Ni afričko-centrična S47 ni P72 varijanta TP53 nisu povezane sa smanjenim rizikom od febrilne malarije u malijskoj kohortnoj studiji

Pozadina. Pokazalo se da TP53 igra ulogu u upalnim procesima, uključujući malariju. Prethodno smo otkrili da p53 ublažava upalu izazvanu parazitima i predviđa kliničku zaštitu od infekcije Plasmodium falciparum u malijske djece. Ovdje smo istražili jesu li polimorfizmi kodona 47 i 72 p53 povezani s različitim rizikom od infekcije P. falciparum i nekomplicirane malarije u prospektivnoj kohortnoj studiji imuniteta protiv malarije.

Metode. Polimorfizmi kodona 47 i 72 p53 određeni su sekvenciranjem TP53 egzona 4 u 631 malijske djece i odraslih uključenih u kohortnu studiju Kalifabougou. Učinci ovih polimorfizama na mogući rizik od febrilne malarije, incidentne parazitemije i vrijeme do vrućice nakon incidentne parazitemije tijekom 6 mjeseci intenzivnog prijenosa malarije procijenjeni su pomoću Coxovih modela proporcionalnih opasnosti.

Što čini biljka cistanche—Protiv- upalni

Rezultati. Smetnje u riziku od malarije, uključujući dob i hemoglobin S ili C, bile su slične kod pojedinaca sa ili bez polimorfizama p53 S47 i R72. U odnosu na njihove zajedničke varijante, ni S47 ni R72 nisu bili povezani s razlikama u prospektivnom riziku od febrilne malarije, incidentne parazitemije ili febrilne malarije nakon parazitemije.

Zaključci. Ovi nalazi pokazuju da polimorfizmi kodona 47 i 72 p53 nisu povezani sa zaštitom od incidentne P. falciparum parazitemije ili nekomplicirane febrilne malarije.

dobrobiti dodatka cistanche—protivupalni

Ključne riječi. malarija; P47S; p53 polimorfizmi; P72R; prospektivna kohortna studija.

Klinički najznačajniji uzročnik malarije u Africi, Plasmodium falciparum, zarazio je ljude gotovo 10 000 godina [1]. Tijekom tog vremena, visoka stopa smrtnosti od teške falciparum malarije nametnula je snažan selektivni pritisak na ljudski genom [2]. Kao takvi, specifični polimorfizmi eritrocita koji inače mogu biti štetni za domaćina (npr. mutacija srpastih hemoglobina [HbS] odgovorna za bolest srpastih stanica) održavaju se u populacijama endemskim malarijom jer te mutacije daju otpornost na malariju čineći eritrocite manje gostoljubivim za napadački parazit [3–5]. Studije povezanosti na cijelom genomu identificirale su dodatne polimorfizme koji nisu povezani s funkcijom eritrocita kao zaštitu od teške malarije, ali čak 89% osjetljivosti na tešku malariju tek treba pripisati određenim genomskim lokusima [6-9]. Štoviše, nedostaju dokazi o polimorfizmima domaćina eritrocita novca koji bi mogli biti zaštitni protiv nekomplicirane (ne teške) malarije. Prethodne studije su uključivale supresor tumora p53 u kontrolu infekcije malarijom. Pokazalo se da povećani p53 domaćina smanjuje opterećenje Plasmodium stadija jetre kod miševa [10]. Naša je skupina prethodno pokazala povećanu ekspresiju ciljanih gena TP53 i p53 u krvi neinficirane malijske djece koja bi kasnije imala asimptomatsku P. falciparum parazitemiju u odnosu na onu koja je kasnije imala febrilnu malariju [11]. Ova opažanja dovela su do pitanja mogu li polimorfizmi TP53 objasniti ove razlike u kliničkom fenotipu. TP53 je najčešće mutirani gen kod raka kod ljudi, s većinom missense mutacija koje se javljaju u vrućim točkama unutar domene bogate prolinom (aminokiseline 55-100) ili DNA vezne domene (aminokiseline 102-192) [12, 13]. Najčešća prirodna mutacija javlja se na kodonu 72 (rs1042522), a proizlazi iz polimorfizma jednog nukleotida (SNP) u egzonu 4 [14, 15]. Ostatak prolina na ovom položaju (P72), koji se smatra predačkim oblikom, najčešće se nalazi kod pojedinaca afričkog podrijetla, dok se ostatak arginina (R72) češće pojavljuje kod bijelih Amerikanaca i Europljana koji nisu hispanoameričkog podrijetla, a učestalost raste linearno s geografskom širinom [ 16, 17]. Iako zamjena prolina argininom dovodi do značajnih strukturnih i funkcionalnih promjena [18], vjeruje se da oba ostatka funkcioniraju dovoljno za zaštitu od različitih vrsta raka s kojima se pojedinci mogu susresti na svojim geografskim širinama (pregled u [13]). Naime, varijanta R72 povezana je s niskim temperaturama i niskim intenzitetom UV zračenja [19], ali studije koje procjenjuju povezanost polimorfizama kodona 72 s rakom kože dale su nedosljedne nalaze [20-23]. Unatoč povećanoj učestalosti P72 među Afrikancima u odnosu na Europljane [17], drugi su predložili da bi varijanta R72 mogla štititi ljude od infekcije malarijom [24], na temelju dokaza da R72 ima povećan apoptotski potencijal u odnosu na P72 [ 25] i da je apoptoza mehanizam kojim domaćin eliminira parazitizirane hepatocite u jetri [10]. Drugi najčešći SNP koji kodira p53 također se pojavljuje u eksonu 4 i lokaliziran je unutar regije koja kodira N-terminalnu transaktivacijsku domenu kodona 47 (rs1800371) [26], gdje se uobičajeni prolin (P47) može zamijeniti serinom (S47). ) [27]. Za razliku od vrlo uobičajenog polimorfizma kodona 72, varijanta S47 je relativno rijetka kod ljudi, s učestalošću alela od 2%-4% u afričkim populacijama [26, 27]. Kako S47 još nije otkriven u Amerikanaca neafričkog podrijetla [28], ovaj polimorfizam se u literaturi naziva afričko-centrična varijanta. Varijanta S47 može dati otpornost na programiranu staničnu smrt ovisnu o željezu (feroptozu), što dovodi do povećanog rizika od spontanih karcinoma [27, 29]. U S47 miševa, ova defektna feroptoza može rezultirati nakupljanjem željeza i protuupalnim odgovorom na malarijski pigment hemozoin, što dovodi do nagađanja da bi varijanta S47 mogla ograničiti upalu izazvanu malarijom i tako poboljšati preživljavanje pojedinaca koji žive u područjima s intenzivnim prijenosom malarije [ 30]. Studije o polimorfizmima p53 i osjetljivosti na malariju kod ljudi do danas su ograničene. Dvije su studije ispitivale povezanost između varijanti kodona 72 i rizika od malarije kod ljudi s proturječnim rezultatima [24, 31]. Međutim, prema našim saznanjima, povezanost između polimorfizma kodona 47 p53 i rizika od malarije tek treba biti istražena kod ljudi. U trenutnoj studiji ispitali smo utječu li polimorfizmi kodona 47 i 72 p53 na rizik od infekcije P. falciparum i kliničke malarije u prospektivnoj kohorti malijske djece i odraslih.

