Association between the -444C polymorphism in the LTC4S gene and comorbidity risk in patients with bronchial asthma

Abstract

Мета роботи: встановити асоціації поліморфного маркера -444С гена LTC4S із ризиком розвитку коморбідної патології у хворих на бронхіальну астму середнього ступеня тяжкості. Матеріали і методи. Для проведення дослідження були використані клініко-анамнестичні, антропометричні, біохімічні, інструментальні, медико-генетичні, статистичні методи, імуноферментний аналіз. Рівень контролю астми оцінювали за допомогою опитувальника Asthma Control Questionnaire-5 (ACQ-5). Дані аналізували за допомогою статистичного програмного забезпечення SPSS 21.0 (IBM) та Microsoft Office Excel 2003. Усі учасники були проінформовані про мету дослідження та підписали письмову згоду. Результати дослідження. Обстежено 181 пацієнт віком старше18 років із середньотяжким перебігом персистуючої бронхіальної астми (згідно чинних рекомендацій GINA, перегляд 2020), що не контролювали симптоми астми або мали їх частковий контроль з обмеженням функції зовнішнього дихання (ПОШвидабо ОФВ1) < 80 % від необхідного. Було встановлено, що С/С генотип поліморфного маркера -444С гена LTC4S несприятливий щодо розвитку коморбідної патології у досліджуваної групи хворих. Частка осіб, які одночасно мають як хронічний риносинусит з поліпозом носа, так і респіраторне захворювання, що загострюється на тлі прийому нестероїдних протизапальних препаратів, значно вища для хворих із С/С генотипом порівняно з А/А і А/С генотипами (р < 0.01). Зареєстровано 51,6% таких хворих. Аналіз асоціації астми з цукровим діабетом 2 типу засвідчив, що у хворих носіїв С/С генотипу у 3,75 раза збільшувався ризик розвитку цукрового діабету (ВШ (відношення шансів) = 3,75; 95% ДІ (довірчий інтервал) = 1,65 ÷ 8,53; р = 0,05) порівняно з носіями генотипів А/А та А/С (18% в осіб із генотипами А/А та А/С проти 45% в осіб із генотипом С/С). У носіїв С/С генотипу в 2,49 разів збільшувався ризик гастроезофагальної рефлюксної хвороби (ВШ (відношення шансів) = 2,49; 95% ДІ (довірчий інтервал) = 1,13 ÷ 5,46; р = 0,05) порівняно з носіями генотипів А/А та А/С (у 30% осіб із генотипами А/А та АС проти 38,7% в осіб із генотипом С/С). У носіїв С/С генотипу ризик артеріальної гіпертензії збільшувався у 2,19 раза (ВШ (відношення шансів) = 2,19; 95% ДІ (довірчий інтервал) = 0,99 ÷ 4,84; р = 0,05) порівняно з носіями генотипів А/А та А/С (у 27% осіб із генотипами А/А та А/С проти 45% в осіб із генотипом С/С). У хворих на бронхіальну астму, які є носіями генотипу С/С, в 2,22 раза збільшувався й ризик ожиріння (ВШ (відношення шансів) = 2,22; 95% ДІ (довірчий інтервал) = 1,02 ÷ 4,86, р = 0,05) порівняно з носіями генотипів А/А та А/С. Поширеність ожиріння в осіб із С/С генотипом становила 54,4%, а в осіб із генотипами А/А та А/С – 35,3%. Висновки. Генотип С/С поліморфного маркера -444C гена LTC4S є несприятливим щодо розвитку супутньої патології, а його носійство асоціюється з достовірним підвищенням ризику розвитку хронічного риносинуситу з поліпозом носа у практично 3,9 раза, респіраторного захворювання, що загострюється при прийомі нестероїдних протизапальних препаратів – у 2,8 раза, цукрового діабету 2 типу – у 3,8 раза, ожиріння – у 2,2 раза, гастроезофагальної рефлюксної хвороби – у 2,5 раза, артеріальної гіпертензії – у 2,2 раза. Оцінка супутніх захворювань, в тому числі з використанням генетичного скринінгу, має важливе значення для лікування хворих на астму та прогнозування перебігу захворювання.

Objective: to establish associations between the polymorphic marker -444C in the LTC4S gene and the risk of developing comorbid pathology in patients with moderate bronchial asthma. Materials and Methods. For this study, we used clinical and anamnestic, anthropometric, biochemical, instrumental, medical and genetic, and statistical methods, as well as enzyme-linked immunosorbent assay. The level of asthma control was assessed using the Asthma Control Questionnaire-5 (ACQ-5). The data were analyzed using the SPSS 21.0 (IBM) statistical software and Microsoft Office Excel 2003. All participants were informed about the purpose of the study and signed written consent. Results. We examined 181 patients over 18 years with moderate persistent bronchial asthma (according to current recommendations GINA, updated 2020) with poor or no control of asthma symptoms with respiratory function limitation at < 80 % of the PEF or FEV1 reference level. The С/С genotype of the polymorphic marker -444C in the LTC4S gene was found to be associated with comorbidity risk in the subjects studied. The proportion of individuals who simultaneously have both chronic rhinosinusitis with nasal polyps and nonsteroidal anti-inflammatory drug-exacerbated respiratory disease is significantly higher among the patients with the C/C genotype (51.6%) compared to the A/A and A/C genotypes (p < 0.01). Analysis of the association between asthma and type 2 diabetes showed that patients who were carriers of the C/C genotype had a 3.75-fold increased risk of developing type 2 diabetes (OR = 3.75; 95% CI = 1.65 ÷ 8.53; p = 0.05) compared to carriers of the A/A and A/C genotypes (18% in individuals with the A/A and A/C genotypes vs. 45% in individuals with the C/C genotype). In the carriers of the C/C genotype, the risk of gastroesophageal reflux disease was 2.49 times higher (OR = 2.49; 95% CI = 1.13 ÷ 5.46; p = 0.05) compared to carriers of the A/A and A/C genotypes (30% of individuals with the A/A and А/С genotypes vs. 38.7% of individuals with the C/C genotype). The carriers of the C/C genotype had a 2.19-fold increased risk of arterial hypertension (OR = 2.19; 95% CI = 0.99÷4.84; p = 0.05) compared to carriers of the A/A and A/C genotypes (27% of individuals with the A/A and A/C genotypes vs. 45% of individuals with the C/C genotype). In the group of patients with asthma who were C/C genotype carriers, the risk of obesity increased by 2.22 times (OR (odds ratio) = 2.22; 95% CI (confidence interval) = 1.02 ÷ 4.86; p = 0.05) compared to carriers of the A/A and A/C genotypes. The prevalence of obesity in individuals with the C/C genotype was 54.4%, and in individuals with the A/A and A/C genotypes, it was 35.3%. Conclusions. The С/С genotype of the polymorphic marker -444C in the LTC4S gene is associated with a significantly higher risk of developing comorbidities: chronic rhinosinusitis with nasal polyps (3.9-fold higher risk), nonsteroidal anti-inflammatory drug-exacerbated respiratory disease (2.8-fold higher risk), type 2 diabetes (3.8-fold higher risk), obesity (2.2-fold higher risk), gastroesophageal reflux disease (2.5-fold higher risk), and arterial hypertension (2.2-fold higher risk). Assessment of comorbidities, including genetic screening, is important for the treatment of asthma patients and for predicting the course of the disease.