Разработка прогностической модели для оценки риска развития асбестоза на основании результатов молекулярно-генетических исследований

Введение. Профилактические мероприятия, включающие разработку системы диагностики ранних признаков изменения состояния здоровья работников и прогноз индивидуальных рисков развития заболевания, направленные на сохранение трудовых ресурсов, снижение инвалидизации и продление трудового долголетия, являются безусловным приоритетом в медицине труда.

Цель исследования — разработка прогностической модели риска развития асбестоза на основании молекулярно-генетических исследований у работников предприятий по добыче и обогащению хризотилового асбеста.

Материалы и методы. На основании исследований, ранее проведённых в лаборатории медико-биологических исследований ФГБНУ «НИИ МТ», определён комплекс информативных и значимых в развитии асбестоза у работников предприятия по добыче и обогащению хризотилового асбеста однонуклеотидных полиморфных вариантов генов для использования в качестве предикторов при построении прогностической модели.

Обследовано 136 человек, работавших на предприятии по добыче и обогащению хризотилового асбеста, сформировано две группы, сопоставимые по стажу, пылевой нагрузке, возрасту и полу: 68 бывших работников основных производственных специальностей с установленным диагнозом асбестоз и 68 работников без бронхолёгочной патологии.

Была рассчитана экспозиционная доза хризотилсодержащей пыли с учётом процента времени нахождения на рабочем месте и выполнено молекулярно-генетическое исследование однонуклеотидных полиморфных вариантов генов IL-1β rs16944, IL-4 rs2243250, TGF-β1 rs1800471, SOD-2 rs4880 и MMP-9 rs17576.

Результаты. Разработана прогностическая модель для определения вероятности развития асбестоза у работников предприятия по добыче и обогащению хризотилового асбеста на основе определения однонуклеотидных полиморфных вариантов генов IL-1β rs16944, SOD-2 rs4880 и MMP-9 rs17576. Результаты молекулярно-генетического исследования обследуемого вносятся в формулу и при полученном значении вероятности развития асбестоза, равном или выше порогового (0,582), работник включается в группу высокого риска. Чувствительность и специфичность разработанной модели составили 70,1% и 70,6%, соответственно.

Заключение. Молекулярно-генетические показатели могут выступать в роли предикторов в развитии асбестоза у работников производства по добыче и обогащению хризотила и могут быть использованы для формирования групп высокого риска при проведении профилактических мероприятий.

Этика. Исследование проведено с соблюдением этических стандартов, гарантирующих уважение ко всем субъектам исследований и защиту их здоровья и прав в соответствии с требованиями Хельсинкской Декларации Всемирной Медицинской Ассоциации. Все лица, включённые в исследование, дали информированное добровольное согласие на обследование согласно Федеральному закону от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации». Проведение исследования одобрено заключением локального комитета по этике ФГБНУ «НИИ МТ» (протокол заседания этического комитета ФГБНУ «НИИ МТ» № 9 от 29.11.2016 г.).

Участие авторов:
Кузьмина Л.П. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Анохин Н.Н. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка данных, написание текста;
Хотулева А.Г. — концепция и дизайн исследования, написание текста;
Кислякова А.А. — концепция и дизайн исследования, обработка данных, написание текста.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 30.11.2023 / Дата принятия к печати: 08.12.2023 / Дата публикации: 29.12.2023

1. Бухтияров И.В., Кузьмина Л.П., Головкова Н.П., Измерова Н.И., Лескина Л.М., Котова Н.И. и др. Разработка комплекса приоритетных мер по интеграции инструментов оценки условий труда для формирования уровней ­профессиональных рисков. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(9): 558–565. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-9-558-565

2. Измеров Н.Ф. и др. Асбестообусловленная патология: диагностика, клиника, патоморфология, профилактика и реабилитация: пособие для врачей. М-во здравоохранения и соц. развития Рос. Федерации, Рос. акад. мед. наук, Науч. совет «Мед.-экол. проблемы здоровья работающих». М., 2008.

3. Измеров Н.Ф. Хризотиловый асбест и здоровье. Профсоюзы и хризотил: Сб. докладов и выступлений. Международная конференция. Асбест: НО «Хризотиловая ассоциация». 2007: 7–17

4. Казицкая А.С., Панев Н.И., Ядыкина Т.К., Гуляева О.Н., Евсеева Н.А. Генетические и биохимические аспекты формирования профессионального хронического пылевого бронхита. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59(6): 342–347. https://doi.org/10.31089/1026–9428–2019–59–6–342–347

5. Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены «предрасположенности» (Введение в предиктивную медицину). Интермедика. 2000: 272.

