Neonatal Screening for Severe Combined Immune Deficiency in Russia: Glorious Future or Tomorrow’s Reality?
https://doi.org/10.15690/vsp.v16i1.1696
Abstract
Mass screening of newborns in Russia for five hereditary diseases does not meet the requirements of the world community for the neonatal screening program. Success in the development of laboratory diagnostic technologies and active introduction of achievements in genetics and molecular biology into medical practice allow for the revision of the list of nosologies included in the national neonatal screening program by replacing the disease or adding new nosologies. The article discusses the possibility of including genetic testing for severe combined immune deficiency in the Newborn Screening Program in Russia. The results from a retrospective study of markers of naive T- and B-lymphocytes (TREC and KREC) in the group of children with immuno-dependent pathology developed in the first year of life are discussed.
About the Authors
Svetlana S. Deryabina
Medical Center «Health Care of Mother and Child», Institute of Immunology and Physiology, Ural Federal University n.a. 1st President of Russian Federation B.N. Yeltsin
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Irina A. Tuzankina
Institute of Immunology and Physiology, Ural Federal University n.a. 1st President of Russian Federation B.N. Yeltsin, Sverdlovsk Regional Children Clinical Hospital № 1
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Elena V. Vlasova
Sverdlovsk Regional Children Clinical Hospital № 1
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Mikhail A. Bolkov
Institute of Immunology and Physiology, Ural Federal University n.a. 1st President of Russian Federation B.N. Yeltsin
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Viktor N. Shershnev
Ural Federal University n.a. 1st President of Russian Federation B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, Institute of Industrial Ecology
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
Russian Federation
Disclosure of interest: Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.
References
1. Ярцев М.Н., Яковлева К.П., Плахтиенко М.В. Первичная иммунная недостаточность по данным Регистра первичных иммунодефицитных состояний Института иммунологии ФМБА России // Педиатрия. Приложение к журналу Consilium Medicum. — 2006. — Т. 8. — № 1 — С. 4–9. [Yartsev MN, Yakovleva KP, Plakhtienko MV. Pervichnaya immunnaya nedostatochnost’ po dannym Registra pervichnykh immunodefitsitnykh sostoyanii Instituta immunologii FMBA Rossii. Pediatriya. Prilozhenie k zhurnalu Consilium Medicum. 2006;8(1):4–9. (In Russ).]
2. Кондратенко И.В. Первичные иммунодефициты // Медицинская иммунология. — 2005. — Т. 7. — № 5– 6 — С. 467– 476 [Kondratenko IV. Pervichnye immunodefitsity. Medical Immunology (Russia). 2005;7(5–6):467–476. (In Russ).]
3. Латышева Е.А. Первичные иммунодефициты: состояние проблемы на сегодняшний день. JMF-центры в России // Вопросы современной педиатрии. — 2013. — Т. 12. — № 6 — С.73– 77. [Latysheva EA. Primary immunodeficiency: status of a problem today. Russian network of JMF-centers. Current pediatrics. 2013;12(6): 73–77. (In Russ).] doi: 10.15690/vsp.V12i6.877.
4. Щербина А.Ю. Маски первичных иммунодефицитных состояний: проблемы диагностики и терапии // Российский журнал детской гематологии и онкологии. — 2016. — Т. 3. — № 1 — С. 52–58. [Shcherbina AYu. Masks of primary immunodeficiency disorders: diagnostic and therapeutic problems. Russian Journal of Children Hematology and Oncology. 2016;3(1):52–58. (In Russ).] doi: 10.17650/2311-1267-2016-3-1-52-58.
5. Тузанкина И.А. К вопросу диагностики иммунопатологии //Медицинская иммунология. — 2010. — Т. 12. — № 6 — С. 485–496. [Tuzankina IA. K voprosu diagnostiki immunopatologii. Medical Immunology (Russia). 2010;12(6):485–496. (In Russ).]
6. Pay SY, Logan BR, Griffit LM, et al. Transplantation outcomes for severe combined immunodeficiency, 2000–2009. N Engl J Med. 2014;371(5):434–446. doi: 10.1056/NEJMoa1401177.
7. Abedi M. Report from the ESID registry of primary immu nodeficiencies. The Source. 2003;February/March:8–9.
8. Mahlaoui N, Gathmann B, Kindle G, et al. The European Society for Immunodeficiencies (ESID) Registry: recent advancements in the epidemiology of Primary Immunodeficiencies and how does that translate in clinical care. Rare diseases and orphan drugs. 2014; 1(4 Suppl 4):25–27.
9. Буйнова С.Н., Шинкарева В.М., Павлова Т.Б. Создание регистра первичных иммунодефицитов у детей Иркутской области //Сибирский медицинский журнал. (Иркутск). — Т. 133. — № 2 — С. 83–86. [Buynova SN, Shinkareva VM, Pavlova TB. Creating a registry of primary immunodeficiencies in children of Irkutsk Region. Sibirskii meditsinskii zhurnal (Irkutsk, Russia). 2015;133(2):83–86. (In Russ).]
