Study of the genetic polymorphisms of IBD in NW Greece

Abstract

Crohn’s Disease (CD) and Ulcerative Colitis (UC), are well described disease entities with unknown etiopathogenesis affecting millions worldwide. Environmental, genetic, gut microbiota and host immune response correlations have been implicated. Genetic susceptibility across different geographic areas and ethnicities varies significantly. Northwestern Greece is a well-defined geographic area with a very high homogeneity of the population, thus a strong genetic background is implicated. The role of susceptibility gene polymorphisms, such as ATG16L1 T300A (rs2241880) and ECM1 T130M (rs3737240) and G290S (rs13294), is well described, although controversialfindings have been reported. In our study, two hundred and five unrelated IBD patients (108 CD patients and 97 UC patients), and 223 healthy unrelated blood donors (control group) from the Northwest Greece area, were genotyped for rs2241880 (T300A), rs3737240 (T130M) and rs13294 (G290S) single nucleotide polymorphisms. Genotyping was performed with Real-Time PCR. Our results suggest that the frequency of G allele (of the T300A polymorphism) in CD patients, compared to the control group, was significantly higher (p = 0.029; OR = 1.45, 95% CI 1.04-2.03). Carriers of two G alleles (T300A), compared to those carrying only one, were 1.3 times more susceptible to CD (p = 0.022; OR: 2.450; 95% CI: 1.14-5.27), implying an additive effect of G allele. In CD patients, presence of the T300A polymorphism, showed a protective effect against developing a penetrating phenotype (p = 0.015; OR: 0.20, 95% CI: 0.05-0.74) or needing cholecystectomy (p = 0.022; OR: 0.12, 95% CI: 0.02–0.60). In UC patients, presence of the T300A polymorphism, was protective against developing jointinvolving EIMs (p = 0.038; OR: 0.31, 95% CI: 0.10-0.97). No association of the SNPs of the ECM1 gene and UC patients was found in our study. To conclude, our study, concerning the significant association of T300A polymorphism withCD susceptibility, imposes a strong genetic background in CD occurrence to our population, and also an additive effect of T300A G allele.

Η Ιδιοπαθής Φλεγμονώδης Πάθηση των Εντέρων (ΙΦΠΕ: Νόσος Crohn και Ελκώδης Κολίτιδα) είναι ομάδα παθήσεων αδιευκρίνιστης αιτιολογίας. Διαδράμει με εξάρσεις και υφέσεις οδηγώντας σε παρατεταμένες νοσηλείες. Προσβάλλει κυρίως το λεπτό και το παχύ έντερο σε ασθενείς οποιασδήποτε ηλικίας, με σημαντική νοσηρότητα και, σε ορισμένες περιπτώσεις, θνητότητα. Σύμφωνα με πρόσφατες επιδημιολογικές μελέτες από την περιοχή της Ηπείρου, ο αριθμός των ασθενών αυτών στη ΒΔ Ελλάδα συνεχώς αυξάνεται υποδηλώνοντας μια σύνθετη αλληλεπίδραση περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων. Η Ήπειρος, και η ΒΔ Ελλάδα γενικότερα, αποτελούν μία καλά προσδιορισμένη περιοχή, όπου ο αριθμός των ασθενών είναι αρκετά μεγάλος και παρουσιάζει αυξητική τάση, αν και η συχνότητα των ασθενών με NC παραμένει μικρή. Η μελέτη γενετικών τόπων που θα μπορούσαν να ενέχονται στην αιτιοπαθογένεια της ΙΦΠΕ έχει εντατικοποιηθεί χωρίς όμως να έχει δειχθεί ο γενετικός τόπος ή τόποι που ενέχονται άμεσα. Oρισμένοι πολυμορφισμοί γονιδίων δείχνουν ότι διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην τελική έκφραση και βαρύτητα της πάθησης αλλά και στην πρόβλεψη ανταπόκρισης στη θεραπεία, όπως το ATG16L1 με την NC και το ECM1 με την ΕΚ, και θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την διαφοροδιάγνωση. Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να μελετηθούν οι ασθενείς με ΙΦΠΕ της ΒΔ Ελλάδας, ως προς το γενετικό προφίλ της νόσου. Έγινε ανάλυση με RT-PCR, των γονιδιακών πολυμορφισμών rs2241880 (T300A) του γονιδίου ATG16L1 και των rs3737240 (T130M) και rs13294 (G290S) του γονιδίου ECM1 σε ασθενείς με ΙΦΠΕ (ΕΚ, ΝC) και σύγκρισή τους με δείγματα υγιών μαρτύρων (controls). Μελετήθηκαν 205 ασθενείς με ΙΦΠΕ (108 με ΝC και 97 με ΕΚ) και 223 υγιείς μάρτυρες από την περιοχή της ΒΔ Ελλάδος. Τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ότι η συχνότητα του Gαλληλίου (του T300A πολυμορφισμού) στους ασθενείς με ΝC, συγκρινόμενη με αυτή των controls, ήταν σημαντικά υψηλότερη (p = 0.029; OR = 1.45, 95% CI 1.04-2.03). Επίσης, οιασθενείς που ήταν φορείς δύο G αλληλίων (του T300A πολυμορφισμού), συγκρινόμενοι με αυτούς που ήταν μόνο ενός, ήταν 1.3 φορές ποιο επιδεκτικοί στο να αναπτύξουν ΝC (p =0.022; OR: 2.450; 95% CI: 1.14-5.27), υποδηλώνοντας μία προσθετική επίδραση του G αλληλίου. Ακόμα, στους ασθενείς με ΝC, η παρουσία του T300A πολυμορφισμού, φάνηκε να επιφέρει μία προστατευτική επίδραση όσον αφορά την ανάπτυξη διεισδυτικού φαινοτύπου της νόσου (p = 0.015; OR: 0.20, 95% CI: 0.05-0.74), καθώς και στην ανάγκη για χολοκυστεκτομή. Στους ασθενείς με ΕΚ, η παρουσία του T300A πολυμορφισμού, φάνηκε να έχει προστατευτική επίδραση όσον αφορά την ανάπτυξη εξωεντερικών εκδηλώσεων από τις αρθρώσεις (p = 0.038; OR: 0.31, 95% CI: 0.10-0.97). Δεν βρέθηκε καμία συσχέτιση στον πληθυσμό μας μεταξύ των πολυμορφισμών του ECM1 γονιδίου και των ασθενών με ΕΚ. Κλείνοντας, η παρούσα μελέτη, λαμβάνοντας υπόψιν το σημαντικό συσχετισμό του Τ300Α πολυμορφισμού με τη NC, υπαγορεύει ένα ισχυρό γενετικό υπόβαθρο στην εμφάνιση της NC στον πληθυσμό μελέτης μας καθώς και μία προσθετική επίδραση του G αλληλίου του Τ300Απολυμορφισμού.