Визначено нові гени, пов’язані з вираженістю алергії на арахіс

Дослідники зі School of Medicine at Mount Sinai виявили нові гени, пов’язані з тим, як сильно виражена арахісова алергія. Також досліджено способи взаємодії цих генів з іншими під час алергічних реакцій. Отримані результати, опубліковані у грудні 2019 року в «Журналі алергії та клінічної імунології», можуть призвести до ефективнішого лікування недуги.

Дослідження вираженості алергічних реакцій до арахісу

Алергія на арахіс сильно різниться за ступенем вираженості і є головною причиною летальної анафілаксії, пов’язаної з їжею. Тести, які використовуються для визначення наявності алергії на арахіс, часто не дають жодних підказок:  матиме людина, вживаючи цей плід, лише незначний висип чи набряк або небезпечні для життя реакції, такі як утруднене дихання чи серцево-судинні ускладнення.

Тому дослідники сконцентрувались на з’ясуванні того, чому важкість реакцій на земляний горіх так сильно відрізняється.

Щоб вирішити це питання, доктор Буняваніч та її команда використовували нові підходи для виявлення генів та мереж їх активності, які можуть визначати важкість реакцій на арахісову алергію. 

Підходи включали транскриптоміку, вивчення експресії генів в геномі та епігеноміку, дослідження модифікацій ДНК, які впливають на експресію генів.

У дослідженні брала участь 21 дитина віком 7—17 років з діагнозом арахісової алергії. Волонтери поступово отримували більші дози арахісу, поки в них не почала проявлятись алергічна реакція. 

Вчені тричі брали кров у учасників: до того, як вони їли, під час реакції та після неї. Команда підтвердила свої висновки щодо первісної групи, повторивши дослідження ще на 19 дітях.

Взяття проб крові декілька раз дозволило вченим проаналізувати їх як транскриптом, так і епігеном. Так науковці побачили, які гени працюють, а які – ні, через процес, який називають метилюванням. 

Використовуючи цей підхід, вони виявили понад 300 генів та 200 CpG сайтів (ділянки, де ДНК може бути активована або інактивована метилюванням), пов’язаних з важкістю реакції на арахіс. Поєднуючи ці дані за допомогою інтегративних мереж, команда також визначила ключові взаємодії між активністю генів, CpG сайтами та важкістю реакції на арахіс, що розвивалась у конкретних пацієнтів.

Так науковці виявили нові гени, пов’язані з вираженістю алергії на арахіс. Крім того, вони змогли охарактеризувати способи взаємодії цих генів з іншими генами та CpG сайтами під час регулювання біологічних процесів при алергічних реакціях.

Висновки експерименту

Отримані дослідниками дані підтверджують визнану роль адаптаційного імунітету при алергії. Ці результати також припускають, що значну роль у важкості реакції відіграє імунітет, пов’язаний з нейтрофілами (тип лейкоцитів).

Навіть більше: дослідники вважають, що саме імунітет, опосередкований нейтрофілами, може відігравати центральну роль у вираженості алергічних реакцій на арахіс.

Команда науковців також встановила, що дія ще одного фактору, який визначає серйозність реакції на арахіс, — гену ARG1 — може пригнічуватись інгібіторами аргінази. Ці препарати наразі проходять клінічні випробування потенційної спроможності використовуватись для лікування багатьох інших захворювань. 

Результати дослідження свідчать, що інгібітори аргінази можуть бути потенційно застосовані також для лікування алергії на арахіс.

Вчені сподіваються, що майбутні дослідження виявлять біомаркери, які зможуть передбачати, хто з пацієнтів, ймовірно, матиме серйозніші реакції на арахіс, ще до того, як людина сконтактує з цим харчовим алергеном.