کشف تفاوت‌های ژنتیکی کلیدی در سیستم ایمنی زنان و مردان؛ راهی نوین برای درمان لوپوس

تفاوت‌های جنسیتی در سیستم ایمنی و بیماری‌های خودایمنی

بیماری‌های خودایمنی زمانی رخ می‌دهند که سیستم ایمنی بدن به اشتباه به بافت‌های سالم حمله می‌کند. لوپوس، یکی از شناخته‌شده‌ترین این بیماری‌ها، طبق آمار، زنان را تا ۹ برابر بیشتر از مردان درگیر می‌کند. با وجود سال‌ها تحقیق و پژوهش، دلیل دقیق این اختلاف جنسیتی تا پیش از این مطالعه، همچنان مبهم و ناشناخته باقی مانده بود.

نتایج این مطالعه که در نشریه علمی معتبر The American Journal of Human Genetics منتشر شده، آشکار می‌سازد که تفاوت‌های ایمنی میان زنان و مردان بسیار پیچیده‌تر از تصورات قبلی است. پژوهشگران معتقدند که این یافته‌ها نه تنها درک دانشمندان از بیماری‌های خودایمنی را متحول می‌کند، بلکه می‌تواند مسیر را برای توسعه درمان‌های شخصی‌سازی‌شده در آینده هموار سازد.

سیهان یازار، پژوهشگر اصلی این مطالعه از موسسه گاروان، تاکید می‌کند: «یافته‌های ما نشان می‌دهد سیستم ایمنی باید با در نظر گرفتن تفاوت‌های جنسیتی مطالعه شود. با اینکه می‌دانیم سیستم ایمنی زنان و مردان متفاوت عمل می‌کند، بسیاری از تحقیقات همچنان این تفاوت‌ها را نادیده می‌گیرند و همین مسئله می‌تواند درک ما از بیماری‌ها و حتی روش‌های درمانی را دچار سوگیری کند.»

بررسی بیش از ۱.۲۵ میلیون سلول ایمنی با فناوری تک‌سلولی

در گذشته، بیشتر مطالعات مربوط به تفاوت‌های ایمنی زنان و مردان بر اساس آزمایش‌های کلی خون انجام می‌شد که میانگین فعالیت تعداد زیادی سلول را بررسی کرده و ممکن بود تفاوت‌های مهم در سطح سلولی را پنهان کند. اما فناوری نوین تجزیه و تحلیل تک‌سلولی به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا عملکرد هر سلول ایمنی را به صورت جداگانه و با دقت بالا مطالعه کنند.

در این پژوهش، دانشمندان بیش از ۱.۲۵ میلیون سلول ایمنی موجود در خون نزدیک به هزار فرد سالم را مورد بررسی قرار دادند. این افراد بخشی از پروژه بزرگ استرالیایی OneK۱K بودند که تاثیر ژنتیک بر رفتار سلول‌های ایمنی را مطالعه می‌کند.

• در مردان: نتایج نشان داد که مردان تعداد بیشتری از سلول‌های مونوسیت دارند؛ سلول‌هایی که نقش نخستین پاسخ‌دهنده در سیستم ایمنی را ایفا می‌کنند. فعالیت ژنتیکی این سلول‌ها بیشتر بر حفظ عملکردهای پایه سلولی و تولید پروتئین متمرکز بود.
• در زنان: در مقابل، زنان سطح بالاتری از سلول‌های B و سلول‌های T تنظیم‌کننده داشتند؛ سلول‌هایی که با واکنش‌های التهابی و پاسخ‌های شدیدتر سیستم ایمنی مرتبط هستند. همچنین در زنان مسیرهای ژنتیکی مرتبط با التهاب فعالیت بیشتری نشان دادند.

سارا بالوز، استاد ارشد دانشگاه UNSW و یکی از نویسندگان اصلی پژوهش، توضیح می‌دهد: «این واکنش‌پذیری بالای سیستم ایمنی به زنان کمک می‌کند بهتر با عفونت‌های ویروسی مقابله کنند، اما یک هزینه زیستی نیز دارد؛ یعنی افزایش احتمال ابتلا به بیماری‌های خودایمنی. در مقابل، سیستم ایمنی مردان کمتر در حالت التهابی قرار دارد و همین موضوع می‌تواند آنها را در برابر عفونت‌ها و برخی سرطان‌ها آسیب‌پذیرتر کند.»

