АНАЛІЗ ВАРІАНТІВ ГЕНІВ MTHFR ТА VDR І МАРКЕРІВ ОКСИДАТИВНОГО/НІТРОЗАТИВНОГО СТРЕСУ В РОЗВИТКУ ТА ПЕРЕБІГУ COVID-19 У ДІТЕЙ З ПОЛТАВСЬКОЇ ОБЛАСТІ: ШЛЯХИ РОЗРОБКИ ПЕРСОНАЛІЗОВАНИХ ТЕРАПЕВТИЧНИХ ТА ПРОФІЛАКТИЧНИХ ЗАХОДІВ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XVI.1.59.2026.7Ключові слова:
COVID-19; MTHFR; нітрозативний стрес; оксидативний стрес; VDRАнотація
Аналіз варіантів генів, маркерів оксидативного та нітрозативного стресу може допомогти в розробці персоналізованих стратегій профілактики та лікування COVID-19 та інших інфекційних захворювань, особливо в контексті існуючого забруднення навколишнього середовища.
Мета. Метою дослідження було оцінити вплив варіантів генів MTHFR (rs1801133, rs1801131) та VDR (rs731236), маркерів оксидативного та нітрозативного стресу на перебіг COVID-19 у дітей з Полтавської області, враховуючи забруднення нітратами та фтором.
Матеріали і методи. У дослідженні взяли участь 40 дітей з COVID-19 та 17 дітей в групі порівняння. Були проаналізовані такі ключові показники: варіанти генів MTHFR та VDR; рівень нітратів, нітритів, малонового діальдегіду (MДA) та сіалових кислот у сечі; а також проживання на території, забрудненій фтором та нітратами. Відповідно до рішення комісії з біоетики Полтавського державного медичного університету № 184 від 25.06.2020, матеріали наукового дослідження відповідають етичним вимогам гуманного поводження з пацієнтами, визначеним Токійською декларацією Всесвітньої медичної асоціації, Гельсінкськими міжнародними рекомендаціями, Загальною декларацією прав людини, Конвенцією Ради Європи про права людини та біомедицину, а також чинним законодавством України, наказами МОЗ і положеннями Кодексу етики лікаря України. Усі батьки дали згоду на обстеження. Статистичний аналіз проводили за допомогою програмного забезпечення SPSS версії 27. Дослідження виконано в рамках науково-дослідної роботи кафедри педіатрії №1 із неонатологією Полтавського державного медичного університету № 0120U102856 «Розробити клініко-лабораторні критерії, методи прогнозування та запобігання метаболічних порушень у дітей раннього віку».
Результати. У групі дітей з COVID-19 спостерігалася значна поширеність генотипу AA варіанту rs1801131 гену MTHFR. До вагомих патогенних факторів захворювання належали рівні нітритів, MДA та сіалових кислот усечі. У дітей, які проживають на територіях, забруднених фтором та нітратами, спостерігалася помітна кореляція між варіантами гена MTHFR та рівнями білірубіну, креатиніну та MДA. Крім того, дослідження підкреслило потенційну користь харчових добавок з бетаїн-аргініном як профілактичної та персоналізованої стратегії лікування дітей з COVID-19.
Висновок. У результаті проведеного дослідження було виявлено зв'язки між варіантами гена MTHFR та підвищеним ризиком COVID-19, підкреслено вплив середовища, забрудненого фтором та нітратами, визначено ключові патогенні фактори, такі як рівні нітритів, MДA та сіалових кислот у сечі. Харчова добавка з бетаїн-аргініном може бути розглянута як потенційний профілактичний та лікувальний варіант у дітей з COVID-19.
