Jeśli chodzi o zachorowanie, niektórzy ludzie mają krótką końcówkę kija i łapią prawie każdy wirus przeziębienia i grypy, jaki się pojawi. Inni rzadko potrafią choćby pociągnąć nosem.

Co wyjaśnia tę dysproporcję? Naukowcy coraz częściej odkrywają, w jaki sposób geny danej osoby kształtują zdolność układu odpornościowego do zwalczania wirusów, identyfikując pewne zmiany genetyczne, które sprawiają, że ludzie są bardziej lub mniej podatni na choroby wirusowe.

W Columbii immunolog Dusan Bogunovic kieruje wysiłkami mającymi na celu zrozumienie tych różnic genetycznych i wykorzystanie tych informacji, aby pomóc pacjentom – zarówno w leczeniu rzadkich zaburzeń immunologicznych, jak i leczeniu powszechnych infekcji w szerszej populacji i zapobieganiu im.

Aby pomóc w tym przedsięwzięciu, Bogunovic uruchomi w tym roku Columbia Center for Genetic Errors of Immunity, które zrzesza lekarzy, pielęgniarki i naukowców zajmujących się genetyką i immunologią w celu wspólnych badań i szkoleń.

„Moim marzeniem jest stworzenie środowiska, w którym Columbia w dalszym ciągu będzie bezprecedensowym liderem w tej dziedzinie i będziemy mogli zapewnić leczenie pacjentom, którzy tego potrzebują” – mówi Bogunovic, który dołączył do Wydziału Pediatrii Columbii na początku 2024 r. jako profesor immunologii dziecięcej i wicedyrektor ds. badań podstawowych. „To bardzo interdyscyplinarna dziedzina i wszyscy muszą być na tej samej stronie”.

W ciągu ostatniej dekady, jako profesor w Icahn School of Medicine na górze Synaj, Bogunovic poczynił postępy w identyfikowaniu nowych chorób genetycznych, które osłabiają układ odpornościowy człowieka. W kilku przypadkach jego odkrycia bezpośrednio doprowadziły do ​​opracowania sposobów leczenia pacjentów istniejącymi lekami. Właśnie tego chce widzieć więcej w przyszłości.

„Na całym świecie zwracają się do mnie pacjenci z poważnymi zaburzeniami immunologicznymi, których lekarze nie potrafią leczyć” – mówi Bogunovic. „Niestety nie mogę pomóc im wszystkim, ale mam nadzieję, że uda nam się wdrożyć system, który połączy ich z odpowiednimi badaczami i badaniami klinicznymi”.

Napędzani odkryciami

Pochodzący z Belgradu – części byłej Jugosławii, obecnie znanej jako Serbia – Bogunovic przeniósł się do Stanów Zjednoczonych w wieku 20 lat, mając nadzieję, że zostanie lekarzem. Podczas studiów brał udział w programie stażowym w Memorial Sloan Kettering Cancer Center i zakochał się w naukach podstawowych.

„Zadziwiło mnie, jak wiele eksploracji i odkryć można dokonać na tak podstawowym poziomie” – mówi. „I nawet dzisiaj pomysł skierowania umysłu tam, gdzie wcześniej nie dotarł, nadal podnieca mnie nauką”.

Jako student Bogunovic badał, jak układ odpornościowy reaguje na nowotwór, a niektóre z jego badań przygotowały grunt pod badania kliniczne w dziedzinie immunoterapii nowotworów. Kiedy dołączył do wydziału w Mount Sinai, był częścią Katedry Mikrobiologii, Katedry Immunologii i Katedry Pediatrii i zaczął badać rzadkie defekty genetyczne, które powodują osłabienie układu odpornościowego oraz przewlekłe choroby zapalne i autoimmunologiczne. Badając DNA pacjentów cierpiących na tajemnicze, niezdiagnozowane choroby immunologiczne, Bogunovic i jego współpracownicy chcieli dokładnie określić, co powoduje te choroby.

W 2020 roku jedno z jego odkryć prawdopodobnie uratowało życie jednemu młodemu pacjentowi. Bogunovic i współpracownicy odkryli, że mutacja w genie USP18, o którym wiadomo, że odgrywa rolę w kontrolowaniu stanu zapalnego za pośrednictwem JAK1, była odpowiedzialna za ciężką chorobę autozapalną u młodego chłopca z Arabii Saudyjskiej. Choroba zwykle kończy się śmiercią, ale po zidentyfikowaniu odpowiedzialnego genu lekarze szybko podali chłopcu leki blokujące JAK1. Chłopiec znajduje się w fazie remisji i jest tylko jednym z przykładów pacjentów, u których pomógł zdiagnozować zaburzenia genetyczne.

Spersonalizowana przyszłość

W Columbii Bogunovic widzi bogate środowisko współpracy między naukowcami zajmującymi się badaniami podstawowymi a klinicystami. Jego nowe Centrum Genetycznych Błędów Odporności, twierdzi, ułatwi tę współpracę i pomoże pielęgniarkom i lekarzom nauczyć się rozpoznawać rzadkie choroby układu odpornościowego, aby mogli kierować pacjentów do badaczy takich jak on. Bogunovic wyobraża sobie, że po skierowaniu pacjentów odbędą się badania kliniczne, podczas których naukowcy i klinicyści będą współpracować, aby zbadać te rzadkie choroby i sposoby ich leczenia.

Już teraz Bogunovic współkieruje nowojorską Regionalną Ligą Inicjatywy na rzecz Wrodzonych Błędów Odpornościowych (NY ROYAL), siecią naukowców i lekarzy z wszystkich nowojorskich instytucji, którzy spotykają się regularnie, aby omówić przypadki pacjentów urodzonych z rzadkimi chorobami układu odpornościowego i określić, kto może najlepiej przewodzić sekwencjonowanie i badanie genów dla każdego pacjenta.

Bogunovic uważa, że ​​dzięki tego rodzaju sieciom – zarówno w Kolumbii, jak i na całym świecie – w nadchodzących latach wyłoni się obraz tego, jak geny kształtują odporność i jak może to zmienić praktykę medyczną.

„Następna generacja medycyny polega na dostosowywaniu leczenia do indywidualnych uwarunkowań genetycznych” – mówi. „Wyobrażam sobie przyszłość, w której pacjenci dowiadują się, że mają odmianę genu zwiększającą ryzyko rozwoju choroby autoimmunologicznej lub zachorowania na wirusa. Wtedy będziemy mogli wdrożyć terapie zapobiegawcze, które załagodzą to ryzyko”.