Comparative analysis of the interleukin-28b gene alleles in patients with hepatitis C monoinfection and combined HIV/hepatitis C infection

Cover Page

Abstract

Aim. To identify the frequency and to perform the comparative analysis of IL-28B genotypes distribution in patients with hepatitis C (HCV) mono-infection and combined HIV/HCV infection. Methods. 101 patients (65% - males, average age 33.85±0.62 years) were included in the study. The first group (n=58) - patients with HCV mono-infection, second (n=43) - patients with combined HIV/HCV infection. Single nucleotides polymorphism at rs8099917 and rs12979860 locuses of IL-28B gene was performed using the «AmpliSens Genoscreen-IL28V-FL» reagent kit in the viral hepatitis laboratory of the molecular diagnostics department, CSRIE, Moscow. The baseline activity of HCV infection was determined by RNA-HCV viral load >400 000 copies/mL and alanine aminotransferase level (ALT). In the first group high RNA-HCV viral load (>400 000 copies/mL) was observed in 30 (51.7%) patients, mean ALT level was 72.79±9.85 U/L; in the second group high HCV-RNA viral load was detected in 35 (81.4%) patients, mean ALT level was 85.46±7.73 U/L. In the group with combined infection 26 (60.5%) of patients received antiretroviral therapy (ART); in 14 (53.8%) of them there was no detectable viral load. The median absolute number of CD4+ lymphocytes was 0.400±0.04 cells/μL, median percentage - 25.41%±2.41. In 17 (39.5%) treatment-naïve patients the viral load was low (<10 000 copies/mL), in 11 (64.8%) of these patients mean CD4+ count was 0.470±0.04 cells/μL (25.33%±2.15); the term of HIV antibodies detection was 6.89±0.53 years. The sensitivity of the PCR method for the qualitative detection of HCV-RNA was 111.1 copies/mL, quantitative - 275 copies/mL, for HIV-RNA - 150 copies/mL. Results. In patients with HCV mono-infection the rate of unfavorable IL-28B CT and TT rs12979860 genotypes and ТG and GG rs8099917 genotypes was 45 (77.6%) и 26 (44.8%) correspondingly, favorable СС rs12979860 and ТТ rs8099917 genotypes were registered in 13 (22.4%) and 32 (55.1%) patients correspondingly. In patients with HIV/HCV infection (n=43) unfavorable IL-28B CT and TT rs12979860 genotypes and ТG and GG rs8099917 genotypes were detected in 20 (46.5%) и 13 (30.2%) of cases, and favorable СС rs12979860 and ТТ rs8099917 genotypes - in 23 (53.5%) and 30 (69.8%) of cases correspondingly. Conclusion. Results show that favorable CC rs12979860 and TT rs8099917 genotypes of the IL-28B and their combination are found quite frequently in patients with mixed HCV/HIV infection, particularly in patients with HCV genotype 3, these patients also had more significant inflammatory reaction and high HCV RNA viral load compared to HCV mono-infected patients.

