ISSN 2500-2236
DOI-prefix: 10.18527/2500-2236
ОБЗОР

Мутации в генах человека, повышающие риск тяжелого течения гриппозной инфекции

Аннотация


Система генетического контроля реакции врожденного иммунитета на гриппозную инфекцию и функции генов позволяет вести разработку системного лечения гриппа с ориентацией на фенотипические проявления мутаций с учетом наследственной предрасположенности индивида к тяжелому течению заболевания и/или развитию осложнений.

Abstract


The system of genetic control of innate immune responses to influenza infection and gene function allows for the development of systemic treatment of influenza with a focus on the phenotype of mutations based on individual genetic susceptibility to severe disease and/or the development of complications.

Обзор


Анализ структуры заболеваемости и смертности от гриппа в мировой практике основан на изучении возрастного распределения и выявлении групп риска [1–6]. Вместе с тем очевидно, что заболеваемость и смертность в существенной степени зависят от генетических особенностей отдельных популяций и этнических групп. С одной стороны, установлена прямая связь осложненного течения гриппа c гаплотипом HLA (Human Leucocyte Antigens), с другой – анализ полиморфизма ряда генов, определяющих уровень противовирусной защиты, подтверждает, что вклад отдельных мутаций и однонуклеотидных полиморфизмов (Single-Nucleotide Polymorphism; SNP) в заболеваемость и смертность от гриппа существенно выше, чем считалось ранее [7–12]. Масштабные исследования в области генетики популяций и чувствительности к гриппу свидетельствуют о том, что противоэпидемические мероприятия в различных регионах страны необходимо планировать в соответствии с генетическими особенностями населения. Также очевидно, что при разработке противогриппозных вакцин необходимо учитывать возможность их «генетической» ориентации на крупные группы населения и вероятность слабой реакции – вплоть до ее отсутствия – на вакцинацию у людей с определенными гаплотипами HLA [11, 12]. Основываясь на данных анализа генетических полиморфизмов, можно говорить о том, что в терапии гриппа – в условиях массовой заболеваемости, характерной для пандемий, – необходимо учитывать возможный характер осложненного течения заболевания, связанного с дефектом того или иного звена иммунитета и противовирусной защиты. Понимание генетических основ патологии инфекционных заболеваний, включая грипп, может существенно изменить как практику вакцинации, так и основы терапии.

В связи с этим необходимо систематизировать доступную информацию по структуре генов и генетических маркеров, характерных для случаев неадекватных или патологических реакций при заболевании гриппом и сопутствующими инфекциями.

Ниже представлены перечень и характеристика генов, SNP в которых ассоциируется с повышением чувствительности к заражению гриппом или тяжелым течением заболевания [9, 13, 14].

Роль полиморфизма гена интерферон-индуцируемого трансмембранного белка 3 (IFITM3) в инфекционной патологии

Ген (IFITM3). Одним из важных открытий за период, прошедший со времени последней пандемии, можно считать выявление полиморфизма в гене IFITM3 в когортах пациентов, у которых пандемический вирус гриппа A(H1N1)pdm09 вызывал тяжелое течение заболевания, в ряде случаев с фатальными осложнениями (Рис.1) [9, 13–21].

Ген IFITM3 входит в семейство генов, активность которых индуцируется интерферонами (IFN) I типа. Белок IFITM3 относится к трансмембранным белкам и включает два трансмембранных домена. Его функциональная активность связана с устойчивостью к штаммам A(H1N1)pdm09 и многим другим инфекциям, включая лихорадку Денге и геморрагическую лихорадку Западного Нила [13]. Белок IFITM3 существует в различных изоформах, и одна из них, достаточно распространенная, лишена N-концевого домена (Рис.2) [18–21]. Анализ этого явления привел к идентификации мутации по сайту сплайсинга, которая и определяет повышенную чувствительность к пандемическому гриппу [19, 20].


При анализе механизма действия IFITM3 выявлено, что этот белок блокирует инфицирование клеток (проникновение вируса в клетки) на уровне эндоцитоза вирусных частиц [22]. Позднее установлена его роль в подавлении инфекций, вызванных такими вирусами, как Эбола, вирус иммунодефицита человека I типа (ВИЧ-1), гепатит С, лихорадка Денге [13]. Также показано, что IFITM3 подавляет зависимый от S-белка эндоцитоз коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (Middle East Respiratory Syndrome; MERS) [23], тем самым препятствуя проникновению генетического материала вируса в клетку.

Широкий спектр противовирусной активности белка IFITM3 объясняется тем, что он оказывает сильнейшее влияние на стабильность комплекса АТФазы вакуолей (в-АТФаза) и эндосом. В эндоцитозе вирусов важная роль принадлежит взаимодействию в-АТФазы с эндосомами, что приводит к изменению локализации клатрина и снижению рН [24]. Этот процесс играет ключевую роль в инфицировании клеток, поэтому особенно привлекателен в качестве терапевтической мишени. Установлено, что классические ингибиторы клатрина и в-АТФазы – эффективные ингибиторы репродукции вирусов и относятся к препаратам широкого спектра действия. Оказалось, что в этот «список» входит Арбидол [25]. Таким образом, у Арбидола выявили еще один механизм действия, который, по-видимому, и обусловливает его противовирусную активность к широкому спектру вирусов. Однако механизм противовирусной защиты не может быть полным обоснованием механизмов интерференции IFITM3 с вирусами на уровне клатринового пути интернализации вирусных частиц на ранних этапах инфекции.

