Недавно идентифицированный ген, вызывающий волчанку, представляет собой потенциальную мишень для лучшего лечения

Габриэла столкнулась с болезненным воспалением суставов и изнуряющей усталостью, когда ее собственная иммунная система обратилась против нее в раннем возрасте. У юной испанской пациентки, страдавшей от страшно высокого кровяного давления и негерметичности сердечного клапана, тяжелый случай волчанки был диагностирован, когда ей было всего семь лет. 

Теперь геном Габриэлы, возможно, раскрыл важный ключ к разгадке этого потенциально смертельного и неизлечимого заболевания, которым страдают около 5 миллионов человек во всем мире. 

Симптомы значительно варьируются среди пациентов и даже внутри них, поскольку иммунная система может начать атаковать любую часть тела. Это делает волчанку сложной для диагностики.

Симптомы могут включать различной степени выраженности сыпь, лихорадку, усталость, боли в суставах, анемию, проблемы с почками и другими органами.

"Поиск эффективных методов лечения волчанки был очень сложной задачей; в настоящее время используются преимущественно иммуносупрессоры, которые работают путем снижения иммунной системы для облегчения симптомов", - говорит иммунолог ANU Карола Винуэза.

Подавление иммунной системы влечет за собой всевозможные потенциально изнурительные побочные эффекты.

"Габриэла представляет собой интересный случай из-за раннего диагноза волчанки, что означает, что в развитии волчанки, вероятно, был большой генетический вклад", - сказал New Scientist иммунолог Грант Браун из Австралийского национального университета (ANU).

Браун и его коллеги идентифицировали ген TLR7 в Х-хромосоме Габриэлы, что может объяснить, почему эта болезнь поражает в девять раз больше женщин, чем мужчин.

"Это означает, что женщины с гиперактивным геном TLR7 могут иметь две функционирующие копии, что потенциально удваивает вред, - объясняет Винуэса, - в то время как мужчины могут получить только одну копию этого гена на своей одной Х-хромосоме".

Когда гены работают неправильно, это часто означает, что они или то, для чего они предназначены, сломались и больше не могут выполнять свою задачу. Однако, по дикой случайности, генетическая мутация может заставить ген или его продукт начать делать что-то слишком хорошо или что-то совершенно новое вместо этого. Известная как мутация усиления функции, такая мутация может внести разлад в нашу тонко настроенную биологическую схему.

Ген TLR7 кодирует белок, который должен охотиться за вирусной РНК - обнаруживать ее, связывая с гуанозином (в определенной конфигурации или концентрации), а затем вызывать кавалерию иммунных клеток для борьбы с захватчиком. 

Но мутировавшая версия TLR7 Габриэлы приобрела способность быть гиперчувствительной к гуанозину, поэтому она связывается с гораздо меньшими следами молекулы, связанной с РНК, или с молекулой в другой конфигурации, чем обычно.

Это, через цепь клеточной сигнализации, привело к накоплению В-клеток иммунной системы; эти предательские клетки затем атаковали ткани Габриэлы.

Чтобы подтвердить, что мутация гена TLR7 действительно вызывает волчанку, команда генетически внедрила этот ген в мышей, у которых развились симптомы, похожие на волчанку. Габриэла, которая сейчас является подростком, назвала новую модель мыши "кика".

Дальнейшие испытания на мышах kika позволили команде понять неисправность цепи вызова иммунных клеток.

"Эти результаты позволяют предположить, что сверхчувствительная сигнализация TLR7 обеспечивает выживание В-клеток, которые связываются с самоантигеном через свой поверхностный В-клеточный рецептор", - пишут Браун и его коллеги в своей статье.

Предыдущие исследования на мышах показали, что дублирование TLR7 усиливает аутоиммунитет, а его удаление предотвращает или закрепляет гены у мышей с волчанкой. Однако мутации в этом гене были обнаружены пока только у двух других пациентов с волчанкой, что позволяет предположить, что различные части сигнальной цепи В-клеток, которую инициирует TLR7, могут быть причиной проблем у других людей с волчанкой.

"Хотя, возможно, лишь небольшое число людей с волчанкой имеют варианты в самом TLR7, мы знаем, что многие пациенты имеют признаки чрезмерной активности в пути TLR7", - объясняет Нан Шен, содиректор Китайско-Австралийского центра персонализированной иммунологии. "Подтвердив причинно-следственную связь между мутацией гена и заболеванием, мы сможем начать поиск более эффективных методов лечения".

Исследователи работают с фармацевтическими компаниями, чтобы изучить методы лечения, направленные на дефектный ген и белок, который он кодирует.

"Существуют и другие системные аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит и дерматомиозит, которые относятся к тому же широкому семейству, что и волчанка", - говорит Винуэса. "TLR7 также может играть определенную роль в этих заболеваниях".

"Я надеюсь, что это открытие даст надежду людям с волчанкой и поможет им почувствовать, что они не одиноки в этой борьбе", - говорит Габриэла. "Надеюсь, что исследования могут быть продолжены и в итоге будет разработано конкретное лечение, которое поможет многим воинам, страдающим от волчанки".

Это исследование было опубликовано в журнале Nature.