Учёные из Университета Восточной Англии и британской биотехнологической компании Oxford BioDynamics сравнили генетические данные при пяти, казалось бы, разных болезнях: длительном ковиде, синдроме хронической усталости (МЭ/СХУ), посттравматическом стрессовом расстройстве, ревматоидном артрите и рассеянном склерозе. Общих «больных» генов между ними почти не нашлось. Но гены, связанные с каждой из этих пяти болезней, входят в одну и ту же более широкую сеть — она управляет иммунной системой и выработкой энергии в клетках. Исследование опубликовал журнал Journal of Translational Medicine. Оно не доказывает, что у всех пяти болезней общая причина, но открывает дорогу к новым анализам крови. Правда, для этого нужны ещё проверки на больших группах пациентов.

Как сворачивается ДНК и зачем нужны гены LAG3 и mTOR

Вместо того чтобы смотреть на ДНК как на прямую цепочку букв, учёные использовали платформу Oxford BioDynamics под названием EpiSwitch Orion. Она показывает, как ДНК сворачивается внутри клетки. Когда нить сворачивается, участки, далёкие друг от друга в обычной линейной последовательности, физически соприкасаются. Именно в этих точках контакта гены включаются и выключаются. Команда взяла уже опубликованные данные крупных генетических исследований по длительному ковиду, ПТСР, ревматоидному артриту и рассеянному склерозу и сопоставила их с более ранними трёхмерными данными по МЭ/СХУ. Новых пациентов не обследовали — весь анализ сделали на компьютере, на основе уже собранной информации.

Списки генов сильно различаются по длине: от 885 при ревматоидном артрите до всего 324 при ПТСР, а при МЭ/СХУ и длительном ковиде — примерно по 570. По отдельности эти гены почти не совпадали. Но если сопоставить их как сеть связей, картина меняется, говорит руководитель исследования профессор Дмитрий Пшежецкий с медицинского факультета университета: «Внезапно оказалось, что болезни глубоко связаны между собой. Увидеть это, просто читая генетическую последовательность, невозможно». По его словам, хроническое истощение — это видимый результат более глубокого сбоя в работе иммунной системы, обмена веществ и реакции на стресс, а не отдельный симптом.

Среди самых «связанных» узловых генов в этой сети — LAG3, который иммунологи связывают с истощением Т-клеток: иммунные клетки перестают нормально реагировать после долгой перегрузки. Также в сети задействованы участки цепи mTOR, которая регулирует рост клеток и обмен энергии. Хорошо связаны также RUNX1, PPARGC1A — он управляет выработкой энергии в митохондриях, клеточных «электростанциях» организма, — CDH2, который помогает нервным клеткам соединяться друг с другом, а ещё NRP1 и PLCG2. Заражение коронавирусом может запустить длительную иммунную тревогу, а перенесённый тяжёлый стресс — сбить гормональные и воспалительные механизмы в организме, говорит Пшежецкий. Но в обоих случаях всё сводится к одним и тем же цепочкам, которые контролируют энергию, иммунитет и устойчивость клеток.

По клинической картине эти пять болезней похожи друг на друга больше, чем можно подумать по названиям. Пациенты с длительным ковидом, МЭ/СХУ, ПТСР, ревматоидным артритом и рассеянным склерозом часто описывают одни и те же жалобы: сильную усталость, туман в голове, слабую концентрацию, нарушенный сон и проблемы с вегетативной нервной системой, которая управляет пульсом, давлением и пищеварением — обычно без того, чтобы человек об этом задумывался. Именно схожесть жалоб подтолкнула команду искать общую биологическую причину, которая не сводится к отдельному диагнозу.

Исследование оплатила сама Oxford BioDynamics

Авторы работы и независимые специалисты предупреждают: с выводами спешить не стоит. В британском объединении пациентов ME Association отмечают, что анализ «в основном статистический, построен на совпадениях», и не доказывает, что эти биологические механизмы вызывают болезни — только то, что они выглядят связанными. Группы пациентов с разными диагнозами сильно отличаются по размеру: данные по рассеянному склерозу охватывают около 21 500 человек, а по ПТСР — больше 1,2 миллиона, причём из разных источников. Это делает прямое сравнение рискованным. Ни один из наборов данных не отбирали по тяжести усталости или по тому, сколько она длится. А проверяли ли случайность совпадения сетей отдельным статистическим тестом, авторы не уточняют — похоже, что нет.

Исследование оплатила сама компания Oxford BioDynamics — она же владеет платформой EpiSwitch Orion. Одиннадцать из четырнадцати авторов работают в этой компании на полную ставку. Компания уже продаёт анализ крови на МЭ/СХУ, который, по её данным, распознаёт болезнь с точностью 96%. Новое исследование поднимает вопрос, можно ли создать похожий тест и для остальных четырёх болезней. Делают ли самые «связанные» гены что-то реальное в организме пациента или просто хорошо выглядят на бумаге — авторы признают, что пока не могут ответить на этот вопрос.

Исследователи указывают и на следующий шаг: измерить уровень этих генов в крови, взятой непосредственно у людей с каждой из пяти болезней, и подбирать пациентов по тяжести усталости, а не только по диагнозу, записанному в карте.