Verken den afrikansk-sentriske S47 eller P72-varianten av TP53 er assosiert med redusert risiko for febermalaria i en malisk kohortstudie

Bakgrunn. TP53 har vist seg å spille en rolle i inflammatoriske prosesser, inkludert malaria. Vi har tidligere funnet at p53 demper parasittindusert betennelse og forutsier klinisk beskyttelse mot Plasmodium falciparum-infeksjon hos maliske barn. Her undersøkte vi om p53 kodon 47 og 72 polymorfismer er assosiert med differensiell risiko for P. falciparum infeksjon og ukomplisert malaria i en prospektiv kohortstudie av malariaimmunitet.

Metoder. p53 kodon 47 og 72 polymorfismer ble bestemt ved å sekvensere TP53 ekson 4 i 631 maliske barn og voksne registrert i Kalifabougou kohortstudien. Effektene av disse polymorfismene på den potensielle risikoen for febril malaria, parasittemia og tid til feber etter hendelsesparasitemi over 6 måneder med intens malariaoverføring ble vurdert ved bruk av Cox proporsjonale faremodeller.

Hva gjør cistanche urt - Anti-inflammatorisk

Resultater. Konfounders av malariarisiko, inkludert alder og hemoglobin S eller C, var like mellom individer med eller uten p53 S47 og R72 polymorfismer. I forhold til deres respektive vanlige varianter, var verken S47 eller R72 assosiert med forskjeller i prospektiv risiko for febril malaria, tilfeldig parasitemi eller febril malaria etter parasitemi.

Konklusjoner. Disse funnene indikerer at p53 kodon 47 og 72 polymorfismer ikke er assosiert med beskyttelse mot tilfeldig P. falciparum parasitemia eller ukomplisert febril malaria.

cistanche-tilskuddsfordeler – Anti-inflammatorisk

Nøkkelord. malaria; P47S; p53 polymorfismer; P72R; prospektiv kohortstudie.

Den mest klinisk signifikante agensen for malaria i Afrika, Plasmodium falciparum, har infisert mennesker i nesten 10,000 år [1]. I løpet av denne tiden har den høye dødeligheten av alvorlig falciparum malaria lagt sterkt selektivt press på det menneskelige genomet [2]. Som sådan har spesifikke erytrocyttpolymorfismer som ellers kan være skadelig for verten (f.eks. sigdhemoglobin [HbS]-mutasjon ansvarlig for sigdcellesykdom) blitt opprettholdt i malaria-endemiske populasjoner da disse mutasjonene gir malariaresistens ved å gjøre erytrocytten mindre gjestfri for den invaderende parasitten [3–5]. Genomomfattende assosiasjonsstudier har identifisert ytterligere polymorfismer som ikke er knyttet til erytrocyttfunksjon som beskyttende mot alvorlig malaria, men så mye som 89% av mottakelighet for alvorlig malaria har ennå ikke blitt tilskrevet spesifikke genomiske loci [6–9]. Dessuten har det manglet bevis for polymorfismer av erytrocytter som kan være beskyttende mot ukomplisert (ikke alvorlig) malaria. Tidligere studier har implisert tumorsuppressoren p53 i kontrollen av malariainfeksjon. Økt vert p53 har vist seg å redusere Plasmodium-leverstadiet hos mus [10]. Vår gruppe viste tidligere økt ekspresjon av TP53 og p53 målgener i blodet til uinfiserte maliske barn som senere skulle ha asymptomatisk P. falciparum parasitemia i forhold til de som senere presenterte febril malaria [11]. Disse observasjonene har ført til spørsmålet om TP53-polymorfismer kan forklare disse forskjellene i klinisk fenotype. TP53 er det mest muterte genet i humane kreftformer, med flertallet av missense-mutasjoner som forekommer i hot spots innenfor enten det prolinrike domenet (aminosyrer 55–100) eller det DNA-bindende domenet (aminosyrer 102–192) [12, 1. 3]. Den vanligste naturlig forekommende mutasjonen skjer ved kodon 72 (rs1042522), som oppstår fra en enkeltnukleotidpolymorfisme (SNP) i ekson 4 [14, 15]. En prolinrest i denne posisjonen (P72), betraktet som den forfedres form, finnes fortrinnsvis hos individer av afrikansk avstamning, mens en argininrest (R72) oftere forekommer hos ikke-spanske hvite amerikanere og europeere, med frekvens som øker lineært med breddegrad [ 16, 17]. Selv om en substitusjon av prolin med arginin resulterer i betydelige strukturelle og funksjonelle endringer [18], antas begge rester å fungere tilstrekkelig til å beskytte mot de forskjellige kreftene som individer kan møte på sine respektive breddegrader (gjennomgått i [13]). Spesielt er R72-varianten assosiert med kalde temperaturer og lav UV-intensitet [19], men studier som evaluerer assosiasjonen av kodon 72-polymorfismer med hudkreft har gitt inkonsekvente funn [20–23]. Til tross for den økte frekvensen av P72 blant afrikanere i forhold til europeere [17], har det blitt foreslått av andre at R72-varianten kan være beskyttende mot malariainfeksjon hos mennesker [24], basert på bevis på at R72 har økt apoptotisk potensial i forhold til P72 [ 25] og at apoptose er en mekanisme der verten eliminerer parasitterte hepatocytter i leveren [10]. Den nest hyppigste p53-kodende SNP forekommer også i ekson 4 og er lokalisert i regionen som koder for det N-terminale transaktiveringsdomenet ved kodon 47 (rs1800371) [26], hvor det mer vanlige prolinet (P47) kan erstattes av serin (S47) ) [27]. I motsetning til den svært vanlige polymorfismen ved kodon 72, er S47-varianten relativt sjelden hos mennesker, med en allelfrekvens på 2–4 % i afrikanske populasjoner [26, 27]. Siden S47 ennå ikke er påvist hos amerikanere av ikke-afrikansk opprinnelse [28], har denne polymorfismen blitt referert til som den afrikansk-sentriske varianten i litteraturen. S47-varianten kan gi resistens mot jernavhengig programmert celledød (ferroptose), som fører til økt risiko for spontane kreftformer [27, 29]. Hos S47-mus kan denne defekte ferroptosen resultere i jernakkumulering og anti-inflammatorisk respons på malariapigmentet hemozoin, noe som fører til spekulasjoner om at S47-varianten kan begrense malariaindusert betennelse og dermed forbedre overlevelsen hos individer som bor i områder med intens malariaoverføring [ 30]. Studier på p53 polymorfismer og malariafølsomhet hos mennesker har vært begrenset til dags dato. To studier har undersøkt sammenhengen mellom kodon 72-varianter og malariarisiko hos mennesker med motstridende resultater [24, 31]. Imidlertid, så vidt vi vet, har sammenhengen mellom p53 kodon 47 polymorfismer og malariarisiko ennå ikke undersøkt hos mennesker. I den nåværende studien undersøkte vi om p53 kodon 47 og 72 polymorfismer påvirker risikoen for P. falciparum infeksjon og klinisk malaria i en prospektiv kohort av maliske barn og voksne.

