Болезнь Крона — воспалительное заболевание кишечника, возникающее при хроническом воспалении желудочно-кишечного тракта. На детский возраст приходится четверть всех случаев, и эта форма протекает тяжело: раннее начало и отсутствие препаратов, созданных для детей, усложняют лечение. Терапию подбирают индивидуально — стероиды, иммуномодулирующие средства и антитела против фактора некроза опухоли альфа.
Команда из Бостонской детской больницы, Детской больницы Сиэтла, Медицинской школы Вашингтонского университета и Массачусетского технологического института впервые составила клеточный атлас детской болезни Крона. Методом секвенирования РНК отдельных клеток исследователи проанализировали биоптаты тонкого кишечника 14 детей с впервые диагностированной болезнью Крона, не получавших лечения, повторные образцы восьми после терапии и 13 образцов из контрольной группы.
Для обработки данных создан инструмент ARBOL (с испанского «дерево»), поэтапно разбивающий данные на подгруппы и выстраивающий «деревья» клеточных состояний. Получилось два атласа: детской болезни Крона и функциональных заболеваний ЖКТ — 94 451 и 107 432 клетки.
Анализ показал, что при тяжелом течении растет количество провоспалительных иммунных клеток — Т-клеток, натуральных киллеров, моноцитов и макрофагов — и сокращается число клеток, выстилающих слизистую кишечника. Эти изменения коррелируют с тяжестью и влияют на назначение препаратов, блокирующих фактор некроза опухоли альфа.
Объединение детского атласа с данными о лечении и атласом взрослых выявило: терапия ингибиторами ФНО-α переводит клеточную экосистему в состояние, типичное для резистентной формы у взрослых. Соавтор Кайл Кимлер отметил, что важно понимать, кому терапия не нужна, кому поможет, а кому не принесет пользы.
Авторы признают ограничения: выборка невелика, охватывает лишь пациентов из Сиэтла. Влияние микробиома, инфекций и пищи учесть не удалось. В будущем исследования должны охватить другие страны. Работа опубликована в журнале eLife.
Ранее Наука Mail рассказывала, что установлена генетическая причина болезни Крона.