Η συσχέτιση των πολυμορφισμών των γονιδίων της συνδεόμενης με μαννόζη λεκτίνης και της φικολίνης L με την εκδήλωση λοιμώξεων σε παιδιά με οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία

Abstract

Introduction: Bacterial infections are a major problem in children with malignancies. Several risk factors have been identified, such as age, duration of neutropenia and type of leukemia. Current research focus on determining novel genetic markers with potential prognostic value, as far as the individualized genetic susceptibility to infections is concerned. Mannose binding lectin (MBL2) and ficolin L gene (FCN2) polymorphisms have been proposed as genetic variants that could impact the infection’s risk in children with leukemia. Both genes encode two proteins, MBL and ficolin L, which are involved in the enhancement of phagocytosis and activation of the complement cascade. Objectives: to determine MBL2 genotype and FCN2 haplotype and to investigate the association between them and the frequency and duration of fever neutropenia (FNΕ) and finally the frequency of bacterial infections in children with B-acute lymphoblastic leukemia (B-ALL). Material-Methods: Children with Β-ALL, diagnosed between 2005 and 2010 at the Pediatric Hematology Oncology Unit of the AHEPA General Hospital, Greece were enrolled. MBL2 polymorphisms were determined with polymerase chain reaction (PCR) and incubation with two restriction enzymes: Ban I and Mbo II. For the detection of FCN2 polymorphisms, PCR was performed for the following promoter (-986, -602, -557, -64, -4) and exon 8 regions (+6359, +6424). FCN2 haplotype was determined by gene sequencing and the results were aligned with “BLAST” and “Multialigh” software. The population was divided in the following subgroups: I. MBL2 low risk for infection genotype, II. MBL2 intermediate/high risk and I. FCN2 low risk for infection haplotype (AGGTG, AAACG), II. FCN2 intermediate/high risk haplotype (GGACG, AGACG, GGATG, GGACT). “Statistical package for the Social Science SPSS for Windows” (edition 15.0, Chicago, IL) was applied. Results: Forty four children with B-ALL were enrolled with median age 4.3 years of which 65.9% were males and 34.1% females. One hundred forty two FNE and 92 bacterial infections were evaluated. Among them, 40.21% were Gram(+) and 59.7% Gram(-) infections, respectively. The three most commonly isolated Gram(+) species were S.epidermidis (21.2%), S.aureus (7.6%) and E.faecium (4.3%), while the three most commonly isolated Gram(-) were E.coli (20.6%), K. pneumoniae (14.1%) and P.aeruginosa (13%). MBL2 low risk genotype was found in 59.1%, intermediate risk in 31.8% and high risk in 9%. FCN2 low risk haplotypes were detected in 38.23%, FCN2 intermediate risk in 44.1% and FCN2 high risk haplotypes in 17.6%. MBL2 genotype and FCN2 haplotype was not associated with the frequency of FNΕ (p=0.18, p=0.06). On the contrary, MBL2 high risk genotype and FCN2 high risk haplotype were associated with prolonged duration of FNΕ (p=0.007, p=0.001) and increased frequency of bacterial infections (p=0.01, p=0.002). The combined MBL2&FCN2 high risk genotype was also associated with an increased frequency of bacterial infections (p=0.0001). Conclusions: MBL2 genotype and FCN2 haplotype may affect the duration and not the frequency of FNE. Patients with MBL2 and ficolin L genetic deficiency or combined deficiency presented an increased risk to bacterial infections. Further analysis in the future may confirm their prognostic role in determining the individualized risk for infections in children with B-ALL.

