БАС. Що спричиняє загадкову хворобу, на яку страждав Стівен Гокінг

У серпні світ облетіла новина про смерть Браяна Рендалла. Він був професійним фотографом і партнером акторки Сандри Буллок, яка познайомилася з ним на роботі, коли він фотографував на сімейній вечірці. Три роки тому, у віці 54 років, йому діагностували бічний аміотрофічний склероз (БАС), також відомий як хвороба Лу Герінга - на честь американського бейсболіста, у якого ця хвороба розвинулася в 1939 році.

Попри численні випадки хвороби протягом багатьох років, зокрема серед знаменитостей - включно з молодими, загалом здоровими людьми - причини БАС досі лишаються незрозумілими.

Однак останні дослідження все ж дають деякі підказки. Чи означає це, що ми нарешті перебуваємо на шляху до розуміння цього руйнівного захворювання?

БАС є формою захворювання рухових нейронів (ЗРН). Це виснажлива хвороба, що супроводжується болем, під час якої рухові нейрони, або мотонейрони - клітини, які контролюють рух м'язів - поступово руйнуються, що призводить до того, що люди втрачають контроль над своїм тілом. Нещодавній огляд наявних даних показав, що у США ця хвороба вражає приблизно п'ять людей на 100 000.

Хвороба частіше зустрічається у чоловіків, і середній вік, коли її діагностують - близько 60 років, хоча вона також може вражати і значно молодших людей. Хоча більшість хворих після встановлення діагнозу живуть лише кілька років, є яскраві винятки - зокрема фізик Стівен Гокінг, якому діагностували форму ЗРН у 21 рік і який помер у 2018 році у віці 76 років.

Причини розвитку БАС складні. У 10-15% людей хвороба є спадковою. У цих випадках мутація в певному гені передається з покоління в покоління. Водночас те, що хтось із ваших батьків або пращурів хворів на БАС, не означає, що хвороба обов'язково розвинеться у вас.

Однак виявилося, що коли у людей розвивається спадкова форма БАС, уражений ген не завжди є тим самим, навіть якщо наслідки однакові.

Для інших 85% людей, у яких розвивається БАС, визначити причину ще складніше. Коли серед родичів людини, якій ставлять діагноз, не було подібних випадків, захворювання у неї називають "спорадичним" випадком.

Останні дослідження показали, що частково на це впливають генетичні мутації. Однак вони, ймовірно, включають невеликі зміни в декількох різних генах, а не поодинокі різкі, очевидні біологічні збої, характерні для спадкового БАС. З підвищеним ризиком розвитку спорадичного БАС пов'язують зміни в 40 генах, хоча цей стан є надзвичайно рідкісним.

Залежно від типу БАС, "ступінь, до якого захворювання можна пояснити генетичними факторами, становить від 8% до 60%", пояснює Єва Фельдман, професорка неврології Мічиганського університету.

Однак з'являються також докази того, що збільшити ризик розвитку БАС може тривалий вплив потенційних тригерів довкілля - особливо спорадичної форми захворювання. Це змусило Фельдман та її колег почати дослідження.

"Ми підозрювали наявність групи токсичних чинників довкілля, які підвищують ризик виникнення БАС", - говорить Фельдман. Команда дослідників виявила, що тривалий вплив органічних хімічних забруднювачів, металів, пестицидів, мікрочастинок пилу від будівельних робіт і поганої якості повітря може сприяти підвищенню ризику БАС.

Ніл Такур, керівник місії Асоціації БАС, каже, що не існує повної картини причинно-наслідкових зв'язків БАС.

"Це завжди поєднання факторів, - каже він. - Навіть якщо у вас є фактор ризику або відповідний генетичний профіль, немає 100% впевненості, що ви захворієте на БАС".

Але є певні докази того, що вплив мікрочастинок з дизельного палива, авіаційного палива, з ям для спалення відходів, пестицидів і аерозолів може підвищити ризик розвитку БАС, додає він. Наприклад, сильного такого впливу зазнає військовий персонал і, як виглядає, він має підвищений ризик розвитку цієї хвороби.

Є також докази того, що БАС можуть спровокувати свинець у питній воді, куріння та контактні види спорту. Тим не менш, залишається багато невизначеності. Дослідження, що оцінюють вплив вживання алкоголю та паління сигарет протягом життя пацієнтів до діагностики БАС, свідчать про те, що відсутність звички палити не є гарантією захисту від цього захворювання.

Однією з проблем, з якою стикаються вчені та клініцисти, які досліджують причини БАС (і ЗРН загалом), є те, що вони, на щастя, є рідкісними захворюваннями. Серед невеликої кількості пацієнтів не всі бажають або можуть брати участь у дослідженнях.

Також існує багато відмінностей у генетиці та способі життя, які можуть вплинути на результати. Наприклад, навіть якщо генетичні зміни виявили в 4% випадків, у цій групі може бути недостатньо людей, щоб побачити чітку різницю між тими, хто зазнав впливу певного хімічного забруднювача, і тими, в кого цього не було.

"Потрібно багато часу, щоб залучити достатню кількість людей для клінічного дослідження БАС, тому що хвороба прогресує дуже швидко, і люди можуть брати у ньому участь лише на ранніх стадіях хвороби, - каже Такур.

"Якщо у вашій родині є БАС і у вас є ген БАС, ви можете поцікавитися, чи можете ви брати участь у дослідженнях, які допоможуть вам та іншим", - додає він.

Фельдман також каже, що дослідження її команди, яка вивчає комбінований ризик від генетичних факторів і факторів довкілля, стикається з викликами, оскільки вони підозрюють, що кілька генів - десятки і, можливо, навіть сотні - сприяють виникненню так званого "полігенного профілю ризику" БАС. Цей профіль ризику виникає "на додаток до традиційного ризику від окремих генів", каже вона. Зараз команда досліджує, як цей полігенний профіль ризику може взаємодіяти з факторами довкілля, щоб викликати БАС.

Наразі БАС не можна вилікувати. Але управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів схвалило кілька методів лікування, які можуть допомогти уповільнити швидкість прогресування хвороби та дати людям трохи більше часу. Ці препарати мають різний вплив - від зниження рівня певних хімічних речовин у головному та спинному мозку до запобігання загибелі нервових клітин.

Існує також імовірність, що допомогти може лікування, спрямоване на окремі дефектні гени. Наприклад, нещодавнє раннє випробування препарату, призначеного для протидії шкоді, завданій мутацією SOD1, дало багатообіцяльні попередні результати.

Метою Асоціації БАС наразі є надання підтримки та допомоги людям із цим захворюванням та їхнім родинам.

"Стратегія Асоціації БАС полягає в тому, щоб із цим захворюванням можна було жити, доки ми не знайдемо ліки", - каже Такур. За його словами, організація виступає за високоякісну допомогу із залученням медичних працівників, що може дозволити людині протягом кількох місяців вести більш активне життя. За його словами, асоціація також планує випустити вказівки щодо того, як зменшити ризик потенційних чинників розвитку БАС.

Проблемою, однак, є фінансування відповідних досліджень. Окрім визначення того, який внесок може зробити кожен ген чи фактор довкілля, необхідні додаткові дослідження щодо того, як застосувати будь-які отримані знання.

"Справжнє питання полягає не в тому, чому люди хворіють на БАС, а в тому, що ми можемо зробити, щоб запобігти цьому або лікувати його?" - каже Такур.

Тому вчені сподіваються, що краще розуміння механізмів цього руйнівного захворювання призведе до більш ефективних методів його лікування і, можливо, одного дня навіть допоможе запобігти появі нових випадків.