Посилання
Guo CY, Zhang WX, Zhou YG, Zhang SS, Xi L, Zheng RR, et al. Dynamics of respiratory infectious diseases under rapid urbanization and COVID-19 pandemic in the subcenter of Beijing during 2014-2022. Heliyon. 2024;10(9):e29987. DOI: http://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29987
|
Hong JY, Medzhitov R. On developmental programming of the immune system. Trends Immunol. 2023;44(11):877-89. DOI: http://doi.org/10.1016/j.it.2023.09.004
|
Seriakova I, Yevtushenko V, Kramarov S, Palatna L, Shpak I, Kaminska T. Clinical course of COVID-19 in hospitalized children of Ukraine in different pandemic periods. Eur Clin Respir J. 2022;9(1):2139890. DOI: http://doi.org/10.1080/20018525.2022.2139890
|
Lin L, St Clair S, Gamble GD, et al. Nitrate contamination in drinking water and adverse reproductive and birth outcomes: a systematic review and meta-analysis. Scientific Reports. 2023;13:563. DOI: http://doi.org/1038/s41598-022-27345-x
|
Zhu S, Wei W. Progress in research on the role of fluoride in immune damage. Front Immunol. 2024;15:1394161. DOI: http://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1394161
|
Mikkelsen K, Apostolopoulos V. Vitamin B12, folic acid, and the immune system. In: Mahmoudi M, Rezaei N, editors. Nutrition and Immunity. Cham: Springer; 2019. p. 95-112. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-030-16073-9_6
Danishpajooh IO, Gudi T, Chen Y, Kharitonov VG, Sharma VS, Boss GR. Nitric oxide inhibits methionine synthase activity in vivo and disrupts carbon flow through the folate pathway. J Biol Chem. 2001;276(29):27296-303. DOI: http://doi.org/10.1074/jbc.M104043200
|
Fan Y, Wu L, Zhuang W. Methylenetetrahydrofolate Reductase Gene rs1801133 and rs1801131 Polymorphisms and Essential Hypertension Risk: A Comprehensive Analysis. Cardiovasc Ther. 2022;2022:2144443. 18p. DOI: http://doi.org/10.1155/2022/2144443
|
Zhang HZ, Wu JH, Huang Q, Yang Q, Sima Q, Chen KY, et al. Associations of methylenetetrahydrofolate reductase gene (MTHFR) rs1801131 and rs1801133 polymorphisms with susceptibility to vitiligo: A meta-analysis. J Cosmet Dermatol. 2021;20(7):2359-68. DOI: http://doi.org/10.1111/jocd.13857
|
Alam NF, Ahmed R, Mahmud Z, Tamanna S, Shaon MA, Howlader MZH. Genetic association and computational analysis of MTHFR gene polymorphisms rs1801131 and rs1801133 with breast cancer in the Bangladeshi population. Sci Rep. 2024;14(1):24232. DOI: http://doi.org/10.1038/s41598-024-75656-y
|
Moness H, Mousa SO, Mousa SO, Adel NM, Ibrahim RA, Hassan EE, et al. Thrombophilia genetic mutations and their relation to disease severity among patients with COVID-19. PLoS One. 2024;19(3):e0296668. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0296668
|
Bagheri Hamidi A, Namazi N, Mohammad Amoli M, Amani M, Gholami M, Youssefian L, et al. Association of MTHFR C677T polymorphism with elevated homocysteine level and disease development in vitiligo. Int J Immunogenet. 2020;47(4):342-50. DOI: http://doi.org/10.1111/iji.12476
|
Jhamb JA, Rampal S, Jaiman A, Sinniah A, Tong JB, Jaiman A. Worsening air pollution: an unfamiliar cause of low vitamin D levels – a systematic literature review. J Clin Med Kaz. 2023;20(5):4-8. DOI: http://doi.org/10.23950/jcmk/13760
Lei W, Tian H, Xia Y. Association Between the TaqI (rs731236 T>C) Gene Polymorphism and Dental Caries Risk: A Meta-analysis. Genet Test Mol Biomarkers. 2021;25(5):368-75. DOI: http://doi.org/10.1089/gtmb.2020.0263
|
Fishchuk L, Rossokha Z, Pokhylko V, Cherniavska Y, Tsvirenko S, Kovtun S, et al. Modifying effects of TNF-α, IL-6 and VDR genes on the development risk and the course of COVID-19. Pilot study. Drug Metab Pers Ther. 2021;37(2):133-9. DOI: http://doi.org/10.1515/dmpt-2021-0127
|
Regina da Silva Correa da Ronda C, Berlofa Visacri M, Tiemi Siguemoto J, Motta Neri C, Crispim Lopo de Abreu M, de Souza Nicoletti A, et al. Single-nucleotide polymorphisms related to vitamin D metabolism and severity or mortality of COVID-19: A systematic review and meta-analysis. Gene. 2024;906:148236. DOI: http://doi.org/10.1016/j.gene.2024.148236
|
Kaidashev I, Shlykova O, Izmailova O, Torubara O, Yushchenko Y, Tyshkovska T, et al. Host gene variability and SARS-CoV-2 infection: A review article. Heliyon. 2021;7(8):e07863. DOI: http://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07863
|
Murzina A, Rossokha Z. Polymorphic variants of the VDR gene in children with psoriasis. Dermatol Venerol. 2020;3(89):8-15. DOI: http://doi.org/10.33743/2308-1066-2020-3-8-15
Fishchuk L, Rossokha Z, Pokhylko V, Cherniavska Y, Popova O, Tsvirenko S, et al. Associations of variants of folate cycle genes with features of the clinical course of severe intraventricular hemorrhages in premature infants. J Neonatal Perinatal Med. 2022;15(3):545-51. DOI: http://doi.org/10.3233/NPM-210962