کشف بیش از هزار کلید ژنتیکی متفاوت

یکی از مهم‌ترین بخش‌های این مطالعه، شناسایی کلیدهای ژنتیکی یا همان تنظیم‌کننده‌های فعالیت ژن بود که در زنان و مردان عملکرد متفاوتی دارند. این کلیدها تعیین می‌کنند که یک ژن تا چه اندازه فعال یا غیرفعال شود.

پیش‌تر تصور می‌شد تفاوت‌های ایمنی زنان و مردان عمدتاً ناشی از کروموزوم‌های جنسی X و Y باشد، اما یافته‌های جدید نشان داد که بیشتر این تفاوت‌ها روی اتوزوم‌ها یا همان کروموزوم‌های غیرجنسی قرار دارند؛ کروموزوم‌هایی که بین زنان و مردان مشترک هستند. پژوهشگران بیش از هزار مورد از این کلیدهای ژنتیکی را شناسایی کردند و دریافتند که برخی از آنها مستقیماً با خطر ابتلا به بیماری‌های خودایمنی در ارتباط هستند. به ویژه، چند تغییر ژنتیکی در زنانی مشاهده شد که با دو ژن مرتبط با بیماری لوپوس ارتباط داشتند و احتمالاً می‌توانند توضیح دهند چرا این بیماری در زنان بسیار شایع‌تر است.

سیستم ایمنی بیش‌فعال و خطر حمله به بدن

دانشمندان توضیح می‌دهند که سیستم ایمنی بسیار واکنش‌پذیر همواره در وضعیت آماده‌باش قرار دارد. اگرچه این ویژگی باعث واکنش سریع‌تر بدن به ویروس‌ها و تهدیدها می‌شود، اما احتمال «آتش خودی» را نیز افزایش می‌دهد؛ یعنی زمانی که سیستم ایمنی به اشتباه به بافت‌های سالم بدن حمله می‌کند.

به گفته پژوهشگران، ژنتیک تنها عامل دخیل در بیماری‌های خودایمنی نیست و هورمون‌ها، محیط و سایر عوامل زیستی نیز نقش دارند. با این حال، تفاوت‌های ژنتیکی کشف‌شده در این مطالعه می‌توانند پایه و اساس نحوه عملکرد سیستم ایمنی را تعیین کنند.

بالوز می‌گوید: «برای نخستین‌بار نشان دادیم این تفاوت‌ها در سطح کنترل ژنتیکی رخ می‌دهند و این موضوع لایه جدیدی از شناخت درباره سیستم ایمنی انسان ارائه می‌دهد.»

مسیر تازه برای درمان‌های شخصی‌سازی‌شده

پژوهشگران معتقدند این یافته‌ها می‌تواند توضیح دهد چرا بسیاری از درمان‌های فعلی بیماری‌های خودایمنی برای همه بیماران به یک اندازه موثر نیستند. امروزه بیشتر درمان‌ها به صورت عمومی کل سیستم ایمنی را سرکوب می‌کنند، اما دانشمندان می‌گویند در آینده باید درمان‌ها بر اساس ویژگی‌های ژنتیکی و جنسیتی هر فرد طراحی شوند.

یازار در این‌باره می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد بیماری‌های خودایمنی در زنان و مردان احتمالاً یکسان نیستند و بنابراین روش درمان آنها هم نباید الزاماً مشابه باشد. در حال حاضر پزشکان بیشتر از رویکردی یکسان برای همه بیماران استفاده می‌کنند، اما ما به رویکردی فراگیرتر و دقیق‌تر نیاز داریم.»

جوزف پاول، مدیر برنامه ژنومیک ترجمه‌ای موسسه گاروان و از نویسندگان ارشد این مطالعه، نیز تاکید می‌کند: «اگر می‌خواهیم پزشکی دقیق و شخصی‌سازی‌شده را به واقعیت تبدیل کنیم، باید این تفاوت‌های بنیادی زیستی را بهتر بشناسیم. درمان‌ها باید نه تنها بر اساس نوع بیماری، بلکه بر اساس نحوه عملکرد پایه‌ای سیستم ایمنی هر فرد طراحی شوند.»