cistanche tubulosa—Protuupalno

Kliknite ovdje za pregled Cistanche proizvoda

【Tražite više】E-pošta:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

METODE

Dizajn studije i sudionici

Mjesto istraživanja i populacija istraživanja opisani su drugdje [32]. Ukratko, studija je provedena u selu Kalifabougou, Mali, gdje je prijenos malarije P. falciparum intenzivan i sezonski, a događa se od lipnja do prosinca [32]. U svibnju 2011. uključili smo 695 zdrave djece i odraslih, u dobi od 3 mjeseca do 25 godina, u longitudinalnu opservacijsku kohortnu studiju za istraživanje imuniteta protiv malarije, u kojoj je dvotjedno aktivno nadziranje malarije provedeno s intervalnim tjednim kućnim pregledima i pasivnim samonadzorom -uputnica. Kriteriji isključenja pri upisu uključivali su razinu hemoglobina<7 g/dL, axillary temperature >37.5°C, acute systemic illness, underlying chronic disease, use of antimalarial or immunosuppressive medications in the past 30 days, and pregnancy. Malaria episodes were defined as parasitemia of >2500 parazita po mikrolitru, aksilarna temperatura veća od ili jednaka 37,5 stupnjeva unutar 24 sata i nijedan drugi uzrok groznice koji se može uočiti fizičkim pregledom. Epizode su otkrivene prospektivno samoupućivanjem u studijsku kliniku i tjednim aktivnim kliničkim nadzornim posjetima. Sve osobe sa znakovima i simptomima malarije i bilo kojom razinom parazitemije otkrivene mikroskopijom liječene su u skladu sa smjernicama Malijskog nacionalnog programa kontrole malarije. Tijekom zakazanih posjeta klinici, krv je prikupljana ubodom prsta svaka 2 tjedna za krvne razmaze i osušene krvne mrlje (DBS) na filter papiru. Asimptomatske infekcije P. falciparum otkrivene su mikroskopskim pregledom krvnih razmaza i analizom mrlja krvi lančanom reakcijom polimerazom (PCR) na kraju razdoblja nadzora. Prve infekcije P. falciparum otkrivene su retrospektivno s PCR-om longitudinalno prikupljenih DBS-ova, kao što je opisano drugdje [32]. Prve epizode malarije utvrđene su iz podataka kliničkih posjeta. Vrijednosti hemoglobina, mjerene HemoCue analizatorom, korištene su za određivanje statusa anemije, na temelju kriterija Svjetske zdravstvene organizacije. Tipizacija hemoglobina za HbS provedena je D-10 sustavom za testiranje hemoglobina (Bio-Rad). Tri kliničke klase s različitim razinama kliničke imunosti opisane su drugdje [11].

Izolacija i sekvenciranje DNA

Genomska DNK ekstrahirana je iz uzoraka pune krvi pomoću 3 metode: (1) iz kuglica pune krvi (100 μL) pomoću QIAamp 96 DNA Blood Kit (Qiagen), prema protokolu proizvođača; (2) od DBS-ova koji koriste QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen), prema protokolu proizvođača; ili (3) iz DBS-ova korištenjem prilagođene metode ekstrakcije velike propusnosti, kako je opisano drugdje [33]. Pročišćena genomska DNA upotrijebljena je za umnožavanje egzona 4 TP53 pomoću PCR-a pomoću sljedećih prethodno objavljenih početnica [34]: 5′-TGAGGACCTGGTCCTCTGAC- 3′ (naprijed) i obrnuto 5′-AGAGGAATCCCAAAGTTC CA-3′ ( obrnuto). PCR amplifikacija je izvedena korištenjem kompleta HotStarTaq Plus Master Mix Kit (Qiagen) na temperaturi žarenja od 60 stupnjeva, prema protokolu koji preporučuje proizvođač. Umnoženi PCR proizvodi pročišćeni su i sekvencionirani metodom prekida lanca u Quintara Biosciences. Primljene datoteke sekvenci analizirane su korištenjem softvera Benchling (izdanje 2022.2.3; https://benchling.com) i usklađene s referentnom sekvencom TP53 (identifikator gena 7157; Nacionalni centar za biotehnološke informacije). Pozivi baza koje je prijavio softver ručno su provjereni u odnosu na kromatograme. Generirane sekvence bit će dostupne na GenBank (pristupni brojevi OP593553–OP594185).