Full Text

При лечении хронического гепатита С (ХГС) пегилированными интерферонами альфа (ПегИФНα) и рибавирином стойкого вирусологического ответа (СВО), то есть отсутствия рибонуклеиновой кислоты (РНК) вируса гепатита С (HCV) через 24 нед после окончания терапии, достигают у 54-56% моноинфицированных и 27-44% пациентов с сочетанной ХГС/ВИЧ-инфекцией [6, 3]. Один из параметров больного, значимо влияющих на результаты противовирусной терапии (ПВТ), - этническая принадлежность. Существует значительная разница в достижении СВО при лечении ПегИФНα и рибавирином: 28, 34, 52 и 76% соответственно у афроамериканцев, испанцев, белых американцев и азиатов с генотипом 1 HCV [4, 7, 9, 14]. Это стало основой для поиска генетически детерминированных факторов организма человека, определяющих гетерогенность ответа на лечение ХГC. С определением генотипа пациента по интерлейкину-28B (ИЛ-28B) стало возможным изменение алгоритма терапии путём изменения длительности как стандартного курса терапии ПегИФНα и рибавирином, так и тройной ПВТ ХГС, что позволяет избежать многих дополнительных проблем при лечении больных с высокой вероятностью положительного ответа при назначении терапии (побочных эффектов и дополнительных затрат на тройную ПВТ с включением ингибиторов протеазы). D. Ge и соавт. [5] определили ключевую роль изменений в области, близкой к гену ИЛ-28B (хромосома 19), который кодирует интерферон лямбда-3, в прогнозировании ответа на лечение ПегИФНα и рибавирином у пациентов с генотипом 1 HCV-инфекции. В зависимости от нуклеотидов в локусах выделены аллели C (цитозин), T (тимин), G (гуанин) и соответствующие генотипы: для аллеля rs12979860 - СС, СТ, ТТ, а также для аллеля rs8099917 гена ИЛ-28В - ТТ, ТG, GG. Отмечено, что частота распространения аллеля С значительно меньше у моноинфицированных ХГС по сравнению с группой контроля (здоровые) той же этнической принадлежности. Среди европеоидов у носителей благоприятного генотипа СС (то есть гомозигот по аллелю С) регистрируют 2-кратную разницу (95% доверительный интервал 1,8-2,3) в частоте достижения СВО по сравнению с носителями неблагоприятных генотипов СТ и ТТ полиморфизма rs12979860 гена ИЛ-28В. Данные пилотного ретроспективного исследования в группе больных ХГС в России [1] также продемонстрировали предварительные результаты, свидетельствующие о существенном значении вариантов полиморфизма гена ИЛ-28B, как rs12979860, так и rs8099917, в достижении СВО в результате ПВТ. Полиморфизм единичных нуклеотидов в аллелях rs8099917 и rs12979860 гена ИЛ-28В оказывает существенное влияние на частоту достижения CВО и у пациентов с ХГС/ВИЧ-инфекцией [11]. При оценке значения другого варианта полиморфизма выявлена ассоциация аллеля G полиморфизма rs8099917 гена ИЛ-28В с неэффективностью ПВТ у пациентов с ХГС и сочетанным инфицированием HCV/ВИЧ [2, 13]. Учитывая актуальность определения генетически детерминированных факторов человека, служащих предикторами ответа на ПВТ ХГС, целью изучения стали выявление частоты распределения и сравнительный анализ генотипов ИЛ-28B у пациентов при моноинфицировании HCV и сочетанной инфекции HCV/ВИЧ. В исследование был включён 101 пациент (табл. 1): первая группа (n=58) - моноинфицированные HCV, вторая группа (n=43) - больные с сочетанной HCV/ВИЧ-инфекцией. Исходные показатели активности НСV-инфекции в первой группе определялись высокой вирусной нагрузкой (РНК HCV >400 000 МЕ/мл) у 30 (51,7%) больных и уровнем аланинаминотрансферазы 72,79±9,85 ед/л (норма 23,19+9,93 ед/л): у мужчин - 75,93±12,2 ед/л (норма 22,61±1,26 ед/л), у женщин - 69,65±7,5 ед/л (норма 19,23±1,2 ед/л). Во второй группе исходные показатели характеризовались высокой нагрузкой РНК HCV у 35 (81,4%) больных и уровнем аланинаминотрансферазы 85,46±7,73 ед/л: у мужчин - 81,29±7,69 ед/л, у женщин - 44,85±6,23 ед/л. 26 (60,5%) пациентов с сочетанной HCV/ВИЧ-инфекцией получали антиретровирусную терапию, из них 14 (53,8%) имели неопределяемый уровень РНК ВИЧ в крови, медиана абсолютного количества лимфоцитов CD4+ составляла 0,400±0,04 клеток/мкл, относительного - 25,41±2,41%. У 17 (39,5%) больных, не получавших лечение, нагрузка РНК ВИЧ в полимеразной цепной реакции была низкой (<10 000 копий/мл), из них у 11 (64,8%) человек количество CD4+ составило 0,470±0,04 кле-ток/мкл (25,33±2,15%); срок выявления антител к ВИЧ был 6,89±0,53 года. При определении содержания аланинаминотрансферазы в группе пациентов, получающих антиретровирусную терапию, не обнаружено достоверных различий с данными у больных без терапии ВИЧ-инфекции: соответственно 90,88±11,81 и 82,7±12,31 ед/л (р >0,05). ХГС и ВИЧ-инфекцию диагностировали на основании эпидемиологических, клинико-лабораторных, инструментальных данных и подтверждали выявлением специфических маркёров инфицирования HCV и ВИЧ методом иммуноферментного анализа и иммуноблоттинга, а также детекцией РНК ВГС (с генотипированием) и РНК ВИЧ с помощью полимеразной цепной реакции (качественный и количественный методы). Чувствительность качественного метода для обнаружения РНК HCV составила 111,1 МЕ/мл, количественного - 275 МЕ/мл; для определения РНК ВИЧ порог составил 150 копий/мл. Выявление полиморфизма единичных нуклеотидов в локусах rs8099917 и rs12979860 гена ИЛ-28В у пациентов проводили с помощью набора реагентов «АмплиСенс Геноскрин-IL28В-FL» в лаборатории вирусных гепатитов отделения молекулярной диагностики Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии (Москва). Статистическую обработку данных проводили с использованием MS Excel 2003 и подсчётом критерия Стьюдента (t). В ходе проведённого генетического анализа выявлено (табл. 2, 3), что у пациентов c моноинфекцией HCV (n=58) частота неблагоприятных генотипов СТ и ТТ полиморфизма rs12979860 и ТG и GG полиморфизма rs8099917 гена ИЛ-28B составила 45 (77,6%) и 26 (44,8%) случаев, в то время как благоприятные варианты генотипов СС полиморфизма rs12979860 и ТТ полиморфизма rs8099917 регистрировались у 13 (22,4%) и 32 (55,1%) пациентов соответственно. При HCV/ВИЧ-инфекции (n=43) неблагоприятные генотипы СТ и ТТ полиморфизма rs12979860 и ТG и GG полиморфизма rs8099917 гена ИЛ-28B выявлены в 20 (46,5%) и 13 (30,2%) случаях, а благоприятные варианты генотипов СС полиморфизма rs12979860 и ТТ полиморфизма rs8099917 - в 23 (53,5%) и 30 (69,8%) случаях соответственно. Следует отметить, что генотип ТТ (rs8099917) регистрировался чаще по сравнению с генотипами ТG и GG того же аллеля: 55,1% (32 из 58) против 44,8% (26 из 58) (р <0,01) и 