10. Генетические исследования. [Geneticheskie issledovaniya. (In Russ).] Доступно по: http://www.fondpodsolnuh.ru/kids/info.xl?id=12114. Ссылка активна на 09.02.2017.
11. Сизякина Л.П., Андреева И.И. Создание регистра пациентов как эффективный инструмент диагностики первичных иммунодефицитов // Педиатрическая фармакология. — 2013. — Т. 10. — № 5 — С. 94–96. [Sizyakina LP, Andreeva II. Register of patients as an effective method of diagnosing primary immunodeficiencies. Pediatric pharmacology. 2013;10(5):94–96. (In Russ).] doi: 10.15690/pf.V10i5.831.
12. Kwan A, Abraham RS, Currier R, et al. Newborn screening for combined immunodeficiency in 11 screening programs in the United States. JAMA. 2014;312(7):729–738. doi: 10.1001/jama.2014.9132.
13. Borte S, von Dobeln U, Fasth A, et al. Neonatal screening for severe primary immunodeficiency diseases using high-throughput triplex real-time PCR. Blood. 2012;119(11):2552–2555. doi: 10.1182/blood-2011-08-371021.
14. Somech R, Lev A, Simon AJ, et al. Newborn screening for severe T and B cell immunodeficiency in Israel: a pilot study. Isr Med Assoc. 2013;15(8):404–409.
15. Audrain M, Thomas C, Mirallie S, et al. Evaluation of the T-cell receptor excision circle assay performances for severe combined immunodeficiency neonatal screening on Guthrie cards in a French single centre study. Clin Immunol. 2014;150(2):137–139. doi: 10.1016/j.clim.2013.11.012.
16. Adams SP, Rashid S, Premachandra T, et al. Screening of neonatal UK dried blood spots using a duplex TREC screening assay. J Clin Immunol. 2014;34(3):323–330. doi: 10.1007/s10875-014-0007-6.
17. Chien YH, Chiang SC, Chang KL, et al. Incidence of severe combined immunodeficiency through newborn screening in a Chinese population. J Formos Med Assoc. 2015;114(1):12–16. doi: 10.1016/j.jfma.2012.10.020.
18. MacCready RA. Phenylketonuria screening programs. N Engl J Med. 1963;269(1):52–53. doi: 10.1056/nejm196307042690117.
19. Захарова Е.Ю. Программы массового скрининга: технические, социальные и этические вопросы // Медицинская генетика. — 2006. — Т. 5. — № 3 — С. 21–23. [Zakharova EYu. Programmy massovogo skrininga: tekhnicheskie. Sotsial’nye i eticheskie voprosy. Meditsinskaya genetika. 2006;5(3):21–23. (In Russ).]
20. Wilson JM, Jungner YG. Principles and practice of screening for disease. Geneva: World Health Organization; 1968. p. 7–151.
21. Andermann A, Blancquaert I, Beauchamp S, Dуry V. Revisiting Wilson and Jungner in the genomic age: a review of screening criteria over the past 40 years. Bull World Health Organ. 2008;86(4): 317–319. doi: 10.2471/BLT.07.050112.
22. Therell B, Padilla C, Loeber J, et al. Current status of newborn screening worldwide: 2015. Semin Perinatol. 2015;39(3):171–187. doi: 10.1053/j.semperi.2015.03.002.
23. Приказ Минздравсоцразвития России от 22.03.2006 г. №185 «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания». [Decree of Ministry of Health Care and Social Development of the Russian Federation №185 «O massovom obsledovanii novorozhdennykh detei na nasledstvennye zabolevaniya» dated 22 Mar 2006. (In Russ).] Доступно по: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_103237/. Ссылка активна на 09.02.2017.
24. Приказ МЗ Свердловской области от 02.03.2012 г. № 166 п «О совершенствовании массового обследования новорожденных детей на наследственные заболевания на территории Свердловской области». [Decree of Sverdlovsk Region Ministry of Health Care № 166–p «O sovershenstvovanii massovogo obsledovaniya novorozhdennykh detei na nasledstvennye zabolevaniya na territorii Sverdlovskoi oblasti» dated 02 Mar 2012. (In Russ).] Доступно по: http://ekb4.info/ekaterinburg8/prikaz16.htm. Ссылка активна на 28.04.15.
25. Pandor A, Eastham J, Beverley C, et al. Clinical effectiveness and cost-effectiveness of neonatal screening for inborn errors of metabolism using tandem mass spectrometry: a systematic review. Health Technol Assess. 2004;8(11):1–121. doi: 10.3310/hta8120.
