التعبير الجيني لبعض العوامل المناعية وتحديد مستوياتها في مرضى الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : جعفر سلمان جاسم

اسم المشرف : الاستاذ المساعد الدكتور ناجح هاشم كاظم الاستاذ الدكتور ستار جبار راهي الكريطي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة
يعتبر الالتهاب الرئوي Pneumonia من الامراض التي تصيب الجهاز التنفسي السفلي والتي تحدث نتيجة اصابة الرئة بالبكتريا ,الفايروسات ,الطفليات و الفطريات و يسبب امراضا ومضاعفات خطيرة و من هذه المضاعفات الانتان الدموي Sepsis والذي هي اصابة تتمثل بخلل وظيفي يهدد حياة المرضى نتيجة لاستجابة المضيف غير المنتظمة للعدوى البكتيرية ويعتبر سبباً رئيسيا للموت حيث يكون مسؤول عن اصابة حوالي 49 مليون شخص و يسبب بوفاة 11 مليون شخص سنويا حول العالم ونتيجة لزيادة حالات تطور الاصابة بالإنتان الدموي بعد الاصابة بالالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع لذلك من الضروري ايجاد طرق تشخيصية سريعة معتمده على فحص الدم الشامل وبعض الجينات والعوامل المناعية ذات العلاقة لتقليل من حالات الاصابة من الانتان الدموي والموت .
في هذه الدراسة تم جمع (120) مشاركاً من المرضى الراقدين في مستشفى الامام الصادق (عليه السلام ) التعليمية في محافظة بابل ومستشفى مدينة الامام الحسين(عليه السلام) الطبية التعليمية في محافظة كربلاء للفترة من كانون الاول 2022 الى حزيران 2023 وبعد ذلك تم تقسيم المشاركين الى ثلاث مجموعات (60) مريضا من المرضى الذي يعانون من الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع، ( 20) مريضاً من المرضى المصابين بالإنتان الدموي و الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع و (40) شخصاً من الاصحاء (كمجموعة سيطرة) . وقد تم تشخيص المشاركين في هذه الدراسة من قبل أطباء متخصصين بالاعتماد على بعض الطرق غير المعتمدة على الزراعة مثل الطرق السريرية (العلامات والأعراض) وطرق التصوير المقطعي (الأشعة السينية و/أو التصوير المقطعي المحوسب).
بلغ متوسط الفئات العمرية للمشاركين (54.9، 72.5، 51.4 سنة) للمجاميع الثلاثة (الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع، والإنتان الدموي الناتج عن الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع، ومجموعة السيطرة من الاصحاء) على التوالي، وكان المدى العمري للمشاركين بين 23 إلى 95 سنة. ومع ذلك، كان المشاركون في هذه الدراسة 30 ذكراً و30 أنثى لمجموعة الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع، مع 7 ذكور و13 أنثى من مرضى الانتان الدموي نتيجة الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع، بينما كان هناك 18 ذكراً و22 أنثى كمجموعة سيطرة من الأصحاء.. وتشير نتائج الدراسة إلى أن معدل الإصابة يزداد بشكل ملحوظ مع تقدم العمر، في حين لم يظهر الجنس أي تأثير معنوي على المجموعات الثلاث.
كما اظهرت نتائج الدراسة الحالية عدم ظهور نمو لمزارع الدم لمرضى الانتان الدموي و الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع بسبب قلة عدد العينات المشاركة في هذه الدراسة (20 عينه) ، الاستخدام المرضى المسبق للمضادات الحيوية، وعدم استخدام أكثر من زجاجة مخصصه للزرع خلال أوقات مختلفة من الاصابة ، وكذلك لم يتم استخدام طرق وظروف الزراعة اللاهوائي في زرع العينات , في المقابل أظهرت نتائج زراعة عينات البلغم أن ظهور العزلات البكتيرية المسببة للإصابة تعود إلى البكتيريا الموجبة لصبغة غرام بواقع 45 عزلة وبنسبة (56.25%) وكانت جميع هذه العزلات حساسة لمضادات الميروبينيم والريفامبسين والسيفيبيم. و تعتبر العقدية الرئوية Streptococcus pneumoniiae اكثر انواع البكتريا المعزولة المسببة للإصابة والذي تنتمي الى الانواع الموجبة لصبغة غرام بينما عدد البكتيريا السالبة لصبغة غرام كانت 35 عزلة بنسبة (43.75%) وكانت جميع هذه العزلات حساسة للسيفيبيم والأميكاسين والميروبينيم وأظهرت النتائج أن المستدمية النزلية Hemophilus influenzae هي أكثر أنواع البكتيريا سلبية الجرام شيوعا.
كما أظهرت نتائج البروكالسيتونين وجود فرق معنوي كبير (P. Value <0.000) بين المرضى ومجموعة السيطرة. وكذلك أظهرت نتائج فحص الدم الشامل ( (CBC وجود اختلافات معنوية (P. Value < 0.000) بين المرضى ومجموعات السيطرة في متوسط نسبة خلايا الدم البيض ومنها كل من الخلايا المحببة، النسبة المئوية للخلايا المحببة٪، نسبة العدلات إلى الخلايا الليمفاوية. بينما كانت ( 0.007 (P. Value < بالنسبة لمتوسط الصفائح الدموية الى الخلايا الليمفاوية .
تم تحديد تراكيز 2CXCL3 ,TLR4 , TLR وCCL7 في مصل الدم لجميع المشاركين في هذه الدراسة بواسطة اختبار ELIZA حيث اظهرت النتائج وجود اختلاف عالي المعنوية في تركيز2TLR و3CXCL بين مجموعة المرضى ومجموعة السيطرة عند قيمة
(P. Value <0.000) وكذلك اظهرت زيادة في تركيزهما في مرضى الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع و مرضى الانتان الدموي و الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع مقارنة مع مجاميع السيطرة , بينما لم تظهر النتائج اي اختلاف معنوي في تركيز TLR4و CCL7 عند قيمة (0.585 و 0.673) P. Value < على التوالي .

