История научного изучения иммунитета насчитывает сотни лет, но до недавнего времени не было Клинический анализ крови, применяемый с середины прошлого века, позволяет только сосчитать количество иммунных клеток и крайне неточен. — Прим. автора. такой меры, с помощью которой можно было бы измерить его количество.
Однако в 2019 году учёные из Израильского технологического института в городе Хайфа и Стэнфордского университета предложили Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine метод такого вычисления, названный иммунным возрастом.
Лайфхакер рассказывает, что это такое и как новые знания могут использоваться в медицине.
Как связаны возраст и иммунитет
По мере старения иммунитет человека ухудшается Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine : снижается способность организма производить иммунные клетки (например, лейкоциты), их количество сокращается. Число же частиц, способствующих развитию воспалений, наоборот, растёт. При этом именно воспаления становятся причиной многих болезней, включая аллергию, артрит, пневмонию и рак.
Воздействие старения на иммунную систему может Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine разниться от человека к человеку. Большое влияние на этот процесс оказывают генетические особенности и условия жизни: климат, экология, питание.
Например, одно из недавних исследований Anandagoda N., Willis J. C. D., Hertweck A., Roberts L. B., et al. microRNA‑142 — mediated repression of phosphodiesterase 3B critically regulates peripheral immune tolerance. The Journal of clinical investigation учёных из Великобритании обнаружило, что способность организма к иммунному ответу во многом зависит от молекулы микроРНК‑142. Этот небольшой участок генетического кода влияет как на врождённую, так и на приобретаемую восприимчивость к болезням и лечению.
С течением времени эти различия только усиливаются. Именно поэтому люди одного и того же возраста могут чувствовать себя совершенно по‑разному.
Однако изменения в иммунной системе занимают годы, и эксперименты, проходящие в течение нескольких недель или месяцев, не позволяют обнаружить значительные различия. Поэтому, чтобы узнать больше, израильско‑американская команда медиков прибегла Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine к исследованию, которое, в отличие от предыдущих подобных опытов, длилось девять лет.
Что такое иммунный возраст и как его открыли
Изучив Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine состояние 135 здоровых людей разного возраста, учёные подтвердили, что с годами происходят значительные изменения в выработке клеток организма. Специалисты фиксировали их с помощью новейшего высокоточного оборудования, способного обнаружить даже незначительные колебания клеточного состава крови.
На основе этих данных учёные составили Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine многомерную траекторию иммунного старения, которая, по их словам, отражает способность организма сопротивляться болезням и то, как она меняется с годами. Всего было обнаружено Raychaudhuri, S., Gupta, R. M. Immunoprofiling comes of age. Nature Medicine 33 маркера (клеточных подгрупп) в крови, которые позволяют судить о здоровье человека гораздо точнее, чем знание его биологического возраста и наблюдение внешних признаков.
Для анализа полученной информации медики использовали алгоритмы машинного обучения. Затем результаты были перепроверены на выборке из более чем 2 000 человек.
Методика получила Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine название IMM‑AGE — «иммунный возраст».
Чем может быть полезно открытие иммунного возраста
Наиболее известные и общепринятые факторы развития сердечно‑сосудистых заболеваний и риска преждевременной смерти были сформулированы в ходе Фремингемского кардиологического исследования Andersson C., Johnson A. D., Benjamin E. J. et al. 70‑year legacy of the Framingham Heart Study. Nature Reviews Cardiology , начатого ещё в 1948 году:
- Высокое артериальное давление.
- Низкий уровень липопротеинов большой плотности.
- Гипертрофия (утолщение стенок) левого желудочка сердца, выявляемая с помощью электрокардиограммы.
- Курение и употребление алкоголя.
- Низкая физическая активность.
- Сахарный диабет.
- Ожирение.
- Стресс.
Как считают Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine авторы методики определения иммунного возраста, IMM‑AGE значительно расширит эти критерии.
Знание того, какие изменения состава крови указывают на ослабление иммунной системы, позволит определять пациентов в группе риска и прогнозировать смертность практически от всех недугов, а не только от кардиологических.
Это может помочь в борьбе с онкологическими, инфекционными и хроническими заболеваниями. И всё это лишь с помощью общего анализа крови.
Пока что пройти такой тест по желанию нельзя — методика требует Alpert A., Pickman Y., Leipold M. et al. A clinically meaningful metric of immune age derived from high‑dimensional longitudinal monitoring. Nature Medicine дальнейшей доработки. Однако она открывает блестящие перспективы: мы сможем вовремя проходить обследования и лечение. Например, если в крови пациента обнаружатся маркеры риска развития раковых опухолей, врач порекомендует ему чаще проходить осмотр у онколога.
Также концепция иммунного возраста может помочь при разработках вакцин и лекарств — точнее прогнозировать потенциальный иммунный ответ на них, который с возрастом может меняться.
