Исследователи из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London), Великобритания, идентифицировали около 30 генов, которые определяют предрасположенность человека к развитию бронхиальной астмы (БА) и таких аллергических патологий, как атопический дерматит и сенная лихорадка. Результаты работы, для которой использованы данные 10-летних исследований ученых из Великобритании, США, Канады и Швеции, опубликованы в журнале «Nature».
БА — широко распространенное хроническое заболевание, при котором отмечают периоды обратимой обструкции дыхательных путей. Во время таких эпизодов свободному потоку воздуха препятствует воспаление и состояние повышенной реактивности (сокращение гладких мышц) дыхательных путей в ответ на воздействие какого-либо раздражителя (физическая активность, инфекционные и неинфекционные агенты, аллергены, химические вещества). К симптомам приступа БА относят одышку, кашель, затруднение дыхания и ощущение стеснения в груди.
БА, атопический дерматит и сенная лихорадка являются иммуноглобулин (Ig)E-зависимыми заболеваниями, а терапия, направленная на снижение концентрации Ig, — наиболее эффективна при данных заболеваниях. Ученые уделили особое внимание IgЕ. Несмотря на то что об его участии в запуске каскада аллергических реакций известно уже давно, информация о генах, регулирующих его активность, отсутствовала. В ходе данной работы изучали не факторы, влияющие на генетический код, а эпигенетические изменения, моделирующие активность генов. При таком подходе исследователи смогли точно определить гены, регулирующие синтез антител.
Исследованы лейкоциты в пробах крови 355 участников с БА 160 здоровых добровольцев. Оценено влияние уровня метилирования — процесса, при котором некоторые гены становятся неактивными из-за присоединения метильной группы к молекуле ДНК, — на содержание IgE в крови. Сильная взаимосвязь определена между IgE и уровнем метилирования 34 генов. Эти гены были более активны у людей с БА, что приводило к усилению синтеза Ig и появлению симптомов заболевания. Множество вновь идентифицированных генов кодировали белки, продуцирующиеся особым типом лейкоцитов — эозинофилами, которые, как известно, стимулируют развитие воспалительного процесса в дыхательных путях у людей с БА.
Объясняя новаторский эпигенетический подход и полученные результаты, один из соавторов исследования доктор Вильям Куксон (William Cookson) отметил, что на развитие какой-либо патологии оказывает влияние не только генетический код, а секвенирование ДНК может не принести ожидаемых результатов. Более важное значение могут иметь изменения в экспрессии генов и реализации фенотипа.
Руководитель работы доктор Мириам Моффатт (Miriam Moffatt) отметила, что идентифицированные гены можно рассматривать как потенциальную мишень для новых лекарственных препаратов или как биомаркеры, позволяющие предположить приверженность пациента к уже существующим. Ученые надеются, что полученные результаты в будущем станут основой новых методов лечения при аллергических заболеваниях, а в недалекой перспективе помогут специалистам выбирать наиболее эффективную терапию для конкретного пациента.
- Liang L., Willis-Owen S. A. G., Laprise K. et al. (2015) An epigenome-wide association study of total serum immunoglobulin E concentration. Nature, Feb. 18 [Epub ahead of print].
- McIntosh J. (2015) New genes discovered associated with asthma and allergies. Medical News Today, Feb. 20 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/289717.php).
Юлия Котикович
