Воспалительное заболевание кишечника (Inflammatory bowel disease, IBD) представляет собой группу воспалительных состояний толстой кишки и тонкой кишки. Болезнь Крона и язвенный колит являются основными типами воспалительного заболевания кишечника. Еще в начале девятнадцатого столетия IBD было практически неизвестно. С тех пор число случаев этого заболевания (как и ряд других воспалительных заболеваний, включая астму) резко возросло в промышленно развитых обществах: в наши дни как минимум один человек из 500 страдает от IBD в какой-то момент своей жизни. Это явно указывает на ключевую роль экологических и / или поведенческих факторов риска.
Однако, не все люди одинаково чувствительны к этим факторам риска. Разница в предрасположенности к IBD в значительной степени определяется генетически. Это дало возможность использовать современные генетические подходы, которые в последнее время показали свою эффективность при расшифровке молекулярных основ возникновения заболеваний и для выявления новых лекарственных мишеней.
Полногеномные исследования ассоциации (GWAS) выявили более 200 регионов генома, которые лежат в основе различий в чувствительности к IBD1. Однако, прежде, чем будет возможно использовать генетические данные, чтобы лучше понять болезнь и найти новые биомаркеры, необходимо найти функциональные гены и выдвинуть гипотезу об их механизме влияния на болезнь. К сожалению, функциональные варианты и гены могут быть с уверенностью определены лишь для небольшого количества локусов, что в целом характерно практически для всех сложных заболеваний. Поэтому
лаборатория теоретической и прикладной функциональной геномики Факультета естественных наук НГУ сфокусировалась на так называемых «пост-GWAS» исследованиях, которые позволяют связать найденный регион с биологической функцией. Результаты работы были опубликованы в престижном научном журнале
Nature Communications в июне 2018 года.
При проведении этого исследования, возглавляемого профессором Мишелем Жоржем, ученые НГУ сотрудничали с исследователями из Института GIGA в Университете Льежа (ULg) и компанией ПолиОмика, объединив усилия по выявлению функциональных генов, связанных с риском развития IBD. Используя анализ cis-eQTL, искали гены, уровень экспрессии которых нарушен у людей с высоким риском возникновения IBD. Был создан уникальный набор данных CEDAR, включающий более 300 людей с информацией об экспрессии генов, расположенных в районе 200 известных IBD локусов, в девяти различных типах клеток. Применяя новейшие методы, были обнаружены 99 генов в 63 из 200 локусов риска IBD, которые, скорее всего, напрямую функционально связаны с IBD. Этот список представляет очень богатый источник потенциальных новых мишеней для разработки лекарств. Чтобы поделиться полученными результатами с научным сообществом, был разработан веб-сайт CEDAR, который визуализирует полученные результаты.
На картинке представлены скриншоты веб-сайта CEDAR, на которых показаны: а) известные локусы риска болезни Крона , б) локус риска HD35 с близко расположенными генами и их экспрессией c) конкретный локус с паттерн ассоциации с IBD (черный) и экспрессией гена IL18R1 (красный), а также корреляция между этими паттернами ассоциаций.
