У вашей иммунной системы есть право голоса, даже если вы, вероятно, об этом не знаете. Пока вы читаете эти строки, 1,8 триллиона клеток патрулируют ваш организм в поисках вирусов, бактерий и опухолевых клеток. Некоторые из них функционируют хорошо, другие — нет. Вместе они составляют вашу иммунную систему. иммуном: вселенная молекулярных взаимодействий, которая определяет, заболеете вы или останетесь здоровыми. До сих пор медицина могла лишь делать размытые снимки этой системы. Подсчитайте несколько типов клеток. Измерьте количество общих белков. Теперь есть тест, который сканирует его полностью. Она называется HMI И анализирует миллион иммунных компонентов образца. Выдаёт оценку, которая показывает, работает ли ваш иммунитет или что-то скрывает. Ещё до появления симптомов. Вы меня слушаете? Хорошо. Давайте продолжим.
Когда сообщение меняет ваше восприятие здоровья
История начинается с текстового сообщения. «Дэвид, ты — красная точка», — пишет он. Джон ЦангИммунолог из Йельского университета (на фото). На приложенном изображении показан график с десятками чёрных точек, разбросанных по декартовой плоскости. И одна красная точка, изолированная. Ниже приведено число: 0,35. Сразу никаких объяснений. Получатель сообщения: Дэвид Юинг Дункан, журналист, который двадцать лет проходил все доступные медицинские тесты. В 2001 году он прошёл секвенирование ДНК, которое стоило целое состояние. Более того, он картировал белки, микробиом и метаболом. Он собрал терабайты данных о себе. Но этот тест обещал нечто иное. Не просто набор цифр, а полную оценку состояния его иммунитета.
На графике здоровые люди были справа, больные — слева. Красная точка находилась посередине, чуть правее. Дункану было 67 лет. Он дважды переболел COVID. Долгое течение COVID. Стресс, инфекции, течение времени. И всё же его... иммунологический показатель Результаты совпали с показателями людей на 20 лет моложе. Неплохо, учитывая всё вышесказанное. Но что на самом деле означает эта цифра? И самое главное: что она показала такого, чего не показали другие тесты?
Иммуном — это система, которую медицина до сих пор не может прочесть.
Иммунная система состоит из 1,8 триллиона клеток. Триллионы белков, молекул РНК и метаболитов. Каждый элемент непрерывно меняется в зависимости от того, с чем вы сталкиваетесь: вирусами, бактериями, пищей, стрессом, травмой.иммуном Вот что это: сумма всех взаимодействий между компонентами иммунитета в данный момент. Она сформирована ДНК, но также и всем вашим опытом: перенесёнными болезнями, воздухом, которым вы дышали, пищей, которую вы ели, накопленными моментами напряжения. Это живой архив вашего биологического существования.
И до недавнего времени медицина могла наблюдать за ним лишь издалека. Стандартные анализы крови измеряют лишь несколько маркеров: лейкоциты, нейтрофилы, лимфоциты и моноциты. Это все равно, что проверять, функционирует ли город, подсчитывая количество автомобилей на улицах.Он не скажет вам, есть ли движение транспорта, работает ли светофор или кто-то перекрывает перекрёсток. Общий анализ крови (ОАК), используемый десятилетиями, подсчитывает клетки. Он не оценивает их активность, не измеряет их взаимодействие. И, самое главное, он не предсказывает, даст ли система сбой или уже борется с чем-то скрытым.
Тест, разработанный Цангом и его командой в Йельском университете, идёт ещё дальше. Он анализирует до один миллион клеток, белков, РНК и иммунных биомолекулОн не просто подсчитывает их: он оценивает их реакцию, активацию и взаимодействие при столкновении с угрозой. С помощью алгоритмов машинного обучения он сравнивает эти данные с данными тысяч других людей и составляет полный профиль иммунного ответа. Результатом является число:Показатель иммунного здоровья, или IHM. Оценка, которая помещает каждого человека на шкалу от «иммунома здорова» до «иммунома ослаблена».
Тест, который обнаруживает невидимые болезни
В 2024, Цанг и Рэйчел Спаркс, клинический иммунолог сейчас в AstraZeneca, они опубликовали результаты их изучения su Nature MedicineОни протестировали 270 человек: 228 с редкими генетическими заболеваниями, подрывающими иммунную систему, и 42 здоровых человека. Тест анализировал их кровь на наличие характерных признаков иммуносупрессии. И он их обнаружил. У людей с различными заболеваниями наблюдались схожие закономерности: низкий уровень естественных клеток-киллеров, изменения в цитокинах, дисбаланс специфических белков. Тест позволил отличить больных от здоровых.
