Сочетания неблагоприятных генотипов полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTP1 и HSPA1B в популяционной выборке жителей Восточной Сибири и в профессионально экспонированных когортах

Ранее обсуждались экологические проблемы последствий загрязнения ртутью окружающей среды на промплощадке цеха ртутного электролиза ООО «Усольехимпром» в Иркутской области. У бывших работников и привлечённого к ликвидационным мероприятиям контингента проведены обследования, позволившие наметить подходы к выявлению индивидов с потенциальным риском реализации негативных эффектов на здоровье.

Цель исследования — изучить сочетания неблагоприятных генотипов полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTP1 и HSPA1B в популяционной выборке жителей Восточной Сибири и сопоставить их с таковыми в профессионально экспонированных когортах для выявления риска развития ртутной интоксикации.

Методом ПЦР-РВ изучены полиморфные варианты генов GSTP1 (Ile105Val, rs1695), GSTP1 (Ala114Val, rs1138272) и GSTM1 у 92 жителей Усольского района. Кроме того, методом вложенной ПЦР проведено дообследование HSPA1B (1267A/G, rs1061581) полиморфизма у 144 сотрудников Федерального экологического оператора (ФЭО), принимавших участие в ликвидации накопленного вреда на промплощадке предприятия.

Анализ комбинаций HSPA1B генотипов с двумя или тремя неблагоприятными GST генотипами выявил в обследованной выборке 6 (0,07) индивидов, имеющих GG-HSPA1B генотип, что было сопоставимо по частоте с таковыми в группе МЧС (0,05) и более чем в два раза превышало частоту носительства данного сочетания в группе сотрудников ФЭО (0,03). Среди бывших работников носительство подобных сочетаний генотипов установлено у 6 (0,07) пациентов с хронической ртутной интоксикацией (ХРИ) при отсутствии таковых в группе стажированных работников без ХРИ. Идентифицированы два пациента с ХРИ и трое пожарных МЧС (0,02 в обоих случаях), являющихся носителями трех неблагоприятных GST генотипов в сочетании с GG гомозиготой, на фоне отсутствия таких комбинаций в других группах.

Проведено исследование полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTP1 и HSPA1B в популяционной выборке жителей Восточной Сибири с последующим анализом неблагоприятных сочетаний генотипов, сопоставленных с таковыми в профессионально экспонированных ртутью когортах. В изученной выборке идентифицированы индивиды, имеющие сочетание двух или трёх неблагоприятных GST генотипов с GG-HSPA1B генотипом, ассоциированным с высоким прогностическим риском развития ртутной интоксикации. Последнее принципиально, поскольку обследованная выборка может потенциально рассматриваться в качестве среза будущей рабочей силы, занятой в рекультивации загрязнённой ртутью территории ООО «Усольехимпром», строительстве и эксплуатации объектов планируемого экотехнопарка.

Ограничения исследования. К ограничениям следует отнести как относительно небольшой размер обследованной выборки, так и отсутствие для этой группы данных о делеционном полиморфизме гена GSTT1, полученных ранее для профессионально экспонированных когорт.

Этика. От каждого обследуемого было получено добровольное информированное согласие, одобренное локальным комитетом по биомедицинской этике (протокол № 6 от 10.03.2020 г.).

Участие авторов:
Черняк Ю.И. — концепция, дизайн исследования, анализ и интерпретация данных, написание и редактирование текста;
Ларионова К.В. — выполнение методик, анализ данных, написание текста;
Лахман О.Л. — внесение принципиальных изменений и редактирование текста.

Благодарности. Авторы выражают благодарность сотрудникам клиники института за организацию обследования и формирование групп.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ (№ 123032000010-8).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 29.09.2025 / Дата принятия к печати: 06.10.2025 / Дата публикации: 30.10.2025

1. Лахман О.Л., Салагай О.О., Катаманова Е.В., Кудаева И.В., Журба О.М., Кодинец И.Н., Бухтияров И.В. Опыт изучения состояния здоровья ликвидаторов по устранению загрязнения окружающей среды, связанного с производством химической продукции. Мед. труда и пром. экол. 2021; 61(12): 781–6. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-12-781-786

2. Лахман О.Л., Катаманова Е.В., Константинова Т.Н., Шевченко О.И., Мещерягин В.А., Андреева О.К., Русанова Д.В., Судакова Н.Г. Современные подходы к классификации профессиональной интоксикации ртутью. Экология человека. 2009; 12: 22–7. https://elibrary.ru/kyzpob

3. Chirico F., Scoditti E., Viora C., Magnavita N. How occupational mercury neurotoxicity is affected by genetic factors. A systematic review. Applied Sciences. 2020; 10(21): e7706. https://doi.org/10.3390/app10217706

4. Chernyak Y.I. Polymorphic loci of xenobiotic biotransformation genes in accumulated mercury pollution liquidators and in workers with chronic mercury vapors exposure. Bull. Exp. Biol. Med. 2024; 176(6): 796–800. https://doi.org/10.1007/s10517-024-06111-1

5. Mazari A.M.A., Zhang L., Ye Z.W., Zhang J., Tew K.D., Townsend D.M. The multifaceted role of glutathione S-transferases in health and disease. Biomolecules. 2023; 13(4): 688. https://doi.org/10.3390/biom13040688

6. Mannervik B., Morgenstern R. Glutathione transferases. In book: Reference Module in Biomedical Sciences. Elsevier Ltd.; 2024: 2–50.

7. Ellwanger J.H., Ziliotto M., Chies J.A.B. Toxicogenomics of glutathione S-transferase (GST) gene family members: Chemical-gene interactions and potential implications of gene deletions. Comput. Biol. Med. 2025; 189: 110025. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2025.110025

8. Turturici G., Sconzo G., Geraci F. Hsp70 and its molecular role in nervous system diseases. Biochem. Res. Int. 2011; 2011: 618127. https://doi.org/10.1155/2011/618127

9. Kampinga H.H., Hageman J., Vos M.J., Kubota H., Tanguay R.M., Bruford E.A., Cheetham M.E., Chen B., Hightower L.E. Guidelines for the nomenclature of the human heat shock proteins. Cell Stress Chaperones. 2009; 14(1): 105–11. https://doi.org/ 10.1007/s12192-008-0068-7

10. Chernyak Yu.I. Association between HSPA1B, S100B, and TNF-α gene polymorphisms and risks of chronic mercury poisoning. Health Risk Analysis. 2021; 1: 126–32. https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.1.13.eng

11. Черняк Ю.И., Меринова А.П. Генетические факторы развития токсических эффектов у ликвидаторов загрязнения территории бывшего цеха ртутного электролиза. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(8): 501–6. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-8-501-506

12. Li J.X., Tang B.P., Sun H.P., Feng M., Cheng Z.H., Niu W.Q. Interacting contribution of the five polymorphisms in three genes of Hsp70 family to essential hypertension in Uygur ethnicity. Cell Stress Chaperones. 2009; 14(4): 355–62. https://doi.org/10.1007/s12192-008-0089-2