Особенности экспрессии гена IL6 в условиях её экспериментальной модификации in vitro вакцинными антигенами (SARS-CoV-2 и influenza virus) и бенз(а)пиреном (на примере транскрипта IL6 hs00174131_m1)

Введение. Условия дестабилизации среды обитания позволяют выдвинуть гипотезу об их модифицирующем воздействии на течение инфекции SARS-CoV-2 и гриппа, что определяет актуальность оценки эффектов действия данных вирусных агентов, а также средовых факторов (на примере бенз(а)пирена), в качестве биологического субстрата которых выступают транскрипты кандидатных генов, а ожидаемыми эффектами — особенности экспрессии фрагментов мРНК.

Материалы и методы. В условиях инкубации бенз(а)пиреном, вакцинными антигенами вируса SARS-CoV-2 и influenza virus культуры клеток цельной крови проведена оценка относительного нормализованного уровня экспрессии гена IL6 hs00174131_m1 на экспериментальных моделях in vitro для различных сценариев полиморфизма гена IL6 C(-174)G (rs1800795).

Результаты. Эффекты биоэкспозиции различались вектором экспрессии фрагментов мРНК в зависимости от полиморфных вариантов гена IL6 C(-174)G (rs1800795). В модифицированных бенз(а)пиреном условиях минорный вариант полиморфизма был ассоциирован с активацией экспрессии транскрипта IL6 hs00174131_m1 в 1,9 раза. Экспозиция вирусными антигенами и бенз(а)пиреном формировала снижение экспрессии транскрипта в 1,2–3,7 раза для типичного гомозиготного и гетерозиготного вариантов гена, что верифицирует формирование иммуносупрессии, сопряжённой с цитокиновым профилем, в условиях антигенной экспозиции на уровне транскриптома и позволяет уточнить механизм модификации спонтанных транскрипционных эффектов средовыми факторами, в зависимости от однонуклеотидного полиморфизма.

Ограничения исследования обусловлены ограниченностью выборки.

Заключение. Экспериментальные модели in vitro подтвердили гипотезу о модифицирующих (угнетающих) экспрессию гена IL6 C(-174)G (rs1800795) эффектах вакцинных антигенов (SARS-CoV-2 и гриппа) и бенз(а)пирена, отражающих степень индукции величин экспрессии транскрипта IL6 hs00174131_m1, что позволяет уточнить механизмы формирования иммунных нарушений в системе «геном–постгеном», ассоциированных с течением вирусных инфекций, и рекомендовать идентифицированные маркеры чувствительности и эффекта как индикаторные показатели в диагностике и профилактике COVID-19 и гриппа в условиях дестабилизации среды обитания.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено этическим комитетом ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» (протокол № 13 от 14.03.2023). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов:
Зайцева Н.В. — дизайн исследования, редактирование;
Отавина Е.А. — сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание и редактирование текста;
Долгих О.В. — концепция, дизайн исследования, редактирование;
Казакова О.А. — сбор и обработка материала, статистическая обработка, редактирование;
Старкова К.Г. — статистическая обработка, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила: 11.03.2025 / Принята к печати: 24.06.2025 / Опубликована: 31.10.2025

1. Поздняков М.В., Мазилов С.И., Райкова С.В., Гусев Ю.С., Комлева Н.Е., Микеров А.Н. Оценка качества атмосферного воздуха в разных странах (обзор). Экология человека. 2023; 30(5): 325–39. https://doi.org/10.17816/humeco456406 https://elibrary.ru/vjistf

2. Зайцева Н.В., Май И.В., Рейс Ж., Спенсер П., Кирьянов Д.А., Камалтдинов М.Р. К оценке дополнительной заболеваемости населения Covid-19 в условиях загрязнения атмосферного воздуха: методические подходы и некоторые практические результаты. Анализ риска здоровью. 2021; (3): 14–28. https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.3.02 https://elibrary.ru/ulmefu

3. Bukowska B., Mokra K., Michałowicz J. Benzo[a]pyrene-environmental occurrence, human exposure, and mechanisms of toxicity. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(11): 6348. https://doi.org/10.3390/ijms23116348

4. Mathers C., Stevens G., Hogan D., Mahanani W.R., Ho J. Chapter 4. Global and regional causes of death: patterns and trends, 2000–15. In: Jamison D.T., Gelband H., Horton S., Jha P., Laxminarayan R., Mock C.N., et al. Disease Control Priorities: Improving Health and Reducing Poverty. 3rd ed. Washington: The International Bank for Reconstruction and Development, The World Bank; 2017. https://doi.org/10.1596/978-1-4648-0527-1_ch4

