از کووید مزمن تا ام‌اس؛ شناسایی همبستگی زیستی مشترک در پنج بیماری ناتوان‌کننده

برای برخی افراد، برخاستن از بستر و انجام وظایف روزانه، به اندازه‌ی رهایی از یک باتلاق به نظر می‌رسد. خستگی عمیق و مداوم، یکی از نشانه‌های برجسته سندرم خستگی مزمن یا آنسفالومیلیت میالژیک (CFS/ME) به شمار می‌آید؛ این اختلال می‌تواند به همراه مشکلات شناختی مانند «مه مغزی» بروز کند.

با این حال، خستگی پایدار و طولانی‌مدت یکی از ویژگی‌های بارز چندین بیماری ناتوان‌کننده دیگر نیز محسوب می‌شود، از جمله کووید مزمن، اختلال اضطراب پس از trauma یا PTSD، روماتیسم مفصلی یا آرتریت روماتوئید (RA) و مالتیپل اسکلروزس یا MS.

کووید مزمن ناشی از عفونت ویروسی است، اگرچه چنین فرضی برای CFS/ME نیز مطرح شده است. PTSD از تجربیات آسیب‌زا ناشی می‌شود و با التهاب مزمن هم‌پیوند است، در حالی که RA و MS به عنوان اختلالات خودایمنی تشخیص داده می‌شوند که در آن‌ها بدن به نادرستی بافت‌های خود را تخریب می‌کند.

طبق گزارشی از ساینس‌آلرت، محققان دانشگاه ایست آنگلیا و آکسفورد بایوداینمیکس، شرکتی فعال در زمینه‌ی زیست‌فناوری که بر طراحی آزمون‌های تشخیصی مولکولی تمرکز دارد، بیان می‌کنند که سازوکارهای مشترک میان این پنج بیماری را شناسایی کرده‌اند. با وجود تفاوت‌های پاتولوژیک بارز، همپوشانی در علائمی که از سوی بیماران گزارش شده، محور اصلی این تحقیق را تشکیل داده است.

محققان به منظور پاسخ‌یابی، داده‌های مطالعات موجود در خصوص ارتباط گسترده ژنوم (GWAS) را جمع‌آوری کردند. این مطالعات که به بررسی تعامل میان گونه‌های مختلف ژنتیکی و بیماری‌ها در سطح جمعیت می‌پردازند، شامل اطلاعات هزاران فرد مبتلا به هر یک از پنج بیماری مذکور است.

سپس، پژوهشگران به پلتفرم اپیسوییچ روی آوردند؛ مجموعه‌ای از الگوریتم‌های یادگیری ماشین که قبلاً برای ایجاد نمونه‌ی اولیه تست خون CFS/ME به کار رفته بود. این پلتفرم امکان بررسی فراتر از توالی خطی دی‌ان‌ای و نظر کردن به معماری سه‌بعدی ژنوم را فراهم می‌سازد؛ به این معنا که ژن‌هایی که در نواحی مختلف دی‌ان‌ای قرار دارند، چگونه در فضای سه‌بعدی سلول با یکدیگر تعامل می‌کنند. شکل کروموزوم‌ها و تغییرات اپی‌ژنتیکی، جمله عواملی هستند که می‌توانند بر این ساختار تأثیرگذار باشند.

پسزتسکی می‌افزاید: «نتایج کشف شده، به نظریه‌ای زیستی و یکپارچه درباره‌ی خستگی شباهت دارد.»

با وجود آن که همپوشانی مستقیم ژن‌های مرتبط با هر بیماری بسیار جزئی بود، به نظر می‌رسد که هر پنج بیماری در ابعاد عمیق‌تری با یکدیگر پیوستگی دارند. ژن‌های مرتبط با هر بیماری همچون چندین جویبار که نهایتاً به یک رودخانه متصل می‌شوند، به شبکه‌های زیستی مشترکی راه پیدا می‌کنند.

تیم پژوهش با تحلیل این شبکه‌ها چندین «ژن هاب» بسیار تأثیرگذار شناسایی کردند؛ ژن‌هایی که در شلوغ‌ترین نواحی این شبکه‌ها قرار دارند. برای تأیید ارتباط این ژن‌ها با هر یک از بیماری‌ها نیاز به ارزشیابی آزمایشگاهی و بالینی بیشتر است، اما این ژن‌ها و مسیرهای مرتبط در فرایندهای کلیدی مانند پاسخ‌های ایمنی و التهابی، پیام‌رسانی هورمونی تحت کنترل مغز و تولید انرژی در میتوکندری‌ها نقشی اساسی دارند. این فرایندها پیشتر هم به CFS/ME و کووید مزمن ارتباط داده شده بودند.

نکته‌ی حائز اهمیت این است که بسیاری از ژن‌های هاب در داده‌های «ارتباط گسترده ژنوم» به‌عنوان گزینه‌های کلیدی شناسایی نشده بودند. پسزتسکی می‌گوید: «این موضوع نشان‌دهنده‌ی این است که فقط با بررسی توالی ژنتیکی نمی‌توان به نتایج مثبت دست یافت؛ به همین دلیل است که ممکن است بیماری‌ها به مدت طولانی نامرتبط به حساب آیند.»

این تحقیق همچنین «فرسودگی سلول‌های ایمنی» را به‌عنوان یک مکانیسم محتمل برای ارتباط میان این پنج بیماری برجسته کرده است. پژوهشگران در مقاله خود اشاره کرده‌اند: «یافته‌ها نشان‌دهنده‌ی وجود حالتی از فعال‌سازی مزمن سیستم ایمنی و سپس فرسودگی عملکردی است که ممکن است در تداوم علائم نقش ایفا کند.»

اگر نتایج در تحقیقات آینده تأیید شود، پژوهشگران امیدوارند بتوانند به‌جای تکیه صرف بر علائم گزارش‌شده از جانب بیماران، از یافته‌های تحقیق برای ایجاد آزمایش‌های تشخیصی مبتنی بر نمونه‌های آزمایشگاهی برای CFS/ME و کووید مزمن استفاده نمایند.

پلتفرم اپیسوییچ از طریق تجزیه و تحلیل ساختار سه‌بعدی ژنوم، دگرگونی‌های اپی‌ژنتیکی را بررسی می‌کند؛ فرایندهایی که می‌توانند نحوه‌ی بسته‌بندی دی‌ان‌ای و بدین شکل بیان ژن‌ها را تغییر دهند. به نظر می‌رسد این دگرگونی‌ها به نوعی انعکاس مواجهه با عوامل محیطی، از جمله استرس و عفونت‌ها باشند و علی‌رغم اینکه دائمی نبوده، عواقب بلندمدتی به همراه دارند.

پسزتسکی امیدوار است که این مطالعه به توسعه‌ی آزمایش‌های خون دقیقی که به‌جای اتکای صرف به گزارش‌های شخصی بیماران، معیارهای زیستی اساسی را سنجش کند، کمک کند. علاوه بر این، ممکن است چنین تحقیقات در آینده به شکل‌گیری رویکردهای درمانی نوین برای مهار فعالیت بیش‌ازحد سلول‌های ایمنی یا تقویت کارکرد میتوکندری‌ها در تولید انرژی یاری رساند.

این تحقیق در مجله Journal of Translational Medicine منتشر شده است.