В ходе экспрессии гена IFITM3 могут образовываться два разных транскрипта: полный и его усеченный вариант, который кодирует последовательность белка, лишенную N-концевого фрагмента протяженностью в 21 аминокислотный остаток [21].

В общем случае, белок IFITM3 – это фактор рестрикции вирусной репродукции, действующий через формирование клеточной резистентности к вирусам различных семейств. Но детальные механизмы формирования противовирусной защиты в клетках, несмотря на открытие белка IFITM3, остаются неизвестными. В ряде работ [18–20] показано, что у мышей с нокаутированным геном IFITM3 течение гриппозной инфекции протекает тяжелее, чем у животных с диким типом этого гена. В человеческой популяции известна мутация по этому гену – замена Т на С в сайте сплайсинга I интрона [18].

Исследована связь этой мутации в Европейской популяции с течением гриппозной инфекции, вызванной вирусом A(H1N1)pdm09, и частотой госпитализации, что считалось критерием осложненного развития инфекции [19]. У пациентов, госпитализированных с осложненным гриппом и тяжелым течением заболевания, выявлена повышенная частота гомозиготности по редкому аллелю С гена IFITM3. Частота SNP rs12252-C у тяжелых пациентов составляла 5.3% по сравнению с 0.3% для Европейской популяции. Интересно, что в популяциях Китая частота встречаемости SNP rs12252-C оказалась существенно выше. Так если в среднем частота генотипа СС составляла около 25%, то среди пациентов из Китая с тяжелыми формами гриппа встречаемость генотипа СС доходила до 69% (Рис. 3).

Приведенные результаты по частоте аллелей гена IFITM3 получены авторами при статистической обработке данных по 1 000 геномов [19]. Частота аллелей сильно варьировала в различных популяциях. Однако среди популяции Хан, происходящей из Южной провинции и населяющей Восток, Юг и центральный Китай, частота СС генотипа rs12252 достигала 69%. В результате детального анализа генетической структуры популяции и заболеваемости (смертности) гриппом авторы приходят к выводу, что высокая частота генотипа СС вносит вклад в эпидемиологию гриппа на территории Китая. Действительно, именно на территории Китая регистрируется высокая частота масштабных вспышек гриппа, которые нередко приводят к пандемиям.

В связи с обнаруженной корреляцией между генотипом IFITM3 rs12252 и клинической картиной гриппозной инфекции представляло интерес изучение отдельных компонентов «цитокинового шторма» у пациентов с вариантным геном IFITM3 [21]. Эти исследования проведены на пациентах, инфицированных циркулирующим на современном этапе патогенным штаммом вируса гриппа А(H7N9). Проанализирована экспрессия следующих маркеров «цитокинового шторма»: MPC-1 (Monocyte Chemoattractant Protein-1), IL-1β (Interleukin-1β), IL-6, IL-8, IL-10, ТNF-α (Tumor Necrosis Factor), IFN-γ и С-реактивный белок [27]. Авторы исследовали содержание этих белков в периферической крови. В результате установлено, что у пациентов с генотипом СС уровень синтеза и секреции белка MPC-1 существенно выше по сравнению с пациентами с генотипами СТ или ТТ (Рис. 3). И тяжесть заболевания напрямую коррелировала с этими показателями – генотипом СС и чрезмерным неспецифическим иммунным ответом. Более того, авторами проведено исследование цитокинов (MIP-1α, MIP-1β, IL-1β, IL-6 и IL-8) в легких погибших пациентов. Оказалось, что содержание некоторых провоспалительных цитокинов было в 100–1 000 раз выше в легких по сравнению с периферической кровью. Таким образом, мутация гена IFITM3 rs12252 способствует развитию «цитокинового шторма».

В завершение рассмотрения роли полиморфизма гена IFITM3 в инфекционной патологии следует отметить, что SNP rs12252 вносит вклад в развитие болезни Кавасаки – раннего детского васкулита [15]. Эта патология также характерна для отдельных групп населения Юго-Восточной Азии и может приводить к такому тяжелому осложнению, как аневризма аорты [28]. Следует заметить, что гриппозная инфекция провоцирует васкулиты, в том числе цереброваскулиты, а это позволяет предполагать влияние гриппозной инфекции на развитие сердечно-сосудистой патологии.

