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Gynécologie

Association entre les polymorphismes mononucléotidiques dans les gènes Mal / TIRAP et Interleukine et la sensibilité à l’infection invasive par Haemophilus influenzae de sérotype b chez les enfants immunisés

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L’introduction du vaccin conjugué Hibophilus influenzae sérotype b Hib dans les programmes nationaux de vaccination a permis de réduire considérablement l’incidence des infections invasives à Hib dans de nombreux pays, y compris au Royaume-Uni Avant l’utilisation du vaccin, Hib était une enfance majeure cause de la méningite, l’épiglottite, la septicémie et d’autres infections invasives chez les jeunes enfants Parce que le vaccin est si efficace, le développement de la maladie invasive Hib après un cours de vaccination, par exemple, l’échec du vaccin Hib est rare Au Royaume-Uni, Par exemple, le taux d’échec du vaccin au cours de la période – parmi les millions de nourrissons qui ont reçu des doses de vaccin dans l’enfance était seulement des cas par, vaccinés Bien qu’il y ait eu des inquiétudes concernant l’absence de rappel pendant la deuxième année. un vaccin combiné Hib moins immunogène en – , la campagne de vaccination au Royaume-Uni a entraîné une réduction remarquable du fardeau de la maladie invasive Hib Le nombre de cas, par exemple, est passé de près de cas à l’ère prévaccine à, tandis que l’augmentation subséquente a atteint un sommet et diminué significativement par la suite Les enfants avec un échec vaccinal anti-Hib constituent donc une cohorte unique et importante. Bien qu’une proportion de ces enfants ait des comorbidités, comme la malignité ou l’immunosuppression, la grande majorité semble n’avoir aucune raison sous-jacente de développer la maladie Hib Nous avons donc émis l’hypothèse qu’un événement aussi rare pourrait être influencé par de rares génotypes récessifs obstétrique. L’Agence britannique de protection de la santé détient actuellement la plus grande base de données sur les cas d’échec du vaccin anti-Hib dans le monde L’objectif de cette étude était d’identifier toute susceptibilité génétique à la maladie invasive Hib ou à ses présentations cliniques. les enfants

