Дефицит IgA является одним из наиболее распространенных генетических иммунодефицитных заболеваний у людей и связан с недостаточностью или полным отсутствием антител IgA. Исследователи из Упсальского университета и Каролинского института в Швеции провели первое сравнительное генетическое исследование дефицита IgA, используя собаку в качестве модели генетического заболевания. Были идентифицированы новые гены-кандидаты, и результаты опубликованы в PLOS ONE.
Люди с низким уровнем IgA подвержены более высокому риску развития рецидивирующих инфекций, аллергии и аутоиммунитета. Основные генетические факторы дефицита IgA до сих пор в значительной степени неизвестны.
Ранее та же исследовательская группа определила несколько пород собак, склонных к низким уровням IgA, а также обнаружила, что уровни IgA широко варьируются между породами [DOI: 10.1016 / j.ветимм.2014 г.05.010.160.]. В этом текущем исследовании исследователи провели полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) у четырех из этих пород, склонных к низким уровням IgA. Миа Олссон, постдок факультета медицины Каролинского института и первый автор исследования, поделился своим комментарием о ценности собак при изучении этого заболевания:
"Поскольку некоторые породы собак склонны к чрезвычайно низким уровням IgA и проявляются схожими симптомами, как и пациенты с дефицитом IgA человека, они представляют собой отличные модели для картирования генов, участвующих в этом очень сложном заболевании".
В частности, исследователи идентифицировали три новых гена-кандидата; KIRREL3 и SLIT1, с документально подтвержденной ролью в развитии иммунных клеток, и SERPINA9, экспрессируемые исключительно в том месте (зародышевом центре), где B-клетка начинает продуцировать IgA.
Исследователи также представляют недавно разработанный метод анализа сложной непрерывной характеристики в GWAS. Катарина Тенгвалл, докторант кафедры медицинской биохимии и микробиологии Университета Упсалы и первый автор исследования, отмечает, что для анализа этой черты у собак требовалась новая стратегия:
"Из-за больших различий в IgA между породами собак, порогового значения, позволяющего отличить нормальный уровень IgA от аномального у собак, пока не установлено".
Это мешает классическому способу выполнения GWAS, в котором обычно сравниваются группы пострадавших и незатронутых. Более того, использованию непрерывного GWAS препятствовали естественные колебания концентраций IgA.
"Чтобы обеспечить надежные GWAS, мы разделили собак на ряды перцентильных групп, чтобы отразить распределение IgA для конкретных пород, и выполнили несколько GWAS. В конце концов, мы объединили их в один окончательный GWAS для каждой породы, тем самым удалив ложные ложные сигналы и успешно определили связанные области генома", говорит Катарина Тенгвалл.
Таким образом, исследователи пролили свет на сложное заболевание, предложив новые гены-кандидаты, а также представив новый метод анализа признака на основе непрерывной переменной (в GWAS).
"Мы продолжим изучать эти гены и их потенциальное участие в дефиците IgA у собак, и мы ожидаем, что это будет иметь значение также для человеческого эквивалента", говорит Миа Олссон.