cistanche tubulosa - Anti-inflammatorisk

Klikk her for å se Cistanche-produkter

【Spør om mer】E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

METODER

Studiedesign og deltakere

Studiestedet og studiepopulasjonen er beskrevet andre steder [32]. Kort fortalt ble studien utført i landsbyen Kalifabougou, Mali, hvor P. falciparum malariaoverføring er intens og sesongbasert, og skjer fra juni til desember [32]. I mai 2011 registrerte vi 695 friske barn og voksne, i alderen 3 måneder til 25 år, i en longitudinell observasjonskohortstudie for å undersøke malariaimmunitet, der aktiv malariaovervåking ble utført annenhver uke med ukentlig hjemmekontroll og passiv overvåking av egen person. -henvisning. Eksklusjonskriterier ved innmelding inkluderte hemoglobinnivå<7 g/dL, axillary temperature >37.5°C, acute systemic illness, underlying chronic disease, use of antimalarial or immunosuppressive medications in the past 30 days, and pregnancy. Malaria episodes were defined as parasitemia of >2500 parasitter per mikroliter, en aksillær temperatur på over eller lik 37,5 grader innen 24 timer, og ingen annen årsak til feber som kan ses ved fysisk undersøkelse. Episoder ble oppdaget prospektivt ved egenhenvisning til studieklinikken og ukentlige aktive kliniske overvåkingsbesøk. Alle individer med tegn og symptomer på malaria og et hvilket som helst nivå av parasittmi påvist ved mikroskopi ble behandlet i henhold til Malian National Malaria Control Program-retningslinjer. Under de planlagte klinikkbesøkene ble blod tatt med fingerstikk annenhver uke for blodutstryk og tørkede blodflekker (DBS) på filterpapir. Asymptomatiske P. falciparum-infeksjoner ble påvist ved mikroskopisk undersøkelse av blodutstryk og polymerasekjedereaksjon (PCR) analyse av blodflekker ved slutten av overvåkingsperioden. De første P. falciparum-infeksjonene ble oppdaget retrospektivt med PCR av longitudinelt innsamlede DBS-er, som beskrevet andre steder [32]. De første malariaepisodene ble bestemt fra de kliniske besøksdataene. Hemoglobinverdier, målt med en HemoCue-analysator, ble brukt til å bestemme anemistatus, basert på Verdens helseorganisasjons kriterier. Hemoglobintyping for HbS ble utført med et D-10 Hemoglobin Testing System (Bio-Rad). Tre kliniske klasser med ulike nivåer av klinisk immunitet ble beskrevet andre steder [11].

DNA-isolering og sekvensering

Genomisk DNA ble ekstrahert fra fullblodsprøver ved å bruke 3 metoder: (1) fra helblodspellets (100 μL) ved bruk av et QIAamp 96 DNA Blood Kit (Qiagen), i henhold til produsentens protokoll; (2) fra DBS-er som bruker QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen), i henhold til produsentens protokoll; eller (3) fra DBS-er som bruker en tilpasset høykapasitetsekstraksjonsmetode, som beskrevet andre steder [33]. Renset genomisk DNA ble brukt til å amplifisere ekson 4 av TP53 ved PCR ved bruk av følgende tidligere publiserte primere [34]: 5'-TGAGGACCTGGTCCTCTGAC- 3' (fremover) og revers 5'-AGAGGAATCCCAAAGTTC CA-3' ( omvendt). PCR-amplifisering ble utført ved bruk av HotStarTaq Plus Master Mix Kit (Qiagen) ved en annealingstemperatur på 60 grader, i henhold til produsentens anbefalte protokoll. Amplifiserte PCR-produkter ble renset og sekvensert ved kjedetermineringsmetoden hos Quintara Biosciences. Mottatte sekvensfiler ble analysert ved hjelp av Benchling-programvare (2022.2.3-utgivelse; https://benchling.com) og justert til TP53-referansesekvensen (genidentifikator 7157; National Center for Biotechnology Information). Basisanrop rapportert av programvaren ble manuelt kontrollert mot kromatogrammene. Genererte sekvenser vil være tilgjengelige på GenBank (tilgangsnr. OP593553–OP594185).

