Ученые, проанализировавшие гены, участвующие в 10 аутоиммунных заболеваниях, которые начинаются в детстве, обнаружили 22 общегеномных сигнала, общих для двух или более заболеваний. Эти общие генные сайты могут выявить новые потенциальные мишени для лечения многих из этих заболеваний, в некоторых случаях с помощью существующих лекарств, уже доступных для неаутоиммунных заболеваний.
Аутоиммунные заболевания, такие как диабет 1 типа, болезнь Крона и ювенильный идиопатический артрит, в совокупности затрагивают от 7 до 10 процентов населения в Западном полушарии.
"Наш подход сделал больше, чем просто обнаружил генетические ассоциации среди группы заболеваний," сказал руководитель исследования, Хакон Хаконарсон, М.D., Ph.D., директор Центра прикладной геномики Детской больницы Филадельфии (CHOP). "Мы определили гены, имеющие биологическое отношение к этим заболеваниям, действующие по генным сетям и путям, которые могут стать очень полезными мишенями для терапии."
Эта статья опубликована сегодня в журнале Nature Medicine.
Международная исследовательская группа провела метаанализ, в том числе исследование случай-контроль с участием 6035 субъектов с автомиммунными заболеваниями и 10700 человек контрольной группы, все европейского происхождения. Ведущий аналитик исследования Юн (Роуз) Ли, дипломированный специалист.D./ Ph.D. аспирант Пенсильванского университета и Центра прикладной геномики под руководством Хаконарсона и его исследовательской группы применил инновационные и интегративные подходы в поддержку изучения патогенной роли генов, выявленных при множественных заболеваниях.
Исследование охватывало 10 клинически различных аутоиммунных заболеваний, начавшихся в детстве: диабет 1 типа, целиакия, ювенильный идиопатический артрит, болезнь общего вариабельного иммунодефицита, системная красная волчанка, болезнь Крона, язвенный колит, псориаз, аутоиммунный тиреоидит и анкилозирующий спондилит.
Поскольку многие из этих заболеваний передаются по наследству, и поскольку отдельные пациенты часто страдают более чем одним аутоиммунным заболеванием, клиницисты давно подозревали, что эти состояния имеют общую генетическую предрасположенность. Предыдущие полногеномные ассоциативные исследования выявили сотни генов предрасположенности к аутоиммунным заболеваниям, в основном затрагивающим взрослых.
Настоящее исследование представляет собой систематический анализ одновременно нескольких детских заболеваний. Исследовательская группа обнаружила 27 локусов всего генома, в том числе пять новых локусов, среди изученных заболеваний. Из этих 27 сигналов 22 были характерны как минимум для двух аутоиммунных заболеваний, а 19 из них были общими как минимум для трех из них.
Многие из генных сигналов, обнаруженных исследователями, находились на биологических путях, функционально связанных с активацией клеток, их пролиферацией и сигнальными системами, важными для иммунных процессов. Один из пяти новых сигналов, близкий к гену CD40LG, был особенно убедительным, сказал Хаконарсон, добавив:, "Этот ген кодирует лиганд рецептора CD40, который связан с болезнью Крона, язвенным колитом и целиакией. Этот лиганд может представлять собой еще одну многообещающую лекарственную мишень для лечения этих заболеваний."
По словам Хаконарсона, многие из 27 сигналов генов, обнаруженных исследователями, имеют биологическое отношение к процессам аутоиммунных заболеваний. "Вместо того, чтобы смотреть на общую экспрессию генов во всех клетках, мы сосредоточились на том, как эти гены усиливают экспрессию генов в определенных типах клеток и тканях, и обнаружили закономерности, которые имели прямое отношение к конкретным заболеваниям. Например, среди нескольких заболеваний мы видели гены с более сильной экспрессией в В-клетках. Рассматривая такие заболевания, как волчанка или ювенильный идиопатический артрит, которые характеризуются дисфункцией В-клеток, мы можем начать разработку методов лечения, позволяющих снизить чрезмерную экспрессию в этих клетках."
Он добавил, что "Уровень детализации, обнаруженный исследовательской группой, предлагает исследователям возможности для лучшего нацеливания на генные сети и пути при определенных аутоиммунных заболеваниях и, возможно, для точной настройки и ускорения разработки лекарств путем перепрофилирования существующих лекарств на основе наших выводов."