Полиморфизм генов, вносящих дополнительный вклад в тяжелое течение гриппозной инфекции

Исследование полиморфизма генов для понимания предрасположенности к инфекционным заболеваниям и их тяжелому течению имеет фундаментальное значение для педиатрической практики и глобальных эпидемических процессов [9, 14, 17]. Репертуар генов, в той или иной степени определяющий развитие осложнений гриппа, с годами существенно расширяется [9, 17]. В таблице 1 представлен перечень этих генов и их вероятный вклад в нарушение тех или иных функций в эрадикации гриппозной и других вирусных инфекций.

Ген

Функция кодируемого белка

Дефект

Ссылка

IFITM3

Фактор противовирусной защиты на уровне эндосом

Дефект внутриклеточной противовирусной защиты на раннем этапе инфекции (эндосомы)

[18, 19, 21, 25]

SP-B

Сурфактантный белок В – легочный сурфактант

Защита пневмоцитов, стабильность альвеол, транспорт кислорода и клиренс вирусов и бактерий

[29, 30]

FCGR2A

Fc-рецептор – фактор клиренса инфекционного вируса

Дефект клиренса вируса

[31, 32]

C1QBP

Фактор системы комплемента

Дефект системы комплемента и комплемент – зависимого цитолиза инфицированных клеток

[8, 9, 33]

DAF/CD55

Фактор ускорения распада комплемента, антиген системы групп крови Кромера

Дефект врожденных механизмов защиты легких от комплемент-опосредованного поражения при гриппозной инфекции

[34]

MBL2

Маннозосвязывающий клеточный лектин

Дефект регуляции врожденного иммунитета

[35]

SOCS4

Супрессор цитокин-зависимых сигнальных систем

Дефект контроля синтеза и активности цитокинов (возможно развитие «цитокинового шторма»)

[27, 36]

SECISBP2

Комплекс Se-зависимых ферментов

Дефект антиоксидантной системы

[37]

Таблица 1. Гены, мутации и полиморфизм которых приводит к осложненному течению гриппозной инфекции

Белки легочного сурфактанта несут важнейшие функции не только в обеспечении стабильности транспорта кислорода, но и в антибактериальной и противовирусной защите. Многолетние клинические наблюдения показали, что полиморфизм генов, кодирующих сурфактантные белки и, в частности белок В (SP-B), играют ключевую роль в чувствительности к таким инфекциям, как грипп [29]. Также установлено, что полиморфизм гена SP-B связан с тяжелым течением инфекции, вызванной респираторно-синцитиальным вирусом [30].

Хорошо известна роль факторов системы комплемента в бактериальных и вирусных инфекциях. В этом отношении особого внимания заслуживают данные о роли полиморфизма в гене C1QBP (Complement Component 1, Q subcomponent Binding Protein) в осложненном течении гриппа [8, 33]. Ген C1QBP кодирует белок C1QBP, который в зрелом виде представляет собой гомотример. Особенность строения гомотримера C1QBP состоит в том, что он имеет ассиметричное распределение заряда на поверхности молекулы. Белок взаимодействует с широким набором молекул, вовлеченных в регуляцию иммунной системы: CDK13 [38] , HRK [39], VTN [40], NFYB [41], FOXC1 [42], DDX21, DDX50, NCL [43], SRSF1, SRSF9 [44], CDKN2A [45] — и другими белками, включая СD93 [46]. Функция C1QBP состоит в антитело-зависимом цитолизе инфицированных клеток при участии комплемента и активации фагоцитоза. Белок накапливается в митохондриях в процессе вирусной инфекции и ингибирует зависимую от RLR (RIG-I-like receptors) передачу сигнала путем взаимодействия с противовирусным белком MAVS (Mitochondrial AntiViral-Signaling protein). Белок C1QBP вовлечен в активацию коагуляционного каскада крови [47]. Действие C1QBP носит плейотропный характер и зависит от стадии инфекции.

CD55 (Complement Decay-Accelerating Factor; DAF) – фактор ускорения распада комплемента, антиген системы групп крови Кромера. DAF/CD55 выполняет противовоспалительные функции, защищая клетки от повреждения со стороны системы комплемента, а также контролируя миграцию лейкоцитов в очаг воспаления [47]. DAF/CD55 экспрессирован в эндотелии сосудов, мононуклеарах периферической крови, а также эпителиальных клетках (в том числе в эпителии легких и эндометрии) [48]. CD55 подавляет активацию компонентов C3 и C5 системы комплемента [49]. Значительный уровень экспрессии CD55 в респираторном эпителии подчеркивает важность защиты легких от повреждения в результате избыточной активации системы комплемента. Интересно отметить, что уровень экспрессии CD55 регулируется прогестероном и эстрогеном [50].

SNP в промоторе гена CD55 (rs2564978 генотип Т/T) ассоциирован с более тяжелым течением гриппа, вызванного вирусом гриппа A(H1N1)pdm09 [34]. В экспериментах in vitro установлено, что заражение клеток вирусом гриппа A(H1N1)pdm09 вызывает усиление экспрессии белка CD55. У пациентов с генотипом T/T rs2564978 значительно снижен уровень CD55 на поверхности мононуклеаров периферической крови по сравнению с пациентами с генотипами C/C и C/T [51].

