Группа международных исследователей определила генетическую мутацию, которая вызывает волчанку. Мутация также может объяснить, почему волчанка чаще встречается у женщин, чем у мужчин.
Это первый случай, когда мутация определенного гена была связана с аутоиммунным заболеванием. Хотя не все пациенты являются носителями этой мутации, исследователи считают, что их открытие поможет найти более эффективные методы лечения.
Статья с описанием открытия опубликована в журнале Nature.
Старший автор, доктор Вики Атанасопулос, научный сотрудник Школы медицинских исследований Джона Кертина при Австралийском национальном университете, говорит, что исследователи уже давно знали о существовании генетического компонента, но именно недавние достижения в области генетических технологий позволили им совершить этот прорыв.
«Мы знаем, что большую роль играет окружающая среда, гормоны и тому подобное. Но из исследований с использованием идентичных близнецов, монозиготных близнецов, мы знаем, что существует генетический компонент», — говорит Атанасопулос.
«Существуют эти базы данных, содержащие гены, которые, как мы думаем, связаны с волчанкой. Но это первый раз, когда нам действительно удалось доказать, что конкретный ген, когда он мутирует, вызывает волчанку».
«Во многом это связано с достижениями в области технологий, когда мы теперь можем генерировать мутации в геномах животных, например, или в клеточных линиях, используя так называемую технологию CRISPR-Cas9».
Доктор Вики Атанасопулос в лаборатории. Фото: ANU.
Сам проблемный ген кодирует белок под названием Толл-подобный рецептор 7 или TLR7. Он действует в иммунной системе, помогая распознавать РНК вирусов.
Исследователи изучили мутацию в гене TLR7, которая присутствовала у семилетней девочки с тяжелой формой волчанки.
Когда они использовали CRISPR, чтобы вызвать эту мутацию у мышей, то у мышей также развились симптомы, подобные волчанке.
«У мышей, несущих мутантный белок TLR7, развилось состояние, имитирующее тяжелое аутоиммунное заболевание у людей, что свидетельствует о том, что мутация TLR7 вызывает волчанку», — говорит ведущий автор, Грант Браун, аспирант Австралийского национального университета.
Это свидетельство, в сочетании с другими экспериментами с мутированными белками TLR7, позволило исследователям сделать вывод, что виновником был именно этот ген.
В гене TLR7 есть более одной мутации, которая может иметь такой эффект.
«У нас были другие пациенты с волчанкой, у которых были другие мутации в том же гене», — говорит Атанасопулос.
«Мы посмотрели на некоторые из них, и они, кажется, ведут себя схожим образом в том смысле, что мутация делает белок сверхактивным».
3D-модели белков на экране. Фото: ANU.
Но исследователи также обнаружили пациентов с волчанкой, у которых нет мутированного гена TLR7.
«Это то, что мы пытаемся разгадать: что вызывает заболевание у этих конкретных пациентов?», - говорит Атанасопулос.
Ген TLR7 также может играть роль в подобных хронических состояниях.
«Мы твердо верим, что TLR7 и путь, по которому он действует, на самом деле могут быть значимы при других аутоиммунных заболеваниях», — объясняет Атанасопулос.
«Мы хотим увидеть, насколько значим этот ген при других аутоиммунных заболеваниях. Но мы подозреваем, что это играет свою роль».
Генетическая мутация потенциально объясняет, почему волчанка в девять раз чаще встречается у женщин, чем у мужчин: ген TLR7 находится на Х-хромосоме.
«Это означает, что женщины с гиперактивным геном TLR7 могут иметь две функционирующие копии, потенциально удваивая вред», — объясняет старший автор, профессор Карола Винуэса, исследователь из Австралийского национального университета и британского Института Фрэнсиса Крика.
Исследователи надеются, что их мышиная модель на основе CRISPR может быть использована для тестирования потенциальных методов лечения волчанки, нацеленных на мутацию TLR7.
«Эта недавно созданная модель мыши дает нам основу для дальнейшего понимания иммунной системы и того, как у людей развиваются аутоиммунные заболевания», — говорит Браун.
Источник: Cosmos.