Εισαγωγή: Οι βακτηριακές λοιμώξεις είναι ένα μείζον πρόβλημα στα ανοσοκατεσταλμένα παιδιά με κακοήθειες. Γνωστοί παράγοντες κινδύνου είναι η ηλικία, η διάρκεια της ουδετεροπενίας και ο τύπος της λευχαιμίας. Μελέτες εστιάζονται πλέον στoν προσδιορισμό νεότερων γενετικών δεικτών με προγνωστική αξία, οι οποίοι αφορούν την εξατομικευμένη γενετική ευπάθεια για εμφάνιση λοιμώξεων. Οι πολυμορφισμοί των γονιδίων της συνδεόμενης με μαννόζη λεκτίνης (MBL2) και της φικολίνης L (FCN2) προτείνονται ως γενετικοί δείκτες που μπορεί να επηρεάσουν την ευπάθεια για λοιμώξεις στα παιδιά με λευχαιμία. Τα δύο γονίδια κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες MBL και φικολίνη L, που εμπλέκονται στην προαγωγή της φαγοκυττάρωσης και την ενεργοποίηση του συστήματος συμπληρώματος. Σκοπός: Να προσδιοριστεί ο γονότυπος MBL2 και FCN2 και να μελετηθεί η συσχέτιση με τη συχνότητα και διάρκεια των επεισοδίων εμπύρετης ουδετεροπενίας (ΕEΟ) και τη συχνότητα των βακτηριακών λοιμώξεων στα παιδιά με Β-οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία (Β-ΟΛΛ). Υλικά και Μέθοδοι: Η ομάδα μελέτης ήταν 44 παιδιά με Β-ΟΛΛ, που διαγνώστηκαν από το 2005 έως το 2010 στο Τμήμα Παιδιατρικής Αιματολογίας-Ογκολογίας του Νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ, Θεσσαλονίκη. Οι πολυμορφισμοί του MBL2 γονιδίου προσδιορίστηκαν με την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) και με επώαση με δύο ένζυμα περιορισμού: Ban I και Mbo II. Η PCR πραγματοποιήθηκε για την ανίχνευση των πολυμορφισμών του FCN2 για τις θέσεις του προαγωγέα (-986, -602, -557, -64, -4) και του εξονίου 8 (+6359,+6424). Οι γονότυποι προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο της αλληλούχισης και με τη διαδικασία της πολλαπλής ευθυγράμμισης με τα προγράμματα “BLAST” και “Multialigh”. Τα παιδιά ταξινομήθηκαν στις υποομάδες: I. MBL2 γονότυπος χαμηλού κινδύνου για λοιμώξεις, II. MBL2 γονότυπος ενδιάμεσου/υψηλού κινδύνου και I. FCN2 απλότυπος χαμηλού κινδύνου για λοιμώξεις (AGGTG, AAACG), II. FCN2 απλότυπος ενδιάμεσου/υψηλού κινδύνου (GGACG, AGACG, GGATG, GGACT). Για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα “Statistical package for the Social Science SPSS for Windows”. Αποτελέσματα: Εντάχθηκαν 44 παιδιά με Β-ΟΛΛ, εκ των οποίων τα 65.9% ήταν αγόρια, με διάμεση ηλικία τα 4.3 έτη. Μελετήθηκαν 142 ΕΕΟ και 92 βακτηριακές λοιμώξεις. Οι 40,2% οφείλονταν σε Gram(+) και οι 59,7% σε Gram(-) στελέχη. Τα τρία συχνότερα Gram(+) ήταν ο S.epidermidis (21,2%), ο S.aureus (7,6%) και ο E. faecium (4,3%), ενώ τα τρία συχνότερα Gram(-) ήταν το E.coli (20,6%), η K.pneumoniae (14,1%)και η P.aeruginosa (13%). Ο MBL2 γονότυπος χαμηλού κινδύνου ανιχνεύτηκε στο 59,1%, ενδιάμεσου στο 31,8% και υψηλού στο 9%. Ο FCN2 απλότυπος χαμηλού κινδύνου παρατηρήθηκε στο 38,23%, ο ενδιάμεσου στο 44,1% και ο υψηλού κινδύνου στο 17.6%. Ο γονότυπος MBL2 και απλότυπος FCN2 δε σχετίστηκαν με τη συχνότητα των ΕΕΟ (p=0,18, p=0,06), ενώ σχετίστηκαν με την παρατεταμένη διάρκεια ΕΕΟ (p=0,007, p=0,001) και με την αυξημένη συχνότητα βακτηριακών λοιμώξεων (p=0,01, p=0,002). Ο συνδυαστικός γονότυπος MBL2&FCN2 υψηλού κινδύνου σχετίστηκε επίσης με την αυξημένη συχνότητα βακτηριακών λοιμώξεων (p=0,0001). Συμπεράσματα: Ο γονότυπος MBL2 και ο απλότυπος FCN2 επηρεάζουν τη διάρκεια των ΕΕΟ, αλλά όχι τη συχνότητά τους. Οι ασθενείς με γονιδιακή ανεπάρκεια της MBL ή της φικολίνης L μεμονωμένα ή και συνδυαστικά παρουσιάζουν αυξημένο κίνδυνο για βακτηριακές λοιμώξεις. Περαιτέρω ανάλυση στο μέλλον μπορεί να επιβεβαιώσει τον προγνωστικό τους ρόλο για τον προσδιορισμό του εξατομικευμένου κινδύνου εμφάνισης λοιμώξεων στα παιδιά με Β-ΟΛΛ.