Научная статья на тему 'Подходы системной биологии и биоинформатики в методологии диагностических исследований аллергических заболеваний'

Подходы системной биологии и биоинформатики в методологии диагностических исследований аллергических заболеваний Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
107
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Подходы системной биологии и биоинформатики в методологии диагностических исследований аллергических заболеваний»

2017, Т. 19, Специальный выпуск 2017, Vol. 19, Special Issue

Аллергические заболевания Allergic diseases

желатина-АОЛ адсорбированным на планшете по сравнению с контролем — не конъюгированной желатиной. IgE-антител к альтернариолу обнаружено не было.

Заключение. Выявление позитивных сывороток к АОЛ может свидетельствовать о факте «встречи» человека с микотоксином, возможно в результате употребления контаминированных альтернариолом продуктов питания, содержание которого не вызывает выраженный токсический эффект, но стимулирует выработку IgG антител. Однако данный факт требует подтверждения проведением дальнейших исследований на расширенном контингенте лиц.

ПОДХОДЫ СИСТЕМНОЙ БИОЛОГИИ И БИОИНФОРМАТИКИ В МЕТОДОЛОГИИ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Гурьянова С.В.

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, Россия

Распространенность аллергических заболеваний (АЗ), несмотря на значительные успехи современной медицины, продолжает год от года увеличиваться. С целью повышения эффективности и качества специализированной медицинской помощи создаются регламентирующие документы по диагностике и терапии АЗ, основанные на принципах доказательной медицины, в том числе и «Федеральные клинические рекомендации» по клинической иммунологии и аллергологии, разработанные Российской ассоциацией аллергологов и клинических иммунологов. Доказательной базой для их формирования служили публикации, вошедшие в базы данных EMBASE и PubMed/MEDLINE, данные международных согласительных документов. «Федеральные клинические рекомендации» являются важным и необходимым руководством в ежедневной практике врача, содержат разработки интегрированного алгоритма диагностики и лечения АЗ, но, тем не менее, не решают многих проблем, стоящих перед клиницистами: сложности дифференциальной диагностики, ложно положительные и ложно отрицательные результаты клинико-лабораторных исследований, генетические особенности пациентов, гендерные отличия, болезненность, а иногда и опасность в провокационных тестов, не учитывают географические особенности. Для формирования документов, дающих исчерпывающие ответы на поставленные вопросы необходим анализ большого массива данных: только в базе данных PubMed насчитывается более 400 тысяч публикаций по аллергии, при этом в нее не входит значительная часть исследований национальных профессиональных сообществ, в том числе и российских. Очевидно, что столь необходимый инструмент в повседневной практике врача, как «Федеральные клинические рекомендации» должны постоянно обновляться, учитывать и представлять медицинскому сообществу новые научные данные для формирования адекватных стратегий диагностики и терапии аллергических заболеваний. Для решения этой сложной задачи необходима консолидация врачей и ученых различных направлений на базе современных технологий: биоинформатики и системной биологии.

Создаваемые ресурсы посвящены решению различных задач: постоянное обновление базы данных номен-

клатуры аллергенов, распределение аллергенов по молекулярному весу, структуре, сезонности и географии, наличие их в продуктах питания, в том числе природного и биотехнологического происхождения, перечень эпито-пов аллергенности, генотипирование. Эти данные позволяют определять, прогнозировать и предотвращать воздействие аллергенов, находящихся в пищевых продуктах, лекарственных средствах, окружающей среде.

Интегрировать данные научных исследований в понимание функционирования живых систем с учетом многочисленных взаимодействий на молекулярном, клеточном уровне, на уровне тканей, органов и организмов, позволяет системная биология. Разрабатываются многочисленные модели, учитывающие взаимовлияние факторов разных уровней в попытке связать их с соответствующими заболеваниями, в том числе и аллергическими. Используются стратегии для визуализации причинно-следственных связей: например, анализ корреляции уровней экспрессии генов, белков, пептидов у перенесших заболевание и здоровых людей. Для отображения более сложных связей между компонентами описываемой системы создаются программные продукты. Самым современным является язык OpenBEL (open-access biological expression language). В выражении BEL могут быть отображены взаимосвязи между молекулами (их наименование регламентируется соответствующими базами данных), модификациями, процессами, трансформациями и т.д. с установлением прямых и корреляционных взаимосвязей. Язык BEL разработан как семантическая тройка (подлежащиее, сказуемое, дополнение) для представления конкретных научных результаты в виде причинно-следственных связей. Например, p (HGNC: CCND1) = > kin (p (HGNC: CDK4) является выражением, эквивалентным следующему «Увеличенное количество белка, обозначенного «CCND» в базе данных HGNC, непосредственно увеличивает активность киназы «CDK4» обозначенной таким образом в базе данных HGNC». Наиболее широкий охват множественных вариантов биологических процессов в клетках представляет ресурс SBV Improver, охвативший более 100 сетей. Удобство данного ресурса заключается в возможности выделить любой ци-токин или биологический процесс и определить его взаимосвязь с объектами в клеточных сетях системы.

Систематизация знаний об аллергических процессах на основе подходов системной биологии и биоинформатики является важным инструментом в поиске новых лекарственных средств, в том числе для АСИТ, биомаркеров, а также разработки интегрированного алгоритма диагностики и лечения аллергических заболеваний.

СОДЕРЖАНИЕ IL-17 И IL-22 В «КОЖНОМ ОКНЕ» ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ

Климов В.В., Исаев П.Ю.

Сибирский государственный медицинский университет, Томск, Россия

Среди атопических аллергических болезней на основе гиперпродукции IgE особое место занимает бронхиальная астма, корректная диагностика которой возможна только при аллергологическом обследовании. IgE является единственным цитофильным иммуноглобулином, который через высоко-аффинный FcgRI соединяется с клетками-мишенями в коже, носу, бронхах и других органах. Кожа является универсальным орга-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.