Жакында COVID-19 пандемиясынын натыйжасында, ар кандай адамдар бир эле инфекцияны ар кандай жол менен өткөрө аларын көрүүгө мүмкүн болду. Кээ бирлеринде жеңил симптомдор пайда болсо, башкалары оор формалар менен ооруканага түшүшү мүмкүн. Бул натыйжалардын ар түрдүүлүгү маанилүү суроону көтөрөт: эмне үчүн бир эле вируска туш болгон эки адам андан ушунчалык ар башкача реакция көрсөтөт?
Жооп генетикалык фон (мурас катары алынган гендер) жана жашоо тажрыйбасы (айлана-чөйрөнүн таасири, инфекциялар жана вакцинацияларды камтыйт) арасындагы айырмачылыктарда жатат. Бул факторлор клеткалардын жүрүм-турумун формалаштырып, эпигенетикалык модификациялардын таасири астында алардын активдүүлүгүн өзгөртөт, бул ДНКнын өзүн өзгөртпөйт.
Солк Институтунун изилдөөчүлөр тобу мурас жана жашоо факторлорунун иммундук система клеткаларынын ар кандай түрлөрүнө кандай таасир этерин көрсөтүүчү кеңири эпигенетикалык каталогду сунуштады. 2026-жылдын 27-январында Nature Genetics журналында жарыяланган маалымат базасы ар кандай адамдардагы иммундук жооптордун ар түрдүүлүгүнүн себептери жөнүндө жаңы маалыматтарды берет жана индивидуалдаштырылган дарылоо ыкмаларын иштеп чыгууга мүмкүнчүлүктөрдү ачат.
«Биздин иммундук клеткаларыбыз гендерге жана жашоо тажрыйбасына негизделген молекулярдык жазууну сактайт, жана бул эки аспект иммундук системаны ар башкача формалаштырат», — дейт изилдөөнүн башкы автору Джозеф Эккер, Солк эл аралык кеңешинин генетика кафедрасынын профессору жана Говард Хьюз медициналык институтунун илимий кызматкери. — Биздин ишибиз инфекциялар жана айлана-чөйрөнүн факторлору иммундук система клеткаларынын жүрүм-турумуна таасир этүүчү узак мөөнөттүү эпигенетикалык из калтырат. Бул таасирди клеткалык деңгээлде түшүнүү менен, биз генетикалык жана эпигенетикалык коркунуч факторлорун оорулардын өнүгүшүнө катышкан белгилүү клеткалар менен байланыштыра алабыз».
Эпигеном деген эмне жана анын мааниси
Адамдын денесиндеги ар бир клеткада бирдей ДНК бар, бирок клеткалар ар кандай функцияларды аткара алышат, бул эпигенетикалык маркерлерге — белгилүү гендердин активдүүлүгүн же активдүүлүгүн токтотууну жөнгө салуучу кичинекей молекулярдык белгилерге байланыштуу. Бардык мындай маркерлер биргелешип клетканын эпигеномун түзөт.
ДНКдан айырмаланып, эпигеном убакыттын өтүшү менен өзгөрүүлөргө дуушар болот. Кээ бир эпигенетикалык өзгөчөлүктөр мурас катары алынган генетикалык айырмачылыктар менен аныкталса, башкалары жашоо тажрыйбасынын натыйжасында пайда болот. Бул эки аспект иммундук система клеткаларына таасир этет, бирок азыркы убакка чейин илимпоздорго мурас жана жашоо факторлору иммундук клеткалардагы эпигенетикалык өзгөрүүлөрдү кандайча формалаштырарын билүү мүмкүн болгон эмес.
«Мурас жана айлана-чөйрөнүн таасири жөнүндө талаштар биологияда жана коомдо узак убакыттан бери жүрүп жатат», — дейт Эккер лабораториясынын биринчи автору Вэньлян Ван. — Биз бул факторлордун иммунитет клеткаларына жана жалпы ден соолукка кандай таасир этерин түшүнүүгө аракет кылдык».
Жашоо тажрыйбасы иммундук клеткаларда кандай из калтырат
Генетика жана жашоо тажрыйбасынын таасирин түшүнүү үчүн, изилдөөчүлөр 110 бейтаптын кан үлгүлөрүн анализдешти. Бул үлгүлөр генетикалык варианттардын жана жашоо тажрыйбасынын кеңири спектрин, анын ичинде грипп, HIV-1, MRSA, MSSA жана SARS-CoV-2 инфекцияларын, сибирь жарасына каршы вакцинацияны жана фосфорорганикалык пестициддер менен байланышканды камтыды.
Изилдөө учурунда команда иммундук система клеткаларынын төрт негизги түрүн изилдеди. Т-лимфоциттер жана В-лимфоциттер узак мөөнөттүү иммундук эс тутуму менен белгилүү, ал эми моноциттер жана табигый киллерлер коркунучтарга тез жооп беришет. Бул клеткалардын эпигенетикалык профилдерин салыштыруу менен, илимпоздор иммундук система клеткаларынын ар бир түрү үчүн дифференциалдуу метилирленген аймактар (ДМА) деп аталган эпигенетикалык маркерлердин кеңири каталогун түзүштү.