Активация системы комплемента вносит существенный вклад в поражение легочной ткани при гриппозной инфекции. В легких мышей, зараженных вирусами гриппа А(H5N1), обнаружен высокий уровень C3, C5b-9, MBL, а введение антагониста C3aR значительно снижает уровень воспаления в легочной ткани [52].

Мутация в промоторе гена CD55, по-видимому, приводящая к снижению его экспрессии, нарушает врожденные механизмы защиты легких от комплемент-опосредованного поражения при гриппозной инфекции, повышая риск тяжелого течения болезни и летального исхода.

В рамках рассмотрения проблемы полиморфизма генов человека и их связи с тяжелым течением гриппозной инфекции со всей очевидностью на передний план выходит проблема последствий неадекватной реакции врожденного иммунитета на инфекцию. Известно, что важную роль в патогенезе осложненного гриппа играет активация транскрипции генов, кодирующих провоспалительные цитокины [21].

В связи с этим особый интерес представляет система генетического контроля реакции врожденного иммунитета на гриппозную инфекцию и функции генов, вовлеченных в негативную регуляцию экспрессии генов, кодирующих провоспалительные цитокины. Ген SOCS4 (Suppressor Of Cytokine Signaling 4) занимает в иерархии генетического контроля активации синтеза провоспалительных цитокинов одно из ключевых положений [36].

Естественен интерес к генетическому контролю этих процессов со стороны природных факторов. Недавно установлено, что гены семейства SOCS играют важную роль в сдерживании реакции неспецифического врожденного иммунитета на различные патогены. В частности, это в первую очередь относится к белку SOCS4 – супрессору сигнальных систем цитокинов 4. Будучи негативным регулятором контроля синтеза цитокинов, этот белок относится к ключевым факторам защиты от чрезмерной провоспалительной реакции на вирусную инфекцию. Белки-супрессоры этого семейства ингибируют сигнальный путь JAK/STAT, тем самым контролируя звенья врожденного и адаптивного иммунного ответа [36].

SECISBP2 – ген, кодирующий ферментативный комплекс (Sec Insertion Sequence Binding Protein 2), который обеспечивает включение в структуру белков селеноцистеина [37]. Ферменты, содержащие селеноцистеин, входят в состав редокс-системы клеточной защиты от радикалов кислорода. Генерирование радикалов кислорода – это реакция клеток на большинство патогенных микроорганизмов, в том числе и вирусов [37]. При наличии наследственных мутаций в гене SECISBP2 усиление синтеза активных форм кислорода приводит к системному повышению чувствительности клеток к инсулину, что наблюдается, например, у мышей с нокаутированным геном, кодирующим селен-содержащий антиоксидантный фермент глутатионпероксидазу I. Клинически у человека носительство мутаций гена SECISBP2 проявляется азоспермией, аксиальной мышечной дистрофией, нарушением пролиферации Т-лимфоцитов и, в целом, иммуносупрессией. У носителей этих мутаций наблюдается высокий уровень перекисного окисления липидов и окислительного повреждения ДНК, снижение репаративного потенциала повреждений ДНК и укорочение теломер. Плейотропный эффект мутаций в гене SECISBP2 вызван нарушением функций всего селенопротеома [37]. Естественно, этот наследственный дефект особенно остро должен проявляться в случае заражения гриппом и развития гриппозной пневмонии. Известно, что антиоксидантная терапия гриппа позволяет достигать существенных терапевтических эффектов в отношении купирования интоксикационного синдрома и предупреждения сердечно-сосудистых осложнений [52].

Результаты

Понимание генетического полиморфизма в определенных генах позволяет ориентировать разработку системного лечения гриппа с акцентом на фенотипические проявления мутаций с учетом степени распространенности наследственной предрасположенности к тяжелым осложнениям гриппа среди групп генетического риска и населения в целом.

Несмотря на возможность широкого распространения мутаций в пределах идентифицированных генов, ассоциированных с повышенной чувствительностью к гриппу, следует признать, что важнейшим фактором остается эффективность презентации вирусных антигенов в пределах популяционных групп с различными типами HLA [10, 12].

Смертность от гриппа регистрируется в острый период заболевания и обычно на пике эпидемии, а затем, как «отсроченная смертность», в период от 1-го до 3-х месяцев после перенесенного заболевания. Обычно летальный исход связан с сопутствующими заболеваниями, как правило, сердечно-сосудистой патологии. Чаще всего это инфаркт, нередко регистрируются инсульты. Таким образом, при анализе генетического фона популяции необходимо учитывать и эти факторы.

Цитирование


Киселев ОИ, Комиссаров АБ, Коншина ОС, Дмитриева МН, Деева ЭГ, Сологуб ТВ, Покровский ВИ. Мутации в генах человека, повышающие риск тяжелого течения гриппозной инфекции. MIR J, 2015; 2(1), 1-9, doi: 10.18527/2500-2236-2015-2-1-1-9.


