Що спільного між наслідками COVID-19, психологічною травмою, аутоімунними хворобами та розсіяним склерозом? На перший погляд — майже нічого. Але нове дослідження показало, що за виснажливою втомою, «туманом у голові» та проблемами зі сном можуть стояти дивовижно схожі порушення біологічних систем.
Дослідники з Університету Східної Англії та Oxford BioDynamics проаналізували біологічні дані, пов’язані з п’ятьма різними захворюваннями: ME/CFS, long COVID, посттравматичним стресовим розладом (ПТСР), ревматоїдним артритом і розсіяним склерозом.
Їх об’єднує те, що пацієнти часто описують дуже схожий набір симптомів: сильне виснаження, проблеми з концентрацією, порушення сну, так званий «туман у голові» та різке падіння повсякденної активності. І саме це зацікавило науковців.
Спільне знайшли не в самих генах
Найцікавіше відкриття полягає в тому, що на рівні окремих генів ці захворювання майже не перетиналися. Замість простого порівняння послідовностей ДНК дослідники звернули увагу на те, як генетичний матеріал організований у клітинах.
ДНК не лежить усередині клітини як довга пряма нитка. Вона складається у складну тривимірну структуру, через що ділянки геному, які далеко розташовані одна від одної, можуть фізично контактувати та впливати на активність генів. Для аналізу цієї структури команда використала платформу EpiSwitch Orion.
Коли дослідники наклали дані різних захворювань на ці регуляторні мережі, картина змінилася. Окремі гени могли бути різними, але вони виявлялися пов’язаними з одними й тими самими біологічними системами.
Імунітет, енергія та стрес можуть сходитися в одній точці
Серед спільних напрямів дослідники виділили імунну та запальну сигналізацію, виробництво енергії в мітохондріях, метаболізм, реакцію організму на стрес і нейроендокринні процеси. Це може пояснити одну з найбільш загадкових особливостей хронічної втоми.
Причини захворювань можуть бути абсолютно різними. COVID-19 починається з вірусної інфекції, ПТСР — після травматичного досвіду, ревматоїдний артрит пов’язаний з аутоімунними процесами, а розсіяний склероз уражає нервову систему. Але після початкового запуску хвороби організм може почати рухатися схожими біологічними шляхами.
Іншими словами, різні причини потенційно можуть приводити до одного «вузького місця» — порушення роботи систем, які відповідають за енергію, імунну рівновагу та реакцію на стрес.
Особливу увагу привернув один ген
Окремо вчені проаналізували ME/CFS і виділили ген LAG3, пов’язаний із так званим виснаженням Т-клітин. Це стан, за якого імунні клітини після тривалої активації поступово втрачають ефективність.
Поки що це лише кандидат для подальшого вивчення. Але якщо майбутні експерименти підтвердять його роль, це може допомогти пояснити, чому в деяких людей симптоми продовжуються навіть після того, як початковий тригер — наприклад, інфекція — давно зник.
Чи з’явиться аналіз крові?
Саме тут відкриття може мати найбільш практичне значення. Сьогодні ME/CFS та long COVID значною мірою діагностують за симптомами, а універсального лабораторного тесту для них немає. Через це пацієнти можуть роками не отримувати чіткої відповіді про причину свого стану.
Дослідники припускають, що спільні біологічні сигнатури в майбутньому можуть стати основою об’єктивних аналізів крові, які допомагатимуть виявляти характерні порушення. Але до такого тесту ще далеко. Попередні результати платформи EpiSwitch для ME/CFS виглядали перспективно, проте потребують додаткової незалежної перевірки.
Це не доведена «теорія всього»
Попри гучну назву, дослідники поки не знайшли єдину причину всіх цих захворювань. Робота була переважно обчислювальним аналізом уже наявних генетичних і геномних даних, а не новим клінічним експериментом на великій групі пацієнтів.
Тому наступний крок — перевірити знайдені зв’язки безпосередньо в пацієнтів і з’ясувати, які з виявлених біологічних механізмів справді спричиняють симптоми, а які лише супроводжують хворобу.
Якщо ці результати підтвердяться, підхід до хронічної втоми може змінитися. Замість того щоб розглядати її як окремий симптом десятків різних хвороб, вчені зможуть шукати спільні порушення роботи імунної системи, метаболізму та клітинної енергії. Саме це і є найбільш інтригуючою частиною нового дослідження: можливо, за абсолютно різними хворобами ховається не одна причина, а одна спільна біологічна мережа, яка ламається різними способами.