69,8% (30 из 43) против 30,2% (13 из 43) (р <0,01) соответственно в первой и второй группах, являясь также предиктором достижения СВО. У моноинфицированных больных благоприятные генотипы СС (rs12979860) и ТТ (rs8099917), а также их сочетание встречались достоверно (р <0,01) реже (у 13 человек, 22,4%) по сравнению с пациентами c HCV/ВИЧ-инфекцией (у 23 больных, 53,5%), которые, согласно литературным данным, тесно связаны с быстрой вирусной кинетикой в первые 12 нед лечения. Это наиболее важные положительные предикторы ответа на ПВТ и получения СВО [8, 12]. При хронической HCV-инфекции с благоприятными генотипами полиморфизма единичных нуклеотидов гена ИЛ-28В отмечается низкий базовый уровень индукции интерферон-индуцированных генов, однако при ПВТ обнаружена выраженная индукция ИЛ-28В и, соответственно, интерферон-индуцированных генов, что проявляется высокой частотой СВО [15]. В настоящее время показано, что частота генотипа СС по полиморфизму единичных нуклеотидов rs12979860 среди моноинфицированных HCV генотипов 2 и 3 составляет 46 и 55% соответственно, в то время как при HCV генотипа 1 - 33,5% [10]. В исследовании больных сочетанной инфекцией V. Soriano и соавт. (2011) [12] доля пациентов, заражённых HCV-1, среди носителей генотипа СС была меньше, чем среди носителей СТ и ТТ rs12979860 (44 и 68% соответственно), в то время как HCV-3 обнаруживали чаще у носителей генотипа СС, чем у носителей СТ и ТТ (43 и 19%). В нашем исследовании мы также отмечали, что у пациентов с ВИЧ-инфекцией при HCV-2/3 достоверно чаще, чем при HCV-1, выявлялись благоприятные варианты генотипов СС полиморфизма rs12979860 - 17 из 23 (73,9%) и 6 из 23 (26,1%), р <0,001, а также ТТ полиморфизма rs8099917 - 20 из 30 (66,7%) и 10 из 30 (33,3%), р <0,01. Моноинфицированные с HCV-1 чаще больных с HCV-2/3 имели генотип ТТ полиморфизма rs8099917 - 23 из 32 (71,9%) против 9 из 32 (28,1%), р <0,001, а распределение носителей СС было равномерным независимо от генотипа HCV. У пациентов с сочетанной инфекцией по аллелям rs12979860 и rs8099917 преобладала высокая вирусная нагрузка РНК-HCV в полимеразной цепной реакции независимо от генотипа HCV. Высокий уровень (РНК HCV >400 000 МЕ/мл) регистрировали достоверно чаще (р <0,01) среди носителей генотипов СС (rs12979860) и ТТ (rs8099917) в обеих группах (см. табл. 2 и 3). У пациентов второй группы с благоприятными генотипами СС и ТТ по сравнению с носителями других генотипов была значительно повышена (более чем в 5 раз) активность аланинаминотрансферазы (у 43% пациентов). У моноинфицированных больных независимо от генотипа ИЛ-28В преобладала низкая биохимическая активность (менее чем в 3 раза). Необходимо отметить низкие проценты (6,9 и 6,97%) обнаружения у моноинфицированных и у пациентов с HCV/ВИЧ-инфекцией сочетания генотипов ТТ/ТG и ТТ/GG, которые являются самыми неблагоприятными при прогнозировании эффективности ПВТ и возможности спонтанной ремиссии инфекции. ВЫВОДЫ 1. У пациентов с хроническим гепатитом С и ВИЧ-инфекцией чаще регистрировали благоприятные варианты генотипов СС rs12979860 и ТТ rs8099917, а их сочетание отмечено в 53% случаев. 2. Благоприятный генотип ТТ (rs8099917) достоверно чаще (р <0,001) обнаруживали у моноинфицированных с HCV-1. У пациентов с сочетанной инфекцией определяли благоприятные генотипы СС (р <0,001) и ТТ (р <0,01) при HCV-2/3. 