5. Соленова Л.Г. Современные подходы к оценке влияния загрязнения окружающей среды на онкологический риск. Успехи молекулярной онкологии. 2020; 7(1): 17–22. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2020-7-1-17-22 https://elibrary.ru/hixkbp

6. Kalfaoglu B., Almeida-Santos J., Tye C.A., Satou Y., Ono M. T-cell dysregulation in COVID-19. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2021; 538: 204–10. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.10.079

7. Насонов Е.Л. Коронавирусная болезнь-2019 (COVID-19): значение ингибиторов IL-6. Пульмонология. 2020; 30(5): 629–44. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2020-30-5-629-644 https://elibrary.ru/xemctk

8. McGonagle D., Sharif K., O’Regan A., Bridgewood C. The role of cytokines including interleukin-6 in COVID-19 induced pneumonia and macrophage activation syndrome-like disease. Autoimmun. Rev. 2020; 19(6): 102537. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2020.102537

9. Ren J., Wang X.Q., Nakao T., Libby P., Shi G.P. Differential roles of interleukin-6 in severe acute respiratory syndrome-coronavirus-2 infection and cardiometabolic diseases. Cardiol. Discov. 2023; 3(3): 166–82. https://doi.org/10.1097/CD9.0000000000000096

10. Abbasifard M., Khorramdelazad H. The bio-mission of interleukin-6 in the pathogenesis of COVID-19: A brief look at potential therapeutic tactics. Life Sci. 2020; 257: 118097. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.118097

11. Ghazy A.A. Influence of IL-6 rs1800795 and IL-8 rs2227306 polymorphisms on COVID-19 outcome. J. Infect. Dev. Ctries. 2023; 17(3): 327–34. https://doi.org/10.3855/jidc.17717

12. Azmi A., Rismani M., Pourmontaseri H., Mirzaii E., Niknia S., Miladpour B. The role of vitamin D receptor and IL-6 in COVID-19. Mol. Genet. Genomic. Med. 2023; 11(7): e2172. https://doi.org/10.1002/mgg3.2172

13. Gou X., Yuan J., Wang H., Wang X., Xiao J., Chen J., et al. IL-6 During influenza-streptococcus pneumonia co-infected pneumonia — a protector. Front. Immunol. 2020; 10: 3102. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.03102

14. Белушкина Н.Н., Чемезов А.С., Пальцев М.А. Генетические исследования мультифакториальных заболеваний в концепции персонализированной медицины. Профилактическая медицина. 2019; 22(3): 26–30. https://doi.org/10.17116/profmed20192203126 https://elibrary.ru/nsneag

15. Тийс Р.П., Осипова Л.П. Интерлейкин-6: его роль в организме, генетический полиморфизм и значение при некоторых заболеваниях (литературный обзор). Медицинская генетика. 2022; 21(1): 14–27. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2022.01.14-27 https://elibrary.ru/wvcnmu

16. Verma S., Verma S., Khan F.H., Siddiqi Z., Raza S.T., Abbas M., et al. Genetic polymorphisms of IL6 gene -174G > C and -597G > A are associated with the risk of COVID-19 severity. Int. J. Immunogenet. 2023; 50(1): 5–11. https://doi.org/10.1111/iji.12605

17. Артемьева О.В., Ганковская Л.В. Роль полиморфных вариантов генов врожденного иммунитета в долголетии и возраст-ассоциированных заболеваниях. Иммунология. 2022; 43(3): 333–42. https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-3-333-342 https://elibrary.ru/aantmy

18. Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Polinova A.I., Drutskaya M.S. IL-6: Relevance for immunopathology of SARS-CoV-2. Cytokine Growth Factor Rev. 2020; 53: 13–24. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2020.05.009

19. Mehta P., McAuley D.F., Brown M., Sanchez E., Tattersall R.S., Manson J.J. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020; 395(10229): 1033–4. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30628-0

20. Табиханова Л.Э., Осипова Л.П., Чуркина Т.В., Ковалев С.С., Филипенко М.Л., Воронина Е.Н. Повышенные частоты аллелей ‒174G и ‒572C гена IL6 в популяциях коренных народов Сибири по сравнению с русскими. Молекулярная биология. 2023; 57(2): 350–9. https://doi.org/10.31857/S0026898423020210 https://elibrary.ru/eeihat