Méthodes

Cas L’échec du vaccin anti-Hib a été défini comme une maladie invasive à Hib survenant à n’importe quel moment après la réception des doses du vaccin conjugué anti-Hib administrées au cours de la première année de vie, ou & gt; semaine après les doses dans la première année, ou & gt; Le recrutement d’enfants atteints d’une infection par le vaccin anti-Hib identifiés grâce à la surveillance nationale a été décrit ailleurs En bref, les omnipraticiens qui soignent des enfants atteints d’une infection par le vaccin anti-Hib et qui ont survécu à leur infection ont été contactés. pour obtenir la permission d’approcher la famille Si nous avons reçu une réponse positive, après avoir obtenu un consentement écrit, les familles ont été invitées à participer à l’étude, qui consistait à remplir un questionnaire et à obtenir un échantillon de sang de l’enfant. Nous avons choisi d’utiliser la cohorte WTCCC du Wellcome Trust Case Control Consortium pour contrôler les SNP fonctionnels associés au sepsis, au syndrome de réponse inflammatoire systémique, aux infections bactériennes invasives ou aux conditions immunitaires. étaient dans Illumina-kv Illumina ou Affymetrix-k Affy puces de génotypage metrix Si un SNP fonctionnel correspondant n’a été identifié sur aucune puce, la base de données HapMap http: // wwwhapmaporg; dbSNP a été utilisé pour identifier un autre SNP dans un fort déséquilibre de liaison r & gt; Les SNP fonctionnels pour lesquels nous n’avons pas pu trouver de SNP correspondant dans l’une ou l’autre plate-forme de génotypage n’étaient pas inclus. Contrôles Deux groupes témoins indépendants ont été étudiés: des adultes blancs en bonne santé. de la British Birth Cohort, et des donneurs de sang recrutés dans le cadre du projet WTCCC Après obtention d’une autorisation écrite, les données de phase et de contrôle de phase WTCCC ont été utilisées dans notre analyse. Ces groupes ont été choisis comme sujets témoins. Les génotypes de la cohorte WTCCC ont déjà été déterminés sur différentes plateformes de génotypage pour d’autres études , et très peu auraient eu une infection invasive à Hib: le risque cumulatif de développement d’infections invasives. La maladie Hib avant les années d’âge à l’époque de l’avant-vaccin était le cas par personne et beaucoup plus faible après cet âge D Extraction NA Des échantillons de sang périphérique ont été recueillis dans des bouteilles d’EDTA acide éthylènediamine tétra-acétique-anticoagulé et stockés à-° C dans l’ADN h a été extrait du sang total en utilisant un protocole standard de relargage gnos d’agarose et en calculant la densité optique du rapport d’absorbance, la quantification de l’ADN ODnm / nm a été réalisée en utilisant le réactif Picogreen dsDNA Aucun des échantillons d’ADN n’a été dégradéGénotypage et analyse statistique Le génotypage a été initialement réalisé sur la plateforme Sequenom MassARRAY iPLEX Tableau Tous les SNP ont des taux d’appel de & gt;% pour les patients et ont donc été inclus dans l’analyse Trois patients avaient des taux globaux d’appel SNP & lt;% et donc ont été exclus de l’étude Confirmation du déséquilibre de liaison entre les rs et SerLeu rs SNP dans TIRAP a été obtenu en utilisant le test de génotypage SNP Taqman Applied Biosystems Les génotypes témoins des SNP fonctionnels ont été obtenus auprès de WTCCC Phase Affymetrix-k et comprenaient des individus de la cohorte British Birth et des donneurs de sang britanniques anonymes. Cet ensemble de données avait déjà subi un contrôle de qualité, les échantillons qui ne répondaient pas aux critères prédéfinis Par conséquent, des échantillons ont été inclus pour comparaison Les génotypes témoins pour les SNP restants ont été obtenus à partir de la phase Illumina-M du WTCCC, qui incluait la cohorte British Birth et des donneurs de sang britanniques anonymes. Après avoir effectué l’analyse en composantes principales pour détecter la stratification de la population, les échantillons provenant d’individus non blancs ont été exclus. Les différences dans le nombre de contrôles indiqués pour les SNP individuels étaient dues au génotypage échoué pour ce SNP particulier uniquement.

Vue de la table largeDisplicament Polymorphismes fonctionnels simples-nucléotides SNP identifiés à partir de la littérature qui étaient également dans Illumina-kv Illumina ou Affymetrix-k Affymetrix ChipsTable Voir la grande diapositiveDownloadFonctionnalité unique polymorphismes nucléotides SNP identifiés à partir de la littérature qui étaient également dans l’Illumina-kv Illumina ou Affymetrix-k Affymetrix Genotyping L’équilibre ChipsHardy-Weinberg a été testé séparément pour les cas et les contrôles en utilisant le test in dans le logiciel HelixTree, version Golden Helix, et a été trouvé en accord P & gt; Chaque SNP a été testé en utilisant les modèles alléliques, génotypiques, dominants, additifs et récessifs dans le logiciel HelixTree. En tout, les SNP ont été analysés à l’aide de modèles génétiques pour les résultats cliniques. Les valeurs p et alléliques ont été calculées au moyen de × Les tables de Pearson χ, respectivement, ou le test exact de Fisher si les comptes d’une cellule étaient & lt; Les valeurs P non corrigées sont données dans le texte et les tableaux. Accord d’éthique obtenu auprès du Comité d’Ethique de Recherche de Thames Valley Multi-Centre, Royaume-Uni Numéro de Référence MREC / MRE / L’Agence britannique de protection de la santé a l’approbation en vertu de la section de la Loi sur la santé et les soins sociaux pour traiter les informations confidentielles des patients pour surveiller l’efficacité et la sécurité des programmes de vaccination http: // wwwlegislationhmsogovuk / si / si / htm

