Астма поражает одного ребенка из 10 в Великобритании, а аллергия может поражать треть населения. Новые результаты могут привести к новым методам лечения аллергических заболеваний и помогут предсказать, кто лучше всего отреагирует на доступные в настоящее время методы лечения.Это новое исследование, опубликованное в журнале Nature под руководством ученых из Имперского колледжа Лондона, заняло 10 лет с участием исследователей из Великобритании, США, Канады и Швеции, которые использовали новые способы изучения генов в иммунной системе.Команда исследовала эпигенетические изменения, которые не влияют на сам генетический код, но влияют на активность генов.
Используя этот подход, исследователи смогли точно определить гены, которые регулируют определенные антитела, которые участвуют в запуске аллергических реакций. Это антитело, называемое иммуноглобином E (IgE), уже было известно исследователям, но до сегодняшнего исследования ученые не могли определить, какие гены регулируют его активность.
Новое исследование обратилось к эпигенетике для поиска новых терапевтических целей. Гены можно сделать неактивными, прикрепив молекулы метила к ДНК, этот процесс называется метилированием.
Исследователи проанализировали лейкоциты из семей, страдающих астмой, в Великобритании, чтобы увидеть, коррелируют ли уровни метилирования в определенных частях генома с уровнем IgE в крови. Чтобы быть уверенным в своих результатах, исследователи проверили, верны ли они, на дополнительных добровольцах с высоким и низким уровнем IgE из Уэльса и других астматических семьях из Квебека.Они обнаружили сильную связь между IgE и низким метилированием в 36 местах в 34 генах.
У людей, страдающих астмой, эти гены сверхактивны, заставляя их производить больше IgE, что способствует развитию симптомов астмы.Известно, что некоторые из генов, связанных с IgE, кодируют белки, продуцируемые эозинофилами, типом лейкоцитов, которые вызывают воспаление в дыхательных путях больных астмой. Исследователи полагают, что эти гены могут активировать эозинофилы, заставляя их нанести наибольший ущерб. Чтобы проверить эту идею, они выделили эозинофилы из крови 24 человек и показали, что все 34 гена наиболее активны у астматиков с высоким уровнем IgE.
Методы лечения, нейтрализующие эозинофилы, уже существуют, но они очень дороги и эффективны только у некоторых астматиков. Вновь обнаруженные сигналы активации позволяют определить, какие пациенты отреагируют перед началом терапии.
Исследование провели профессор Уильям Куксон и профессор Мириам Моффатт из Национального центра сердца. Институт легких в Имперском колледже Лондона.
Профессор Моффат сказал: «Обнаруженные нами гены представляют собой новые потенциальные мишени для лекарств от аллергических заболеваний, а также биомаркеры, которые могут предсказать, какие пациенты будут реагировать на существующие дорогостоящие методы лечения».Профессор Куксон сказал: «Наш новаторский подход, использующий эпигенетику, позволил нам получить понимание, которое мы не смогли получить с помощью традиционной генетики. Не только генетический код может влиять на болезнь, и секвенирование ДНК может увести вас только так далеко». . Наше исследование показывает, что модификации поверх ДНК, которые контролируют чтение генов, могут быть даже более важными ».
Основное финансирование исследования предоставили The Freemasons ‘Grand Charity, Wellcome Trust и гранты правительства Квебека.