Geenit vaikuttavat myös infektioherkkyyteemme

Ihmisten välillä on suuria yksilöllisiä eroja alttiudessa sairastua hengitystieinfektioihin, kuten esimerkiksi virusten aiheuttamiin akuutteihin korva-, nenä- ja nielutulehduksiin. Nämä taudit ovat merkittävä sairastavuuden ja sairaspoissaolojen syy, koronapandemia tästä tuoreena esimerkkinä.

Kehon puolustusjärjestelmä kohtaa ylähengitysteiden eli nenäontelon, suun ja nielun pinnoilla jatkuvasti taudinaiheuttajia, jotka sen tulisi sairastumisen välttämiseksi tunnistaa ja tuhota. Tämän puolustusmekanismin tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä ei täysin tunneta. Aiemmista tutkimuksista on kuitenkin saatu viitteitä siitä, että perintötekijöillä on merkitystä yksilölliselle sairastumisalttiudelle. 

Helsingin yliopiston, HUS Helsingin yliopistollisen sairaalan ja Broad-instituutin tutkijoiden yhteistyönä toteutettu laaja geenitutkimus vahvistaa tätä käsitystä ja lisää merkittävästi ymmärrystämme ylähengitysteiden infektioherkkyyteen vaikuttavista geneettisistä riskitekijöistä.

Yli 260 000 osallistujaa kattavan FinnGen-tutkimusaineiston avulla tutkimusryhmä onnistui tunnistamaan yli 40 ylähengitysteiden tautitiloille altistavaa geenialuetta, joista 14 oli aiemmin tuntemattomia. Erityisesti niin sanottuun tyypin 2 tulehdukseen liittyvät geenit korostuivat tuloksissa. Havainnolle saatiin vahvistus hyödyntämällä Iso-Britannian biopankin aineistoa.

”Tyypin 2 tulehdukseen liittyvien geenien korostuminen on tärkeää, koska tähän tulehdusreittiin on kehitetty biologisia lääkehoitoja. Tyypin 2 tulehdukseen liittyy suuri eosinofiilisten valkosolujen määrä ja sitä esiintyy joissakin astman alatyypeissä sekä melkein kaikissa pitkäaikaisissa sivuontelotulehduksissa länsimaissa”, kertoo tutkimuksen kliinisestä osasta vastannut korva-, nenä- ja kurkkutautien erikoislääkäri Sanna Toppila-Salmi HUSista.

Monilla tulehdussairauksilla on paljon yhteisiä alttiustekijöitä

Seuraavaksi tutkijat halusivat selvittää, altistavatko tunnistetut geneettiset riskitekijät useille eri tulehdussairauksille vai liittyvätkö ne pääasiassa vain johonkin tiettyyn sairauteen.

Tulokset osoittivat, että näennäisesti täysin erilaisten tautitilojen, kuten nielurisatulehdusten ja hammastulehdusten tai nenäpolyyppien ja astman, taustalta löytyi yllättävänkin paljon yhteisiä geneettisiä tekijöitä. 

”Erityisen mielenkiintoista oli havaita, kuinka laajasti yhteistä geneettistä alttiutta nähtiin myös ylähengitysteiden ulkopuolisten tulehduksien kanssa. Esimerkiksi toistuville nielurisatulehduksille altistava geenivaihtelu korreloi selvästi myös suoliston akuuttien tulehdustilojen ja korvatulehdusten kanssa”, sanoo tutkimuksen toteuttanut tutkijatohtori Elmo Saarentaus Helsingin yliopiston Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMMistä. 

Jaetun perinnöllisen alttiuden mekanismia selvittämällä voidaan löytää muuten näennäisesti erilaisten tautitilojen välillä yhteisiä tekijöitä. Vastaavanlaisilla löydöksillä on aiemmin pystytty osoittamaan yhtäläisyyksiä esimerkiksi tulehduksellisten suolistosairauksien välillä, sekä skitsofrenian ja bipolaaritaudin välillä. 

”Vaikka näiden tautien lopulliset mekanismit ja ympäristön riskitekijät voivatkin olla varsin erilaisia, voi perinnöllinen alttius olla osin päällekäistä. Täten voidaan havaita yhteneviä mekanismeja – kuten nyt tyypin 2 tulehdusta – johon kohdennetuista hoitomuodoista voi mahdollisesti hyötyä useassa tautiryhmässä”, Elmo Saarentaus jatkaa.

Tuloksista pystyttiin erottamaan myös eri tautitiloille ominaisia geenimuotoja. Toistuvissa nielurisatulehduksissa erityisesti TNF-reseptori 2:n aktivaatiossa tärkeiden geenien eri muodot osoittautuivat merkittäviksi, mikä korostaa immuunijärjestelmän tärkeyttä nielutulehduksissa.

Tuloksilla voi tulevaisuudessa olla merkitystä potilaiden hoitokäytäntöihin. Etenkin nenä- ja sivuontelosairauksien ja astman taustalta löytyi monia yhteisiä alttiustekijöitä, mitä voidaan soveltaa uusien hoitomuotojen kehitystyössä, ennusteen arvioinnissa ja täsmähoitojen suunnittelussa.

Tutkimuksen tulokset julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Alkuperäinen julkaisu:
Inflammatory and infectious upper respiratory diseases associate with 41 genomic loci and type 2 inflammation. Saarentaus E., Karjalainen J., Rämö J. et al. Nature Communications (2023), DOI: DOI:10.1038/s41467-022-33626-w

Alkuperäinen tiedote on julkaistu ke 18.1. FinnGen-sivustolla.

Lisätietoja:

Elmo Saarentaus
Tutkijatohtori, Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM, HiLIFE, Helsingin yliopisto
elmo.saarentaus@helsinki.fi

Sanna Toppila-Salmi 
Korva-, nenä- ja kurkkutautien erikoislääkäri, HUS
sanna.toppila-salmi@hus.fi