Десятилетиями ученые были уверены, что отлично понимают, как именно развивается астма. Считалось, что виновато воспаление в легких: оно сужает дыхательные пути, и человеку становится трудно дышать.

Главными злодеями назначили молекулы под названием «лейкотриены». Они высвобождаются из белых кровяных клеток, когда вы вдыхаете что-то раздражающее или аллерген. На основе этой теории создали лекарства, которые блокируют цепочку реакций, запускаемую этими молекулами, и помогают справиться с приступом.

Но исследователи из университета Кейс Вестерн резерв усомнились: а вдруг лейкотриены ни при чем? Руководитель группы, профессор Роберт Саломон, объясняет:

Мы нашли молекулы, очень похожие по строению, но они рождаются в теле совсем другим химическим путем. Похоже, именно эти вещества, которые мы назвали «псевдолейкотриены», и есть главные зачинщики воспаления при астме.

Открытие выводит на новый путь лечения не только астмы, но и других воспалительных болезней, включая болезни Паркинсона и Альцгеймера. Работу поддержали Национальные институты здоровья США, и ее опубликовали в журнале Journal of Allergy and Clinical Immunology.

Как работает механизм воспаления

Лейкотриены (тех самых, старых знакомых) производят ферменты, которые перерабатывают жировые молекулы. А вот псевдолейкотриены получаются иначе: кислород присоединяется к жирам с помощью свободных радикалов. Саломон, который также работает профессором офтальмологии, сравнивает этот процесс с пожаром:

Свободные радикалы работают как взрыв или огонь. Как когда кислород встречается с топливом — и вспыхивает пламя. Контролировать это очень трудно.

У людей с астмой, вероятно, не хватает ферментов и антиоксидантов, которые обычно охотятся за свободными радикалами и нейтрализуют их. И лейкотриены, и их двойники запускают воспаление, вставляясь в специальный рецептор — как ключ в замок зажигания. От этого цепная реакция сужает бронхи. Популярные лекарства вроде сингуляра просто затыкают замок, и ключ уже не подходит.

Но Саломон говорит, что главная ценность открытия не в этом:

Самое интересное, что теперь можно лечить такие болезни, не затыкая рецептор, а просто не давая свободным радикалам запустить процесс, или умеряя их пыл.

Когда воспаление не враг

Не всякое воспаление вредно. Оно нужно, чтобы направить белые клетки крови к ране для заживления, а еще оно участвует в работе памяти и развитии организма. Препараты от астмы иногда пробуют использовать для лечения болезней нервной системы. Но тогда они могут заодно подавить и полезные эффекты лейкотриенов.

Если на самом деле проблемы создают не лейкотриены, а эти новые молекулы, — рассуждает ученый, — то лучше просто остановить выработку именно этих плохих молекул.

Что показало исследование

Саломон и его коллеги опирались на многолетний опыт изучения окисления жиров и химическую интуицию. Они предположили, что псевдолейкотриены существуют, синтезировали их в лаборатории, чтобы разработать методы обнаружения.

Дальше взяли мочу людей с легкой и тяжелой астмой и сравнили с мочой здоровых людей. Результат оказался наглядным:

• Псевдолейкотриены нашлись именно у пациентов с астмой
• Их количество напрямую зависело от тяжести болезни

У страдающих даже легкой формой астмы этих молекул оказалось в 4-5 раз больше, чем у здоровых. Исследователи предлагают использовать этот показатель как новый биомаркер: чтобы определять тяжесть болезни и проверять, помогают ли лекарства. Дальше ученые хотят выяснить, замешаны ли псевдолейкотриены в других болезнях дыхания — например, в РСВ-инфекции, бронхиолите у младенцев и ХОБЛ.

Практическая польза здесь может оказаться огромной.

• Во-первых, если псевдолейкотриены действительно окажутся главными виновниками, то фармкомпании получат новую мишень для лекарств. Сейчас все препараты бьют по рецептору, но они не идеальны: кому-то не помогают, у кого-то побочные эффекты. Появится возможность создать лекарства, которые перехватывают воспаление на более раннем этапе — прямо в момент разгула свободных радикалов.
• Во-вторых, простой анализ мочи на уровень псевдолейкотриенов может стать отличным инструментом для врачей. Сейчас тяжесть астмы оценивают по симптомам и дыхательным тестам, но это субъективно. Объективный лабораторный маркер позволит точнее подбирать дозу препаратов и видеть, действительно ли лечение работает.
• В-третьих, подход могут применить к другим болезням — от младенческого бронхиолита до нейродегенеративных расстройств. Для Паркинсона или Альцгеймера это особенно интересно, потому что там тоже большую роль играют воспаление и окислительный стресс. Если удастся притормозить процесс образования этих молекул в мозге, появится совершенно новая стратегия лечения.

Наконец, исследование напоминает важную вещь: наука не стоит на месте, и то, что казалось незыблемым десятилетиями, может оказаться лишь частью картины. Это побуждает перепроверять старые теории — а это всегда полезно.

Однако не все так просто.

• Во-первых, пока что мы видим только корреляцию, а не причинно-следственную связь. Да, у людей с астмой много псевдолейкотриенов в моче. Но это еще не доказывает, что именно они вызывают болезнь. Возможно, их количество растет уже как следствие воспаления, а не как причина. Авторы сами признают, что пока лишь «предполагают» главную роль этих молекул.
• Во-вторых, исследование выполнено на небольших выборках, а полная методология пока не опубликована (статья вышла как препринт). Мы не знаем, учитывались ли такие важные вещи, как возраст пациентов, принимаемые лекарства, сопутствующие заболевания. У астматиков обычно сильно изменен обмен веществ в целом, и повышенный уровень окисленных жиров мог возникнуть по десятку других причин.
• В-третьих, вывод о том, что старые препараты вроде сингуляра работают не совсем так, как думали, — интересен, но требует очень осторожной проверки. Лекарства спасают жизни уже много лет, и если они блокируют рецептор, то тем самым могут уменьшать эффект и от лейкотриенов, и от псевдолейкотриенов (ведь они действуют через один рецептор). Авторы же предлагают вместо этого воздействовать на свободные радикалы, но любое вмешательство в работу свободных радикалов чревато: они нужны организму для многих нормальных процессов, и их грубое подавление может привести к новым болезням.
• В-четвертых, пока работа выполнена только на моче. А нужно смотреть, что происходит непосредственно в легких и в клетках дыхательных путей. Концентрация в моче может сильно отличаться от концентрации в очаге воспаления.

Ранее ученые объяснили, почему астма у детей и взрослых — разные заболевания.