T-клітинні рецепторні ексцизійні кільця (TREC) і каппа-делетуючі ексцизійні кільця (KREC) – це кільцеві молекули ДНК, які утворюються у процесі дозрівання Т- та B-клітин імунної відповіді людини і можуть слугувати маркерами розвитку та кількості клітин імунної відповіді. Визначити кількості копій TREC та KREC у різному біологічному матеріалі та їх інформативність для скринінгу пацієнтів з вродженими помилками імунітету. Кількість молекул TREC та KREC визначали за допомогою полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі з подальшим аналізом кривих плавлення у матеріалі сухих плям новонароджених та банку ДНК пацієнтів з вродженими помилками імунітету. Визначення кількості копій молекул TREC виявляє 100 % чутливість для виявлення синдрому Ніймеген та 84 % для атаксії-телангіектазії. Визначення показника KREC показало значно нижчу чутливість, 56 та 37%, відповідно. Проведені обрахунки при виконанні 1500 тестів, вказують на показник специфічності визначення TREC на рівні 97,6 % для першої плями крові та 97,3 % після повторного забору. Наступним етапом роботи має стати виконання даного дослідження на великій вибірці здорових новонароджених (понад 10000) для встановлення граничних значень кількості копій TREC та KREC в нашій популяції. Визначення кількості копій TRECів, KRECів є швидким та доступним методом і може бути придатним для застосування в скринінгових програмах при умові реплікації отриманих результатів на більшій вибірці. Визначення кількості копій молекул TREC запропонованим методом засвідчило чутливість 93,6 % та специфічність 97,3 % для виявлення випадків вроджених помилок імунітету, які супроводжуються Т-лімфопенією.
Ключові слова: ПЛР в реальному часі (RT-PCR), аналіз кривих плавлення (melting analysis), T-клітинні рецеп-торні ексцизійні кільця (TREC), каппа-делетуючі екс-цизійні кільця (KREC), вроджені помилки імунітету
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Blom, M., Bredius, R.M., Weijman, G., et al., Introducing newborn screening for severe combined immunodeficiency (SCID) in the Dutch Neonatal Screening Program, Int. J. Neonatal Screen., 2018, vol. 4, no. 4, p. 10. https://doi.org/10.3390/ijns4040040
Blom, M., Bredius, R.M., and van der Burg, M., Future perspectives of newborn screening for inborn errors of immunity, Int. J. Neonatal Screen., 2021, vol. 7, no. 4, p. 13. https://doi.org/10.3390/ijns7040074
Boyarchuk, O. and Dmytrash, L., Clinical manifestations in the patients with primary immunodeficiencies: data from one regional center, Turkish J. Immunol., 2019, vol. 7, no. 3, pp. 113–119. https://doi.org/10.25002/tji.2019.1168
Boyarchuk, O.R., Makukh, H.V., Kostyuchenko, L.V., et al., TREC/KREC levels in children with ataxia-telangiectasia, Immunol. Res., 2021, vol. 69, pp. 436–444. https://doi.org/10.1007/s12026-021-09216-1
Chambliss, A.B., Resnick, M., Petrides, A.K., Clarke, W.A., and Marzinke, M.A., Rapid screening for targeted genetic variants via high-resolution melting curve analysis, Clin. Chem. Lab. Med., 2016, vol. 55, no. 4, pp. 507–516. https://doi.org/10.1515/cclm-2016-0603
Chernyshova, L., Bondarenko, A., and Kostyuchenko, L., Epidemiology of primary immunodeficiencies in Ukraine according to the register of patients, Clin. Pediatr., 2015, vol. 7, pp. 16–23.
Dasouki, M., Jabr, A., and Dakheel, A., TREC and KREC profiling as a representative of thymus and bone marrow output in patients with various inborn errors of immunity, Clin. Exp. Immonol., 2020, vol. 202, no. 1, pp. 60–71. https://doi.org/10.1111/cei.13484
King, J.R. and Hammarström, L., Newborn screening for primary immunodeficiency diseases: history, current and future practice, J. Clin. Immunol., 2018, vol. 38, pp. 56–66. https://doi.org/10.1007/s10875-017-0455-x
Knight, V., The utility of flow cytometry for the diagnosis of primary immunodeficiencies, Int. J. Lab. Hematol., 2019, vol. 41, no. S1, pp. 63–72. https://doi.org/10.1111/ijlh.13010
Korsunskiy, I., Blyuss, O., and Gord, M., Expanding TREC and KREC utility in primary immunodeficiency diseases diagnosis, Front. Immunol., 2020, vol. 11.https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00320
Kostyuchenko, L., Chernyshova, L., Romanishyn, I., and Savchak, I., Experience of treating children with primary combined immunodeficiency and their survival in the conditions of Ukraine, Sovrem. Pediatr., 2012, no. 2, pp. 133–137.
Nourizadeh, L., Shakerian, M., and Borte, S., Newborn screening using TREC/KREC assay for severe T and B cell lymphopenia in Iran, Scand. J. Immunol., 2018, vol. 88, no. 2, p. e12699. https://doi.org/10.1111/sji.12699
Nourizadeh, M., Badalzadeh, M., Fazlollahi, R., et al., Investigating the variation of TREC/KREC in combined immunodeficiencies, Iran. J. Allergy, Asthma Immunol., 2021, vol. 20, no. 4, pp. 402–412. https://doi.org/10.18502/ijaai.v20i4.6950
Picard, C., Al-Herz, W., Bousfiha, A., et al., Primary immunodeficiency diseases: an update on the classification from the international union of immunological societies expert committee for primary immunodeficiency 2015, J. Clin. Immunol., 2015, vol. 35, pp. 696–726. https://doi.org/10.1007/s10875-015-0201-1
Schwartz, R.A., Pediatric Severe Combined Immunodeficiency, Medscape, 2021.
Sharapova, S.O., Pashchenko, O.E., Bondarenko, A.V., et al., Geographical distribution, incidence, malignancies, and outcome of 136 eastern slavic patients with nijmegen breakage syndrome and NBN founder variant c.657_661del5, Front. Immunol., 2021, vol. 11, pp. 602–482. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.602482
Stegantseva, M.V., Guryanova, I.S., Sakovich, I.S., et al., Method for quantitative determination of circular DNA molecules of T- and B-cell receptor, TREC and KREC, in peripheral blood using real-time PCR, Eurasian Oncol. J., 2018.
Tretyak, B., Makukh, H., Kitsera, N., et al., The molecular genetic analysis of common ATM gene mutations among patients with ataxia-telangiectasia suspicion, Factors Exp. Evol. Org., 2015, vol. 16, pp. 251–255.
Wegner, R.D., Chrzanowska, K., Sperling, K., and Stumm, M., Ataxia-telangiectasia variants (Nijmegen breakage syndrome), in Primary Immunodeficiency Diseases, A Molecular and Genetic Approach, 1999.