Naukowcy odkryli biologiczne podłoże chronicznego zmęczenia! Przełomowe badania medyczne!
Badacze z University of East Anglia (UEA) oraz firmy Oxford BioDynamics ujawnili biologiczne podobieństwa łączące pięć poważnych chorób, które do tej pory traktowano jako odrębne jednostki.
Nowa praca, opublikowana w czasopiśmie „Journal of Translational Medicine”, wskazuje, że zespół chronicznego zmęczenia (ME/CFS), długi COVID, zespół stresu pourazowego (PTSD), reumatoidalne zapalenie stawów oraz stwardnienie rozsiane (SM) mogą być napędzane przez wspólne mechanizmy biologiczne mimo, że są wywoływane przez zupełnie różne czynniki, od infekcji wirusowych po traumę psychologiczną czy reakcje autoimmunologiczne.
Jak przebiegały badania
Prof. Dmitry Pshezhetskiy z Norwich Medical School na UEA, główny autor badania, zwrócił uwagę, że choroby te dotąd uznawano za niezwiązane ze sobą: ME/CFS często pojawia się po infekcji wirusowej, długi COVID rozwija się po zakażeniu SARS-CoV-2, PTSD po traumatycznych przeżyciach, reumatoidalne zapalenie stawów jest chorobą autoimmunologiczną atakującą stawy, a stwardnienie rozsiane atakuje układ nerwowy. Łączy je jednak to, że pacjenci zgłaszają bardzo podobne objawy: przytłaczające zmęczenie, mgłę mózgową, problemy z koncentracją, zaburzenia snu, dysfunkcję autonomiczną i drastyczne obniżenie codziennego funkcjonowania.
Zamiast tradycyjnej analizy sekwencji DNA, zespół z UEA wykorzystał platformę EpiSwitch® Orion firmy Oxford BioDynamics, która bada trójwymiarową architekturę genomu – sposób, w jaki DNA fałduje się i oddziałuje wewnątrz żywych komórek. Analiza miała charakter obliczeniowy: połączono opublikowane dane genomowe dotyczące długiego COVID-u, PTSD, reumatoidalnego zapalenia stawów i stwardnienia rozsianego, pochodzące z istniejących badań asocjacyjnych całego genomu, z trójwymiarowymi danymi genomowymi z wcześniejszego badania pacjentów z ME/CFS – bez konieczności pobierania nowych próbek od pacjentów.
Jak wyjaśnił dr Ewan Hunter, dyrektor ds. danych w Oxford BioDynamics, DNA w komórkach jest pofałdowane, więc regiony odległe od siebie w liniowej sekwencji mogą się stykać, a te punkty kontaktu decydują o regulacji genów. Platforma Orion przewiduje, gdzie takie punkty kontaktu prawdopodobnie występują. Zastosowana do pięciu chorób, wykazała, że zmiany genetyczne, które pozornie nie miały ze sobą nic wspólnego, łączą się w te same obwody regulacyjne.
Zespół badawczy spodziewał się znaleźć przynajmniej częściowe pokrywanie się genów między chorobami, jednak jak podkreślił prof. Pshezhetskiy na poziomie pojedynczych genów pokrywanie się było zaskakująco niewielkie. Dopiero analiza sposobu, w jaki geny te wchodzą w interakcje w złożonych sieciach biologicznych, ujawniła zupełnie inny obraz, choroby okazały się głęboko powiązane. Badacze wskazują, że geny związane z każdą z chorób zasilają te same główne systemy biologiczne, w tym sygnalizację immunologiczną i zapalną, produkcję energii mitochondrialnej, regulację metaboliczną, mechanizmy odpowiedzi na stres oraz sygnalizację neuroendokrynną.
Znaczenie dla diagnostyki i leczenia
Zespół uważa, że badanie może wyjaśnić, dlaczego osoby po infekcji wirusowej lub traumie psychologicznej mogą rozwinąć podobne objawy. Zdaniem prof. Pshezhetskiego odpowiedź może leżeć we wspólnych sieciach regulacyjnych osadzonych w układzie odpornościowym i metabolicznym organizmu – infekcja COVID-19 może wywołać przedłużoną aktywację immunologiczną, a traumatyczny stres może zaburzać szlaki hormonów stresu i reakcje zapalne, jednak oba te zaburzenia mogą zbiegać się we wspólnych obwodach biologicznych kontrolujących produkcję energii, regulację odporności i odporność komórkową.
Badanie wskazało też kilka „genów węzłowych”, znajdujących się w newralgicznych punktach tych wspólnych sieci, związanych m.in. z regulacją odporności, sygnalizacją zapalną i produkcją energii mitochondrialnej, autorzy zastrzegają, że są to kandydaci wskazani przez analizę i potrzeba dalszych badań, by potwierdzić ich rolę. W analizie dotyczącej konkretnie ME/CFS wyróżniono gen LAG3, związany ze zjawiskiem „wyczerpania limfocytów T”, czyli stanem, w którym komórki odpornościowe zużywają się po długotrwałej aktywacji.
Zdaniem badaczy być może największe znaczenie ma to dla diagnostyki – ME/CFS i długi COVID rozpoznaje się obecnie głównie na podstawie objawów, bez powszechnie uznanego testu laboratoryjnego, co pozostawia wielu pacjentów w wieloletniej niepewności.
Źródło: University of East Anglia
Czytaj też: Przełom w medycynie dziecięcej! Czujniki MRI z drukarki 3D odmienią diagnostykę najmłodszych!
Grafika tytułowa: Nik Shuliahin / Unsplash
