Группа ученых из разных университетов мира провела широкомасштабное исследование, связанное с изучением аллергических заболеваний.
Оказалось, что астма, сенная лихорадка и экзема (диффузный нейродермит) имеют практически идентичные генетические предпосылки. Было выявлено 73 новых гена, влияющих на развитие этих аллергических заболеваний, и предложено около двух десятков новых потенциальных лекарств для их лечения. Кроме того, ученые выявили значительное влияние процессов метилирования, не связанных с исходными генетическими вариантами, на работу многих из этих генов; один из таких процессов оказался скоррелирован с курением. Работа опубликована в Nature Genetics.
Аллергиия — иммунопатологический процесс, выраженный сверхчувствительностью иммунной системы организма при повторных воздействиях аллергена на ранее сенсибилизированный этим аллергеном организм. По данным различных исследований, распространенность аллергии среди населения планеты колеблется от 5 до 40 процентов.
Ученые проанализировали 180 тысяч геномов людей, которые страдали астмой, сенной лихорадкой (аллергией на цветение растений) или экземой, или любым сочетанием этих болезней. Контролем служило такое же число геномов людей, не имеющих этих заболеваний. В результате с высокой достоверностью (P < 3×10−8) было выявлено 136 генетических вариантов, связанные с повышенным риском развития этих заболеваний, 73 из которых не были ранее известны. 132 гена, которым соответствовали эти «локусы риска», влияют, исходя из этих данных, на патофизиологию аллергических заболеваний. Интересно, что только шесть мутаций оказались болезнеспецифичными — таким образом, астма, сенная лихорадка и экзема чаще всего имеют общий генетический профиль.
Дальнейшее исследование, включающее в себя тканеспецифичный экспрессионный анализ и исследование ассоциаций с регуляторными аннотациями из базы данных ENCODE, показало, что большинство из исследуемых генов работает в крови и легких, и, по всей видимости, влияет на иммунные реакции организма через лимфоциты. Конкретно это касалось Т-хелперов (inTH17, TH1 и TH2), регуляторных Т-клеток, Т-клеток памяти CD4+ and CD8+, естественных киллеров CD56+ и B-клеток CD19+. Это совпадает с предыдущими наблюдениями и с общим представлением о том, что механизм аллергических процессов связан с работой иммунитета, и, в частности, регуляцией экспрессии лимфоцитов.
Ученые выяснили, что 29 из исследуемых генов уже были предложены ранее в качестве мишеней лекарств, из них девять — для лечения аллергии, четыре — аутоимунных болезней, и шестнадцать — других заболеваний, в основном, онкологических. Таким образом, двадцать разрабатываемых сейчас лекарственных средств, не связанных до того с аллергией, неожиданно оказались кандидатами в качестве средств для лечения аллергических заболеваний. Шесть из них, по мнению ученых, могут оказаться наиболее подходящими для этой цели, поскольку профиль действия лекарств на экспрессию совпадает с профилем «здоровых» вариантов соответствующих генов.
Выяснилось также, что для 36 исследуемых генов метилирование (присоединение метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца) определенных локусов оказывает существенное влияние на их транскрипцию (уровень РНК), вне зависимости от генетических вариантов. Это говорит о том, что развитие аллергических заболеваний в ряде случаев может быть связано не только с генетическими факторами, но и с действием внешних факторов в течение жизни человека. Проанализировав ряд таких потенциальных факторов, влияющих на метилирование соответствующих генов, ученые обнаружили одну четкую коррелляцию — метилирование гена PITPNM2 (влияющего, по-видимому, через связывание с белком PYK2 на функционирование нейтрофилов) с курением.
А об аллергии, возникающей в ответ на механическую вибрацию, можно почитать здесь
Автор: Анна Казнадзей