Statistisk analyse

Kaplan-Meier-kurver ble brukt for å estimere de respektive sannsynlighetene for å forbli fri for (1) klinisk malaria, (2) P. falciparum parasitemia eller (3) febril malaria en gang parasittisk. For tid til febril malaria en gang parasittisk, ble tidspunktet for hendende parasittmi, estimert som midtpunktet mellom det siste negative P. falciparum PCR-resultatet og det første positive P. falciparum PCR-resultatet, brukt som starttidspunkt. Cox proporsjonale faremodeller ble brukt for å estimere Wald-statistikken for å teste betydningen av forskjeller i tid til den første hendelsen mellom TP53-varianter ved kodon 47 eller 72 i enten univariate analyser eller analyser som inkluderte kovariater som angitt i tabellene. Kruskal-Wallis rangsumtest ble brukt for å sammenligne forskjellene mellom grupper for kontinuerlige utfall. For kategoriske variabler ble gruppesammenlikninger utført ved bruk av χ 2-tester. Statistisk signifikans ble definert som en 2-tailed P-verdi<.05. All analyses were performed using R software (version 4.2.0).

cistanche planteøkende immunsystem

Etisk godkjenning

Kalifabougou-kohortstudien ble godkjent av Etikkkomiteen ved Fakultet for medisin, farmasi og odontologi ved University of Sciences, Technique and Technology i Bamako, og Institutional Review Board of National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health . Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra voksne deltakere og foreldre eller foresatte til deltakende barn. Denne studien ble godkjent som unntatt menneskelig forskning av Indiana University Institutional Review Board (protokoll 2005922267).

RESULTATER

Frekvens av TP53-polymorfismer blant studiedeltakere

Av de 695 individene som opprinnelig ble registrert i Kalifabougou-kohorten, hadde 631 tilstrekkelig genomisk DNA for TP53-ekson 4-sekvensering. Sekvensjusteringer avslørte 40 individer (6,3 %) med S47-polymorfismer, hvorav 33 var heterozygote og 7 var homozygote (tabell 1). R72-polymorfismer ble observert hos 327 individer (51,8 %), hvorav 206 (32,6 %) var heterozygote og 121 (19,2 %) var homozygote (tabell 1). Verken kodon 47 eller kodon 72 polymorfismer var i Hardy-Weinberg likevekt (Haldane eksakt test, henholdsvis P=6.5 × 10−6 og P=1.0 × 10−12). Fordelingen av potensielle modifikatorer av malariarisiko (alder, kjønn, HbS eller hemoglobin, eksisterende P. falciparum-parasitemi og anemi) skilte seg ikke signifikant mellom TP53-variantgruppene for verken S47 eller R72 (tabell 1). Alle de 6 individene som var heterozygote for både S47- og R72-allelene var mannlige og PCR-positive for P. falciparum ved registrering (tabell 1).

Ingen assosiasjon av TP53 Codon 47 og Codon 72 polymorfismer med redusert risiko for kliniske malariaepisoder eller hendelser P. falciparumParasitemi

Tid-til-hendelse-analyser ble utført for å undersøke sammenhengen mellom S47- og P72-varianter og risikoen for febril malaria. Den første analysen mellom P47/P47, P47/S47 og S47/S47 viste ingen signifikant forskjell i malariarisiko (data ikke vist), antagelig på grunn av de små prøvestørrelsene for de heterozygote P47/S47 og homozygote S47/S47 genotypene. Dermed ble disse genotypene kollapset i et enkelt stratum. For kodon 72 ble de heterozygote og homozygote genotypene opprettholdt som 3 separate strata. Det var ingen signifikante forskjeller i tiden til første kliniske malariaepisode mellom P47/P47 (median [95 % konfidensintervall], 184 [165–210] dager) og S47-varianten (151 [133–210] dager) genotyper eller mellom P72/P72 (183 [59–210] dager) og enten P72/R72 (210 [160–210] dager) eller R72/R72 (159 [142–210] dager) genotyper i enten de univariate analysene (Figur 1A og 1B ) eller de justerte analysene som inkluderte alder, kjønn, baseline parasittemi, anemi og tilstedeværelse av HbS som kovariater (tilleggstabell 1). Personer som var P47/S47 og P72/R72 viste en lignende risiko for klinisk malaria som P47/P47 og P72/P72 homozygote individer (tilleggsfigur 1). Økt p53 har vist seg å redusere Plasmodium-leverstadiet i musemodeller [10]. Vi bestemte derfor om TP53-polymorfismer var assosiert med en differensiell risiko for tilfeldige P. falciparum-infeksjoner som bestemt ved intensiv, aktiv PCR-overvåking hos individer som startet studien negativ for P. falciparum ved PCR (n=330). Vi oppdaget ikke en signifikant forskjell i tiden til første PCR-detekterbar P. falciparum-infeksjon mellom P47/P47 (median [95 % konfidensintervall], 85 [81–91] dager) og S47-variant (85 [58–124] dager) genotyper eller mellom P72/P72 (88 [80–95] dager) og enten P72/R72 (81 [72–91] dager) eller R72/R72 (91 [80–116] dager) genotyper i enten univariate analyser ( Figur 1C og 1D) eller justerte analyser som inkluderte relevante kovariater (tilleggstabell 2).