© 2015 Коншина и др. Эта статья публикуется в свободном доступе в соответствии с лицензией Creative Commons AttributionNonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public License (CC BY-NC-SA), которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любых носителях при условии, что указываются автор и источник публикации, а материал не используется в коммерческих целях.

Литература


1. Карпова ЛС, Соминина АА, Дмитриева МН, Поповцева НМ, Столярова ТП, Киселев ОИ. Сравнение пандемии гриппа в России 2009–10 гг. с последующими эпидемиями с участием гриппа А(H1N1)pdm09 (2011-2014 гг). Эпидемиология и вакцинопрофилактика 2014; 79(6), 8-9.

2. Monto AS. The risk of seasonal and pandemic influenza: prospects for control. Clin Infect Dis 2009; 48, Suppl 1, S20-5.

3. Taubenberger JK, Morens DM. 1918 Influenza: the mother of all pandemics. Emerg Infect Dis 2006; 12,15-22.

4. Wagner AP, McKenzie E, Robertson C, McMenamin J, Reynolds A, Murdoch H. Automated mortality monitoring in Scotland from 2009. Euro Surveill 2013; 18, 20451.

5. Dawood FS, Iuliano AD, Reed C, Meltzer MI, Shay DK, Cheng PY, Bandaranayake D, Breiman RF, Brooks WA, Buchy P, Feikin DR, Fowler KB, Gordon A, Hien NT, Horby P, Huang QS, Katz MA, Krishnan A, Lal R, Montgomery JM, Molbak K, Pebody R, Presanis AM, Razuri H, Steens A, Tinoco YO, Wallinga J, Yu H, Vong S, Bresee J, Widdowson MA. Estimated global mortality associated with the first 12 months of 2009 pandemic influenza A H1N1 virus circulation: a modelling study. Lancet Infect Dis 2012; 12, 687-95.

6. Davila J, Chowell G, Borja-Aburto VH, Viboud C, Grajales Muniz C, Miller M. Substantial Morbidity and Mortality Associated with Pandemic A/H1N1 Influenza in Mexico, Winter 2013-2014: Gradual Age Shift and Severity. PLoS Curr 2014; 6.

7. Arankalle VA, Lole KS, Arya RP, Tripathy AS, Ramdasi AY, Chadha MS, Sangle SA, Kadam DB. Role of host immune response and viral load in the differential outcome of pandemic H1N1 (2009) influenza virus infection in Indian patients. PLoS ONE 2010; 5.

8. Webb SA, Pettila V, Seppelt I, Bellomo R, Bailey M, Cooper DJ, Cretikos M, Davies AR, Finfer S, Harrigan PW, Hart GK, Howe B, Iredell JR, McArthur C, Mitchell I, Morrison S, Nichol AD, Paterson DL, Peake S, Richards B, Stephens D, Turner A, Yung M. Critical care services and 2009 H1N1 influenza in Australia and New Zealand. N Engl J Med 2009; 361,1925-34.

9. Oshansky CM, Thomas PG. The human side of influenza. J Leukoc Biol 2012; 92, 83-96.

10. Alexander J, Bilsel P, del Guercio MF, Marinkovic-Petrovic A, Southwood S, Stewart S, Ishioka G, Kotturi MF, Botten J, Sidney J, Newman M, Sette A. Identification of broad binding class I HLA supertype epitopes to provide universal coverage of influenza A virus. Hum Immunol 2010; 71, 468-74.

11. Hertz T, Oshansky CM, Roddam PL, DeVincenzo JP, Caniza MA, Jojic N, Mallal S, Phillips E, James I, Halloran ME, Thomas PG, Corey L. HLA targeting efficiency correlates with human T-cell response magnitude and with mortality from influenza A infection. Proc Natl Acad Sci U S A 2013; 110,13492-7.

12. Hertz T, Nolan D, James I, John M, Gaudieri S, Phillips E, Huang JC, Riadi G, Mallal S, Jojic N. Mapping the landscape of host-pathogen coevolution: HLA class I binding and its relationship with evolutionary conservation in human and viral proteins. J Virol 2011; 85, 1310-21.

13. Brass AL, Huang IC, Benita Y, John SP, Krishnan MN, Feeley EM, Ryan BJ, Weyer JL, van der Weyden L, Fikrig E, Adams DJ, Xavier RJ, Farzan M, Elledge SJ. The IFITM proteins mediate cellular resistance to influenza A H1N1 virus, West Nile virus, and dengue virus. Cell 2009; 139, 1243-54.

14. Hui DS, Hayden FG. Editorial commentary: Host and viral factors in emergent influenza virus infections. Clin Infect Dis 2014; 58, 1104-6.

15. Bowles NE, Arrington CB, Hirono K, Nakamura T, Ngo L, Wee YS, Ichida F, Weis JH. Kawasaki disease patients homozygous for the rs12252-C variant of interferon-induced transmembrane protein-3 are significantly more likely to develop coronary artery lesions. Mol Genet Genomic Med 2014; 2, 356-61.

