Циркулирующие уровни микроэлементов и риск инфекций: менделевское рандомизированное исследование

Jul 31, 2023

BMC Medicine, том 21, номер статьи: 84 (2023) Цитировать эту статью

2283 Доступа

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Микронутриенты играют важную роль на каждом этапе иммунного ответа, поэтому их дефицит может привести к повышенной восприимчивости к инфекциям. Предыдущие наблюдательные исследования и рандомизированные контролируемые исследования микроэлементов и инфекций ограничены. Мы провели менделевский рандомизационный анализ (MR), чтобы оценить влияние уровня восьми микроэлементов в крови (медь, железо, селен, цинк, бета-каротин, витамин B12, витамин C и витамин D) на риск трех инфекций (желудочно-кишечных инфекций). пневмония, инфекции мочевыводящих путей).

Двухвыборочный MR был проведен с использованием общедоступной сводной статистики независимых когорт европейского происхождения. Для трех инфекций мы использовали данные UK Biobank и FinnGen. Был проведен МР-анализ с обратной дисперсией, а также ряд анализов чувствительности. Порог статистической значимости был установлен на уровне P <2,08E-03.

Мы обнаружили значительную связь между уровнями меди в крови и риском желудочно-кишечных инфекций, где увеличение уровня меди в крови на одно стандартное отклонение было связано с отношением шансов желудочно-кишечных инфекций 0,91 (95% доверительный интервал от 0,87 до 0,97, P = 1,38). Е-03). Этот вывод оказался надежным в ходе обширного анализа чувствительности. Не было выявлено четкой связи между другими микроэлементами и риском заражения.

Наши результаты убедительно подтверждают роль меди в восприимчивости к желудочно-кишечным инфекциям.

Отчеты экспертной оценки

Желудочно-кишечные инфекции, пневмония и инфекции мочевыводящих путей являются частыми причинами госпитализации и важными причинами смертности [1]. Выявление модифицируемых факторов риска этих инфекций имеет важное значение, поскольку, по прогнозам, бремя болезней будет увеличиваться из-за устойчивости к антибиотикам, старения населения и появления новых патогенов [2]. Было установлено, что множество микроэлементов играют жизненно важную роль в иммунной системе и являются важными компонентами для пролиферации и созревания иммунных клеток, высвобождения цитокинов и ферментов, участвующих в активности иммунных клеток для антиоксидантной защиты хозяина [3]. Дефицит может значительно ослабить иммунитет хозяина, повышая восприимчивость к инфекциям [3].

Предыдущие обсервационные исследования и рандомизированные контролируемые исследования показали, что определенные микроэлементы снижают риск развития специфических инфекций [3]. Однако результаты противоречивы, возможно, из-за таких факторов, как высокая вариабельность между исследованиями и использование разных результатов. Проведение рандомизированных контролируемых исследований может оказаться затруднительным из-за логистических проблем и затрат, а влияние микронутриентов и инфекций оценивали не во многих адекватных исследованиях. Кроме того, может быть сложно количественно оценить причинные эффекты традиционных наблюдательных исследований из-за остаточного смешивания и обратной причинно-следственной связи [4].

Менделевская рандомизация (MR) обеспечивает альтернативный метод определения доказательств причинно-следственной связи. В MR используются однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), выявленные в ходе полногеномных ассоциативных исследований (GWAS), в качестве генетических инструментов для оценки влияния воздействия (например, уровня меди в крови) на риск исхода (например, желудочно-кишечной инфекции). GWAS успешно идентифицировали несколько генетических вариантов, участвующих в метаболическом пути некоторых витаминов и минералов [5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]. Важно отметить, что, поскольку эти генетические варианты распределяются случайным образом при зачатии, исследования MR гораздо менее подвержены обратной причинно-следственной связи и искажению, чем традиционные наблюдательные исследования [4].

Целью данного исследования было оценить связь между генетически прогнозируемыми уровнями микроэлементов в крови и генетически прогнозируемым риском инфекционных заболеваний. Мы определили восемь представляющих интерес микроэлементов, которые ранее были связаны с риском заражения и для которых были доступны генетические инструменты — медь, железо, селен, цинк, бета-каротин, витамин B12, витамин C и витамин D — и оценили риск. из следующих трех инфекций: желудочно-кишечные инфекции, пневмония и инфекции мочевыводящих путей.