Но затем произошло интересное открытие. На графике некоторые «здоровые» люди появились рядом с больными. Другие больные оказались на стороне здоровых. Около половины людей не имеют диагноза Их показатели IHM совпадали с показателями пациентов с развернутыми заболеваниями. Возможные объяснения: либо они боролись с вирусом (например, с инкубационным периодом простуды), либо их иммунная система была ослаблена возрастом и накопленным стрессом, либо у них было что-то, что ещё не проявилось симптомами. Латентное аутоиммунное заболевание. Микроскопическая опухоль. Хроническое, но бессимптомное воспаление.
«ОАК не показывает мне, что делают клетки, которые я подсчитываю», — объясняет Спаркс. «Я просто знаю, что нейтрофилов больше, чем обычно. Но они могут вести себя как плохо, так и хорошо». Теперь у нас есть технологии, которые позволяют нам на детальном уровне увидеть, что на самом деле делает клетка при появлении вируса.. Как он меняется, как реагирует, активируется или остаётся неподвижным».
Почему одни люди болеют, а другие нет
Пандемия выявила проблему. Молодые, внешне здоровые люди умирали от COVID. У других пожилых женщин с сопутствующими заболеваниями наблюдалась лёгкая лихорадка. Никто не мог объяснить, почему. Stephen Hawking Он годами предупреждал, что раскрытие нашего присутствия во Вселенной может быть рискованным (это не имеет к этому никакого отношения, но принцип тот же: никогда не знаешь, что там.). То же самое и с вирусами: никогда не знаешь, как отреагируешь, пока не столкнёшься с ними. А когда сталкиваешься, часто бывает уже слишком поздно подготовиться.
«Одним из самых удивительных аспектов пандемии стало то, что, казалось бы, очень здоровые молодые люди серьезно заболели и затем умерли», — говорит Марк Дэвис, иммунолог из Стэнфорда, который помог основать область системная иммунология«У некоторых было ожирение или диабет. У других — нет. Вопрос в следующем: могли ли мы заранее знать, что с их иммунной системой что-то не так? Могли ли мы диагностировать это и предупредить их о необходимости принять дополнительные меры предосторожности?»
Иммуноферментный тест призван ответить на этот вопрос. Измеряя базовое состояние иммунной системы, можно предсказать, кто лучше или хуже отреагирует на инфекцию. Или на вакцину. Сегодня уже существуют тесты. подробные протоколы для управления непредвиденными ситуациями (ладно, в этом пункте речь шла об инопланетянах, но этот принцип применим и к пандемиям). Разница в том, что с помощью IHM вы можете заранее знать, находитесь ли вы в группе риска. Не из-за возраста или патологий, а из-за фактического состояния вашего вируса иммунодефицита.
Как работает иммунологический индекс
Тест начинается с забора крови. Он не является инвазивным. После этого образец подвергается ряду анализов: секвенированию РНК для определения генов, активных в иммунных клетках, измерению сотен циркулирующих белков и высокоточному подсчёту десятков различных типов клеток. Данные обрабатываются алгоритмами, которые сравнивают их с базой данных тысяч здоровых и больных людей. Искусственный интеллект ищет закономерности, корреляции и слабые сигналы, указывающие на нарушения здоровья.
Результатом является число по произвольной шкале. Как в старших классах школы, когда тебе ставили оценку от 1 до 10, ты не понимал, что означает цифра 7.За исключением того, что здесь оценка основана на прочной статистической базе. Чем она выше, тем лучше функционирует иммунная система. Чем она ниже, тем сильнее нагрузка или ослабление системы. Команда Цанга подтвердила оценку в нескольких независимых исследованиях. Они продемонстрировали, что IHM предсказывает реакцию на вакцины: у пациентов с высокими оценками вырабатывается больше антител. Затем они показали, что она отражает активность аутоиммунных заболеваний, таких как волчанка: по мере ухудшения симптомов оценка снижается. Они также выявили корреляцию с индексом массы тела, даже с учётом возраста, пола и этнической принадлежности.
Тест также выявил кое-что интересное о старении. Биологический возраст иммуномы не соответствует хронологическому возрасту.У некоторых 70-летних иммунокомплекс развивается так же, как у 40-летних. Другие же, которым за 40, выглядят 70-летними с точки зрения иммунитета. Дэвид Дункан, журналист Red Dot, обнаружил, что его иммунокома возникла примерно 47 лет назад. Ему было 67. Результат удивил его, учитывая (как уже упоминалось) два продолжительных эпизода COVID и десятилетия стресса на работе.