«Ауруп жаткан генетикалык варианттар көбүнчө белгилүү клетка түрлөрүндөгү ДНКнын метилирленишин өзгөртүү аркылуу иштейт», — дейт изилдөөнүн биринчи автору Убинь Дин, Эккер лабораториясынын постдоктору. — Бул байланыштардын картасын түзүү менен, биз ооруларга байланышкан гендер тарабынан зыянга учураган клеткалар жана молекулярдык жолдорду так аныктоого мүмкүнчүлүк алабыз, бул багытталган дарылоонун жаңы мүмкүнчүлүктөрүн ачат.
Эпигенетикалык өзгөрүүлөрдү мурас алуу түрүнө жараша бөлүү
Бул изилдөөнүн негизги жетишкендиги генетика менен байланышкан эпигенетикалык өзгөрүүлөрдү (gDMR) жана жашоо тажрыйбасы менен байланышкан өзгөрүүлөрдү (eDMR) айырмалоо болду. Илимпоздор бул эки маркер түрү эпигеномдун ар кандай аймактарында пайда болорун аныкташты. Мурас катары алынган өзгөрүүлөр көбүнчө туруктуу геномдук аймактарда, айрыкча узак жашаган Т- жана В-лимфоциттерде кездешет. Ал эми тажрыйба менен байланышкан өзгөрүүлөр тез иммундук жооп үчүн жооптуу болгон ийкемдүү жөнгө салуучу аймактарда топтолгон.
Бул мыйзам ченемдер генетика узак мөөнөттүү иммунитет программаларын түзөт, ал эми жашоо тажрыйбасы иммундук клеткалардын конкреттүү шарттарга реакциясын жөнгө салат дегенди көрсөтөт. Бул факторлордун иммундук системага нормалдуу ден соолук шарттарында жана ооруларда кандай таасир этерин толук түшүнүү үчүн кошумча изилдөөлөр талап кылынат.
«Биздин адам популяциясынын иммундук клеткаларынын атласы инфекциялык жана генетикалык ооруларды, анын ичинде диагноз коюу жана болжолдоо үчүн келечектеги изилдөөлөр үчүн баалуу ресурс болот», — дейт изилдөөнүн биринчи автору Манодж Харихаран, Эккер лабораториясынын улук илимий кызматкери. — Оорулар пайда болгондо, биз көп учурда себептерин жана алардын оорулуулугун дароо аныктоого мүмкүнчүлүк ала албайбыз, бирок биз иштеп чыккан эпигенетикалык маркерлер бул кырдаалдарды классификациялоо жана баалоо үчүн негиз түзө алат».
Оорулардын болжолдоосунун жана персоналдашкан медицинанын келечеги
Изилдөөнүн натыйжалары генетикалык жана жашоо факторлорунун иммундук система клеткаларынын идентификациясын жана жалпы иммундук жооптун жүрүм-турумун формалаштыруудагы таасирин баса белгилейт. Жаңы каталог ооруларды дарылоонун жана алдын алуунун индивидуалдашкан ыкмаларын иштеп чыгуу үчүн негиз боло алат.
Эккер белгилегендей, жаңы бейтаптардан маалыматтар топтолгон сайын, бул ресурс келечектеги инфекцияларга реакцияларды болжолдоого жардам бере алат. Мисалы, COVID-19 менен ооруган бейтаптар жөнүндө жетиштүү маалыматтар алынса, изилдөөчүлөр инфекцияны мурда өткөргөн адамдарда жалпы коргоочу eDMR бар экенин аныктоого мүмкүнчүлүк алышат. Докторлор кайрадан инфекцияланган бейтаптардын иммундук клеткаларын изилдеп, коргоочу маркерлердин бар-жогун текшере алышат. Эгер алар жок болсо, бул тиешелүү жөнгө салуучу жолдорго багытталган жаңы дарылоонун ыкмаларын иштеп чыгууга негиз боло алат.
«Биздин ишибиз инфекциялык оорулардын алдын алуу боюнча жогорку тактыктагы стратегияларды түзүүнүн негизин түзөт», — деп жыйынтыктады Ван. — COVID-19, грипп жана башка инфекциялар боюнча биз адамдын инфекцияга кандай реакция көрсөтөрүн, анын пайда болушунан мурун эле болжолдой алабыз, анткени маалыматтар жана моделдер кеңейе бермекчи. Биз инфекциянын эпигеномго жана, демек, симптомдорго болгон таасирин болжолдоо үчүн геномду колдоно алабыз».
Изилдөө АКШнын Коргоо министрлигинин Перспективдүү изилдөө долбоорлору башкармалыгы (DARPA), Улуттук ден соолук институттары жана АКШнын Улуттук илим фондунун колдоосу менен жүргүзүлдү.
