The Role of Natural Resistance-Associated Macrophage Protein I (NRAMP1) Gene Polymorphism in Development of Pulmonary Tuberculosis in River Nile State Patients, Sudan.

Abstract

ABSTRACT Background: Tuberculosis, caused by the human pathogen Mycobacterium tuberculosis (MTB) which is harbored by macrophages, is a chronic disease which kills more people than any other infectious agents. It has been estimated that one third of the whole world's population has been infected with MTB. The candidate gene natural-resistance-associated macrophage protein one, NRAMP1, which is associated with host susceptibility to the pathogen MTB. Evidence for the gene associated with host susceptibility to tuberculosis has been found in Western Africans, Aboriginal Canadians, Koreans and Japanese. Objective: The aim of this study was to determine the socio-economic factors of diagnosed TB patients and to investigate polymorphisms of three regions of the NRAMPl gene: INT4, D543N and 3'UTR, in association with the host susceptibility to tuberculosis among River Nile State population in Sudan during September 2013 through January 2017. Materials and methods: PCR based restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis was used to type the polymorphisms and to determine the allelic frequencies of the 3 loci of the NRAMP I gene amongst patients and controls. Results: An association based case-control study has been done by analyzing (143) tuberculosis patients and (126) healthy controls. The age groups most commonly affected by tuberculosis were adults in their productive years (16 – 30 years, 28.7 %). Male to female ratio (1.5:1). Prevalence was higher among the Khalwa & Primary group (40%) and illiterate group (33.6%). (24%) tuberculosed patients were reported as positive family history of TB. In the group of tuberculosis patients, the results of the statistical analysis for the 3 NRAMPl loci were found to be: INT4 (p-value = 0.604), D543N (p-value = 0.001) and 3'UTR (p-value = 0.003). Therefore the NRAMPl gene exhibits strong statistically significant associations between D543N and 3'UTR polymorphisms and the host susceptibility to tuberculosis. Conclusion: The study concluded that D543N and 3'UTR NRAMP1 polymorphisms may have a role in the development of pulmonary tuberculosis and a lack of association was observed between INT4 polymorphism and susceptibility to the development of pulmonary tuberculosis.

الخلاصة الخلفية:السل, تسببه جرثومه تسمي بالمتفطرة السليه والتي لها المقدرة للنمو داخل الخلايا البلعميه , السل هو مرض مزمن يتسبب في قتل عدد كبير من الناس اكثر من أي مرض معدي اخر. ثلث سكان العالم مصاب بهذا المرض. هنالك جين يسمي بالبروتين الاول للمقاومة الطبيعية للخلايا البلعميه وهو مرتبط بالقابلية للإصابة بالسل. وقد تم العثور على أدلة عن ارتباط الجين بالقابلية للإصابة بمرض السل في افريقيا الغربية، السكان الأصليين الكنديين والكوريين واليابانيين. الاهداف:الهدف من هذه الدراسة هو تحديد العوامل الاجتماعية والاقتصادية لمرضى السل والتحقيق من الأشكال الجينية الثلاثة الموجودة في جين البروتين الاول للمقاومة الطبيعية للخلايا البلعميه وهي INT4، D543N و3'UTR، لمعرفة قابلية المرضي لمرض السل بين سكان ولاية نهر النيل في السودان خلال سبتمبر 2013 حتى يناير عام 2017. المواد والطرق: تم استخدام تقنية PCR-RFLP لتحديد الانماط الجينية الثلاثة من الجين في عينات كل من المرضي و الحالات الضابطة. النتائج: استخلصت النتائج على أساس دراسة الحالات والشواهد عن طريق تحليل 143 من مرضى السل و 126 من الاصحاء. وكانت الفئات العمرية الأكثر إصابة بالسل البالغين في سنواتهم الإنتاجية (16-30 سنة 28.7٪).كما كانت نسبة الذكور إلى الإناث 1.5: 1. وكان انتشار السل عالي بين مجموعة دارسي الخلوة و الأساس (40٪)، ومجموعة الأميين (33.6٪). كما تم الإبلاغ عن 24٪ من مرضى السل كان لهم تاريخ عائلي إيجابي من السل. في مجموعة مرضى السل، نتائج التحليل الإحصائي للجين فيالمواضع الثلاثة كانت علي النحو التالي: INT4 (القيمة الاحتمالية = 0.604)، D543N (القيمة الاحتمالية = 0.001) و3'UTR (القيمة الاحتمالية = 0.003 ).لذلك كانت هنالك علاقه ذات دلالة إحصائية قوية بين النمطين D543N و3'UTR وقابلية المضيف لمرض السل. الاستنتاجات:خلصت الدراسة إلى أن النمطين D543N و3'UTR من جين البروتين الاول للمقاومة الطبيعية للخلايا البلعميه قد يكون له دور في تطوير مرض السل الرئوي , كما لوحظ عدم وجود اي ارتباط بين النمط INT4 والقابلية لتطوير السل الرئوي.