В двух исследованиях, опубликованных сегодня (30 января) в журнале Nature Genetics, исследователи из Wellcome Trust Sanger Institute и их сотрудники определили генетический вариант, который удваивает индивидуальный риск развития язвенного колита, одного из подтипов хронического заболевания, известного как воспалительный кишечник. Болезнь (ВЗК).
Они также раскрывают еще 25 новых генетических ассоциаций с риском ВЗК, в том числе несколько, которые связаны с генами, относящимися к классу терапевтических средств, которые показали себя многообещающими в лечении этого заболевания.
В Великобритании от ВЗК страдают более 300000 человек. Заболевание в основном состоит из двух подтипов: язвенного колита и болезни Крона, от которых в настоящее время не существует лечения. ВЗК – изнурительное заболевание, при котором собственная иммунная система организма атакует части пищеварительного тракта. Точные причины этого заболевания неясны.
Чтобы лучше понять генетику, лежащую в основе ВЗК, исследователи изучили геномы 16 000 британских пациентов с ВЗК, а также еще 10 000 из ранее опубликованного международного исследования в рамках крупнейшего на сегодняшний день генетического исследования полногеномного ВЗК.
В ходе исследования, в котором участвовало 5% больных ВЗК по всей стране, ученые определили редкий генетический вариант, удваивающий риск язвенного колита. Этот вариант влияет на ген, известный как ADCY7, и его переносит 1 из 200 человек в Великобритании. На сегодняшний день это один из самых сильных генетических факторов риска, связанных с язвенным колитом, и представляет собой новую лекарственную мишень для лечения ВЗК.
Во втором исследовании исследователи определили, что семейство белков, называемых интегринами, играет ключевую роль в повышении риска ВЗК. Интегрины – это трансмембранные белки, которые действуют как мосты для взаимодействия между клетками иммунной системы и остальным телом. Было показано, что при воспалении, связанном с симптомами ВЗК, эффективны препараты, нацеленные на некоторые из этих взаимодействий. Это исследование продемонстрировало, что генетические варианты, которые увеличивают риск развития ВЗК, также увеличивают экспрессию определенных интегринов в ответ на стимуляцию иммунной системы.
Катрина де Ланге, первый автор из Wellcome Trust Sanger Institute, сказала: "Мы изучаем генетику, потому что в конечном итоге хотим понять биологию болезни. Из генетической информации мы можем извлечь убедительную историю о том, почему тот или иной антиинтегриновый препарат эффективен против воспалительного заболевания кишечника или почему другие имеют серьезные побочные эффекты."
Эти примеры полногеномных ассоциативных исследований дают ученым более четкое представление о биологии ВЗК, чем они имели ранее, и помогают выявить фундаментальную биологию воспалительных заболеваний человека в целом.
Заглядывая в будущее, ученые Института Сэнгера с помощью британского IBD BioResource стремятся секвенировать 25000 геномов пациентов с ВЗК в течение следующих пяти лет. Мы надеемся, что беспрецедентный масштаб этого исследования позволит раскрыть еще больше деталей биологии этого состояния.
Доктор Майлз Паркс, соавтор исследований и консультант-гастроэнтеролог в больнице Адденбрук в Кембридже, сказал: "Несмотря на то, что существуют проблемы с набором большого количества пациентов для исследований ВЗК и интерпретацией полученного объема данных, существуют также большие возможности для лучшего понимания роли генетической изменчивости не только в риске заболевания, но также в лечении и прогнозе. Биоресурс IBD будет стимулировать набор пациентов с ВЗК по всей Великобритании и позволит отзывать пациентов для повторных тестов, чтобы можно было изучить функцию конкретных генов, лежащих в основе ВЗК."
Результаты этих исследований будут преобразованы в потенциальные методы лечения Open Targets, инициативой, которая использует результаты генетических исследований и работает с фармацевтическими компаниями, чтобы помочь в разработке новых методов лечения заболеваний, включая ВЗК.
Доктор Карл Андерсон, ведущий автор из Wellcome Trust Sanger Institute, сказал: "Масштаб этого сотрудничества означает, что мы можем выявить генетические ассоциации с ВЗК, которых мы раньше не видели. Мы надеемся, что, продолжая работать вместе, мы сможем воплотить эти результаты в лучшие методы лечения пациентов с ВЗК."