Ingen assosiasjon av TP53-polymorfismer med beskyttelse mot febermalaria etter hendelse P. falciparum parasitemi eller forskjeller i genuttrykk

Vår gruppe identifiserte tidligere en undergruppe av barn i Kalifabougou-kohorten som var afebrile på tidspunktet for hendelsen, PCR-bekreftet P. falciparum parasitemia [11]. Disse barna ble klassifisert som "forsinket feber" eller "immune" avhengig av om de hadde utviklet seg til feber etter henholdsvis 2–14 dager eller forble asymptomatiske for resten av malariasesongen. Disse 2 undergruppene viste økt ekspresjon av TP53- og TP53-målgener ved preinfeksjonens baseline i forhold til barn som var febrile på tidspunktet for hendelsen P. falciparum parasitemia ("tidlig feber") [11]. For å bestemme om TP53-polymorfismer var assosiert med enten forsinket feber eller immunfenotyper, undersøkte vi fordelingen av S47- og R72-polymorfismer i disse undergruppene, men observerte ingen signifikante forskjeller mellom de 3 kliniske fenotypene (tabell 2). Reundersøkelse av TP53-ekspresjon i RNA-seq-transkriptomene oppnådd ved hvert barns sunne baseline (n=80) [11] av kodon 47 og 72 polymorfismer avslørte ingen forskjeller mellom de vanlige polymorfismene og deres respektive varianter (figur 2). For å avgjøre om S47- eller P72-varianter er assosiert med beskyttelse mot malariafeber en gang parasittisk i foreldrekohorten, bestemte vi risikoen for febril malaria ved å bruke tidspunktet for første parasittmi som starttidspunkt. Her inkluderte vi alle individer som startet studien P. falciparum negative ved PCR og som deretter hadde PCR-bekreftet P. falciparum parasitemia (n=292). Ingen signifikante forskjeller i tiden til første feber en gang parasittisk ble observert i undergrupper med S47 eller P72 polymorfismer i forhold til deres respektive vanlige genotyper ved univariate analyser (figur 3A og 3B). Selv om det var en trend mot økt risiko for febril malaria en gang parasittisk for S47 sammenlignet med P47/P47 (figur 3A), ble denne forskjellen mer statistisk insignifikant når den ble justert for relevante kovariater som alder og HbS (tilleggstabell 3).

DISKUSJON

I motsetning til alvorlig malaria, har vertsgenetiske polymorfismer som assosieres med resistens mot ukomplisert malaria primært involvert erytrocytt-genvarianter [2, 5]. Mens flere ikke-erytrocyttgener har vært assosiert med beskyttelse mot alvorlig malaria [6, 7, 9], har bare en håndfull gener involvert i den inflammatoriske responsen, nemlig NOS2 og TNF, blitt spesifikt assosiert med differensiell risiko for ukomplisert eller mild malaria [2, 35–38]. Transkripsjonsfaktoren p53 opprettholder cellulær homeostase som respons på stresssignaler ved å regulere et bredt spekter av nedstrøms mål, inkludert inflammatoriske veier, som sammen undertrykker onkogene prosesser [39]. Det onkogene potensialet til kronisk inflammasjon er godt etablert [40], og det er økende bevis på at p53 kan modulere vertsinflammasjon i sammenheng med patogener [41, 42]. Til støtte for dette har vår gruppe tidligere observert at økt ekspresjon av TP53 og dets nedstrømsmål var assosiert med beskyttelse mot feber under hendelse av P. falciparum parasitemia, noe som tyder på at p53 i utgangspunktet kunne dempe feberresponsen under malariainfeksjon [11]. I en tidligere studie viste mus med p53 S47-varianten en antiinflammatorisk respons på malariapigmentet hemozoin, noe som tyder på at spesifikke p53-polymorfismer kan begrense betennelse under malariainfeksjoner hos mennesker [30]. I sammenheng med inflammatorisk utfordring med lipopolysakkarid, demonstrerte mus med p53 R72-polymorfismen økt overlevelse i forhold til P72-mus, noe som antyder at R72-varianten kan beskytte mot patologiske responser på gramnegative bakterier [43]. Her evaluerte vi om kodon 47 eller 72 polymorfismer påvirker risikoen for P. falciparum malaria i en prospektiv longitudinell kohort og viste at ingen av disse polymorfismene er assosiert med en differensiell risiko for hendende parasittmi eller febril malaria. Dessuten var ingen av disse TP53-polymorfismene overrepresentert blant undergruppen av barn som var beskyttet mot malariafeber og som viste økt uttrykk for TP53 og dets mål ved preinfeksjonens baseline i vår gruppes tidligere studie [11]. Funnene våre stemmer overens med tverrsnittsstudier av ghanesiske primiparøse kvinner (n=314) og rwandiske barn (n=545), som ikke viste noen sammenheng mellom R72-polymorfisme og P. falciparum-infeksjonsprevalens eller parasittintensitet [31]. Den eneste andre publiserte undersøkelsen av p53 polymorfismer i malaria var en studie av nyfødte på Sardinia, som fant en større frekvens av den antatte malariabeskyttende R72 homozygot genotypen i et område med tidligere høyere malariaendemisitet (n=46) i forhold til et område med tidligere lavere malaria-endemisitet (n=47) [24]. Basert på forutsetningen om at R72-varianten av p53 har forbedret apoptotisk potensial [25] og dermed kan forhindre leverstadiuminfeksjon via apoptose av parasitterte hepatocytter [10], antydet forfatterne at malaria-endemisitet kan ha selektert positivt for R72-polymorfismen [24 ]. Denne hypotesen støttes imidlertid ikke av våre data som ikke viser noen forskjell i tiden til hendelse av PCR-bekreftet parasitemi blant kodon 72 genotypene. I tillegg kunne ikke en malariabeskyttende R72-polymorfisme forklare hvorfor P72-allelen er mer utbredt hos afrikanere enn hos europeere [17], en observasjon som ville antyde P72 som allelen valgt for å opprettholdes i malaria-endemiske populasjoner i henhold til " malariahypotese" [8]. Det kan være at den funksjonelle aktiviteten gitt av R72 ikke er relevant for risikoen for febril malaria. Som nevnt ovenfor, selv om R72-varianten kan beskytte mus mot lipopolysakkaridutfordring [43], har den også vist seg å drive betennelse i sammenheng med et fettrikt kosthold [44] eller brystkreft [45] i musestudier. Dermed kan hvordan R72-polymorfismen påvirker den inflammatoriske responsen avhenge av både typen og skarpheten til forstyrrelsen.