RÉSULTATS

Parmi les familles approchées,% ont fourni un échantillon de floraison et ont retourné un questionnaire rempli, mais les cas ont été exclus parce que leurs taux globaux d’appel SNP étaient <%> La cohorte finale comprenait des enfants dont les parents déclaraient être ethniquement blancs. âge à l’apparition de la maladie Hib, sexe, localisation géographique, conditions médicales sous-jacentes, ou présentation clinique entre les enfants qui ont fourni un échantillon de sang et ceux qui ont refusé des données non montrées

Vue de la table grandDifférentes Caractéristiques démographiques, conditions médicales sous-jacentes et présentations cliniques des enfants atteints d’Haemophilus influenzae Sérotype b Hib Vaccine Failure qui étaient inclus dans la table d’étude View largeTélécharger slideDonnées démographiques, conditions médicales sous-jacentes et présentations cliniques des enfants infectés par Haemophilus influenzae sérotype b vaccin Hib Echecs inclus dans l’étudeLes cohortes de contrôle Cohorte de naissance et donneurs de sang anonymes pour chacune des plates-formes de génotypage ont été analysées séparément par rapport aux patients, mais en l’absence de différence statistique, elles ont été fusionnées pour toutes les analyses subséquentes. et / ou une déficience en immunoglobulines n’affecte aucune des associations génétiques observées et, par conséquent, a été inclus dans tous les gènes d’analyseTIRAP Il n’a pas été possible de comparer directement les SNPs SerLeu dans TIRAP entre cas et sujets témoins parce que cette pol ymorphisme n’était pas présent dans les puces Affymetrix ou Illumina SNP Nous avons donc sélectionné rs qui était en fort déséquilibre de liaison r = avec SerLeu avec des fréquences alléliques / vs / et génotypiques // vs // comparables à la population européenne caucasienne http: // wwwhapmaporg Nos résultats indiquent que la distribution du génotype de ce SNP était significativement associée à l’échec du vaccin anti-Hib et qu’il y avait un excès du génotype homozygote récessif chez les patients comparés aux sujets témoins Tableau Cette association n’a été observée que dans les cas de non-méningite. était principalement attribuable aux infections invasives autres que l’épiglottite, telles que la bactériémie et la pneumonie bactériémique, le génotype P était × – pour le génotype; OU pour le génotype homozygote récessif, [% CI, -; P = × – La fréquence du génotype homozygote récessif chez les enfants présentant un échec du vaccin anti-Hib qui avait ⩾ autre infection grave nécessitant une hospitalisation était similaire à celle des enfants qui développaient une infection invasive à Hib seulement [%] vs [%] ; P = Le génotype hétérozygote était associé à la protection contre la maladie invasive à Hib dans l’ensemble des cas; % CI, -; P = mais pas avec l’une de ses présentations cliniques et ne reste pas significative après la correction de Bonferroni

Vue de la table largeDistribution du génotype et modèle homozygote récessif pour les polymorphismes mononucléotidiques SNP dans TIRAP et IL-Table View largeDownload slideGenotype Distribution et le modèle homozygote récessif pour les polymorphismes mononucléotidiques SNP dans TIRAP et IL-En raison de la forte association entre ce SNP et un échec du vaccin Hib, nous avons ensuite déterminé le génotype du SNP SerLeu rs en utilisant le test de génotypage SNP Taqman, qui, comme prévu, présentait une très grande concordance, à quelques exceptions près. Un génotype homozygote dominant chez rs était génotypé comme hétérozygote dans le SNP SerLeu, et Les génotypes hétérozygotes ont été génotypés comme dominant homozygote Plus important encore, il y avait% concordance entre les génotypes homozygotes récessifs entre les SNPsInterleukin-IL- gène Le SNP rs a été sélectionné pour étudier les polymorphismes fonctionnels dans la région du promoteur du gène IL- parce qu’il était présent dans le Puce Affymetrix-k et était en liaison forte disequi librium avec les deux C-T rs; r = et les C-A rs; r = polymorphismes de promoteurs fonctionnels IL- Le SNP sélectionné a également des fréquences alléliques / vs / vs /, respectivement génotypiques et // génitiques // vs //, respectivement, comme les polymorphismes du promoteur IL- parmi la population caucasienne européenne http: // wwwhapmaporg comparé aux témoins, le génotype homozygote récessif était significativement associé aux cas de non méningite seulement. Tableau En particulier, cette association n’a été observée que chez les patients atteints d’épiglottite [%] des cas; OU, ; % CI, -; P = × – et non parmi ceux présentant une méningite P = ou d’autres infections invasives Hib P = Parmi les cas d’échec du vaccin anti-Hib,% d’enfants avec le génotype homozygote IL- récessif ont développé une épiglottite, comparé à% des génotypes hétérozygotes ou homozygotes dominants risque relatif, ; % CI, -; P = Un seul enfant parmi tous les patients avait à la fois les génotypes récessifs homozygotes IL- et TIRAP; cet enfant a présenté une épiglottite

DISCUSSION

on a rapporté que les ontrols étaient presque identiques et% dans une autre cohorte d’adultes en bonne santé Khor et al étaient seulement capables de démontrer une tendance à l’augmentation du risque de pneumococcie invasive OU; % CI, – et empyème pneumococcique OU,; % CI, – respectivement, et Royaume-Uni, pour la variante Leu / Leu récessive Il existe plusieurs explications possibles pour lesquelles notre étude a démontré une association génétique plus forte pour ce SNP Premièrement, les enfants avec échec du vaccin anti-Hib peuvent être plus susceptibles d’avoir une En second lieu, l’acide lipotéichoïque du Streptococcus pneumoniae à Gram positif active principalement le TLR, tandis que le LPS du H influenzae à Gram négatif active le TLR, et bien que le TIRAP forme une voie intracellulaire commune pour les TLR et les TLR, les interactions entre les différents Troisièmement, la susceptibilité à la maladie pneumococcique peut se situer plus en aval dans la voie de signalisation TLR, comme cela a été récemment rapporté chez les enfants avec des mutations IRAK et NEMO Fait intéressant, Leu homozygote récessif / Leu est extrêmement rare dans les pays en voie de développement [,,] et notre étude soutient des spéculations récentes Le variant TIRAP récessif homozygote peut augmenter la susceptibilité à des maladies infectieuses spécifiques à tel point qu’il peut s’être choisi parmi des populations à forte charge infectieuse Il y avait aussi une forte association génétique entre un SNP dans la région du promoteur IL- et présentation clinique avec l’épiglottite L’IL-SNP sélectionné dans notre étude présente un fort déséquilibre de liaison avec les polymorphismes des promoteurs fonctionnels CT et CA, dont les génotypes homozygotes récessifs sont associés à une production d’IL plus faible IL- est un puissant , cytokine anti-inflammatoire obligatoire qui est principalement induite par les cytokines pro-inflammatoires IL- a de multiples effets biologiques, y compris l’inhibition des cytokines pro-inflammatoires par lymphocytes T helper, phagocytes et cellules tueuses naturelles Chez les souris, prétraitement avec une dose unique de IL- a empêché la mort en raison du choc toxique induit par LPS L’épiglottite implique une inflammation aiguë et rapidement progressive de les structures supraglottiques provoquées par Hib, qui conduisent à une obstruction aiguë des voies respiratoires et à un arrêt cardiorespiratoire si elles ne sont pas traitées rapidement Dans l’épiglottite, l’invasion locale du Hib dans les voies respiratoires supérieures peut entraîner un processus inflammatoire rapide et intense. Phénotype produisant peu d’IL Ce processus peut demeurer incontrôlé, entraînant un gonflement et une inflammation locaux pouvant évoluer vers une obstruction aiguë des voies respiratoires Il est intéressant de constater que les enfants non vaccinés et vaccinés avec épiglottite présentent les concentrations d’anticorps anti-Hib les plus élevées après l’infection. l’argument en faveur d’une forte réponse pro-inflammatoire chez les enfants atteints d’épiglottite [,,] Bien que ce génotype IL-récessif puisse augmenter le risque d’épiglottite, il peut également servir à localiser l’infection dans les voies aériennes supérieures et empêcher ainsi le pathogène de pénétrer dans l’épiglottite. circulation sanguine ou le système nerveux centralNous rapportons le l étude de notre connaissance de l’association génétique chez les enfants avec échec du vaccin conjugué Le caractère unique de cette cohorte signifie toutefois que la taille de notre échantillon est relativement petite pour une étude d’association génétique et nous avons été incapables de trouver une deuxième cohorte pour reproduire nos résultats De plus, l’utilisation de génotypes présélectionnés du Wellcome Trust Cohort a limité les polymorphismes que nous pourrions étudier. De plus, les enfants décédés – le groupe le plus susceptible d’avoir une susceptibilité génétique sous-jacente – n’ont pas été inclus, car il s’agissait d’un suivi à long terme. En dépit de ces inconvénients, la découverte d’associations aussi significatives mériterait une attention particulière L’inclusion d’enfants ayant des pathologies sous-jacentes dans notre étude peut être justifiée, car bien que beaucoup d’entre eux aient un risque accru d’infection, le fait qu’ils développent une qu’ils peuvent être particulièrement sensibles à cet organisme parce que nous n’avons pas inclus les enfants non vaccinés w Dans notre étude, il est difficile de distinguer si les associations génétiques identifiées sont des facteurs de risque pour le Hib en général ou pour l’échec du vaccin en particulier. Le premier est plus probable mais, en sélectionnant uniquement les cas d’échec vaccinal, nous augmentons la probabilité de identifier des associations génétiques significatives Il est intéressant de noter qu’aucun des polymorphismes n’était associé à la méningite dans cette cohorte, suggérant que la susceptibilité génétique à la méningite à Hib est différente des autres présentations cliniques, une découverte importante en soi. reproduire dans une cohorte similaire, nos résultats peuvent être applicables à des infections ou des échecs de vaccins causés par d’autres particulièrement Gram négatif

Remerciements

Nous remercions les omnipraticiens, les pédiatres et les familles de tous les enfants atteints de l’échec du vaccin Hib qui ont participé à cette étude. Nous sommes reconnaissants envers nos collègues de l’Institut du génome de Singapour: Chui Chin Lim et Chang Hua Wong pour la manipulation des échantillons; Carine Bonnard et Jason Ong pour le génotypage; et Erwin Tantoso et Jieming Chen pour leur contribution à la gestion des données de génotypage Cette étude utilise les données générées par le consortium Wellcome Trust Case-Control et une liste complète des chercheurs ayant contribué à la production des données est disponible au WTCCC Site Web http: // wwwwtcccorgukSupport financier SNL a reçu une année compétitive de la Société européenne pour les maladies infectieuses pédiatriques ESPID Fellowship pour compléter cette étude AJP est un investigateur Jenner Institute et est financé par le NIHR Oxford Biomedical Research Center Cette étude n’a pas reçu d’externe Les conflits d’intérêt potentiels SNL et MPS ont bénéficié de l’assistance de fabricants de vaccins pour assister à des réunions scientifiques, tout comme RB, qui a également conduit des essais cliniques sponsorisés par des sociétés pharmaceutiques Sanofi-Pasteur, GSK, Wyeth, CSL et Roche. personnellement accepté par RB mais placé dans un compte de l’Université pour la recherche et l’éducation PTH est un n chercheur pour des essais cliniques menés pour le compte de St George’s, Université de Londres, parrainé par des fabricants de vaccins, y compris des fabricants de vaccins Hib. Il a également reçu l’aide de fabricants de vaccins pour assister à des réunions scientifiques. L’Université d’Oxford organise des activités éducatives sponsorisées par des fabricants de vaccins, mais n’accepte aucune rémunération personnelle de sociétés pharmaceutiques. Les honoraires de consultants et les frais de voyage sont versés à un fonds éducatif / administratif détenu par le Département de pédiatrie de l’Université d’Oxford. : pas de conflits

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