16. Rowley AH, Baker SC, Shulman ST, Rand KH, Tretiakova MS, Perlman EJ, Garcia FL, Tajuddin NF, Fox LM, Huang JH, Ralphe JC, Takahashi K, Flatow J, Lin S, Kalelkar MB, Soriano B, Orenstein JM. Ultrastructural, immunofluorescence, and RNA evidence support the hypothesis of a "new" virus associated with Kawasaki disease. J Infect Dis 2011; 203, 1021-30.

17. Horby P, Nguyen NY, Dunstan SJ, Baillie JK. The role of host genetics in susceptibility to influenza: a systematic review. PLoS ONE 2012; 7, e33180.

18. Everitt AR, Clare S, Pertel T, John SP, Wash RS, Smith SE, Chin CR, Feeley EM, Sims JS, Adams DJ, Wise HM, Kane L, Goulding D, Digard P, Anttila V, Baillie JK, Walsh TS, Hume DA, Palotie A, Xue Y, Colonna V, Tyler-Smith C, Dunning J, Gordon SB, Smyth RL, Openshaw PJ, Dougan G, Brass AL, Kellam P. IFITM3 restricts the morbidity and mortality associated with influenza. Nature 2012; 484, 519-23.

19. Zhang YH, Zhao Y, Li N, Peng YC, Giannoulatou E, Jin RH, Yan HP, Wu H, Liu JH, Liu N, Wang DY, Shu YL, Ho LP, Kellam P, McMichael A, Dong T. Interferon-induced transmembrane protein-3 genetic variant rs12252-C is associated with severe influenza in Chinese individuals. Nat Commun 2013; 4, 1418.

20. Everitt AR, Clare S, McDonald JU, Kane L, Harcourt K, Ahras M, Lall A, Hale C, Rodgers A, Young DB, Haque A, Billker O, Tregoning JS, Dougan G, Kellam P. Defining the range of pathogens susceptible to Ifitm3 restriction using a knockout mouse model. PLoS ONE 2013; 8, e80723.

21. Wang Z, Zhang A, Wan Y, Liu X, Qiu C, Xi X, Ren Y, Wang J, Dong Y, Bao M, Li L, Zhou M, Yuan S, Sun J, Zhu Z, Chen L, Li Q, Zhang Z, Zhang X, Lu S, Doherty PC, Kedzierska K, Xu J. Early hypercytokinemia is associated with interferon-induced transmembrane protein-3 dysfunction and predictive of fatal H7N9 infection. Proc Natl Acad Sci U S A 2013; 111, 769-74.

22. Feeley EM, Sims JS, John SP, Chin CR, Pertel T, Chen LM, Gaiha GD, Ryan BJ, Donis RO, Elledge SJ, Brass AL. IFITM3 inhibits influenza A virus infection by preventing cytosolic entry. PLoS Pathog 2011; 7, e1002337.

23. Wrensch F, Winkler M, Pohlmann S. IFITM proteins inhibit entry driven by the MERS-coronavirus spike protein: evidence for cholesterol-independent mechanisms. Viruses 2014; 6, 3683-98.

24. Wee YS, Roundy KM, Weis JJ, Weis JH. Interferon-inducible transmembrane proteins of the innate immune response act as membrane organizers by influencing clathrin and v-ATPase localization and function. Innate Immun 2012; 18, 834-45.

25. Blaising J, Levy PL, Polyak SJ, Stanifer M, Boulant S, Pecheur EI. Arbidol inhibits viral entry by interfering with clathrin-dependent trafficking. Antiviral Res 2013; 100, 215-9.

26. Cunningham F, Amode MR, Barrell D, Beal K, Billis K, Brent S, Carvalho-Silva D, Clapham P, Coates G, Fitzgerald S, Gil L, Giron CG, Gordon L, Hourlier T, Hunt SE, Janacek SH, Johnson N, Juettemann T, Kahari AK, Keenan S, Martin FJ, Maurel T, McLaren W, Murphy DN, Nag R, Overduin B, Parker A, Patricio M, Perry E, Pignatelli M, Riat HS, Sheppard D, Taylor K, Thormann A, Vullo A, Wilder SP, Zadissa A, Aken BL, Birney E, Harrow J, Kinsella R, Muffato M, Ruffier M, Searle SM, Spudich G, Trevanion SJ, Yates A, Zerbino DR, Flicek P. Ensembl 2015. Nucleic Acids Res; 43, D662-9.

27. Ramirez-Martinez G, Cruz-Lagunas A, Jimenez-Alvarez L, Espinosa E, Ortiz-Quintero B, Santos-Mendoza T, Herrera MT, Canche-Pool E, Mendoza C, Banales JL, Garcia-Moreno SA, Moran J, Cabello C, Orozco L, Aguilar-Delfin I, Hidalgo-Miranda A, Romero S, Suratt BT, Selman M, Zuniga J. Seasonal and pandemic influenza H1N1 viruses induce differential expression of SOCS-1 and RIG-I genes and cytokine/chemokine production in macrophages. Cytokine 2013; 62, 151-9.

