Каталог может помочь идентифицировать людей, которые подвержены риску определенных аутоиммунных заболеваний или могут вырабатывать антитела, которые атакуют их собственные ткани в ответ на инфекцию.Отчет, опубликованный в выпуске журнала Science Translational Medicine на этой неделе, поддерживает возможности электронных медицинских карт (EHR) для улучшения понимания, лечения и, в конечном итоге, предотвращения заболеваний, сказал старший автор Джошуа Денни, доктор медицины, магистр медицины, профессор биомедицинской информатики. и медицина в Вандербильте.Отчет подтвердил множество ранее описанных ассоциаций и выявил некоторые потенциально новые ассоциации. «Одним махом мы практически повторили десятилетия исследований аутоиммунных ассоциаций с HLA», — сказал Джейсон Карнес, доктор философии, фармацевт, соавтор статьи с Лизой Бастараче, магистром медицины.Исследователи опубликовали каталог на сайте http://www.phewascatalog.org. «Насколько мне известно, никакие другие исследования не предоставили такой уровень данных» более широкому исследовательскому сообществу, — сказал Карнес.
Карнес — доцент фармацевтического колледжа Аризонского университета в Тусоне. Он участвовал в исследовании в качестве бывшего научного сотрудника по клинической фармакологии в Вандербильте. Бастараче — ведущий аналитик в Центре точной медицины Вандербильта, которым руководит Денни.
HLA (человеческие лейкоцитарные антигены) представляют собой белки, экспрессируемые на поверхности клеток, которые, подобно бейджам, позволяют иммунной системе отличать «собственные» ткани тела от «чужих», таких как вторжение патогенов.
Индивидуальные вариации генов HLA также были связаны с побочными реакциями на лекарства, отторжением пересаженных органов и аутоиммунными заболеваниями, включая диабет 1 типа и ревматоидный артрит, при которых иммунная система ошибочно принимает нормальную ткань за чужеродного захватчика и атакует ее.Предыдущие исследования выявили связи между системой HLA и отдельными «фенотипами», включая аутоиммунные и другие заболевания, симптомы и другие характеристики. Текущее исследование, называемое «исследованием ассоциации на уровне феномена» или PheWAS, сканировало весь «феномен» пациентов со всеми характеристиками здоровья, как указано в EHR.
Предыдущие исследования обычно изучали только одно или несколько заболеваний за раз. Изучая сразу несколько заболеваний, это исследование показало, что многие типы HLA влияют на несколько заболеваний, но по-разному.Например, некоторые типы HLA подвергают человека риску как диабета 1 типа, так и ревматоидного артрита, в то время как другие подвергают человека риску диабета 1 типа, но защищены от ревматоидного артрита.
Исследование стало возможным благодаря базам данных ДНК, которые ведутся в VUMC, и Проектом исследований персонализированной медицины Marshfield Clinic в Маршфилде, штат Висконсин.
На сегодняшний день в BioVU, огромной базе данных ДНК Вандербильта, хранится более 230000 образцов от разных людей. Генетические образцы связаны с соответствующими EHR, в которых идентификационная информация была удалена для защиты конфиденциальности пациентов.На основе генетического кода исследователи сделали вывод, какие HLA будут экспрессироваться почти у 29000 человек, образцы ДНК которых хранились в BioVU, и еще 8 400 образцов, предоставленных доктором философии Скоттом Хеббрингом и коллегами из клиники Маршфилда.
EHR этих людей были проверены на наличие около 1400 различных фенотипов, которые могли быть связаны с генами HLA.Диабет 1 типа был самой сильной ранее описанной ассоциацией HLA, подтвержденной исследованием, но исследователи также нашли доказательства нескольких новых потенциальных ассоциаций с рассеянным склерозом и раком шейки матки.
Известно, что последнее вызвано вирусной инфекцией.Считается, что люди с определенными вариантами HLA могут — например, в ответ на инфекцию — вырабатывать антитела, которые атакуют их собственные ткани, — сказал Денни.
Это говорит о том, что некоторые аутоиммунные заболевания можно предотвратить у людей с высоким риском, если в первую очередь выявлять и лечить их сопутствующие инфекции, сказал он.Денни руководит Центром данных и исследований федеральной исследовательской программы «Все мы» (ранее — Когортной программы Precision Medicine Initiative), которая набирает миллион или более американцев для значительного исследования генетических факторов, факторов окружающей среды и образа жизни, влияющих на их здоровье.
«Только представьте, что мы сможем сделать с миллионом людей», — сказал он. «Это позволит создать действительно исчерпывающие каталоги всех этих видов ассоциаций в HLA и во всем остальном. Детализация, с которой мы сможем разрешить эти вопросы, будет ошеломляющей».
Другими преподавателями Вандербильта, которые внесли свой вклад в текущее исследование, были Элизабет Филлипс, доктор медицины, Дэн Роден, доктор медицины, и Саймон Маллал, магистр медицины и биографии.