Tabell 1. Potensielle konfoundere av malariarisiko og TP53-genotyper

Figure 1. p53 Codon 47 and 72 polymorphisms and malaria risk in the Kalifabougou cohort during the 2011 malaria season. Kaplan-Meier curves of time to first febrile malaria episode (defined as >2500 parasites per microliter by blood smear and axillary temperature >37,5 grader ) (A, B) og tid til første polymerasekjedereaksjon (PCR) – bekreftet Plasmodium falciparum parasitemia (C, D), stratifisert av de indikerte p53-variantgenotypene. For C og D inkluderte analysen kun individer som startet malariasesongen negativt for P. falciparum ved PCR. Signifikans ble bestemt av Cox proporsjonale farer ved å bruke Wald-teststatistikken. Tabeller viser antall individer i fare på de angitte dagene siden innmelding. Forkortelse: HR, hazard ratio.

Tabell 2. Fordeling av TP53-genotyper blant barn med differensiell mottakelighet Febril malaria etter initial Plasmodium falciparum parasitemi

Figur 2. TP53-ekspresjon ved kodon 47 og 72 polymorfismer. Ekspresjon av TP53 ved indikerte p53 kodon 47 (A) og 72 (B) polymorfismer i fullblodsprøver fra 80 maliske barn ved deres sunne, uinfiserte baseline i mai 2011, før malariasesongen [11]. Signifikans ble bestemt ved å bruke Wilcoxon-testen (A) eller variansanalysen (B). Genekspresjon rapporteres som log2 tellinger per million (CPM).

Mangelen på assosiasjon mellom enten kodon 47- eller kodon 72-varianter og beskyttelse mot malaria kan også forklares av deres manglende effekt på p53-ekspresjon som tydelig i våre data (figur 2) og tidligere studier [27, 46]. Et hovedfunn i vår gruppes tidligere studie var at ekspresjon av p53 og dets nedstrømsmål ble økt hos barn som var beskyttet mot tidlig feber under parasitemi [11], noe som tyder på at induksjon av p53-ekspresjon kan være nødvendig for å kontrollere betennelse. Selv om S47-varianten reduserer evnen til å indusere apoptose i forhold til P47, opprettholdes p53-proteinekspresjonen i cellen fortsatt på lignende nivåer [27]. Dette, kombinert med observasjonen at ingen av barna i den mest beskyttede "immune" gruppen hadde S47-varianten, antyder at reduksjon av apoptose gjennom denne polymorfismen usannsynlig er mekanismen som p53 påvirker malariafeber. På samme måte er R72-polymorfismen funksjonelt signifikant, men resulterer ikke nødvendigvis i økt p53-ekspresjon [25, 46]. Selektive krefter kan øke frekvensen av favoriserte alleler over tid. S47-allelen var tilstede hos 6,3 % av deltakerne som ble evaluert, med 1,1 % homozygote, noe som ga en allelfrekvens på 3,7 %, som er i samsvar med 2-4 % tidligere rapportert for afrikanere fra Afrika sør for Sahara [28]. Motsatt var R72-allelen til stede i 51,8 % av deltakerne (19,2 % homozygote), noe som ga en allelfrekvens på 35,5 % i denne populasjonen. Overvekten av P72-allelen i den maliske kohorten er i samsvar med den økte frekvensen av denne allelen på breddegrader nærmere ekvator, et funn som har blitt tilskrevet naturlig seleksjon [17].