28. Mizuguchi M, Yamanouchi H, Ichiyama T, Shiomi M. Acute encephalopathy associated with influenza and other viral infections. Acta Neurol Scand Suppl 2007; 186, 45-56.

29. To KK, Zhou J, Song YQ, Hung IF, Ip WC, Cheng ZS, Chan AS, Kao RY, Wu AK, Chau S, Luk WK, Ip MS, Chan KH, Yuen KY. Surfactant protein B gene polymorphism is associated with severe influenza. Chest 2014; 145:1237-43.

30. Puthothu B, Forster J, Heinze J, Heinzmann A, Krueger M. Surfactant protein B polymorphisms are associated with severe respiratory syncytial virus infection, but not with asthma. BMC Pulm Med 2007; 7, 6.

31. Zarychanski R, Stuart TL, Kumar A, Doucette S, Elliott L, Kettner J, Plummer F. Correlates of severe disease in patients with 2009 pandemic influenza (H1N1) virus infection. CMAJ 2010; 182, 257-64.

32. Worgall S, Bezdicek P, Kim MK, Park JG, Singh R, Christofidou-Solomidou M, Prince A, Kovesdi I, Schreiber AD, Crystal RG. Augmentation of pulmonary host defense against Pseudomonas by FcgammaRIIA cDNA transfer to the respiratory epithelium. J Clin Invest 1999; 104, 409-18.

33. La Ruche G, Tarantola A, Barboza P, Vaillant L, Gueguen J, Gastellu-Etchegorry M. The 2009 pandemic H1N1 influenza and indigenous populations of the Americas and the Pacific. Euro Surveill 2009; 14.

34. Zhou J, To KK, Dong H, Cheng ZS, Lau CC, Poon VK, Fan YH, Song YQ, Tse H, Chan KH, Zheng BJ, Zhao GP, Yuen KY. A functional variation in CD55 increases the severity of 2009 pandemic H1N1 influenza A virus infection. J Infect Dis 2012; 206, 495-503.

35. Zuniga J, Buendia-Roldan I, Zhao Y, Jimenez L, Torres D, Romo J, Ramirez G, Cruz A, Vargas-Alarcon G, Sheu CC, Chen F, Su L, Tager AM, Pardo A, Selman M, Christiani DC. Genetic variants associated with severe pneumonia in A/H1N1 influenza infection. Eur Respir J 2011; 39, 604-10.

36. Kedzierski L, Linossi EM, Kolesnik TB, Day EB, Bird NL, Kile BT, Belz GT, Metcalf D, Nicola NA, Kedzierska K, Nicholson SE. Suppressor of cytokine signaling 4 (SOCS4) protects against severe cytokine storm and enhances viral clearance during influenza infection. PLoS Pathog 2014; 10, e1004134.

37. Schoenmakers E, Agostini M, Mitchell C, Schoenmakers N, Papp L, Rajanayagam O, Padidela R, Ceron-Gutierrez L, Doffinger R, Prevosto C, Luan J, Montano S, Lu J, Castanet M, Clemons N, Groeneveld M, Castets P, Karbaschi M, Aitken S, Dixon A, Williams J, Campi I, Blount M, Burton H, Muntoni F, O'Donovan D, Dean A, Warren A, Brierley C, Baguley D, Guicheney P, Fitzgerald R, Coles A, Gaston H, Todd P, Holmgren A, Khanna KK, Cooke M, Semple R, Halsall D, Wareham N, Schwabe J, Grasso L, Beck-Peccoz P, Ogunko A, Dattani M, Gurnell M, Chatterjee K. Mutations in the selenocysteine insertion sequence-binding protein 2 gene lead to a multisystem selenoprotein deficiency disorder in humans. J Clin Invest 2010; 120, 4220-35.

38. Even Y, Durieux S, Escande ML, Lozano JC, Peaucellier G, Weil D, Geneviere AM. CDC2L5, a Cdk-like kinase with RS domain, interacts with the ASF/SF2-associated protein p32 and affects splicing in vivo. J Cell Biochem 2006; 99, 890-904.

39. Sunayama J, Ando Y, Itoh N, Tomiyama A, Sakurada K, Sugiyama A, Kang D, Tashiro F, Gotoh Y, Kuchino Y, Kitanaka C. Physical and functional interaction between BH3-only protein Hrk and mitochondrial pore-forming protein p32. Cell Death Differ 2004; 11, 771-81.

40. Lim BL, Reid KB, Ghebrehiwet B, Peerschke EI, Leigh LA, Preissner KT. The binding protein for globular heads of complement C1q, gC1qR. Functional expression and characterization as a novel vitronectin binding factor. J Biol Chem 1996; 271, 26739-44.

41. Chattopadhyay C, Hawke D, Kobayashi R, Maity SN. Human p32, interacts with B subunit of the CCAAT-binding factor, CBF/NF-Y, and inhibits CBF-mediated transcription activation in vitro. Nucleic Acids Res 2004; 32, 3632-41.

