Еще в начале пандемии COVID-19 стало ясно: одни люди переносят инфекцию легко, а другие — тяжело. В группе риска оказались мужчины, курильщики, люди старше 65 лет и те, у кого есть ожирение. Казалось бы, что между ними общего? Оказалось, у всех них есть признаки сбоя в работе иммунитета.

Новое исследование ученых из Стэнфорда, опубликованное в журнале Immunity, показало: по активности определенных генов можно предсказать, как человек справится не только с COVID-19, но и с сепсисом, ожогами или астмой. Эти гены работают по-разному у здоровых людей и у тех, чья иммунная система дает сбой — даже если они пока не столкнулись с инфекцией.

Мы до сих пор не знаем, как выглядит «здоровый» иммунитет. Как его измерить? — говорит Пуреш Хатри, профессор биоинформатики и один из авторов работы. — Наше исследование — шаг к тому, чтобы это понять.

Ученые обнаружили группу из 42 генов, которые по-разному ведут себя у людей с крепким иммунитетом и у тех, чья защита ослаблена. Эти гены можно разделить на две категории:

• Защитные — связаны с работой Т-клеток, моноцитов и NK-клеток, которые помогают организму бороться с инфекцией.
• Провоспалительные — усиливают вредные реакции, например, активируют нейтрофилы, которые могут подавлять полезные иммунные клетки.

Нейтрофилы — клетки иммунной системы, которые первыми атакуют инфекцию. Но некоторые их виды могут вредить: например, подавлять работу Т-клеток, которые нужны для долгой защиты.

Важен баланс: если «плохих» генов слишком много, риск тяжелого течения болезни растет.

Главное — иммунитет можно «настроить»

Анализ данных Фрамингемского исследования сердца (более 5000 участников) показал:

• У бывших курильщиков, которые бросили хотя бы 5 лет назад, иммунная система работает лучше, чем у курящих.
• У людей с диабетом, контролирующих уровень сахара, иммунный ответ ближе к норме.
• Даже снижение калорийности питания у людей с лишним весом уменьшало признаки иммунной дисфункции.

Сейчас ученые проверяют, как на эту генную подпись влияют физические нагрузки и разные типы питания. В будущем такой тест может стать обычным делом в клиниках: врач проверит ваш иммунный статус и скажет, что нужно изменить.

Теперь у нас есть способ измерить: мой иммунитет в порядке или сбоит? — говорит Хатри.

Польза исследования

Для медицины:

• Персонализированное лечение — врачи смогут точнее подбирать терапию, например, при сепсисе или астме, опираясь на иммунный профиль пациента.
• Ранняя профилактика — если у человека выявят дисфункцию иммунитета, можно будет скорректировать образ жизни до того, как он серьезно заболеет.
• Оценка рисков — например, перед операцией или вакцинацией.

Для науки:

• Поможет понять, как курение, возраст или ожирение «ломают» иммунитет на молекулярном уровне.
• Даст новые мишени для лекарств — например, препаратов, подавляющих вредные нейтрофилы.

Отметим, что исследование опирается на данные наблюдательных исследований (вроде Фрамингемского), где сложно учесть все факторы. Например, у людей с ожирением часто есть другие болезни — как понять, что именно повлияло на иммунитет? Кроме того, 42 гена — лишь часть картины. Возможно, есть и другие важные маркеры, которые пока упущены.

Ранее ученые заявили, что вакцинация защищает даже от мутировавшего COVID-19.