cistanche fordeler for menn styrker immunsystemet

Det er fristende å spekulere i hvorfor S47-allelen opprettholdes på en så lav hastighet blant afrikanere. Gitt at S47 har redusert apoptotisk potensial i forhold til P47 [27], kan den lave frekvensen av S47-allelen forklares av treningskostnadene som påløper ved vedlikeholdet på grunn av selektive ulemper som ikke er relatert til patologisk betennelse under malaria, for eksempel økt risiko for brystkreft før menopause. [47]. Imidlertid kan S47-varianten, ved å begrense den hemozoininduserte inflammatoriske responsen [30], fortsatt være beskyttende mot mer alvorlig malaria. Fordi den nåværende studien kun evaluerte ukomplisert P. falciparum-malaria, tok den ikke opp om noen av disse polymorfismene var assosiert med en reduksjon i alvorlig malariarisiko. Den moderat signifikante assosiasjonen mellom dobbel heterozygositet (P47/S47 og P72/R72) og asymptomatisk P. falciparum parasitemia ved mai-registrering er verdt å merke seg (tabell 1). I områder med intens, sesongmessig malaria, reflekterer kronisk asymptomatisk P. falciparum-infeksjon på slutten av den tørre årstiden høyere kumulativ malariaimmunitet [48]. Fordi disse 6 doble heterozygote individene har en høyere medianalder i forhold til de andre gruppene, kan overrepresentasjonen av asymptomatisk parasitemi i denne genotypen ganske enkelt være en tilfeldig funksjon av tidligere malariaeksponering snarere enn en konsekvens av p53-polymorfismer. Ytterligere kohortstudier av kodon 47 og 72 p53 polymorfismer og malariarisiko ville være nødvendig for å bekrefte betydningen av den doble heterozygote genotypen. Flere begrensninger ved denne studien må bemerkes. Selv om studien vår er en av de større studiene på p53 polymorfismer og malariarisiko til dags dato, var bare 7 av de 631 deltakerne homozygote for S47, noe som begrenser vår evne til å oppdage en assosiasjon. I tillegg evaluerte vi bare p53-polymorfismer i ekson 4 og kan dermed ha gått glipp av virkningen av andre potensielt relevante mutasjoner, inkludert 3KR-mutasjonene (K117R + K161R + K162R) som involverer p53-acetyleringssteder [49]. Det er verdt å merke seg at vi evaluerte kodon 117, som er lokalisert på ekson 4 og fant bare lysin tilstede. Vi evaluerte heller ikke polymorfismer i TP53-ikke-kodende regioner eller i p53-regulatorer som kan påvirke p53 på proteinnivå, slik som MDM2 [28, 50]. Neste generasjons sekvenseringstilnærminger som omfattende vurderer polymorfismer på tvers av 5′ og 3′ uoversatte regioner, så vel som alle kodende regioner for TP53- og p53-regulatorer, kan adressere disse begrensningene. Til slutt bestemte vi ikke om p53-genotypene var forskjellige i deres uttrykk for p53 på cellenivå, noe som kan ha gitt viktig innsikt i hvorvidt kodon 47 og 72 polymorfisme kunne påvirke p53-regulerte veier. Oppsummert gir den nåværende studien bevis på at verken kodon 47 eller kodon 72-varianter av p53 er beskyttende mot malaria målt ved tid til hendelse av P. falciparum-parasitemi og ukomplisert febril malaria. Gitt de lavere frekvensene av S47-allelen i denne populasjonen, ville større studier være nødvendig for å bekrefte mangelen på assosiasjon til S47-varianten med malariarisiko.

Figur 3. p53 Codon 47 og 72 polymorfismer og risiko for febril malaria etter hendende parasitemi. Kaplan-Meier plotter av tid til første febril malaria ved bruk av første polymerasekjedereaksjon-bekreftet Plasmodium falciparum blodstadiuminfeksjon som starttidspunkt stratifisert av p53 kodon 47 (A) eller kodon 72 (B) variantpolymorfismer. Signifikans ble bestemt av Cox proporsjonale farer ved å bruke Wald-teststatistikken. Tabeller viser antall individer i fare på det angitte tidspunktet siden innmelding. Forkortelse: HR, hazard ratio.

Tilleggsdata

Tilleggsmateriell er tilgjengelig på The Journal of Infectious Diseases online. Består av data levert av forfatterne til fordel for leseren, det publiserte materialet er ikke kopiert redigert og er forfatternes eget ansvar, så spørsmål eller kommentarer bør rettes til den tilsvarende forfatteren.

Notater

Anerkjennelser. Vi vil gjerne takke studiedeltakerne og forskningsstøttepersonellet i Kalifabougou og Bamako, Mali. Vi er også takknemlige til Shanping Li, Emily LaVerriere og Daniel E. Neafsey for å gi genomisk materiale og teknisk veiledning.

Forfatterbidrag. PDC og TMT unnfanget prosjektet. SD, KK, AO, BT, PDC og TMT designet den originale kohortstudien, og SD, KK, AO og BT implementerte den. ELG utførte eksperimentene. JB, AU, ELG og TMT utførte dataanalysen. PDC bidro med ytterligere ressurser. JB, PDC og TMT skrev manuskriptet. Alle forfattere leste og godkjente manuskriptet.

Ansvarsfraskrivelse. Innholdet er utelukkende forfatternes ansvar og representerer ikke nødvendigvis de offisielle synspunktene til National Institutes of Health.

Økonomisk støtte. Dette arbeidet ble støttet av National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), og National Institutes of Health (tildeler R01AI158719 og K08AI125682 til TMT). Kalifabougou-kohortstudien støttes av NIAIDs avdeling for intramural forskning.

Potensielle interessekonflikter. Alle forfattere: Ingen rapporterte konflikter. Alle forfattere har sendt inn ICMJE-skjemaet for offentliggjøring av potensielle interessekonflikter. Konflikter som redaksjonen anser som relevante for innholdet i manuskriptet er avslørt.

Referanser

1. Sundararaman SA, Plenderleith LJ, Liu W, et al. Genomer av kryptisk sjimpanse Plasmodium-arter avslører viktige evolusjonære hendelser som fører til menneskelig malaria. Nat Commun 2016; 7:11078.