42. Huang L, Chi J, Berry FB, Footz TK, Sharp MW, Walter MA. Human p32 is a novel FOXC1-interacting protein that regulates FOXC1 transcriptional activity in ocular cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49, 5243-9.

43. Yoshikawa H, Komatsu W, Hayano T, Miura Y, Homma K, Izumikawa K, Ishikawa H, Miyazawa N, Tachikawa H, Yamauchi Y, Isobe T, Takahashi N. Splicing factor 2-associated protein p32 participates in ribosome biogenesis by regulating the binding of Nop52 and fibrillarin to preribosome particles. Mol Cell Proteomics 2011; 10, M110 006148.

44. Petersen-Mahrt SK, Estmer C, Ohrmalm C, Matthews DA, Russell WC, Akusjarvi G. The splicing factor-associated protein, p32, regulates RNA splicing by inhibiting ASF/SF2 RNA binding and phosphorylation. EMBO J 1999; 18, 1014-24.

45. Reef S, Shifman O, Oren M, Kimchi A. The autophagic inducer smARF interacts with and is stabilized by the mitochondrial p32 protein. Oncogene 2007; 26, 6677-83.

46. Ghebrehiwet B, Lu PD, Zhang W, Keilbaugh SA, Leigh LE, Eggleton P, Reid KB, Peerschke EI. Evidence that the two C1q binding membrane proteins, gC1q-R and cC1q-R, associate to form a complex. J Immunol 1997; 159, 1429-36.

47. Sakuma M, Morooka T, Wang Y, Shi C, Croce K, Gao H, Strainic M, Medof ME, Simon DI. The intrinsic complement regulator decay-accelerating factor modulates the biological response to vascular injury. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010; 30, 1196-202.

48. Uhlen M, Fagerberg L, Hallstrom BM, Lindskog C, Oksvold P, Mardinoglu A, Sivertsson A, Kampf C, Sjostedt E, Asplund A, Olsson I, Edlund K, Lundberg E, Navani S, Szigyarto CA, Odeberg J, Djureinovic D, Takanen JO, Hober S, Alm T, Edqvist PH, Berling H, Tegel H, Mulder J, Rockberg J, Nilsson P, Schwenk JM, Hamsten M, von Feilitzen K, Forsberg M, Persson L, Johansson F, Zwahlen M, von Heijne G, Nielsen J, Ponten F. Proteomics. Tissue-based map of the human proteome. Science 2015; 347, 1260419.

49. Kuttner-Kondo LA, Mitchell L, Hourcade DE, Medof ME. Characterization of the active sites in decay-accelerating factor. J Immunol 2001; 167, 2164-71.

50. Nowicki B, Nowicki S. DAF as a therapeutic target for steroid hormones: implications for host-pathogen interactions. Adv Exp Med Biol 2013; 735, 83-96.

51. Shang Y, Chai N, Gu Y, Ding L, Yang Y, Zhou J, Ren G, Hao X, Fan D, Wu K, Nie Y. Systematic immunohistochemical analysis of the expression of CD46, CD55, and CD59 in colon cancer. Arch Pathol Lab Med 2014; 138, 910-9.

52. Sun S, Zhao G, Liu C, Wu X, Guo Y, Yu H, Song H, Du L, Jiang S, Guo R, Tomlinson S, Zhou Y. Inhibition of complement activation alleviates acute lung injury induced by highly pathogenic avian influenza H5N1 virus infection. Am J Respir Cell Mol Biol 2013; 49, 221-30.

Рис. 1. Структура гена IFITM3, основные кодирующие транскрипты и их белковые продукты
Мутация, приводящая к образованию альтернативного сайта сплайсинга в экзоне 1 обозначена вертикальной красной чертой (однонуклеотидный полиморфизм rs12252 Т/С). Черными треугольниками отмечены старт-кодоны, синим цветом – белок-коди- рующие экзоны гена IFITM3, зеленым цветом – фрагмент 1-21 белка IFITM3 [26].
Рис. 2. Схема белка IFITM3.
Зеленым цветом выделена N-концевая последовательность 1-MNHTVQTFFSPVNSGQPPNYE-21, отсутствующая в укороченной форме белка.

Рис. 3. Частота встречаемости SNP rs12252 в аллелях гена IFITM3 у различных популяций населения Азии и Европы.
А – Процентное соотношение больных с подтвержденной инфекцией вирусом гриппа A(H1N1)pdm09 c легким течением болезни или с тяжелой формой заболевания в зависимости от генотипа СС или СТ/TT. СT, TT и СС – генотипы гена IFITM3. Сравнение генотипов в популяциях Китая, Японии, Северной Европы и Англии; Б – категории больных: 1 – госпитализированные, 2 – грипп средней тяжести, 3 – осложненное тяжелое течение гриппа; В – частота встречаемости аллелей у больных вирусом A(H1N1)pdm09.