6. Liu G., Cheresh P., Kamp D.W. Molecular basis of asbestos-induced lung disease. Annual review of pathology. 2013; 8: 161–87.

7. Пылев Л.Н., Васильева Л.А., Смирнова О.В., Везенцев А.И., Гудкова Е.А. Активные радикалы кислорода и волокнистый (асбестовый) канцерогенез. Токсикологический вестник. 2009; 1: 27–30.

8. Величковский Б.Т. Новые представления о патогенезе профессиональных заболеваний лёгких пылевой этиологии. Пульмонология. 1995; (1): 6–16.

9. Величковский Б.Т. Основные патогенетические механизмы профессиональных заболеваний лёгких пылевой этиологии. Мед. труда и пром. экол. 1999; 8: 20–27.

10. Коркина Л.Г., Величковский Б.Т. Роль свободных радикалов кислорода в пылевой патологии лёгких. Кислородные радикалы в химии, биологии и медицине: сборник науч. трудов. 1988: 153–163.

11. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Патологические состояния и заболевания. Новосибирск: Сибирское университетское издательство. 2017: 284.

12. Ходос М.Я., Казаков Я.Е., Видревич М.Б., Брайнина Х.З. Окислительный стресс и его роль в патогенезе. Вестник уральской медицинской академической науки. 2017; 14(4): 381–398. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2017-14-4-381-398

13. Хурцилавы О.Г., Плужникова Н.Н., Накатиса Я.А. Оксидативный стресс и воспаление: патогенетическое партнерство. СПб.: СЗГМУ им. И.И. Мечникова. 2012: 340.

14. Eskdale J., Kube D., Tesch H. , Gallagher G. Mapping of the human IL10 gene and further characterization of the 5’ flanking sequence. Immunogenetics. 1997; 46 (2): 120–128.

15. Gu X., Ning Q., Wang H., Wang Y., Yu Y. Association of transforming growth factor-β1 gene polymorphisms in pneumoconiosis susceptibility: a meta-analysis. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2016; 9(11): 21144–21155.

16. Казицкая А.С., Михайлова Н.Н., Жукова А.Г., Горохова Л.Г. Иммунные механизмы формирования профессиональной пылевой патологии бронхолегочной системы. Медицина труда и промышленная экология. 2018; (6): 33–38. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-6-33-38

17. Измеров Н.Ф., Чучалин А.Г. и др. Профессиональные заболевания органов дыхания. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2015: 792

18. Baggiolini M., Shnider J., Bretz U., Dewald B., Ruch W. Cellular mechanism of proteinase release from inflammatory cells and the degradation of extra cellular proteins. Ciba Foundation symposium. 1979; 75: 105–121.

19. Kelada S.N., Eaton D.L., Wang S.S., Rothman N.R., Khoury M.J. The role of genetic polymorphisms in environmental health. Environmental Health Perspectives. 2003; 111; 8: 1055–1064.

20. Безрукавникова Л.М., Анохин Н.Н., Цидильковская Э.С. Ассоциация молекулярно-генетических маркеров и показателей оксидативного стресса у работающих в контакте с пылью асбеста. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(9): 560

21. Кузьмина Л.П., Хотулева А.Г., Ковалевский Е.В., Анохин Н.Н., Цхомария И.М. Ассоциация полиморфных вариантов генов цитокинов и ферментов антиоксидантной системы с развитием асбестоза. Медицина труда и промышленная экология. 2020; 60(12): 898–903.

22. Кузьмина Л.П., Хотулева А.Г., Анохин Н.Н. Молекулярно-генетические маркеры системы цитокинов в прогнозировании риска развития и тяжести течения асбестоза. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(9): 668–669.

23. Кузьмина Л.П., Бухтияров И.В., Ковалевский Е.В., Хотулева А.Г., Безрукавникова Л.М., Анохин Н.Н. и др. Научное обоснование методологии оценки риска развития асбестобусловленных заболеваний у работников, подвергающихся воздействию хризотилового асбеста, на основе определения молекулярных маркеров. Актуальные проблемы медицины труда. 2018: 603–610.

24. Feletto E., Kovalevskiy E.V., Schonfeld S.J., Moissonnier M., Olsson A., Bukhtiyarov I.V. et al. Developing a company-specific job exposure matrix for the Asbest Chrysotile Cohort Study. Occup. Environ. Med. 2021; 8. https://doi.org/10.1136/oemed-2021-107438