اما نتائج التعبير الجيني للجينات المرتبطة بالمناعة (,TLR4 ,TLR2 CD81 و(HLADMAاذ اظهرت وجود اختلافا معنوياً في مستوى التعبير الجيني للجينات TLR4,TLR2)وCD81) بين مجموعه المرضى ومجموعة السيطرة عند ( 0.000( P. <, بينما اوجدت النتائج زياده في مستوى التعبير الجيني في مجموعة مرضى الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع عن مرضى الانتان الدموي و الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع بينما لم يظهر هناك أي اختلاف معنوي (0.056P. value <) في مستوى التعبير الجيني لجين HLA-DMA في مجاميع الدراسة .

لذلك يعد الكشف المبكر عن الالتهاب الرئوي المكتسب من المجتمع والانتان الدموي نتيجة الالتهاب الرئوي المكتسب من اهم الخطوات العلاجية لأنه يساعد بالعلاج السريع ويقلل من معدل الوفيات التي قد تتطور خلال وقت الإصابة . على الرغم من أن زراعة الدم تمثل المعيار الذهبي والطريقة التشخيصية الأكثر استخداما للكشف عن الانتان الدموي ، إلا أن هذه الطريقة غير حساسة بما فيه الكفاية . لذلك تم ايجاد معايير مخبرية طبية أكثر تحديدا يمكن استخدامها للتشخيص المبكر ، خاصة عندما تفشل مزارع الدم في اكتشاف العامل المسبب للإنتان الدموي رغم وجود أعراض سريرية.

