PHD theses : Medical Laboratory Science
Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/496
Browse
Item Polymorphisms in Cell Receptors Associated with Susceptibility to Tuberculosis(Neelain University, 2018) Hajir Sir Elkhatim Hamid MukhtarAbstract Background: Tuberculosis is a chronic, systemic infectious disease caused by M. tuberculosis as pulmonary tuberculosis in the lung or alternate body sites leading to Extra-Pulmonary Tuberculosis (EPTB). Several candidate genes have been examined for association to susceptibility of TB development after infection.Vitamin D receptor VDR gene mutation has been considered as a risk factor in TB infection and/or disease in several populations. Other studies have found inconsistent results for association of TB disease withToll-like receptor2(TLR2). The Purinergeric receptor P2X, Ligand-gated ion channel, 7 P2X7 receptor expressed in a wide variety of normal and disease-associated cell types, activated by extracellular adenosine 5’-triphosphate results in numerous events including the release of pro-inflammatory mediators, cell proliferation or death, and killing of intracellular pathogens. A deficiency of P2X7-mediated control of mycobacterial infection within macrophages in the lung may permit spread to extrapulmonary sites. The association of P2X7 deficiency and EPTB has not been investigated in Sudanese patients. The aim of this study is to detect the genetic polymorphisms in TLR2,VDR and P2X7 and its association with PTB and EPTB in Sudanese patients. Material and methods:All 120 Sudanese patients diagnosed with pulmonary and extra pulmonary TB who attended the NCNS during the period from August 2015 to January 2017 were included in the study. In addition, apparently healthy controls were recruited for comparison. PCR-RELP technique was used for genotypingTLR2 polymorphism G to A (Arg753Gln), P2X7 gene polymorphism 1513 A/C andVDR gene polymorphisms BsmI, FokI and ApaI. And samples sent for sequencing. Results: One hundred and twenty patients,66 with PTB and 54 with EPTB plus 46 controls wereincluded. The mutant genotype AA and GA for the TLR2 polymorphism G to A (Arg753Gln)weresignificantly associated with TB infection odd ratio (27) at the gene TLR2 (Arg753Gln), that polymorphism was not detected among the control group and no specific allele associated with the sites of tuberculosis infection. Novel mutation was detected in the TLR2 gene from sequencing in addition to rs182578104 and rs376311320 were also detected in the patients. In the P2X7 gene the studied polymorphism 1513A/C was significantly associated with tuberculosis infection (CC, AC OR=4.615, 2.058). The CC, AC alleles weresignificantly associated with the Extrapulmonary tuberculosis infections OR (2.65). Other polymorphisms rs2230912 was detected from sequencing results in P2X7 gene. The VDR-ApaI polymorphism mutant genotype aa and Aa were associated with TB infection odd ratio (1.687) & (7.00) respectively when compared to the control group while the genotype Aa was associated with the pulmonary Tuberculosis, OR= (3.659). In VDR- FokI the mutant genotype ff and Ff were associated with Pulmonary Tuberculosis, OR= (1.300) and (1.238) respectively. Sequencing results for VDR gene showed five additional mutations rs731236, rs11574114, rs11574113 and twonovel mutations within the region of VDR-ApaI region, and rs10783218 was detected on VDR-FokI. The BsmI polymorphism in VDR gene was significantly associated with tuberculosis infection (P=0.00) and the heterozygous allele Bb is associated with susceptibility to tuberculosis infection with odd ratio (4.681). The pulmonary tuberculosis was associated with the VDR-BsmI heterozygous Bb allele odds ratio (1.319) while the bb allele was associated with the extrapulmonary