Distribution of allele and genotype frequencies for the IL5 rs2069812 polymorphism in occupational asthma according to its phenotype

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Molecular genotyping opens up fresh opportunities to search for a more targeted and personalized approach to treating occupational asthma (OA) and to developing an individual strategy for its prevention.

Objective. To determine genetic risk markers for OA under the influence of sensitizers, by assessing IL5 rs2069812 polymorphic variants.

Subjects and methods. The investigation enrolled 170 patients with different OA phenotypes. The patients were divided into groups according to the OA phenotype: 1) 42 patients with an allergic OA phenotype; 2) 36 patients with a non-allergic OA phenotype; 3) 58 patients with an OA + occupational chronic obstructive pulmonary disease (COPD) phenotype; 4) 34 patients with an OA + metabolic syndrome (MS) phenotype. A control group included 50 healthy individuals. IL5 rs2069812 polymorphisms were determined as part of the study of genetic predisposition to OA. Phenol chloroform extraction was used to isolate DNA from peripheral lymphocyte samples. Genotyping was done by real-time polymerase chain reaction with primers and probes designed using the PrimerQuest program (Integrated DNA Technologies, Inc., USA).

Results. The genetic markers for OA were found for the first time after exposure to sensitizers, IL5 rs2069812 polymorphic variants, which can recommend that this genetic marker should be identified during thorough periodic medical examinations in individuals with clinical, functional, and immunological changes upon occupational exposure to sensitizing and irritating substances.

Conclusion. The identified marker profiles of the genotypes of OA can optimize an approach to diagnosing, treating, and preventing this disease, and expanding the range of criteria for predicting its course. When a polymorphism in the IL5 gene is detected using a molecular genetic study, the patient needs to be registered for follow-up, repeated respiratory function tests once every six months, thorough periodic medical examinations in a specialized center of occupational pathology, by obligatorily attracting a pulmonologist, an allergist/immunologist, and an occupational pathologist, as well as extensive functional and immunological studies once every two years.

About the authors

S. A. Babanov

Samara State Medical University, Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: s.a.babanov@mail.ru

Doctor of Medical Sciences, Professor

Russian Federation, Samara

A. G. Baikova

Samara State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3438-6602
Russian Federation, Samara

L. A. Strizhakov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2291-6453

Doctor of Medical Sciences, Professor

Russian Federation, Moscow

A. S. Agarkova

Samara State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: s.a.babanov@mail.ru
Russian Federation, Samara

References

  1. Professional bronchial asthma. Federal clinical guidelines. Approved by the Association of Physicians and Occupational Medicine Specialists. M., 2017 (in Russ.).
  2. GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Published November 2018. Available at: http://www.ginasthma.org
  3. Nenasheva N.M. Phenotypes of bronchial asthma and the choice of therapy. Practical pulmonology. 2014; 2: 2–11 (in Russ.).
  4. Kurbacheva O.M. Bronchial asthma. What can be done to achieve disease control. Russian Allergological Journal. 2012; 2: 28–34 (in Russ.).
  5. Tilles S.A., Jerath-Tatum A. Differential diagnosis of occupational asthma. Immunol Allergy Clin N Am. 2003; 23 (2): 167–76. doi: 10.1016/s0889-8561(02)00089-9
  6. Sastre J., Vandesplas O., Park H.S. Pathogenesis of occupational asthma. Eur Respir J. 2003; 22 (2): 364–7. doi: 10.1183/09031936.03.00045103
  7. Simbirtsev A.S. Cytokines in the pathogensis and treatment of human diseases. St. Petersburg: Foliant, 2018; 512 p. (in Russ.).
  8. Fedorova Yu.Yu., Karunas A.S., Izmailova A.R. et al. Analysis of the association of polymorphic variants of xenobiotic biotransformation genes (GSTM1, CYP1A1) with bronchial asthma in the Republic of Bashkortostan. Agrarian Russia. 2009; S1: 132–3 (in Russ.).
  9. Rizvanova F.F., Pikuza O.I., Fayzullina R.A. et al. Genetic diagnosis: polymorphism of cytokine genes. Practical Medicine. 2010; 6 (45): 41–3 (in Russ.).
  10. Tzygan V.N., Ivanov A.M., Kamilova T.A. et al. Genetical polymorphism of cytokines. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2010; 2 (30): 211–9 (in Russ.).
  11. Wan H., Winton H.L., Soeller C. et al. Der p1 facilitates transepithelial allergen delivery by disruption of tight functions. J Clin Invest. 1999; 104 (1): 123–33. doi: 10.1172/JCI5844
  12. Agius R.M., Nee J., Mc Govern B. et al. Structure activity hypotheses in occupational asthma caused by low molecular weight substances. Ann Occup Hyg. 1991; 35 (2): 129–31. doi: 10.1093/annhyg/35.2.129
  13. Cormier M., Lemière C. Occupational asthma. Int J Tuberc Lung Dis. 2020; 24 (1): 8–21. doi: 10.5588/ijtld.19.0301
  14. Vandenplas O., Suojalehto H., Cullinan P. Diagnosing occupational asthma. Clin Exp Allergy. 2017; 47 (1): 6–18. doi: 10.1111/cea.12858
  15. O’Rourke R.W., White A.E., Metcalf M.D. et al. Hypoxia-induced inflammatory cytokine secretion in human adipose tissue stromovascular cells. Diabetologia. 2011; 54 (6): 1480–90. doi: 10.1007/s00125-011-2103-y
  16. Lee H.Y., Min K.H., Lee S.M. et al. Clinical significance of serum vascular endothelial growth factor in young male asthma patients. Korean J Intern Med. 2017; 32 (2): 295–301. doi: 10.3904/kjim.2014.242
  17. Sorensen G., Barbeau E., Stoddard A. et al. Promoting behavior change among working-class, multiethnic workers: results of the healthy directions – small business study. Am J Public Health. 2005; 95 (8): 1389–95. doi: 10.2105/AJPH.2004.038745
  18. Saint-Pierre P., Bourdin A., Chanez P. et al. Are overweight asthmaics more difficult to control. Allergy. 2006; 61 (1): 79–84. doi: 10.1111/j.1398-9995.2005.00953.x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».