Gene Expression and Level Determination of Some Immunological Factors in Patients with Community -Acquired Pneumonia

Summary
Pneumonia is considered a disease that affects the lower respiratory system and occurs as a result of lung infection with bacteria, viruses, parasites, and fungi. It causes serious diseases and complications ,and one of these complications is sepsis, which is a life-threatening organ dysfunction caused by a desregulated host response to infection. It is considered a major cause of morbidity and mortality worldwide, as it affects about 49 million people and causes the death of about 11 million people around the world annually, and as a result of the increase in the number of cases of sepsis as a result of community-acquired pneumonia. It is necessary to find rapid diagnostic methods such as Complete Blood Count(C.B.C.), some of Immunological Factors , and some of Immune Related – Genes for reducing morbidity and mortality.
In this study (120) participants were collected at Imam Al-Sadiq Hospital in Babylon Governorate and Imam Al-Hussein Medical City in Kerbala Governorate from December 2022 to June 2023 and divided into three groups (60) patients with community-acquired pneumonia, (20) patients with sepsis due to community-acquired pneumonia and (40) people as a control groups. They were diagnosed by specialized doctors based on some non-culture methods such as clinical methods (signs , symptoms) and tomographic methods(X-ray or/and Computed Tomography scan).
Average of age groups of participants were (54.9, 72.5 and 51.4 years) for three participants groups (community-acquired pneumonia, sepsis due to community-acquired pneumonia and healthy groups) respectively, and the age range was between 23 to 95 years. Nonetheless, The participants in this study were 30 male and 30 female for the community-acquired pneumonia group, with 7 male and 13 female in the sepsis due to the community-acquired pneumonia group, while there were 18 male and 22 female for the healthy group. The results of the study indicate that the incidence increased significantly with increasing age, while Sex did not showed any significant in the three groups.
There was no growth in the blood cultures of patients with sepsis due to CAP due to number of samples was low, previous treatment with antibiotics, not used more one bottle at different times, and anaerobic cultivation methods were not used. In contrast the results of sputum culture showed that the bacterial isolates that causes of the infection were belong to the Gram-positive bacteria with 45 isolates and percentage (56.25%) and It was sensitive to Meropenem, Rifampin , and Cefipime. Streptococcus pneumonia was the most common of isolated of Gram Posative bacteria. and the number of Gram-negative bacteria was 35 isolates with percnteage(43.75%) and It was sensitive to Cefipim, Amikacin and Meropenem and the results showed that Hemophilus influenzae was the most common type Gram negatine bacteria.
The results of the Procalcitonin showed a highly significant difference (P. Value < 0.000) between the patients and the control groups. The CBC results between the patients and the control groups revealed significant differences (P. Value < 0.000) in White Blood Cells, Granulocytes , Granulocytes %, and the ratio of Neutrophils to Lymphocytes , while plateletes lymphocytes ratio between the patients and control groups were highly significant difference at P. Value < 0.007.
The results of the concentrations of Toll Like Receptor 2(TLR2), Toll Like Receptor 4(TLR4), Chemokine(C-X-C motif) ligand 3(CXCL3) and Chemokine(C-C motif) ligand 7(CCL7) in the serum were determined by the ELIZA test. The results showed a highly significant difference in the concentration of TLR2 and CXCL3 between the patient group and the control group at a value of (P. Value < 0.000), while the results did not show a significant difference in the concentration of TLR4 and CCL7 at a value of P. Value < (0.585 and 0.673) respectively.
The results of gene expression levels (Fold Chang) of immune-related genes (TLR2F,TLR4F, Cluster Differentiation 81 (CD81F), and Human Leukocyte Antigen (HLA – DMAF) showed there was a significant difference in the level of gene expression for the genes (TLR2F, TLR4F, and CD81F) between the patient group and the control group at P. Value < (0.000), while the results in found the level of gene expression in the group of CAP patients was more than sepsis due to CAP, while the results level of gene expression for the HLA-DMAF gene did not appear significantly different (P. Value < 0.056).
Finally, early detection of causative agents is one of the most essential aspects since , it allows for rapid treatment and reduces mortality rates that may evolve during the time of infection. Even though blood culture represents the gold standard and most used diagnostic method for detecting sepsis , this method is insufficiently sensitive. There are more specific medical laboratory criteria that can be used for early diagnosis of sepsis, especially when the blood culture fails to detect the etiologic agent of sepsis despite the presence of clinical symptoms.