Statistička analiza

Kaplan-Meierove krivulje upotrijebljene su za procjenu dotične vjerojatnosti ostanka bez (1) kliničke malarije, (2) P. falciparum parazitemije ili (3) febrilne malarije jednom parazitske. Za vrijeme do pojavljivanja febrilne malarije jednom parazitske, kao početno vrijeme korišteno je vrijeme incidentne parazitemije, procijenjeno kao središnja točka između zadnjeg negativnog PCR rezultata P. falciparum i prvog pozitivnog PCR rezultata P. falciparum. Coxovi proporcionalni modeli opasnosti korišteni su za procjenu Waldove statistike za testiranje značajnosti razlika u vremenu do prvog događaja između varijanti TP53 na kodonu 47 ili 72 u univarijatnim analizama ili analizama koje su uključivale kovarijate kao što je naznačeno u tablicama. Kruskal-Wallisov test zbroja rangova korišten je za usporedbu razlika između skupina za kontinuirane ishode. Za kategoričke varijable usporedbe grupa provedene su pomoću χ 2 testa. Statistička značajnost definirana je kao 2-tailed P vrijednost<.05. All analyses were performed using R software (version 4.2.0).

biljka cistanche koja jača imunološki sustav

Etičko odobrenje

Kohortnu studiju Kalifabougou odobrio je Etički odbor Medicinskog, Farmaceutskog i Stomatološkog fakulteta Sveučilišta za znanost, tehniku ​​i tehnologiju u Bamaku i Institucionalni odbor za reviziju Nacionalnog instituta za alergije i zarazne bolesti, Nacionalni instituti za zdravlje . Pisani informirani pristanak dobiven je od odraslih sudionika i roditelja ili skrbnika djece koja su sudjelovala. Ovu studiju odobrio je Institucionalni revizijski odbor Sveučilišta Indiana kao izuzeto istraživanje na ljudskim subjektima (protokol 2005922267).

REZULTATI

Učestalost polimorfizama TP53 među sudionicima studije

Od 695 osoba inicijalno uključenih u Kalifabougou kohortu, 631 je imala dovoljno genomske DNK za sekvenciranje egzona 4 TP53. Poravnanje sekvenci otkrilo je 40 jedinke (6,3%) sa S47 polimorfizmima, od kojih su 33 bila heterozigota i 7 homozigota (Tablica 1). Polimorfizmi R72 uočeni su kod 327 osoba (51,8%), od kojih je 206 (32,6%) bilo heterozigota, a 121 (19,2%) homozigota (tablica 1). Ni polimorfizmi kodona 47 ni kodona 72 nisu bili u Hardy-Weinbergovoj ravnoteži (Haldaneov egzaktni test, P=6.5 × 10−6 odnosno P=1.0 × 10−12). Distribucija potencijalnih modifikatora rizika od malarije (dob, spol, HbS ili hemoglobin, postojeća parazitemija uzrokovana P. falciparum i anemija) nije se značajno razlikovala među skupinama s varijantom TP53 ni za S47 ni za R72 (Tablica 1). Svih 6 pojedinaca koji su bili heterozigoti i za alele S47 i za R72 bili su muški i PCR pozitivni na P. falciparum pri uključivanju (Tablica 1).

Nema povezanosti polimorfizama TP53 kodona 47 i kodona 72 sa smanjenim rizikom od kliničkih epizoda malarije ili incidenata P. falciparumparazitemija

Provedene su analize vremena do događaja kako bi se ispitala povezanost između varijanti S47 i P72 i rizika od febrilne malarije. Početna analiza između P47/P47, P47/S47 i S47/S47 nije pokazala značajnu razliku u riziku od malarije (podaci nisu prikazani), vjerojatno zbog male veličine uzorka za heterozigotne P47/S47 i homozigotne genotipove S47/S47. Tako su ti genotipovi srušeni u jedan stratum. Za kodon 72, heterozigotni i homozigotni genotipovi su održavani kao 3 odvojena sloja. Nije bilo značajnih razlika u vremenu do prve kliničke epizode malarije između genotipova P47/P47 (medijan [95% interval pouzdanosti], 184 [165–210] dana) i varijante S47 (151 [133–210] dan) ili između P72/P72 (183 [59–210] dana) i genotipovi P72/R72 (210 [160–210] dana) ili R72/R72 (159 [142–210] dana) u bilo kojoj univarijantnoj analizi (Slika 1A i 1B ) ili prilagođene analize koje su uključivale dob, spol, početnu parazitemiju, anemiju i prisutnost HbS kao kovarijate (dodatna tablica 1). Pojedinci koji su bili P47/S47 i P72/R72 pokazali su sličan rizik od kliničke malarije kao homozigotni pojedinci P47/P47 i P72/P72 (dodatna slika 1). Pokazalo se da povećani p53 smanjuje opterećenje Plasmodium stadija jetre u mišjim modelima [10]. Stoga smo utvrdili jesu li polimorfizmi TP53 povezani s različitim rizikom od incidenata infekcija P. falciparum kako je utvrđeno intenzivnim, aktivnim PCR nadzorom kod pojedinaca koji su započeli studiju s negativnim PCR-om na P. falciparum (n=330). Nismo otkrili značajnu razliku u vremenu do prve PCR-om detektirane P. falciparum infekcije između P47/P47 (medijan [95% interval pouzdanosti], 85 [81-91] dana) i varijante S47 (85 [58-124] dana) genotipova ili između genotipova P72/P72 (88 [80–95] dana) i genotipova P72/R72 (81 [72–91] dana) ili R72/R72 (91 [80–116] dana) u bilo kojoj univarijatnoj analizi ( Slika 1C i 1D) ili prilagođene analize koje su uključivale relevantne kovarijable (Dodatna tablica 2).