Проект по картированию глобального иммунома
Цанг и его коллега Шай Шен-Орр, то Технион У израильтян амбициозный план. Они хотят протестировать сотни тысяч людей по всему миру. Не только американцев и европейцев, но и африканцев, азиатов, южноамериканцев и австралийцев. Ведь иммунодефицит различается в зависимости от окружающей среды. Например? Вакцина, разработанная в Мэриленде, может отлично работать там, но не сработать в Танзании. Не потому, что вакцина дефектная, а потому, что иммунные системы двух популяций различаются. Разная генетика, разное питание, разные патогены, разный климат — всё это влияет на формирование иммунной системы.
в 2022Цанг и Шен-Орр встретились Джейн Меткалф, соучредитель Проводная, который только что стал президентом Проект «Иммунная система человека» (HIP). Организация была основана в 2016 году для разработки более эффективных вакцин, но недавно изменила свою миссию: расшифровать иммуном человека в глобальном масштабе. «У нас есть передовые молекулярные профили, разработанные в Пало-Альто и Тель-Авиве, — сказал Меткалф, — но мы не сможем понять изменчивость иммунной системы, если будем тестировать только небольшие группы в нескольких городах. Нам нужны лаборатории по всему миру для создания реальных прогностических моделей».
Планируется начать с пилотного исследования в Африке, Австралии, Восточной Азии, Европе, США и Израиле. В исследовании примут участие несколько тысяч человек. Затем исследование будет расширено до 150 центров по всему миру и будет охвачено около 250 000 человек. Конечная цель: создать публичную базу данных иммунома человека Доступно каждому исследователю. Глобальная инфраструктура для понимания того, как иммунная система реагирует на инфекции, вакцины, лекарства и факторы окружающей среды. И для разработки персонализированных методов лечения с учетом фактического иммунологически значимых особенностей каждого пациента.
Предполагаемая стоимость составляет около 3 миллиардов долларов за 10 лет. HIP планирует привлекать средства, объединяя государственные и частные средства, сотрудничая с правительствами и международными организациями. Сокращение федерального финансирования биомедицинских исследований в США может осложнить ситуацию, но организация стремится диверсифицировать свои источники. Проект уже поддерживается такими организациями, как Фонд Гейтса и в нем участвуют университеты и исследовательские центры по всему миру.
Что происходит, когда иммунома стареет?
Старение предсказуемо влияет на иммунную систему. Т-клетки становятся менее реактивными. Производство новых лимфоцитов замедляется. Костный мозг, который генерирует иммунные клетки, становится менее эффективным. Хроническое воспаление низкой степени выраженности (так называемое inflammaging) накапливается. Результат: повышенная уязвимость к инфекциям, опухолям и аутоиммунным заболеваниям. Но этот процесс у всех разный. У некоторых людей иммунитет остаётся крепким до 80 лет. У других признаки ухудшения проявляются уже в 50 лет.
Шен-Орр разработал вариант теста под названием IMM-AGE, который рассчитывает биологический возраст иммунного ответа на основе клеточного состава и уровня белка. Её команда использовала эти данные в первую очередь для оценки сердечно-сосудистого риска: преждевременное старение иммунного ответа коррелирует с повышенным риском инфаркта и инсульта. Когда Дункан проходил тест IMM-AGE, его иммунный возраст составлял 57 лет по сравнению с его хронологическим возрастом в 67 лет. Хороший результат, но не исключительный. Шен-Орр представляет себе будущее, в котором люди будут проверять свой иммунологический ответ в приложении после каждого анализа крови, подобно тому, как сегодня измеряют пульс или артериальное давление.
Идея проста: если вы можете что-то измерить, вы можете попытаться это улучшитьИммунома с низким индексом может получить пользу от целенаправленных вмешательств: снижения стресса, улучшения сна, более сбалансированного питания и физических упражнений. Или, в более тяжёлых случаях, иммуномодулирующей терапии. Уже существуют методы лечения, стимулирующие регуляторные Т-клетки для контроля аутоиммунных заболеваний или подавляющие их, чтобы иммунная система могла эффективнее бороться с опухолями. Однако это экспериментальные подходы, пока ещё далекие от повсеместного клинического применения.
Клетки-хранители, получившие Нобелевскую премию
Октябрь 2025 г. Нобелевская премия по медицине он просто пошел Мэри Брункоу, Фред Рамсделл e Шимон Сакагучи за открытие регуляторных Т-клеток. Они — «охранники» иммуномы: они не дают иммунной системе атаковать здоровые ткани. Без них организм самоуничтожается. При их избытке опухоли растут бесконтрольно, поскольку иммунная система остаётся заблокированной. Ген FOXP3, открытый Брунковым и Рамсделлом в 2001 году, контролирует развитие этих клеток. Мутации в этом гене вызывают разрушительные аутоиммунные заболевания. такие как синдром IPEX.