26. Black H. Newborn screening report sparks debate in USA. Lancet. 2005;365(9469):1453–1454. doi: 10.1016/S0140- 6736(05)66401-X.
27. Новиков П.В. Неонатальный скрининг на наследственные болезни обмена веществ и его перспективы в Российской Федерации // Справочник заведующего КДЛ. — 2014. — № 2 — С. 24–36. [Novikov PV. Neonatal’nyi skrining nasledstvennykh boleznei obmena veshchestv i ego perspektivy v Rossiiskoi Federatsii. Spravochnik zaveduyushchego KDL. 2014;(2):24–36. (In Russ).]
28. Приказ МЗ Свердловской области от 10.11.2015 № 1769 п «О диагностике наследственных болезней обмена веществ у детей методом тандемной масс -спектрометрии на территории Свердловской области» [Decree of Sverdlovsk Region Ministry of Health Care № 1769–p «O diagnostike nasledstvennykh boleznei obmena veshchestv u detei metodom tandemnoi massspektrometrii na territorii Sverdlovskoi oblasti» dated 10 Nov 2015. (In Russ).] Доступно по: http://minzdrav.midural.ru/uploads/document/2400/1769 p.pdf. Ссылка активна на 09.02.2017.
29. Institute of Health Economics. Newborn blood spot screening for galactosemia, tyrosinemia type I, homocystinuria, sickle cell anemia, sickle cell/beta-thalassemia, sickle cell/hemoglobin C disease, and severe combined immunodeficiency. Edmonton (AB): Institute of Health Economics; 2016.
30. Байдакова Г.В. Алгоритмы дифференциальной диагностики наследственных болезней обмена веществ, сопровождающихся нарушениями метаболизма аминокислот и ацилкарнитинов: Автореф. дис. … канд. биол. наук. — М.; 2012. — 24 с. [Baidakova GV. Algoritmy differentsial’noi diagnostiki nasledstvennykh boleznei obmena veshchestv, soprovozhdayushchikhsya narusheniyami metabolizma aminokislot i atsilkarnitinov. [dissertation abstract] Moscow; 2012. 24 p. (In Russ).]
31. Wolf B. Biotinidase deficiency: new directions and practical concerns. Curr Treat Options Neurol. 2003;5(4):321–328. doi: 10.1007/s11940-003-0038-4.
32. Abstracts of the Annual Symposium of the Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism. Geneva, Switzerland. August 30-September 2, 2011. Mikhaylova SV, Baydakova GV, Zakharova EY. High single mutation frequency for biotinidase deficiency in Russia. J Inherit Metab Dis. 2011;34 Suppl 3:122.
33. Зыков В.П., Бондаренко Е.С., Ширеторова Д.Ч., и др. Диагностика и лечение наследственных заболеваний нервнойсистемы у детей. — М.: Триада-X; 2008. — 224 c. [Zykov VP, Bondarenko ES, Shiretorova DCh, et al. Diagnostika i lechenie nasledstvennykh zabolevanii nervnoi sistemy u detei. Moscow: Triada-X; 2008. 224 p. (In Russ).]
34. Zasada M, Kwinta P, Durlak W, et al. Development and maturation of the immune system in preterm neonates: results from a whole genome expression study. Biomed Res Int. 2014;2014:498318. doi: 10.1155/2014/498318.
35. Shane AL, Stoll BJ. Neonatal sepsis: progress towards improved outcomes. J Infect. 2014;68 Suppl 1:S24–32. doi: 10.1016/j.jinf.2013.09.011.
36. Holt PG, Jones CA. The development of the immune system during pregnancy and early life. Allergy. 2000;55(8):688–697. doi: 10.1034/j.1398-9995.2000.00118.x.
37. Adkins B, Leclerc C, Marshall-Clarke S. Neonatal adaptive immunity comes of age. Nat Rev Immunol. 2004;4(7):553–564. doi: 10.1038/nri1394.
38. Huenecke S, Fryns E, Wittekindt B, et al. Percentiles of lympho cyte subsets in preterm infants according to gestational age compared to children and adolescents. Scand J Immunol.2016;84(5):291–298. doi: 10.1111/sji.12474.
39. Douek DC, McFarland RD, Keiser PH, et al. Changes in thymic function with age and during the treatment of HIV–infection. Nature. 1998;396(6712):690–695. doi: 10.1038/25374.
40. Verbsky JW, Baker MW, Grossman WJ, et al. Newborn screening for severe combined immunodeficiency; the Wisconsin experience (2008-2011). J Clin Immunol. 2012;32(1):828. doi: 10.1007/s10875-011-9609-4.
41. Verbsky J, Thakar M, Routes J. The Wisconsin approach to newborn screening for severe combined immunodeficiency. J Allergy Clin Immunol. 2012;129(3):622–627. doi: 10.1016/j.jaci.2011.12.004.