Nema povezanosti polimorfizama TP53 sa zaštitom od febrilne malarije nakon incidenata P. falciparum parazitemije ili razlika u ekspresiji gena

Naša je skupina prethodno identificirala podskupinu djece unutar skupine Kalifabougou koja su bila afebrilna u vrijeme incidenta, PCR-om potvrđena parazitemija P. falciparum [11]. Ta su djeca klasificirana kao "odgođena groznica" ili "imuna" ovisno o tome jesu li uznapredovala do vrućice nakon 2-14 dana ili su ostala asimptomatska do kraja sezone malarije. Ova 2 podskupa pokazala su povećanu ekspresiju ciljnih gena TP53 i TP53 na početnoj razini prije infekcije u odnosu na djecu koja su bila febrilna u vrijeme pojave P. falciparum parazitemije ("rana groznica") [11]. Kako bismo utvrdili jesu li polimorfizmi TP53 povezani ili s odgođenom vrućicom ili s imunološkim fenotipovima, ispitali smo distribuciju polimorfizama S47 i R72 u tim podskupovima, ali nismo uočili nikakve značajne razlike između 3 klinička fenotipa (Tablica 2). Ponovno ispitivanje ekspresije TP53 u RNA-seq transkriptomima dobivenim na zdravoj početnoj liniji svakog djeteta (n=80) [11] pomoću polimorfizama kodona 47 i 72 nije otkrilo razlike između uobičajenih polimorfizama i njihovih odgovarajućih varijanti (Slika 2). Kako bismo utvrdili jesu li varijante S47 ili P72 povezane sa zaštitom od malarične groznice koja je jednom bila parazitska u roditeljskoj kohorti, odredili smo rizik od febrilne malarije, koristeći vrijeme prve parazitemije kao vrijeme početka. Ovdje smo uključili sve pojedince koji su započeli ispitivanje s P. falciparum negativnim PCR-om i nakon toga imali PCR-om potvrđenu parazitemiju P. falciparum (n=292). Nisu primijećene značajne razlike u vremenu do prve groznice nakon pojave parazita u podskupinama s polimorfizmima S47 ili P72 u odnosu na njihove zajedničke genotipove univarijatnim analizama (slike 3A i 3B). Iako je postojao trend prema povećanom riziku od febrilne malarije koja je nekada bila parazitska za S47 u usporedbi s P47/P47 (Slika 3A), ta je razlika postala statistički beznačajnija kada se prilagodi za relevantne kovarijable kao što su dob i HbS (Dodatna tablica 3).

RASPRAVA

Za razliku od teške malarije, genetski polimorfizmi domaćina koji su povezani s otpornošću na nekompliciranu malariju primarno uključuju varijante gena eritrocita [2, 5]. Dok je nekoliko neeritrocitnih gena povezano sa zaštitom od teške malarije [6, 7, 9], samo je nekoliko gena uključenih u upalni odgovor, naime NOS2 i TNF, specifično povezano s različitim rizikom od nekomplicirane ili blage malarije. [2, 35–38]. Transkripcijski faktor p53 održava staničnu homeostazu kao odgovor na signale stresa reguliranjem širokog raspona nizvodnih ciljeva, uključujući upalne putove, koji zajedno potiskuju onkogene procese [39]. Onkogeni potencijal kronične upale dobro je utvrđen [40], a sve je više dokaza da p53 može modulirati upalu domaćina u kontekstu patogena [41, 42]. U prilog tome, naša je skupina prethodno primijetila da je povećana ekspresija TP53 i njegovih nizvodnih ciljeva povezana sa zaštitom od groznice tijekom incidentne P. falciparum parazitemije, što sugerira da bi p53 u početku mogao ublažiti febrilni odgovor tijekom infekcije malarijom [11]. U ranijoj studiji, miševi s varijantom p53 S47 pokazali su protuupalni odgovor na malarijski pigment hemozoin, sugerirajući da specifični polimorfizmi p53 mogu ograničiti upalu tijekom infekcija malarijom kod ljudi [30]. U kontekstu upalnog izazova s ​​lipopolisaharidom, miševi s p53 R72 polimorfizmom pokazali su povećano preživljavanje u odnosu na P72 miševe, što implicira da varijanta R72 može štititi od patoloških odgovora na gram-negativne bakterije [43]. Ovdje smo procijenili utječu li polimorfizmi kodona 47 ili 72 na rizik od malarije izazvane P. falciparum u prospektivnoj longitudinalnoj kohorti i pokazali da niti jedan od ovih polimorfizama nije povezan s različitim rizikom od slučajne parazitemije ili incidentne febrilne malarije. Štoviše, niti jedan od ovih polimorfizama TP53 nije bio previše zastupljen među podskupinom djece koja su bila zaštićena od malarične groznice i koja su pokazala povećanu ekspresiju TP53 i njegovih ciljeva na početnoj razini prije infekcije u prethodnoj studiji naše grupe [11]. Naši su nalazi u skladu s presječnim studijama prvorotkinja iz Gane (n=314) i djece iz Ruande (n=545), koja nisu pokazala povezanost između polimorfizma R72 i prevalencije infekcije P. falciparum ili intenziteta parazita [31]. Jedino drugo objavljeno istraživanje polimorfizama p53 u malariji bilo je istraživanje novorođenčadi na Sardiniji, koje je pronašlo veću učestalost pretpostavljenog homozigotnog genotipa R72 koji štiti od malarije u području s prethodno većom endemičnosti malarije (n=46) u odnosu na područje s prethodno nižom endemičnosti malarije (n=47) [24]. Na temelju premise da R72 varijanta p53 ima pojačan apoptotski potencijal [25] i stoga može spriječiti infekciju u stadiju jetre putem apoptoze parazitiziranih hepatocita [10], autori su sugerirali da je endemičnost malarije možda pozitivno odabrana za polimorfizam R72 [24]. ]. Međutim, ovu hipotezu ne podupiru naši podaci koji pokazuju da nema razlike u vremenu do pojave parazitemije potvrđene PCR-om među genotipovima kodona 72. Osim toga, polimorfizam R72 koji štiti od malarije ne može objasniti zašto je alel P72 prevalentniji u Afrikanaca nego u Europljana [17], opažanje koje bi impliciralo da je P72 alel odabran za održavanje u populacijama endemskim malarijom prema " hipoteza o malariji" [8]. Moguće je da funkcionalna aktivnost koju daje R72 nije relevantna za rizik od febrilne malarije. Kao što je gore navedeno, iako varijanta R72 može zaštititi miševe od izazova lipopolisaharidima [43], također se pokazalo da potiče upalu u kontekstu prehrane s visokim udjelom masti [44] ili raka dojke [45] u studijama na miševima. Prema tome, kako polimorfizam R72 utječe na upalni odgovor može ovisiti o vrsti i oštrini poremećaja.