Это открытие открыло новые горизонты в терапии. Повышение уровня регуляторных Т-клеток может вылечить диабет 1 типа, рассеянный склероз и волчанку. Их сокращение может помочь повысить эффективность иммунотерапии рака. Иммуноферментный анализ позволяет измерить уровень этих клеток и предсказать, отреагирует ли пациент на терапию, модулирующую их. Это конкретный пример того, как понимание иммунной системы на молекулярном уровне меняет подход к медицине.
«Их открытия сыграли решающую роль в понимании того, почему у нас не у всех развиваются серьезные аутоиммунные заболевания», — сказал он. Старые рыцари, президент Нобелевского комитета. 74-летний Сакагути заявил японским журналистам: «Это честь, но прежде всего победа для тех, кто верит, что человеческое тело способно не только нападать, но и останавливать».
Когда мы все сможем пройти иммунологический тест?
Пока тест на иммуному остаётся экспериментальным. Вы не можете попросить своего терапевта сделать его. Он слишком дорогой, требует сложных технологий и специализированного персонала. Но Рэйчел Спаркс настроена оптимистично:
«Я думаю, через 10 лет у нас появится что-то, что можно будет использовать в клинике. Я смогу использовать это детальное понимание того, как иммунная система действует на клеточном уровне у моих пациентов. И я надеюсь, что мы сможем нацеливать терапию непосредственно на клетки или пути, способствующие развитию заболевания».
Марк Дэвис соглашается: «Приложив немного усилий, мы могли бы получить что-то полезное за 10 лет». Процесс идёт медленно. Чтобы доказать эффективность теста, необходимы проверенные стандарты, единые протоколы и масштабные исследования. Кроме того, необходимо убедить системы здравоохранения платить за тест, который стоит значительно дороже традиционного общего анализа крови. Но потенциал есть. Выявить заболевания до появления симптомов можно спасти жизнь. Прогнозирование реакции на вакцину может оптимизировать кампании по иммунизации. Понимание того, почему одни люди стареют лучше, чем другие, может помочь каждому стареть лучше.
Меткалф предполагает еще более широкое применение.
«Мы могли бы связать данные об иммуноме с повышением глобальной температуры, чтобы изучить, как изменение климата влияет на иммунную систему новорождённых и беременной женщины. Эти данные можно было бы интегрировать в модели, которые помогут нам понять влияние загрязнения, питания и климата на здоровье человека».
Красная точка и будущее медицины
Дэвид Дункан получил свой результат. 0,35 по произвольной шкале. Здоровая иммунная система, относящаяся к группе людей на 20 лет моложе. Результат не раскрывает детальных деталей (например, почему он дважды переболел COVID-19, а другие — нет), но даёт общую оценку состояния системы. «Ваш результат всегда меняется в зависимости от степени подверженности воздействию и возраста», — сказал ему Цанг. «IHM всё ещё настолько нов, что сложно точно определить его значение, пока мы не проведём дополнительную работу. И пока HIP не сможет оценить состояние тысяч или сотен тысяч людей».
Нам также необходимо будет продолжать тестирование Дункана с течением времени, чтобы увидеть, как меняется его иммунитет. Как он меняется после инфекции, после периода стресса, с течением лет. Одних цифр недостаточно. Необходим контекст и история. Нам нужно понять, куда он движется, а не только где он сейчас. Но пока, впервые, появился способ измерить то, что раньше было невидимым. Это как будто ты открыл для себя, что можешь взвешивать мысли.Это не идеально, но это начало.
Дункан завершает свой опыт на ноте осторожности и любопытства: «Интересно, что иммунная система внутри меня может ещё поведать о том, действительно ли я здоров сейчас, или буду здоров завтра, в следующем месяце или через годы». Вопрос остаётся открытым. Иммуном продолжает меняться. И тест продолжает развиваться. Возможно, через 10 лет мы будем проверять результаты так же, как сегодня проверяем уровень сахара в крови. Возможно, это станет рутиной. Или, возможно, мы обнаружим, что слишком обширные знания создают больше беспокойства, чем пользы.
Между тем, красная точка на графике остаётся на месте. Цифра, которая о чём-то говорит, но не обо всём. Недостаточно, чтобы нас успокоить, но лучше, чем ничего.
Завтра эта цифра может рассказать нам все.
