Болезнь Бехтерева и псориатический артрит относятся к спондилоартропатиям. Это группа заболеваний аутоиммунной природы, при которых у пациентов развиваются воспаления суставов, кожи и кишечника. По разным оценкам, среди европейского населения наблюдается до 30 случаев таких заболеваний на каждые 100 000 человек. Поскольку причины болезней не ясны до конца, эффективного лечения не существует.
Согласно одной из общепринятых гипотез, в развитии спондилоартропатий участвуют клетки иммунной системы Т-лимфоциты. В норме специальные молекулы Т-лимфоцитов, Т-клеточные рецепторы, позволяют им отличать нормальные клетки от пораженных бактериями или вирусами. Т-клеточный рецептор работает в комплексе с так называемыми молекулами гистосовместимости, которые располагаются на поверхности большинства клеток организма. С помощью молекул гистосовместимости клетки «показывают» Т-лимфоцитам фрагменты своих собственных белков — пептиды. Этот процесс называется презентацией. Если клетка заражена вирусом или бактерией или если она стала раковой, то Т-лимфоцит распознает представленный пептид как опасный и запускает соответствующий клеточный ответ. Например, уничтожение зараженных клеток. При развитии аутоиммунного заболевания Т-лимфоциты по ошибке атакуют нормальные, здоровые клетки собственного организма.
Т-клетки очень разнообразны, так как для распознавания практически каждого чужеродного для организма вещества (антигена) нужен свой тип Т-клеточного рецептора. Т-лимфоциты с одинаковым рецептором называются клоном, а совокупность всех клонов в организме — это клональный репертуар. Он пополняется и изменяется на протяжении всей жизни, пока организм вырабатывает защиту против новых вторжений. По неизвестным пока причинам при спондилоартропатиях появляются Т-клетки, способные атаковать вместо «чужаков» собственные нормальные клетки организма. Возможно, их появление связано с индивидуальными особенностями системы презентации антигенов. Известно, что болезнь Бехтерева и некоторые другие спондилоартропатии часто развиваются у людей, в геноме которых закодирован особый вариант одной из молекул этой системы — HLA-B27. В крови пациентов с болезнью Бехтерева и таким геномом авторы исследования ранее уже находили «подозрительную» группу клонов Т-клеток, предположительно нацеленных атаковать собственные клетки организма, но надежных данных о связи этих клонов с развитием заболевания не было.
В новом исследовании иммунологи из Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ) РАН совместно с коллегами из НИИ ревматологии имени В.А. Насоновой изучили полные клональные репертуары Т-лимфоцитов из воспаленных суставов пациентов с болезнью Бехтерева и с псориатическим артритом. Каждый пациент сдал пробу крови и суставной жидкости, где шло воспаление. Из всех образцов выделили Т-клетки, из них получили РНК, а на ее основе — соответствующие цепи комплементарной ДНК. При этом ученые пользовались собственной методикой пробоподготовки, исключающей загрязнение образцов и обеспечивающей наиболее полные результаты.
Ученые «размножили» в реакторе молекулы ДНК, определили их структуру и получили сотни миллионов последовательностей ДНК, соответствующих Т-клеткам пациентов. Так исследователи определили, какие именно клоны Т-клеток присутствовали в образцах и сколько клеток принадлежало к каждому клону. Знать количество важно, поскольку после распознавания потенциально опасного «чужака»-антигена Т-лимфоцит интенсивно делится. Значит, чем больше клеток определенного клона в организме, тем интенсивнее идет или шел в прошлом иммунный ответ против антигена, на распознавание которого этот клон нацелен.
Анализ показал, что только 6–7% клонов из крови присутствовали в суставной жидкости у того же пациента, причем в суставах собирались далеко не самые распространенные в крови клоны. Это означает, что при аутоиммунных артритах в очагах воспаления концентрируются специфические, характерные именно для них Т-клетки. Кроме того, иммунологи обнаружили, что клональный репертуар Т-лимфоцитов воспаленного сустава оказался почти уникальным для каждого пациента. Лишь некоторые Т-клоны совпадали у разных людей, но представленные наибольшим количеством клеток у каждого пациента были свои.
Картинка: схема исследования. Источник: Иван Звягин
В очаге воспаления у пациентов с болезнью Бехтерева вновь обнаружили «подозрительные» клоны Т-клеток. Неожиданностью для ученых стало то, что впервые те же клоны были найдены в суставах больных псориатическим артритом. В совокупности полученные данные свидетельствуют об участии этих клонов в воспалении и позволяют предположить сходство механизмов развития этих заболеваний.
«Нам удалось получить данные о связи ассоциированных с болезнью Бехтерева клонов Т-клеток с рисковым для данного заболевания вариантом молекулы главного комплекса гистосовместимости, — отмечает автор доклада Екатерина Комеч. — Эти клоны накапливаются в воспаленных суставах только у пациентов с генотипом HLA-B27+. При этом они обнаружены и у больных псориатическим артритом, что предполагает сходство механизмов развития этих двух заболеваний при генотипе HLA-B27+».
Дальнейшее изучение Т-лимфоцитов при спондилоартропатиях, как надеются ученые, позволит понять механизм возникновения и развития заболеваний этой группы на клеточном уровне.
«Нашей следующей целью является определение пептидов, распознаваемых этой группой клонов. Для этого было необходимо знать, с помощью какой молекулы гистосовместимости Т-клетки узнают эти пептиды, — рассказывает руководитель проекта РНФ Иван Звягин. — Понимание механизмов развития различных спондилоартропатий на молекулярно-клеточном уровне позволит разработать принципиально новый подход к терапии, основанный на воздействии на саму причину заболевания».