Tablica 1. Potencijalni čimbenici rizika od malarije i genotipovi TP53

Figure 1. p53 Codon 47 and 72 polymorphisms and malaria risk in the Kalifabougou cohort during the 2011 malaria season. Kaplan-Meier curves of time to first febrile malaria episode (defined as >2500 parasites per microliter by blood smear and axillary temperature >37,5 stupnjeva ) (A, B) i vrijeme do prve lančane reakcije polimerazom (PCR) – potvrđena parazitemija Plasmodium falciparum (C, D), stratificirana prema naznačenim genotipovima varijanti p53. Za C i D analiza je uključivala samo osobe koje su započele sezonu malarije negativne na PCR falciparum. Značajnost je određena Coxovim proporcionalnim hazardima, korištenjem statistike Waldovog testa. Tablice prikazuju broj rizičnih osoba u navedenim danima od upisa. Kratica: HR, omjer rizika.

Tablica 2. Distribucija genotipova TP53 među djecom s različitom osjetljivošću na febrilnu malariju nakon početne parazitemije Plasmodium falciparum

Slika 2. Ekspresija TP53 pomoću polimorfizama kodona 47 i 72. Ekspresija TP53 naznačenim polimorfizmima kodona p53 47 (A) i 72 (B) u uzorcima pune krvi 80 malijske djece na njihovoj zdravoj, neinficiranoj početnoj razini u svibnju 2011., prije sezone malarije [11]. Značajnost je određena Wilcoxonovim testom (A) ili analizom varijance (B). Ekspresija gena je prijavljena kao log2 brojanja na milijun (CPM).

Nedostatak povezanosti između varijanti kodona 47 ili kodona 72 i zaštite od malarije također se može objasniti njihovim nedostatkom učinka na ekspresiju p53 kao što je vidljivo u našim podacima (Slika 2) i prethodnim studijama [27, 46]. Jedno od glavnih otkrića prethodne studije naše grupe bilo je da je ekspresija p53 i njegovih nizvodnih ciljeva bila povećana kod djece koja su bila zaštićena od rane vrućice tijekom incidentne parazitemije [11], što sugerira da bi indukcija ekspresije p53 mogla biti potrebna za kontrolu upale. Iako varijanta S47 smanjuje sposobnost induciranja apoptoze u odnosu na P47, ekspresija proteina p53 unutar stanice i dalje se održava na sličnim razinama [27]. Ovo, u kombinaciji s opažanjem da nijedno od djece u najzaštićenijoj "imunološkoj" skupini nije nosilo varijantu S47, sugerira da smanjenje apoptoze kroz ovaj polimorfizam nije vjerojatan mehanizam kojim p53 utječe na malaričnu groznicu. Slično tome, polimorfizam R72 je funkcionalno značajan, ali ne mora nužno rezultirati povećanom ekspresijom p53 [25, 46]. Selektivne sile mogu povećati učestalost favoriziranih alela tijekom vremena. Alel S47 bio je prisutan kod 6,3% procijenjenih sudionika, pri čemu je 1,1% bilo homozigota, što daje učestalost alela od 3,7%, što je u skladu s 2%-4% prethodno prijavljenih za Afrikance iz subsaharske Afrike [28]. Nasuprot tome, alel R72 bio je prisutan u 51,8% sudionika (19,2% homozigota), što daje učestalost alela od 35,5% u ovoj populaciji. Dominacija alela P72 u malijskoj kohorti u skladu je s povećanom učestalošću ovog alela na geografskim širinama bliže ekvatoru, nalaz koji se pripisuje prirodnoj selekciji [17].