2. Kwiatkowski DP. Hvordan malaria har påvirket det menneskelige genomet og hva menneskelig genetikk kan lære oss om malaria. Am J Hum Genet 2005; 77:171–92.

3. Allison AC. Beskyttelse gitt av sigdcelleegenskap mot subtertian malariainfeksjon. Br Med J 1954; 1:290–4.

4. Lell B, May J, Schmidt-Ott RJ, et al. Rollen til polymorfismer av røde blodlegemer i resistens og mottakelighet for malaria. Clin Infect Dis 1999; 28:794–9.

5. Lopera-Mesa TM, Doumbia S, Konate D, et al. Effekt av røde blodcellevarianter på barndoms malaria i Mali: en prospektiv kohortstudie. Lancet Haematol 2015; 2: e140–9.

6. Ravenhall M, Campino S, Sepulveda N, et al. Nye genetiske polymorfismer assosiert med alvorlig malaria og under selektivt press i det nordøstlige Tanzania. PLoS Genet 2018; 14:e1007172.

7. Ndila CM, Uyoga S, Macharia AW, et al. Menneskelige kandidatgenpolymorfismer og risiko for alvorlig malaria hos barn i Kilifi, Kenya: en case-control association study. Lancet Haematol 2018; 5:e333–45.

8. Ebel ER, Uricchio LH, Petrov DA, Egan ES. Å se på malariahypotesen: redegjørelse for polygenisitet og pleiotropi. Trender Parasitol 2022; 38:290–301.

9. Malaria genomisk epidemiologisk nettverk. Innsikt i malariamottakelighet ved hjelp av genomomfattende data om 17,000 individer fra Afrika, Asia og Oseania. Nat Commun 2019; 10:5732.

10. Kaushansky A, Ye AS, Austin LS, et al. Undertrykkelse av vert p53 er kritisk for Plasmodium leverstadiet infeksjon. Cell Rep 2013; 3:630–7.

11. Tran TM, Guha R, Portugal S, et al. En molekylær signatur i blod avslører en rolle for p53 i å regulere malaria-indusert betennelse. Immunitet 2019; 51:750–65.e10.

12. Baugh EH, Ke H, Levine AJ, Bonneau RA, Chan CS. Hvorfor er det hotspot-mutasjoner i TP53-genet i kreft hos mennesker? Celledød Differ 2018; 25:154–60.

13. Hoyos D, Greenbaum B, Levine AJ. Genotypene og fenotypene til missense-mutasjoner i prolindomenet til p53-proteinet. Celledød Differ 2022; 29:938–45.

14. Harris N, Brill E, Shohat O, et al. Molekylær basis for heterogenitet av det humane p53-proteinet. Mol Cell Biol 1986; 6:4650–6.

15. Matlashewski GJ, Tuck S, Pim D, Lamb P, Schneider J, Crawford LV. Primær struktur polymorfisme ved aminosyrerest 72 av human p53. Mol Cell Biol 1987; 7: 961–3.

16. Katkoori VR, Jia X, Shanmugam C, et al. Den prognostiske betydningen av p53 kodon 72 polymorfisme er forskjellig med rase i kolorektal adenokarsinom. Clin Cancer Res 2009; 15: 2406–16.

17. Beckman G, Birgander R, Sjalander A, et al. Opprettholdes p53 polymorfisme av naturlig utvalg? Hum Hered 1994; 44:266–70.

18. Thomas M, Kalita A, Labrecque S, Pim D, Banks L, Matlashewski G. To polymorfe varianter av villtype p53 skiller seg biokjemisk og biologisk. Mol Cell Biol 1999; 19:1092–100. 19. Shi H, Tan SJ, Zhong H, et al. Vintertemperatur og UV er tett knyttet til genetiske endringer i p53 tumor suppressor-veien i Øst-Asia. Am J Hum Genet 2009; 84:534–41.

20. McGregor JM, Harwood CA, Brooks L, et al. Forholdet mellom p53 kodon 72 polymorfisme og mottakelighet for solbrenthet og hudkreft. J Invest Dermatol 2002; 119: 84–90.

21. Nan H, Qureshi AA, Hunter DJ, Han J. Interaksjon mellom p53 kodon 72 polymorfisme og melanokortin 1 reseptorvarianter på solbrun respons og hudmelanomrisiko. Br J Dermatol 2008; 159:314–21.

22. Cotignola J, Chou JF, Roy P, et al. Undersøkelse av effekten av MDM2 SNP309 og TP53 Arg72Pro polymorfismer på alderen for utbruddet av kutant melanom. J Invest Dermatol 2012; 132:1471–8.

23. Liu T, Lei Z, Pan Z, et al. Genetisk assosiasjon mellom p53 kodon 72 polymorfisme og risiko for kutant plateepitelkarsinom. Tumor Biol 2014; 35:3899-903.

24. Gloria-Bottini FMG, Saccucci P, Bottini E. P53 kodon 72 og tidligere malariasykelighet på Sardinia. Malar Chemoth Cont Elimination 2013; 2(1):107.

25. Dumont P, Leu JI, Della Pietra AC 3rd, George DL, Murphy M. Kodonet 72 polymorfe varianter av p53 har markant forskjellige apoptotiske potensialer. Nat Genet 2003; 33:357–65. 26. Felley-Bosco E, Weston A, Cawley HM, Bennett WP, Harris CC. Funksjonelle studier av en kimlinjepolymorfisme ved kodon 47 i p53-genet. Am J Hum Genet 1993; 53:752–9.

