РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ДИАГНОСТИКА ПЕРВИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ У ДЕТЕЙ В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Inborn errors of immunity can be detected by evaluating circular DNA (cDNA) fragments of T- and B-cell receptors (TREC and KREC) resulting from the receptor gene rearrangement in T and B cells. Maturation and activation of the fetal immune system is known to proceed gradually according to the gestational age, which highlights the importance of the immune status in premature infants at different gestational ages. In this article, we evaluated TREC and KREC levels in infants of various gestational ages by real-time PCR with taking into account the newborns weight and sex. The 95% confidence intervals for TREC and KREC levels (expressed in the number of cDNA copies per 105 cells) were established for different gestational groups. The importance of studying immune system development in newborns is informed by the discovered dependence of the level of naive markers on the gestational stage in the early neonatal period.

Hennekam lymphangiectasia-lymphedema syndrome has been linked to single-nucleotide polymorphisms in the CCBE1 (collagen and calcium-binding EGF domains 1) gene. Several bioinformatics methods were used to find the most dangerous nsSNPs that could affect CCBE1 structure and function. Using state-of-the-art in silico tools, this study examined the most pathogenic nonsynonymous single-nucleotide polymorphisms (nsSNPs) that disrupt the CCBE1 protein and extracellular matrix remodeling and migration. Our results indicate that seven nsSNPs, rs115982879, rs149792489, rs374941368, rs121908254, rs149531418, rs121908251, and rs372499913, are deleterious in the CCBE1 gene, four (G330E, C102S, C174R, and G107D) of which are the highly deleterious, two of them (G330E and G107D) have never been seen reported in the context of Hennekam syndrome. Twelve missense SNPs, rs199902030, rs267605221, rs37517418, rs80008675, rs116596858, rs116675104, rs121908252, rs147974432, rs147681552, rs192224843, rs139059968, and rs148498685, are found to revert into stop codons. Structural homology-based methods and sequence homology-based tools revealed that 8.8% of the nsSNPs are pathogenic. SIFT, PolyPhen2, M-CAP, CADD, FATHMM-MKL, DANN, PANTHER, Mutation Taster, LRT, and SNAP2 had a significant score for identifying deleterious nsSNPs. The importance of rs374941368 and rs200149541 in the prediction of post-translation changes was highlighted because it impacts a possible phosphorylation site. Gene-gene interactions revealed CCBE1’s association with other genes, showing its role in a number of pathways and coexpressions. The top 16 deleterious nsSNPs found in this research should be investigated further in the future while researching diseases caused CCBE1 gene specifically HS. The FT web server predicted amino acid residues involved in the ligand-binding site of the CCBE1 protein, and two of the substitutions (R167W and T153N) were found to be involved. These highly deleterious nsSNPs can be used as marker pathogenic variants in the mutational diagnosis of the HS syndrome, and this research also offers potential insights that will aid in the development of precision medicines. CCBE1 proteins from Hennekam syndrome patients should be tested in animal models for this purpose.

СЕМЕЙНЫЙ СЛУЧАЙ СИНДРОМА ДИ ДЖОРДЖИ (СИНДРОМА ДЕЛЕЦИИ 22q11.2)

В ходе подготовительного этапа работы по внедрению генетического тестирования на тяжелый комбинированный иммунодефицит в программу неонатального скрининга в Свердловской области проведено исследование по количественному определению маркеров Т- и В-клеточного неогенеза (TREC и KREC соответственно) в крови условно здоровых новорожденных. Материалом исследования служили архивные образцы сухих пятен крови, собранных на тест-бланки для рутинного неонатального скрининга у 26 девочек и 26 мальчиков, родившихся доношенными и не имевших тяжелых заболеваний на первом году жизни. Дополнительно исследовано влияние гестационного возраста плода на количество данных маркеров (TREC и KREC) у недоношенных новорожденных разного срока гестации. Обследованы образцы крови 55 недоношенных детей, родившихся преждевременно (23-36 недель гестации). Показано, что уровни TREC и KREC последовательно возрастали с увеличением срока гестации, однако динамика данных изменений концентрации маркеров оказалась различной. В связи с этим рекомендуемый срок взятия образца крови для скрининга на ТКИН полностью соответствует срокам взятия образцов, принятым для большинства наследственных скринируемых заболеваний. Исключение составляет получение результата с полным отсутствием TREC или KREC в образце крови новорожденного любой степени недоношенности (при валидном количестве копий контрольного гена), что должно служить сигналом для незамедлительного назначения этому ребенку консультации врача-иммунолога и проведения углубленного иммунологического обследования, поскольку это может явиться первым прогностическим признаком фатального заболевания. Для получения корректных пороговых уровней TREC/KREC необходимы дополнительные исследования на большей выборке новорожденных (1000-5000) с последующей валидацией полученных референсных границ в исследованиях с включением больных с разными формами первичных иммунодефицитов.

Массовое обследование новорожденных в России на пять наследственных заболеваний не отвечает требованиям, предъявляемым мировым сообществом к программе неонатального скрининга. Успехи в развитии лабораторных диагностических технологий, активное внедрение в медицинскую практику достижений генетики и молекулярной биологии дают возможность пересмотра списка нозологий, входящих в национальную программу неонатального скрининга путем замены заболевания либо включения новых нозологий. В статье обсуждается возможность включения в программу скрининга новорожденных в России генетического тестирования на тяжелую комбинированную иммунную недостаточность. Обсуждаются результаты ретроспективного исследования маркеров наивных Т и В лимфоцитов — TREC и KREC — в группе детей с иммунозависимой патологией, развившейся на первом году жизни.