dobrobiti cistanche za muškarce-jačanje imunološkog sustava

Primamljivo je nagađati zašto se alel S47 održava na tako niskoj stopi među Afrikancima. S obzirom na to da S47 ima smanjeni apoptotski potencijal u odnosu na P47 [27], niska učestalost alela S47 mogla bi se objasniti troškom prikladnosti koji nastaje njegovim održavanjem zbog selektivnih nedostataka koji nisu povezani s patološkom upalom tijekom malarije, kao što je povećan rizik od raka dojke u premenopauzi [47]. Međutim, varijanta S47, ograničavanjem upalnog odgovora izazvanog hemozoinom [30], još uvijek može biti zaštitna protiv ozbiljnije malarije. Budući da je trenutna studija procijenila samo nekompliciranu malariju izazvanu P. falciparum, nije se bavila pitanjem je li bilo koji od ovih polimorfizama povezan sa smanjenjem rizika od ozbiljne malarije. Vrijedi napomenuti umjereno značajnu povezanost između dvostruke heterozigotnosti (P47/S47 i P72/R72) i asimptomatske parazitemije P. falciparum pri upisu u svibnju (Tablica 1). U područjima intenzivne, sezonske malarije, kronična asimptomatska infekcija P. falciparum na kraju sušne sezone odražava viši kumulativni imunitet protiv malarije [48]. Budući da ovih 6 dvostruko heterozigotnih pojedinaca ima višu srednju dob u odnosu na druge skupine, prevelika zastupljenost asimptomatske parazitemije unutar ovog genotipa može jednostavno biti slučajna funkcija prošle izloženosti malariji, a ne posljedica polimorfizama p53. Dodatne kohortne studije polimorfizama kodona 47 i 72 p53 i rizika od malarije bile bi potrebne kako bi se potvrdio značaj dvostrukog heterozigotnog genotipa. Moraju se primijetiti dodatna ograničenja ove studije. Iako je naša studija jedna od većih studija o polimorfizmu p53 i riziku od malarije do danas, samo je 7 od 631 sudionika bilo homozigotno za S47, ograničavajući našu moć otkrivanja povezanosti. Osim toga, procijenili smo samo polimorfizme p53 unutar egzona 4 i stoga smo možda propustili utjecaj drugih potencijalno relevantnih mutacija, uključujući 3KR mutacije (K117R + K161R + K162R) koje uključuju mjesta acetilacije p53 [49]. Važno je napomenuti da smo procijenili kodon 117, koji se nalazi na egzonu 4 i otkrili da je prisutan samo lizin. Također nismo procijenili polimorfizme u nekodirajućim regijama TP53 ili u regulatorima p53 koji mogu utjecati na p53 na razini proteina, kao što je MDM2 [28, 50]. Pristupi sekvenciranja sljedeće generacije koji sveobuhvatno procjenjuju polimorfizme preko 5' i 3' neprevedenih regija kao i svih kodirajućih regija za regulatore TP53 i p53 mogli bi se pozabaviti ovim ograničenjima. Konačno, nismo utvrdili razlikuju li se genotipovi p53 u ekspresiji p53 na staničnoj razini, što je moglo pružiti važne uvide u to može li polimorfizam kodona 47 i 72 utjecati na p53-regulirane putove. Ukratko, trenutna studija pruža dokaze da niti kodon 47 niti kodon 72 varijante p53 ne štite od malarije mjereno vremenom do pojavljivanja P. falciparum parazitemije i nekomplicirane febrilne malarije. S obzirom na niže učestalosti alela S47 u ovoj populaciji, bila bi potrebna veća istraživanja kako bi se potvrdio nedostatak povezanosti varijante S47 s rizikom od malarije.

Slika 3. Polimorfizmi p53 kodona 47 i 72 i rizik od febrilne malarije nakon slučajne parazitemije. Kaplan-Meier prikazuje vrijeme do prve febrilne malarije koristeći prvu infekciju u krvnom stadiju potvrđenu lančanom reakcijom polimeraze Plasmodium falciparum kao početno vrijeme stratificirano varijantnim polimorfizmima p53 kodona 47 (A) ili kodona 72 (B). Značajnost je određena Coxovim proporcionalnim rizicima korištenjem statistike Waldovog testa. Tablice prikazuju broj pojedinaca u riziku u navedeno vrijeme od upisa. Kratica: HR, omjer rizika.

Dopunski podaci

Dodatni materijali dostupni su u The Journal of Infectious Diseases online. Sastoje se od podataka koje su autori dali u korist čitatelja, objavljeni materijali nisu kopirani i isključiva su odgovornost autora, stoga se pitanja ili komentari trebaju uputiti odgovarajućem autoru.

Bilješke

Priznanja. Željeli bismo zahvaliti sudionicima studije i pomoćnom istraživačkom osoblju u Kalifabougou i Bamaku, Mali. Također smo zahvalni Shanpingu Liju, Emily LaVerriere i Danielu E. Neafseyu na pružanju genomskog materijala i tehničkih smjernica.

Autorski prilozi. PDC i TMT su osmislili projekt. SD, KK, AO, BT, PDC i TMT dizajnirali su izvornu kohortnu studiju, a SD, KK, AO i BT su je implementirali. ELG je izvršio pokuse. JB, AU, ELG i TMT izvršili su analizu podataka. PDC je pridonio dodatnim resursima. JB, PDC i TMT napisali su rukopis. Svi su autori pročitali i odobrili rukopis.

Odricanje. Sadržaj je isključivo odgovornost autora i ne predstavlja nužno službena stajališta Nacionalnog instituta za zdravlje.

Financijska podrška. Ovaj rad podržali su Nacionalni institut za alergije i zarazne bolesti (NIAID) i Nacionalni instituti za zdravlje (grantovi R01AI158719 i K08AI125682 za TMT). Kohortnu studiju Kalifabougou podupire NIAID-ov Odjel za intramuralna istraživanja.

Potencijalni sukobi interesa. Svi autori: Nema prijavljenih sukoba. Svi autori predali su ICMJE obrazac za prijavu potencijalnog sukoba interesa. Obznanjeni su sukobi koje urednici smatraju relevantnima za sadržaj rukopisa.