3. Активность инфекционного процесса при вирусном гепатите С, определяющуюся уровнем аланинаминотрансферазы (более чем в 5 раз выше нормы), чаще отмечали у пациентов с хроническим гепатитом С и ВИЧ-инфекцией при благоприятных генотипах СС rs12979860 и ТТ rs8099917 и с высокой вирусной нагрузкой независимо от генотипов по ИЛ-28B. 4. Сочетание неблагоприятных генотипов ТТ (rs12979860) / ТG (rs8099917) и ТТ (rs12979860) / GG (rs8099917) регистрировали лишь в 6,9% случаев в обеих группах пациентов. Таблица 1 Характеристика пациентов с моноинфицированием вирусом гепатита С и в сочетании с вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) Показатель Первая группа (n=58), Вторая группа (n=43), ХГС (моноинфекция) сочетанная ХГС/ВИЧ-инфекция Мужчины, n (%) 36 (62) 29 (67,4) Женщины, n (%) 22 (38) 14 (32,6) Возраст, годы (M±m) 34,8±0,65 32,9±0,58 Давность выявления анти-HCV, годы (M±m) 6,8±0,49 7,1±0,45 Пути передачи, n (%): парентеральный парентеральный (в/в ПАВ) неизвестен 22 (37,9) 14 (24,1) 22(37,9) - 43 (100) - Аланинаминотрансфераза, ед/л (М±m): мужчины женщины 75,93±12,2 69,65±7,5 81,29±7,69 44,85±6,23 Вирусная нагрузка РНК HCV, n (%): <400 000 МЕ/мл >400 000 МЕ/мл 28 (48,3) 30 (51,7) 8 (18,6) 35 (81,4) Генотип HCV, n (%): 1 2/3 41 (70,7) 17 (29,3) 16 (37,2) 27(62,8) Степень фиброза по METAVIR ≤F3 58 (100) 43 (100) Примечание: ХГС - хронический гепатит С; HCV - вирус гепатита С; в/в ПАВ - внутривенное введение психоактивных веществ; РНК - рибонуклеиновая кислота. Таблица 2 Частота распределения генотипов СС, СТ, ТТ (rs12979860) и ТТ, TG, GG (rs8099917) в зависимости от генотипа HCV, вирусной нагрузки РНК НСV и воспалительной активности у больных ХГС Показатель rs12979860 rs8099917 Носители СС (n=13) Носители СТ и ТТ (n=45) Носители ТТ (n=32) Носители ТG и GG (n=26) Генотип HCV, n (%): 1 2/3 7 (53,8) 6 (46,2) 34 (75,6) 11 (24,4) 23 (71,9) 9 (28,1) 18 (69,2) 8 (30,8) Уровень РНК HCV, n (%): >400 000 МЕ/мл <400 000 МЕ/мл 9 (69,2) 4 (30,8) 21 (46,7) 24 (53,3) 20 (62,5) 12 (37,5) 10 (38,5) 16 (61,5) Aланинаминотрансфераза, n (%): <3N 3-5N >5N 6 (46,1) 3 (23,1) 4 (30,8) 30 (66,7) 9 (20,0) 6 (13,3) 17 (53,1) 7 (21,9) 8 (25,0) 20 (76,9) 4 (15,4) 2 (7,7) Примечание: HCV - вирус гепатита С; РНК - рибонуклеиновая кислота; ХГС - хронический гепатит С; N - норма. Таблица 3 Частота распределения генотипов СС, СТ, ТТ rs12979860 и ТТ, TG, GG rs8099917 в зависимости от генотипа HCV, вирусной нагрузки РНК НСV и воспалительной активности у пациентов с сочетанной HCV/ВИЧ-инфекцией Показатель rs12979860 rs8099917 Носители СС (n=23) Носители СТ и ТТ (n=20) Носители ТТ (n=30) Носители ТG и GG (n=13) Генотип HCV, n (%): 1 2/3 6 (26,1) 17 (73,9) 10 (50) 10 (50) 10 (33,3) 20 (66,7) 5 (38,5) 8 (61,5) Уровень РНК HCV, n (%): >400 000 МЕ/мл <400 000 МЕ/мл 18 (78,3) 5 (21,7) 15 (75) 5 (25) 25 (83,3) 5 (16,7) 10 (76,9) 3 (23,1) Aланинаминотрансфераза, n (%): <3N 3-5N >5N 5 (21,7) 8 (34,8) 10 (43,5) 7 (35) 10 (50) 3 (15) 6 (20) 11 (36,7) 13 (43,3) 6 (46,2) 6 (46,2) 1 (7,7) Примечание: HCV - вирус гепатита С; РНК - рибонуклеиновая кислота; ВИЧ - вирус иммунодефицита человека; N - норма.
×