27. Li X, Dumont P, Della Pietra A, Shetler C, Murphy ME. Kodon 47 polymorfisme i p53 er funksjonelt signifikant. J Biol Chem 2005; 280:24245–51.

28. Barnoud T, Parris JLD, Murphy ME. Vanlige genetiske varianter i TP53-veien og deres innvirkning på kreft. J Mol Cell Biol 2019; 11:578–85.

29. Jennis M, Kung CP, Basu S, et al. En afrikansk-spesifikk polymorfisme i TP53-genet svekker p53-tumorsuppressorfunksjonen i en musemodell. Genes Dev 2016; 30: 918–30.

30. Singh KS, Leu JI, Barnoud T, et al. Afrikasentrisk TP53-variant øker jernakkumulering og bakteriell patogenese, men forbedrer responsen på malariatoksin. Nat Commun 2020; 11:473.

31. Gai PP, Meese S, Bedu-Addo G, Gahutu JB, Mockenhaupt FP. Ingen assosiasjon av p53 kodon 72 polymorfisme med malaria hos ghanesiske primiparae og rwandiske barn. Am J Trop Med Hyg 2014; 90:1133–4.

32. Tran TM, Li S, Doumbo S, et al. En intensiv longitudinell kohortstudie av maliske barn og voksne avslører ingen bevis på ervervet immunitet mot Plasmodium falciparum-infeksjon. Clin Infect Dis 2013; 57:40–7.

33. LaVerriere E, Schwabl P, Carrasquilla M, et al. Design og implementering av multipleksede amplikonsekvenseringspaneler for å betjene genomisk epidemiologi av infeksjonssykdom: en malaria-casestudie. Mol Ecol Resour 2022; 22: 2285–303.

34. Kawaguchi H, Ohno S, Araki K, et al. p53 Polymorfisme i humant papillomavirus-assosiert esophageal cancer. Cancer Res 2000; 60:2753–5.

35. Kun JF, Mordmuller B, Perkins DJ, et al. Nitrogenoksidsyntase 2Lambaréné (G-954C), økt nitrogenoksidproduksjon og beskyttelse mot malaria. J Infect Dis 2001; 184:330–6.

36. Flori L, Delahaye NF, irakisk FA, Hernandez-Valladares M, Fumoux F, Rihet P. TNF som et malariakandidatgen: polymorfisme-screening og familiebasert assosiasjonsanalyse av mild malariaangrep og parasittmi i Burkina Faso. Genes Immun 2005; 6:472–80.

37. Fugtagbi G, Otu PS, Abdul-Rahman M, et al. Forening av TNF-alfa, MBL2, NOS2 og G6PD med malariautfall hos mennesker i Sør-Ghana. Genet Res (Camb) 2022; 2022:6686406.

38. Meyer CG, May J, Luty AJ, Lell B, Kremsner PG. TNFalpha-308A er assosiert med kortere intervaller for Plasmodium falciparum-reinfeksjoner. Vevsantigener 2002; 59:287–92.

39. Cooks T, Harris CC, Oren M. Fanget i kryssilden: p53 i betennelse. Karsinogenese 2014; 35:1680–90.

40. Coussens LM, Werb Z. Betennelse og kreft. Nature 2002; 420:860–7.

41. Madenspacher JH, Azzam KM, Gowdy KM, et al. p53 Integrerer vertsforsvar og celleskjebne under bakteriell lungebetennelse. J Exp Med 2013; 210:891-904.

42. Menendez D, Shatz M, Azzam K, Garantziotis S, Fessler MB, Resnick MA. Den Toll-lignende reseptorgenfamilien er integrert i menneskelig DNA-skade og p53-nettverk. PLoS Genet 2011; 7:e1001360.

43. Frank AK, Leu JI, Zhou Y, et al. Kodon 72 polymorfisme av p53 regulerer interaksjon med NF-KB og transaktivering av gener involvert i immunitet og betennelse. Mol Cell Biol 2011; 31:1201–13.

44. Kung CP, Leu JI, Basu S, et al. P72R-polymorfismen til p53 disponerer for fedme og metabolsk dysfunksjon. Cell Rep 2016; 14:2413–25.

45. Gunaratna RT, Santos A, Luo L, et al. Den dynamiske rollen til kodon 72 p53 enkeltnukleotidpolymorfisme i brysttumorgenese i en humanisert musemodell. Onkogen 2019; 38:3535–50.

46. ​​Kim BY, Lee SY, Chung SK. Differensiell transkripsjonell regulering av polymorf p53 kodon 72 i metabolske veier. Int J Mol Sci 2021; 22:10793.

47. Murphy ME, Liu S, Yao S, et al. En funksjonelt signifikant SNP i TP53 og brystkreftrisiko hos afroamerikanske kvinner. NPJ Brystkreft 2017; 3:5.

48. Portugal S, Tran TM, Ongoiba A, et al. Behandling av kronisk asymptomatisk Plasmodium falciparum-infeksjon øker ikke risikoen for klinisk malaria ved reinfeksjon. Clin Infect Dis 2017; 64:645–53.

49. Li T, Kon N, Jiang L, et al. Tumorsuppresjon i fravær av p53-mediert cellesyklusstans, apoptose og senescens. Cell 2012; 149:1269–83.

50. Grochola LF, Zeron-Medina J, Meriaux S, Bond GL. Enkeltnukleotidpolymorfismer i p53-signalveien. Cold Spring Harb Perspect Biol 2010; 2:a001032.