Reference

1. Sundararaman SA, Plenderleith LJ, Liu W, et al. Genomi kriptične vrste čimpanze Plasmodium otkrivaju ključne evolucijske događaje koji su doveli do malarije kod ljudi. Nat Commun 2016.; 7:11078.

2. Kwiatkowski DP. Kako je malarija utjecala na ljudski genom i što nas ljudska genetika može naučiti o malariji. Am J Hum Genet 2005; 77: 171–92.

3. Allison AC. Zaštita koju pruža osobina srpastih stanica protiv subtercijalne infekcije malarijom. Br Med J 1954; 1:290–4.

4. Lell B, May J, Schmidt-Ott RJ, et al. Uloga polimorfizama crvenih krvnih stanica u otpornosti i osjetljivosti na malariju. Clin Infect Dis 1999; 28: 794–9.

5. Lopera-Mesa TM, Doumbia S, Konate D, et al. Učinak varijanti crvenih krvnih stanica na malariju u djetinjstvu u Maliju: prospektivna kohortna studija. Lancet Haematol 2015; 2: e140–9.

6. Ravenhall M, Campino S, Sepulveda N, et al. Novi genetski polimorfizmi povezani s teškom malarijom i pod selektivnim pritiskom u sjeveroistočnoj Tanzaniji. PLoS Genet 2018; 14:e1007172.

7. Ndila CM, Uyoga S, Macharia AW, et al. Polimorfizam ljudskog gena kandidata i rizik od teške malarije u djece u Kilifiju, Kenija: studija povezanosti slučaja i kontrole. Lancet Haematol 2018; 5:e333–45.

8. Ebel ER, Uricchio LH, Petrov DA, Egan ES. Ponovno razmatranje hipoteze o malariji: objašnjavanje poligenosti i pleiotropije. Trends Parasitol 2022; 38: 290-301.

9. Mreža genomske epidemiologije malarije. Uvid u osjetljivost na malariju korištenjem genomskih podataka o 17000 osoba iz Afrike, Azije i Oceanije. Nat Commun 2019; 10:5732.

10. Kaushansky A, Ye AS, Austin LS, et al. Supresija p53 domaćina je kritična za Plasmodium infekciju jetrenog stadija. Cell Rep 2013; 3:630–7.

11. Tran TM, Guha R, Portugal S, et al. Molekularni potpis u krvi otkriva ulogu p53 u regulaciji upale izazvane malarijom. Imunitet 2019; 51:750-65.e10.

12. Baugh EH, Ke H, Levine AJ, Bonneau RA, Chan CS. Zašto postoje žarišne mutacije u genu TP53 kod raka kod ljudi? Stanična smrt Differ 2018; 25:154-60.

13. Hoyos D, Greenbaum B, Levine AJ. Genotipovi i fenotipovi missense mutacija u domeni prolina proteina p53. Stanična smrt Differ 2022; 29:938-45.

14. Harris N, Brill E, Shohat O, et al. Molekularna osnova heterogenosti ljudskog proteina p53. Mol Cell Biol 1986; 6:4650-6.

15. Matlashewski GJ, Tuck S, Pim D, Lamb P, Schneider J, Crawford LV. Polimorfizam primarne strukture na aminokiselinskom ostatku 72 ljudskog p53. Mol Cell Biol 1987; 7: 961–3.

16. Katkoori VR, Jia X, Shanmugam C, et al. Prognostički značaj polimorfizma kodona 72 p53 razlikuje se ovisno o rasi kod kolorektalnog adenokarcinoma. Clin Cancer Res 2009; 15: 2406–16.

17. Beckman G, Birgander R, Sjalander A, et al. Održava li se polimorfizam p53 prirodnom selekcijom? Hum Hered 1994.; 44: 266-70.

18. Thomas M, Kalita A, Labrecque S, Pim D, Banks L, Matlashewski G. Dvije polimorfne varijante divljeg tipa p53 razlikuju se biokemijski i biološki. Mol Cell Biol 1999; 19: 1092-100. 19. Shi H, Tan SJ, Zhong H, et al. Zimska temperatura i UV zračenje usko su povezani s genetskim promjenama u putu supresora tumora p53 u istočnoj Aziji. Am J Hum Genet 2009; 84: 534-41.

20. McGregor JM, Harwood CA, Brooks L, et al. Odnos između polimorfizma kodona 72 p53 i osjetljivosti na opekline od sunca i rak kože. J Invest Dermatol 2002; 119: 84–90.

21. Nan H, Qureshi AA, Hunter DJ, Han J. Interakcija između polimorfizma kodona 72 p53 i varijanti receptora melanokortina 1 na odgovor na sunčanje i rizik kožnog melanoma. Br J Dermatol 2008; 159: 314–21.

22. Cotignola J, Chou JF, Roy P, et al. Ispitivanje učinka polimorfizama MDM2 SNP309 i TP53 Arg72Pro na dob pojave melanoma kože. J Invest Dermatol 2012; 132:1471–8.

23. Liu T, Lei Z, Pan Z, et al. Genetska povezanost između polimorfizma kodona 72 p53 i rizika od karcinoma skvamoznih stanica kože. Tumor Biol 2014; 35: 3899-903.

24. Gloria-Bottini FMG, Saccucci P, Bottini E. P53 kodon 72 i raniji morbiditet malarije na Sardiniji. Malar Chemoth Cont Elimination 2013; 2(1):107.

25. Dumont P, Leu JI, Della Pietra AC 3rd, George DL, Murphy M. Kodon 72 polimorfne varijante p53 imaju izrazito različite apoptotičke potencijale. Nat Genet 2003; 33: 357-65. 26. Felley-Bosco E, Weston A, Cawley HM, Bennett WP, Harris CC. Funkcionalne studije polimorfizma germinativne linije kodona 47 unutar gena p53. Am J Hum Genet 1993; 53: 752-9.