About the authors

V K Fazylov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

E R Manapova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Email: elveram@yandex.ru

S V Tkacheva

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

F M Yakupova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

A T Beshimov

Republican Centre for AIDS and Infectious Diseases Treating and Prevention, Kazan, Russia

References

  1. Козина А.Н., Абрамов Д.Д., Климова Е.А. и др. Возможности персонифицированного подхода к лечению гепатита С на основании разработанных генетических тестов определения варианта полиморфизма гена ИЛ-28В человека // Леч. врач. - 2011. - №10. - С. 39-43.
  2. Aparicio E., Parera M., Franco S. et al. IL28B SNP rs8099917 is strongly associated with pegylated interferon-alpha and ribavirin therapy treatment failure in HCV/HIV-patients // PLoS ONE. - 2010. - Vol. 5, N 10. - P. 13771.
  3. Chung R.T., Andersen J., Volberding P. et al. Peginterferon alfa-2a plus ribavirin versus interferon alfa-2a plus ribavirin for chronic hepatitis C in HIV-coinfected persons // N. Engl. J. Med. - 2004. - Vol. 351. - P. 451-459.
  4. Conjeevaram H.S., Fried M.W., Jeffers L.J. et al. Peginterferon and ribavirin treatment in African American and Caucasian American patients with hepatitis C genotype 1 // Gastroenterology. - 2006. - Vol. 131. - P. 470-477.
  5. Ge D., Fellay J., Thompson A.J. et al. Genetic variation in IL28B predicts hepatitis C treatment-induced viral clearance // Nature. - 2009. - Vol. 461, N 7262. - P. 399-401.
  6. Hadziyannis S.J., Sette H.Jr., Morgan T.R. et al. Peginterferon-alpha2a and ribavirin combination therapy in chronic hepatitis C: a randomized study of treatment duration and ribavirin dose // Ann. Intern. Med. - 2004. - Vol. 140, N 5. - P. 346-355.
  7. Jeffers L.J., Cassidy W., Howell C.D. et al. Peginterferon alfa-2a (40 kD) and ribavirin for black American patients with chronic HCV genotype 1 // Hepatology. - 2004. - Vol. 39. - P. 1702-1708.
  8. Labarga P., Barreiro P., Mira J.A. et al. Impact of IL28B polymorphisms on response to peginterferon plus ribavirin in HIV-HCV coinfected patients with prior non-response or relapse // AIDS. - 2011. - Vol. 25. - P. 1131-1133.
  9. Liu C.H., Liu C.J., Lin C.L. et al. Pegylated interferon-alpha-2a plus ribavirin for treatment-naive Asian patients with hepatitis C virus genotype 1 infection: a multicentre, randomized controlled trial // Clin. Infect. Dis. - 2008. - Vol. 47. - P. 1260-1269.
  10. McCarthy J., Li J., Thompson A. et al. Replicated association between an IL28B gene variant and a sustained response to pegylated interferon and ribavirin // Gastroenterology. - 2010. - Vol. 138. - P. 2307-2314.
  11. Rallón N.I., Naggie S., Benito J.M. et al. Association of a single nucleotide polymorphism near the interleukin-28B gene with response to hepatitis C therapy in HIV/hepatitis C virus-coinfected patients // AIDS. - 2010. - Vol. 24, N 8. - P. 23-29.
  12. Rallon N.I., Soriano V., Naggie S. et al. IL28B gene polymorphisms and viral kinetics in HIV/hepatitis C virus-coinfected patients treated with pegylated interferon and ribavirin // AIDS. - 2011. - Vol. 25. - P. 1025-1033.
  13. Rauch A., Kutalik Z., Descombes P. et al. Genetic variation in IL28B is associated with chronic hepatitis C and treatment failure: a genome-wide association study // Gastroenterology. - 2010. - Vol. 138, N 4. - P. 1338-1345.
  14. Rodriguez-Torres M., Jeffers L.J., Sheikh M.Y. et al. Peginterferon alfa-2a and ribavirin in Latino and non-Latino whites with hepatitis C // N. Engl. J. Med. - 2009. - Vol. 360. - P. 257-267.
  15. Zobair M.Y., Birerdinc A., Estep M. et al. The impact of IL28B genotype on the gene expression profile of patients with chronic hepatitis C treated with pegylated interferon alpha and ribavirin // J. Translat. Med. - 2012. - Vol. 10. - P. 25.

Statistics

Views

Abstract: 1248

PDF (Russian): 265

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


© 2013 Fazylov V.K., Manapova E.R., Tkacheva S.V., Yakupova F.M., Beshimov A.T.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies