Поиск генетических предикторов развития острого коронарного синдрома у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию

Острый коронарный синдром (ОКС) представляет собой особую группу жизнеугрожающих состояний, которая стоит на первом месте по уровню летальности как в Российской Федерации, так и во всём мире. Однако, несмотря на уже достигнутые успехи в лечении (проведение тромболитической терапии в первые часы, проведение спасительных операций в кратчайшие сроки, льготное обеспечение лекарственными препаратами, кардиореабилитация), проблема выживаемости таких пациентов и улучшение качества их жизни остается актуальной задачей медицины [1][2].

Новая коронавирусная инфекция (COVID-19) внесла особенности в развитие ОКС, тяжесть его течения и развитие осложнений [1]. У большинства пациентов после перенесённой COVID-19 отмечается обострение хронических заболеваний: нарушение ритма, декомпенсация сердечной недостаточности, некорригируемые цифры артериального давления, что требует поиска новых подходов к терапии для данной когорты пациентов [3].

В настоящее время генетические маркеры рассматриваются как факторы, влияющие на предрасположенность к развитию множества заболеваний [4]. Поэтому поиск генетических маркеров, ассоциированных с развитием ОКС у пациентов, перенесших COVID-19, является перспективным направлением для исследований [4]. Более того, переход к персонализированной и предиктивной медицине является приоритетом и перспективой научно-технического развития Российской Федерации, что утверждено Указом Президента от 28 февраля 2024г.

Особый интерес в этом направлении представляет изучение генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы: гена ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ) и гена ангиотензинпревращающего фермента 2 (АСЕ2) [5]. В литературе описаны ассоциации полиморфизма гена АСЕ с ОКС у пациентов, перенесших COVID-19. Так, было показано, что вариант нуклеотидной последовательности (ВНП) rs1799752 (I/D) гена АСЕ ассоциирован с развитием ОКС у пациентов с COVID-19 в анамнезе [6].

Результаты недавних исследований показали, что ангиотензинпревращающий фермент (АПФ) 2 является ведущим маркером спайкового гликопротеина клетки-хозяина, ответственного за восприимчивость к инфекции [7]. АПФ 2 представляет собой трансмембранную металлокарбоксипептидазу I типа, гомологичную АПФ, играющему ключевую роль в работе ренин-ангиотензин-альдостероновой системы [7]. Ген, кодирующий АПФ 2, — ACE2 экспрессируется в тканях легких, почках, желудочно-кишечном тракте, кровеносных сосудах, в эндотелиальных клетках сосудов, эпителии почечных канальцев и в клетках Лейдига. Эксперименты показали, что генотип АА rs2285666 повышает экспрессию этого гена на 50% по сравнению с генотипом GG, и, следовательно, может играть роль в восприимчивости к SARS-CoV-2 [7].

Кроме того, носительство генотипа AA rs2285666 гена ACE2 влечет за собой развитие более тяжёлых случаев сердечно-сосудистых катастроф у больных, перенесших COVID-19 [7].

Таким образом, целью нашего исследования было оценить ассоциацию ВНП rs2285666 гена ACE2 с развитием ОКС у пациентов, перенесших COVID-19.

Материал и методы

Клинико-анамнестические характеристики

Дизайн исследования: сравнительное описательное исследование двух параллельных групп с ретроспективным компонентом. В основную группу вошли 100 пациентов (50 мужчин и 50 женщин), последовательно поступавших посредством скорой медицинской помощи. Минуя приёмный покой, пациенты поднимались в рентген-операционную для проведения чрескожной транслюминальной коронарной ангиопластики со стентированием. У всех в анамнезе была перенесённая COVID-19 (доказан с помощью повышенного Ig G, наличия положительного результата полимеразной цепной реакции (ПЦР) материала мазка из носоглотки в анамнезе). Средний возраст мужчин составил 54,1±8,2 лет, женщин — 58,7±5,2 лет. Клинико-анамнестическая характеристика больных основной группы представлена в таблице 1. От каждого пациента было получено информированное согласие на участие в исследовании в соответствии с этическими требованиями Всемирной организации здравоохранения. Диагноз COVID-19 устанавливался согласно временным клиническим рекомендациям "профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)", версия 18 (26.10.2023), одобренным Министерством здравоохранения Российской Федерации. Диагноз ОКС устанавливался согласно критериям, установленным Российским кардиологическим обществом, а также в соответствии с клиническими рекомендациями от 2020г "острый коронарный синдром с подъёмом сегмента ST кардиограммы", одобренными Министерством Здравоохранения Российской Федерации.

Из исследования исключались пациенты с почечной и печеночной недостаточностью, в алкогольном делирии, с психическими расстройствами, терминальные пациенты, с онкопатологией III-IV стадий, наркоманией, инфекцией вирусом иммунодефицита человека.

Первую запись электрокардиографии (ЭКГ) пациенту проводила бригада скорой медицинской помощи в момент приезда, а затем, при поступлении в региональный сосудистый центр, запись ЭКГ проводилась в 12 стандартных отведениях с помощью шестиканального аппарата Megacart (Simens-Elema АВ, Германия) и по Слопаку. Осмотр пациента проводился врачом-кардиологом, врачом-анестезиологом-реаниматологом, врачом-сосудистым хирургом. Минуя приёмный покой, пациент транспортировался в рентген-операционную для проведения чрескожной транслюминальной коронарной ангиопластики со стентированием.

Селективную коронарографию проводили по методике F. М. Sones (1959) и М. Judkins (1967) на 1-3 сут. от развития симптомов острого инфаркта миокарда (ИМ) на ангиографической установке "CAS-10" фирмы General Electric optima igs 330 (США) с фиксацией изображения на компьютере. Всем пациентам ставились коронарные стенты с лекарственным покрытием сиролимусом фирмы Meril Biomimi, система доставки быстрой смены rapid exchange (RX) с раздуваемым полуподатливым баллоном, минимально выходящим за пределы стента.

Также согласно стандарту обследования ОКС, всем пациентам были проведены: суточное мониторирование артериального давления, холтеровское мониторирование ЭКГ, функциональные пробы, клинико-инструментальное обследование.

ДНК из образцов венозной крови выделялась с помощью фенол-хлороформного метода. Всем исследуемым пациентам определяли ВНП rs2285666 в гене ACE2 с помощью ПЦР с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. Для амплификации использовали праймеры: 5'- gtttgtaacccagataatcc -3'(F) и 5'- gttgaaacacacatatctgc -3'(R) [8]. Смесь для ПЦР объемом 25 мкл включала: Трис-HCI (pH 9,0) 75 мM, (NH₄)₂SO₄ 20 мM, Тween-20 0,01%, 3,0 мМ MgCl₂, по 2,0 мкл каждого праймера, 0,5 мМ смеси dNTP, 2 мкг ДНК, 1 единицу Тaq-полимеразы, вода до объема 25 мкл. Амплификацию проводили в следующем температурном режиме: 33 цикла, включающих денатурацию 95° С 30 с, отжиг праймеров 60° С 30 с и элонгацию 72° С 30 с. Рестрикцию проводили с 10 ед. активности рестриктазы Alu I ("СибЭнзим", Новосибирск) при 37° С в течение 16 ч. Размер продукта амплификации 130 п. н. Детекцию продуктов амплификации и рестрикции осуществляли методом электрофореза в 5% полиакриламидном геле с последующим окрашиванием бромистым этидием. После проведения рестрикции при генотипе GG детектировался продукт 130 п. н., при генотипе АА — продукты 78 п. н. и 52 п. н., при гетерозиготном генотипе, все перечисленные продукты: 130 п. н., 78 п. н., 52 п. н. [8].

Статистический анализ проводился с помощью пакета программ SPSS 17.0.5. Рассчитывали частоту качественных признаков, средние значения количественных показателей (М) и их стандартное отклонение (SD). Сравнение групп по качественным параметрам проводили с использованием критерия χ². Оценивали отношение шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (ДИ) для каждой переменной.

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России (протокол № 152 от 25.05.2023г, г. Новосибирск).

Группу сравнения составили 200 пациентов с ОКС без COVID-19 в анамнезе, подтвержденного мазком ПЦР или титром антител, из них 113 мужчин и 87 женщин. Клинико-анамнестическая характеристика больных группы сравнения представлена в таблице 2.

Результаты

При определении ВНП rs2285666 гена АСЕ2 с помощью ПЦР в группе больных с ОКС и перенесённой COVID-19 выявлены генотипы: GG — у 74 (74%) пациентов, GA — у 14 (14%), AA — у 12 (12%). В группе сравнения генотип GG выявлен у 125 (62,5%) пациентов, генотип GA — у 34 (17%), генотип AA — у 41 (20,5%), соответственно. Частоты генотипов представлены в таблице 3.

В группе исследования у мужчин частота генотипа GG ВНП rs2285666 гена ACE2 составила 42 (84%) случаев, генотип AA — у 8 (16%). В группе сравнения генотип GG выявлен у 78 (67,8%) мужчин, генотип AA — у 37 (32,2%). Вероятность обнаружить носителя генотипа АА в группе ОКС и перенесённой COVID-19 была в 2,5 раза меньше по сравнению с группой сравнения (ОШ =0,391, 95% ДИ: 0,167-0,917; р=0,028). У женщин частота генотипа GG в группе ОКС с перенесённой COVID-19 составила 32 (64%) случая, генотипа GA — 14 (28%), генотипа AA — 4 (8%). В группе сравнения генотип GG выявлен у 47 (55,3%) женщин, генотип GA — у 34 (40%), генотип AA — у 4 (4,7%). Статистически значимых различий по частотам генотипов в группе женщин и в общей группе (без разделения по полу) выявлено не было. Имеются разнонаправленные тенденции в накоплении генотипов в изучаемых группах между мужчинами и женщинами. У женщин в группе с перенесённой COVID-19 частота генотипа АА больше, чем в группе сравнения (8% vs 4,7%, соответственно). У мужчин, наоборот, в группе с перенесённой COVID-19 частота генотипа АА меньше, чем в группе сравнения (16% vs 32,2%, соответственно).

У всех пациентов с ОКС и перенесённой COVID-19 были оценены "конечные точки" госпитального периода (табл. 4): ранний тромбоз стента отмечался у 5 (5%) больных (3 мужчин и 2 женщины), постинфарктная стенокардия выявлена у 5 (5%) больных (2 мужчин и 3 женщины), у 9 (9%) отмечались нарушения ритма, постинфарктный перикардит развился у 2 (2%) больных (1 мужчина и 1 женщина), повторный ИМ отмечался у 3 (3%) мужчин. Кардиалгия отмечалась только у пациентов мужского пола. Госпитальная летальность зарегистрирована у 4 (4%) человек, из них 3 мужчин и 1 женщина.

Таким образом, у пациентов с ОКС и перенесённой COVID-19 в анамнезе, статистически значимо чаще развивался кардиогенный шок (p=0,005). Кроме того, у мужчин чаще регистрировались кардиалгия, повторный ИМ и ранний тромбоз стента.

Обсуждение

В нашем исследовании чаще всего наблюдалось наличие генотипа GG ВНП rs2285666 гена ACE2 как в исследуемой группе, так и в группе сравнения. Это сопоставимо с результатами исследования других научных групп. Так, например, в иранской популяции ученые выявили, что люди с генотипом GG имеют более высокую вероятность прогрессирования тяжёлых жизнеугрожающих состояний, а пациенты с другими генотипами, наоборот, имеют устойчивость как к развитию тяжёлых заболеваний, так и к более тяжёлым формам COVID-19 [8].

В другое исследование вошли 129 человек, где было показано, что восприимчивость к инфекции ассоциирована с носительством генотипа GG, возрастом и коморбидностью пациентов [9].

В крупном метаанализе тайских ученых было подтверждено, что носители генотипа GG rs2285666 ACE2 имели более высокий риск развития тяжелого течения ОКС, что совпадает с результатами нашего исследования [10].

В российской популяции было выявлено, что более тяжёлое течение кардиоваскулярной патологии у пациентов связано с носительством генотипа ACE2 rs2285666 [11]. В исследовании было показано, что пациенты с перенесённой COVID-19 имеют патологические изменения в системе органов кровообращения как на фоне COVID-19, так и после него [9].

На сегодняшний день в литературе не представлены данные на больших выборках пациентов, нет сравнений между мужчинами и женщинами, сравнений с пациентами "доковидной эры". Подтверждение результатов, полученных в нашей работе, требует их реплицирования на более крупных по размеру выборках пациентов, что является областью интереса наших будущих исследований. Ген АСЕ2 является перспективным для изучения и может быть полезен для стратификации рисков развития кардиоваскулярных заболеваний, их диагностики и лечения. Совместно с ранее опубликованными данными [6], представленные результаты являются первыми шагами на пути построения прогностической модели для расчета риска развития ОКС у больных, перенесших COVID-19, что позволит снизить заболеваемость и летальность.

Заключение

Таким образом, отношение шансов обнаружить носителя генотипа АА rs2285666 гена АСЕ2 в группе мужчин с ОКС и перенесённой COVID-19 в анамнезе в 2,5 раза меньше по сравнению с группой мужчин с ОКС без перенесённой инфекции (ОШ =0,391, 95% ДИ: 0,167-0,917; р=0,028). Полученные данные могут указывать на протективную роль генотипа АА rs2285666 гена АСЕ2 для лиц мужского пола в контексте развития ОКС на фоне перенесенной COVID-19.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.