27. Li X, Dumont P, Della Pietra A, Shetler C, Murphy ME. Polimorfizam kodona 47 u p53 je funkcionalno značajan. J Biol Chem 2005; 280:24245-51.

28. Barnoud T, Parris JLD, Murphy ME. Uobičajene genetske varijante u putu TP53 i njihov utjecaj na rak. J Mol Cell Biol 2019; 11: 578-85.

29. Jennis M, Kung CP, Basu S, et al. Polimorfizam specifičan za Afriku u genu TP53 narušava funkciju supresora tumora p53 u mišjem modelu. Genes Dev 2016; 30: 918–30.

30. Singh KS, Leu JI, Barnoud T, et al. Afričko-centrična varijanta TP53 povećava nakupljanje željeza i bakterijsku patogenezu, ali poboljšava odgovor na toksin malarije. Nat Commun 2020; 11:473.

31. Gai PP, Meese S, Bedu-Addo G, Gahutu JB, Mockenhaupt FP. Nema povezanosti polimorfizma kodona 72 p53 s malarijom u ganskih prvorođenih i ruandske djece. Am J Trop Med Hyg 2014; 90:1133-4.

32. Tran TM, Li S, Doumbo S, et al. Intenzivna longitudinalna kohortna studija malijske djece i odraslih ne otkriva nikakve dokaze o stečenoj imunosti na infekciju Plasmodium falciparum. Clin Infect Dis 2013; 57:40–7.

33. LaVerriere E, Schwabl P, Carrasquilla M, et al. Dizajn i implementacija panela za sekvenciranje multipleksiranih amplikona koji služe genomskoj epidemiologiji zaraznih bolesti: studija slučaja malarije. Mol Ecol Resour 2022; 22: 2285–303.

34. Kawaguchi H, Ohno S, Araki K, et al. p53 Polimorfizam u raku jednjaka povezanom s humanim papiloma virusom. Cancer Res 2000; 60:2753-5.

35. Kun JF, Mordmuller B, Perkins DJ, et al. Sintaza dušikovog oksida 2Lambaréné (G-954C), povećana proizvodnja dušikovog oksida i zaštita od malarije. J Infect Dis 2001; 184:330-6.

36. Flori L, Delahaye NF, Iraqi FA, Hernandez-Valladares M, Fumoux F, Rihet P. TNF kao gen kandidata za malariju: probir polimorfizma i analiza obiteljske povezanosti blagog napada malarije i parazitemije u Burkini Faso. Genes Immun 2005; 6: 472–80.

37. Fugtagbi G, Otu PS, Abdul-Rahman M, et al. Povezanost TNF-alfa, MBL2, NOS2 i G6PD s ishodima malarije kod ljudi u južnoj Gani. Genet Res (Camb) 2022; 2022: 6686406.

38. Meyer CG, May J, Luty AJ, Lell B, Kremsner PG. TNFalpha-308A je povezan s kraćim intervalima ponovnih infekcija Plasmodium falciparum. Tkivni antigeni 2002; 59: 287-92.

39. Cooks T, Harris CC, Oren M. Uhvaćeni u unakrsnoj vatri: p53 u upali. Karcinogeneza 2014; 35:1680-90.

40. Coussens LM, Werb Z. Upala i rak. Priroda 2002; 420:860–7.

41. Madenspacher JH, Azzam KM, Gowdy KM, et al. p53 Integrira obranu domaćina i staničnu sudbinu tijekom bakterijske upale pluća. J Exp Med 2013; 210: 891-904.

42. Menendez D, Shatz M, Azzam K, Garantziotis S, Fessler MB, Resnick MA. Obitelj gena Toll-like receptora integrirana je u oštećenje ljudske DNA i p53 mreže. PLoS Genet 2011; 7:e1001360.

43. Frank AK, Leu JI, Zhou Y, et al. Polimorfizam kodona 72 p53 regulira interakciju s NF-κB i transaktivaciju gena uključenih u imunitet i upalu. Mol Cell Biol 2011; 31:1201-13.

44. Kung CP, Leu JI, Basu S, et al. P72R polimorfizam p53 predisponira za pretilost i metaboličku disfunkciju. Cell Rep 2016; 14:2413-25.

45. Gunaratna RT, Santos A, Luo L, et al. Dinamička uloga polimorfizma jednog nukleotida kodona 72 p53 u tumorigenezi dojke u modelu humaniziranog miša. Oncogene 2019; 38:3535-50.

46. ​​Kim BY, Lee SY, Chung SK. Diferencijalna regulacija transkripcije polimorfnog p53 kodona 72 u metaboličkim putovima. Int J Mol Sci 2021; 22:10793.

47. Murphy ME, Liu S, Yao S, et al. Funkcionalno značajan SNP u TP53 i rizik od raka dojke u Afroamerikanki. NPJ Rak dojke 2017; 3:5.

48. Portugal S, Tran TM, Ongoiba A, et al. Liječenje kronične asimptomatske infekcije Plasmodium falciparum ne povećava rizik od kliničke malarije nakon ponovne infekcije. Clin Infect Dis 2017; 64:645-53.

49. Li T, Kon N, Jiang L, et al. Supresija tumora u odsutnosti p53-posredovanog zaustavljanja staničnog ciklusa, apoptoze i starenja. Ćelija 2012; 149:1269-83.

50. Grochola LF, Zeron-Medina J, Meriaux S, Bond GL. Jednonukleotidni polimorfizmi u p53 signalnom putu. Cold Spring Harb Perspect Biol 2010; 2:a001032.