 360-bp fragment of rpoB gene. J Isfahan Med Sch 2014; 31(266): 2131-8. [In Persian].
  4. Holland SM. Treatment of infections in the patient with Mendelian susceptibility to mycobacterial infection. Microbes Infect 2000; 2(13): 1579-90.
  5. Holland SM. Immunotherapy of mycobacterial infections. Semin Respir Infect 2001; 16(1): 47-59.
  6. Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Abel L, Casanova JL. Mendelian susceptibility to mycobacterial disease: genetic, immunological, and clinical features of inborn errors of IFN-gamma immunity. Semin Immunol 2014; 26(6): 454-70.
  7. Jouanguy E, Altare F, Lamhamedi S, Revy P, Emile JF, Newport M, et al. Interferon-gamma-receptor deficiency in an infant with fatal bacille Calmette-Guerin infection. N Engl J Med 1996; 335(26): 1956-61.
  8. Newport MJ, Huxley CM, Huston S, Hawrylowicz CM, Oostra BA, Williamson R, et al. A mutation in the interferon-gamma-receptor gene and susceptibility to mycobacterial infection. N Engl J Med 1996; 335(26): 1941-9.
  9. van de Vosse E, van Dissel JT. IFN-gammaR1 defects: Mutation update and description of the IFNGR1 variation database. Hum Mutat 2017; 38(10): 1286-96.
  10. Jouanguy E, Dupuis S, Pallier A, Doffinger R, Fondaneche MC, Fieschi C, et al. In a novel form of IFN-gamma receptor 1 deficiency, cell surface receptors fail to bind IFN-gamma. J Clin Invest 2000; 105(10): 1429-36.
  11. Doffinger R, Jouanguy E, Dupuis S, Fondaneche MC, Stephan JL, Emile JF, et al. Partial interferon-gamma receptor signaling chain deficiency in a patient with bacille Calmette-Guerin and Mycobacterium abscessus infection. J Infect Dis 2000; 181(1): 379-84.
  12. Rudko AA, Garaeva AF, Bragina EY, Babushkina NP, Kolokolova OV, Lipaenkova ON, et al. Mutations in genes underlying atypical familial mycobacteriosis are not found in tuberculosis patients from Siberian populations. Tuberculosis (Edinb) 2015; 95(2): 204-7.
  13. He J, Wang J, Lei D, Ding S. Analysis of functional SNP in ifng/ifngr1 in Chinese Han population with tuberculosis. Scand J Immunol 2010; 71(6): 452-8.
  14. Imai K, Okamoto T. Transcriptional repression of human immunodeficiency virus type 1 by AP-4. J Biol Chem 2006; 281(18): 12495-505.
  15. Haverkamp MH, van de Vosse E, van Dissel JT. Nontuberculous mycobacterial infections in children with inborn errors of the immune system. J Infect 2014; 68(Suppl 1): S134-S150.
  16. Sologuren I, Boisson-Dupuis S, Pestano J, Vincent QB, Fernandez-Perez L, Chapgier A, et al. Partial recessive IFN-gammaR1 deficiency: genetic, immunological and clinical features of 14 patients from 11 kindreds. Hum Mol Genet 2011; 20(8): 1509-23.
  17. Shahmohammadi S, Saffar M J, Rezai M S. BCG-osis after BCG vaccination in immunocompromised children: Case series and review. J Pediatr Rev 2014; 2(1): 62-74.