|
Kovalova O, Pokhylko V, Cherniavska Y, Tsvirenko S, Rossokha Z, Davydenko A. Peculiarities of metabolism (by level of nitrates, nitrites, malondialdehyde and sialic acids) in 6- to 9-month-old infants born to mothers with metabolic syndrome who had hypoxic-ischemic encephalopathy in the early neonatal period. Neonatol Surg Perinat Med. 2024;4(54):56-64. DOI: http://doi.org/10.24061/2413-4260.XIV.4.54.2024.8
D'Antonio M, Nguyen JP, Arthur TD, Matsui H; COVID-19 Host Genetics Initiative; D'Antonio-Chronowska A, Frazer KA. SARS-CoV-2 susceptibility and COVID-19 disease severity are associated with genetic variants affecting gene expression in a variety of tissues. Cell Rep. 2022;39(11):110968. DOI: http://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110968
|
Bowles EF, Burleigh M, Mira A, Van Breda SGJ, Weitzberg E, Rosier BT. Nitrate: "the source makes the poison". Crit Rev Food Sci Nutr. 2025;65(24):4676-702. DOI: http://doi.org/10.1080/10408398.2024.2395488
|
Wu Z, Tian T, Ma W, Gao W, Song N. Higher urinary nitrate was associated with lower prevalence of congestive heart failure: results from NHANES. BMC Cardiovasc Disord. 2020;20(1):498. DOI: http://doi.org/10.1186/s12872-020-01790-w
|
Ward MH, Jones RR, Brender JD, de Kok TM, Weyer PJ, Nolan BT, et al. Drinking Water Nitrate and Human Health: An Updated Review. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(7):1557. DOI: http://doi.org/10.3390/ijerph15071557
|
Bastin A, Abbasi F, Roustaei N, Abdesheikhi J, Karami H, Gholamnezhad M, et al. Severity of oxidative stress as a hallmark in COVID-19 patients. Eur J Med Res. 2023;28(1):558. DOI: http://doi.org/10.1186/s40001-023-01401-2
|
Lorente L, Gómez-Bernal F, Martín MM, Navarro-Gonzálvez JA, Argueso M, Perez A, et al. High serum nitrates levels in non-survivor COVID-19 patients. Med Intensiva (Engl Ed). 2022;46(3):132–9. DOI: http://doi.org/10.1016/j.medin.2020.10.003
|
Sun XL. The role of cell surface sialic acids for SARS-CoV-2 infection. Glycobiology. 2021;31(10):1245-53. DOI: http://doi.org/10.1093/glycob/cwab032
|
Kaminskyi V, Vorobei L, Zhdanovych O, Korniienko S, Kolomiichenko T, Fastovets O. Clinical and genetic determinants of severe course of COVID-19 in pregnant women. Reprod Endocrinol. 2022;65:38-43. DOI: http://doi.org/10.18370/2309-4117.2022.65.38-43
Wielgat P, Rogowski K, Godlewska K, Car H. Coronaviruses: Is Sialic Acid a Gate to the Eye of Cytokine Storm? From the Entry to the Effects. Cells. 2020;9(9):1963. DOI: http://doi.org/10.3390/cells9091963
|
Haroun RA, Osman WH, Eessa AM. Evaluation of serum total sialic acid in moderate COVID-19 patients with and without gastrointestinal tract manifestations. Tissue Cell. 2022;74:101679. DOI: http://doi.org/10.1016/j.tice.2021.101679
|
Bhat D, Priya S, Bharath SV, Manohar B. Relationship between COVID-19 severity and fluoride levels of drinking water among children in Karnataka state, India: an epidemiological study. Int J Appl Dent Sci. 2022;8(4):33-7. DOI: http://doi.org/10.22271/oral.2022.v8.i4a.1623
Skórka-Majewicz M, Goschorska M, Żwierełło W, Baranowska-Bosiacka I, Styburski D, Kapczuk P, et al. Effect of fluoride on endocrine tissues and their secretory functions - review. Chemosphere. 2020;260:127565. DOI: http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127565
|
Kirmit A, Yesilnacar MI, Calısır M, Bayhan I, Celik H. Oxidative stress, DNA damage and apoptosis levels in those who use borderline high level fluoride content drinking water. J Contemp Med. 2020;10(1):45-50. DOI: http://doi.org/10.16899/jcm.690968
Daiber A, Münzel T. Organic Nitrate Therapy, Nitrate Tolerance, and Nitrate-Induced Endothelial Dysfunction: Emphasis on Redox Biology and Oxidative Stress. Antioxid Redox Signal. 2015;23(11):899-942. DOI: http://doi.org/10.1089/ars.2015.6376
|
Rossokha Z, Fishchuk L, Sheyko L, Medvedieva N, Gorovenko N. Positive effect of betaine-arginine supplement on improved hyperhomocysteinemia treatment in married couples with reproductive disorders. Georgian Med News. 2020;12:22-8.
|
Trimarco V, Izzo R, Lombardi A, Coppola A, Fiorentino G, Santulli G. Beneficial effects of L-Arginine in patients hospitalized for COVID-19: New insights from a randomized clinical trial. Pharmacol Res. 2023;191:106702. DOI: http://doi.org/10.1016/j.phrs.2023.106702
|
Israr MZ, Ibrahim W, Salzano A, Sarmad S, Wilde MJ, Cordell RL, et al. Association of gut-related metabolites with respiratory symptoms in COVID-19: A proof-of-concept study. Nutrition. 2022;96:111585. DOI: http://doi.org/10.1016/j.nut.2021.111585
|
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 В. Похилько, Ю. Чернявська, С. Цвіренко, О. Шевченко, З. Россоха, О. Попова, Л. Фіщук

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.