42. Livak F, Schatz DG. T-cell receptor alpha locus V(D)J recombination by–products are abundant in thymocytes and mature T cells. Mol Cell Biol. 1996;16(2):609–618. doi: 10.1128/mcb.16.2.609.
43. Modell V, Knaus M, Modell F. An analysis and decision tool to measure cost benefit of newborn screening for severe combined immunodeficiency (SCID) and related T-cell lymphopenia. Immunol Res. 2014:60(1):145–152. doi: 10.1007/s12026-014-8485-4.
44. Nakagava N, Imai K, Kanegane H, et al. Quantification of k-deleting recombination excision circles in Guthrie cards for the identification of early B-cell maturation defects. J Allergy Clin Immunol. 2011;128(1):223–225.e2. doi: 10.1016/j.jaci.2011.01.052.
45. van Zelm MC, Szczepanski T, van der Burg M, van Dongen JJ. Replication history of B lymphocytes reveals homeostatic proliferation and extensive antigen-induced B cell expansion. J Exp Med. 2007;204(3):645–655. doi: 10.1084/jem.20060964.
46. Gardulf A, Nicolay U. Replacement IgG therapy and selftherapy at home improve the health-related quality of life in patients with primary antibody deficiencies. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2006;6(6):434–442. doi: 10.1097/01.all.0000246619. 49494.41.
47. Selected Abstracts from the 100th J Project Meeting, Antalya, Turkey, March 12-14, 2014. Bolkov M, Tuzankina I, Karakina M, Deryabina S. Economic efficiency of screening of newborns in the Ural region. J Clin Immunol. 2014;34(6):720. doi: 10.1007/s10875-014-0065-9.
48. Гордукова М.А., Оскорбин И.П., Мишукова О.В., и др. Разработка набора реагентов для количественного определения молекул ДНК TREC и KREC в цельной крови и сухих пятнах крови методом мультиплексной ПЦР в режиме реального времени //Медицинская иммунология. — 2015. — Т. 17. — № 5 — С. 467 –478. [Gordukova MA, Oskorbin IP, Mishukova OV, et al. Development of real-time multiplex PCR for the quantitative determination of TREC’’s and KREC’’s in whole blood and in dried blood spots. Medical Immunology (Russia). 2015;17(5):467–478. (In Russ).] doi: 10.15789/1563-0625-2015-5-467-478.
49. Дерябина С.С., Тузанкина И.А., Власова Е.В., Шершнев В.Н. Количественная оценка кольцевых структур TREC и KREC у детей с нарушениями функции иммунной системы на первом году жизни // Медицинская генетика. — 2015. — № 2 — С. 53– 54. [Deryabina SS, Tuzankina IA, Vlasova EV, Shershnev VN. Kolichestvennaya otsenka kol’tsevykh struktur TREC i KREC u detei s narusheniyami funktsii immunnoi sistemy na pervom godu zhizni. Meditsinskaya genetika. 2015;(2):53–54. (In Russ).]
50. Иммунология детского возраста / Под ред. А.Ю. Щербины,Е.Д. Пашанова. — М.: ИД МЕДПРАКТИКА-М; 2006. — 432 с. [Immunologiya detskogo vozrasta. Ed by Shcherbina A.Yu., Pashanov E.D. Moscow: ID MEDPRAKTIKA-M; 2006. 432 p. (In Russ).]
51. Vetrie D, Vorechovsky I, Sideras P, et al. The gene involved in X-linked agammaglobulinaemia is a member of the src family of protein-tyrosine kinases. Nature. 1993;361(6409):226–233. doi: 10.1038/361226a0.
52. Дерябина С.С., Тузанкина И.А., Власова Е.В., и др. Ретроспективная диагностика первичных иммунодефицитных состояний у детей в Свердловской области // Медицинская иммунология. — 2016. — Т. 18. — № 6 — С. 583–588. [Deryabina SS, Tuzankina IA, Vlasova EV, et al. Retrospective diagnosis of primary immunodeficiencies for children in Sverdlovsk Region. Medical Immunology (Russia). 2016;18(6):583–588. (In Russ).] doi: 10.15789/1563-0625-2016-6-583-588.
53. hgmd.cf.ac.uk [Internet]. The Human Gene Mutation Database [cited 2017 Feb 22]. Available from: http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php.
54. Chapel H, Prevot J, Gaspar HB, et al. Primary immune deficiencies — principles of care. Front Immunol. 2014;5:627. doi: 10.3389/fimmu.2014.00627.
Review
For citations:
Deryabina S.S., Tuzankina I.A., Vlasova E.V., Bolkov M.A., Shershnev V.N. Neonatal Screening for Severe Combined Immune Deficiency in Russia: Glorious Future or Tomorrow’s Reality? Current Pediatrics. 2017;16(1):59-66. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vsp.v16i1.1696
Views:
2970
Email this article 