tuberculosis infectionsodd ratio(1.7). Conclusion:The studied polymorphisms within TLR2 gene were associated with TB infection and novel mutation was detected. The genotype CC in P2X7 1513A/C was associated with susceptibility to TB infections among Sudanese patients and associated with the extrapulmonary TB. In the VDR-BsmI the b allele was associated with susceptibility to TB infections among Sudanese patients to the extrapulmonary TB; the genotype Aa in the VDR-ApaI wassignificantly associated with TB and with Pulmonary TB. For the VDR-FokI the genotype Ff was associated with Pulmonary TB. Sequencing of VDR gene detectedtwo novel mutations within the ApaI. ملخص الدراسة خلفية السل مرض مزمن تسببة بكتريا المتفطرات وله انواع منها السل الرئوي في الرئة ,والسل خارخ الرئوى في مواقع الجسم البديلة. تم فحص العديد من الجينات المرشحة للانضمام إلى قابلية الإصابة بتطور السل بعد العدوى منهاالطفراتالجينية في مستقبلات فيتامين D كعامل خطر في عدوى السل و /او تطور المرض في العديد من السكان حول العالم . وقد وجدت دراسات أخرى نتائج غير متناسقة لربط مرض السل معطفرات في جينات مستقبلاتشبيهةتول 2 TLR2. مستقبلات بورينرجيريك P2X، قناة أيون يجند بوابات، 7 مستقبلات P2X7توجد في مجموعة واسعة من أنواع الخلايا العادية و الخلايا المرتبطة ببعض الامراض. مستقبلة P2X7 ينشطها أدينوسين 5- ثلاث فوسفهات خارج الخلية مما ينتج العديد من الأحداث بما في ذلك إطلاق سراح وسطاء الموالية للالتهابات ، والانتشار أو موت خلية ، وقتل مسببات الأمراض داخل الخلايا. وقد تسمح كفاءة P2X7 بالسيطرة على العدوى المتفطرة داخل البلاعم في الرئة او الانتشار إلى مواقع خارج الرئة حيث تتطور العدوى إلى مرض السل بعد المرحلة الابتدائية. الهدف للكشف عن تعدد الأشكال الوراثية في جينات مستقبلات TLR2،مستقبلات فيتامسن د. و مستقبلات P2X7 باستخدام تقنية تفاعل البلمرة السلسلسي مع انزيمات التقطيع بين مرضى السل السودانيين و اشخاص اصحاء من متطوعين التبرع بالدم في بنك الدم يحضرون المركز القومي لعلوم وامراض الجهاز العصبي في الفترة من أغسطس 2015 إلى يناير 7201. الطريقة تم تضمين مائة وعشرين مريض بالسل مع 46 من الاشخاص الاصحاء على TLR2 تعدد الأشكال G إلى A (Arg753Gln) و P2X7 تعدد الأشكال 1513 A / C و مستقبلات فيتامين د. في مواقع كل من FokI, ApaI, BsmI باستخدام تقنية تفاعل البلمرة السلسلسي مع انزيمات التقطيع (PCR_RFLP) من عينات الدم. تم إرسال جزء من العينات لتحليل التفاصيل الجينية (sequencing) لشركة ماكروجين (Macrogen) في دولة كوريا الجنوبية. النتائج: وجدت الدراسة ارتباط بين القابلية للاصابة بمرض السل و الصفة الوراثيةAA, GA في جين TLR2OR= (27),ايضا تم الكشف عن طفرة ورااثية فريدة في هذا الجين قد تكون مرتبطة بالاصابة بمرض السل وطفرتين اضافيتين وجدتا عندما تم تحليل التفاصيل الجينية rs182578104 و rs376311320. من خلال هذه الدراسة وجد ان جين مستقبلات P2X7 لديه ارتباط مع السل خرج الرئة في حالات الصفة الوراثيةCC و AC OR =4.615, 2.058) ) وكشف تحليل التفاصيل الجينية عن وجود طفرة وراثية اخرىrs2230912 تكون مرتبطة بالاصابة بمرض السل او انتشار السل لخاج الرئة(OR=2.65). اما جين مستقبلات فيتامين د موقع ال ApaI فقد وجد ان لدية ارتباط مع الصابة بالسل للصفات الوراثيةaa, Aa OR= (1.687) و (7.00)ومرتبط بالاصابة بالسل الرئوي OR= (3.659). تم الكشف عن وجود طفرتين اكتشفتا لاول مرة في هذا الموقع من الجين بتحليل التفاصيل الجينية و طفرات وراثية اخرى , هذه الطفرات هيrs731236, rs11574114, rs1157411. تمت دراسة موقع FokI في جين مستقبلات فيتامين د ايضا للكشف عن ارتباطة بمرض السل و وجد الصفات الوراثيةFf , ff لهما ارتباط بالاصابة بمرض السل الرئوي OR= (1.300) , (1.238) اما BsmI في جين مستقبلات فيتامين د فقد كان الصفة الوراثيةBb مرتبطة بالاصابة بالسل الرئوي OR= 1.319 و الصفة الوراثيةbb مريبط بالسل خارج الرئة OR= 1.7 . الخلاصة: وجد ارتباط بين الطفرات الوراثية المتضمنة في الدراسة مع قابلية الاصابة بمرض السل و مع نوع وموقع مرض السل في جسم الانسان. كشفت التحليلات الجينية (sequencing) عن وجود ثلاث طفرات وراثية جديدة لاول مرة احداها في جينTLR2 واثنتين في جين مستقبلات فيتامين د ApaIو طفرات و اخري قد يكون لديها ارتباط بمرض السل وتطوره او مع موقع المرض في الجسم.