Аллергия на кошек, пыльцу и астму: атопия сквозь призму генетики

Предрасположенность к аллергическому риниту, реакциям на животных и астме описывают общим термином «атопия», однако за этим названием стоят разные биологические механизмы. Общим для этих состояний является ответ 2-го типа — слаженная работа группы сигнальных молекул иммунной системы, которая приводит к выработке антител класса IgE и воспалению слизистых оболочек. Генетическая архитектура при этом неодинакова: отдельные варианты меняют предрасположенность к разным звеньям этого ответа, а среда и форма заболевания определяют, как именно оно проявится. Генетика позволяет разложить общий паттерн на отдельные биологические компоненты.

Почему аллергия на кошек, пыльцу и астма могут сочетаться у одного человека

Аллергический ринит, реакция на животных и астма могут возникать у одного человека из-за предрасположенности к аллергической сенсибилизации — состояния, при котором иммунная система вырабатывает специфические антитела класса IgE против веществ, которые обычно не провоцируют иммунный ответ. 

Этот механизм отличает аллергию от непереносимости, подробнее об этом — в статье  Пищевая аллергия и непереносимость: как отличить и что делать.

У некоторых людей проявления атопии появляются последовательно, начиная с кожи: атопический дерматит в раннем детстве, затем аллергический ринит, ещё позже — астма. Эту последовательность описывают термином «атопический марш». Данные генетических исследований показывают, что общие локусы риска (участки генома, ассоциированные с признаком) отражают именно вклад наследственных факторов в последовательное развитие аллергических состояний, тогда как уникальные для отдельных болезней локусы объясняют тканевую специфику проявлений (Lawson et al., J. Allergy Clin. Immunol., 2025).

Такая последовательность не является обязательной и может меняться: проявления могут возникать в другом порядке, ограничиваться одним органом или не развиться вовсе. При этом астма не является формой аллергии: она неоднородна по возрасту начала, характеру воспаления дыхательных путей и ответу на лечение, а аллергическая сенсибилизация сопровождает лишь часть её форм (Porsbjerg et al., Lancet, 2023).

Что происходит в дыхательных путях, когда организм реагирует на аллерген

Реакция на аллерген начинается на эпителии — слое клеток, выстилающем дыхательные пути. Клетки эпителия распознают компоненты аллергена через рецепторы врождённого иммунитета. Так, клещевой аллерген Der p2 активирует рецептор TLR-4, который реагирует на структуры, характерные для микроорганизмов, а сериновые протеазы пыльцы и клещей действуют через рецептор PAR-2, чувствительный к расщеплению белков (Gauvreau et al., Allergy, 2023).

После активации эпителиальные клетки высвобождают алармины — сигнальные молекулы, среди которых тимусный стромальный лимфопоэтин (TSLP) и интерлейкин-33. Алармины запускают ответ 2-го типа и вызывают выработку цитокинов IL-4 и IL-13 различными эффекторными клетками (Gauvreau et al., Allergy, 2023).

Интерлейкины IL-4 и IL-13 передают сигнал внутрь клетки через путь JAK-STAT — каскад белков, который доносит сигнал от рецептора на поверхности клетки до её ядра и меняет активность генов. Сила и характер этого сигнала зависят от других внутриклеточных программ, работающих в клетке одновременно (Shankar et al., J. Allergy Clin. Immunol., 2022). Результат этой стадии — переключение B-лимфоцитов на выработку IgE, эозинофильное воспаление и увеличение продукции слизи в дыхательных путях (Gauvreau et al., Allergy, 2023). Далее IgE связывается с высокоаффинными рецепторами на тучных клетках, и повторный контакт с аллергеном вызывает высвобождение медиаторов, которые приводят к заложенности носа, чиханию, кашлю и бронхоспазму.

Какие генетические механизмы формируют предрасположенность к разным атопическим проявлениям

Полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) выявили 212 локусов риска аллергической сенсибилизации. Большинство из них (136 локусов) ассоциированы одновременно с атопическим дерматитом, астмой, пищевой аллергией и аллергическим ринитом. То есть общая генетическая основа у этих состояний действительно есть. Выявленные варианты расположены преимущественно в некодирующих участках, а значит, вероятнее всего, они влияют на регуляцию активности генов, а не изменяют структуру белков (Lawson et al., J. Allergy Clin. Immunol., 2025). Поскольку признак является количественным и зависит от множества вариантов с малыми эффектами, их совокупный вклад обобщает полигенная оценка предрасположенности (PRS), использование которой при проведении генетических исследований показывает позицию человека относительно референтной популяции.

Гены, расположенные в локусах риска, работают на разных этапах описанного выше ответа. Ген TSLP (thymic stromal lymphopoietin) кодирует алармин, инициирующий ответ на уровне эпителия. Ген IL13 (interleukin 13) кодирует один из ключевых цитокинов 2-го типа, а ген IL4R (interleukin 4 receptor) — рецепторную субъединицу, через которую сигнал IL-4 и IL-13 поступает в клетку. Ген FCER1A (Fc epsilon receptor Ia) кодирует альфа-цепь высокоаффинного рецептора IgE, то есть работает уже на эффекторном этапе. 

Часть генетических факторов астмы лежит за пределами описанного выше ответа. Локус 17q21, в пределах которого расположен ген GSDMB (gasdermin B), относится к сильнейшим сигналам, связанным с астмой, начинающейся в детском возрасте, и подтверждён во многих независимых выборках (Jakwerth et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2024). Эффект этого локуса связан с повышенной уязвимостью слизистой оболочки дыхательных путей к респираторным вирусам и ослаблением интерферонового противовирусного ответа. Этот механизм работает вне аллергической сенсибилизации, то есть астма имеет собственные наследственные факторы риска, не связанные с аллергической предрасположенностью.

Как среда влияет на проявление атопической предрасположенности

Наличие вариантов, ассоциированных с повышенной вероятностью атопии, не означает, что состояние разовьётся: это зависит от условий, в которых человек растёт и живёт. Астма формируется под воздействием многочисленных генетических факторов и факторов среды и их взаимодействия на протяжении всей жизни, а не в один момент (Koppelman et al., Lancet Respir. Med., 2025).

Одно из объяснений того, почему таких условий стало больше, связывает рост распространённости аллергических состояний с повреждением эпителиального барьера веществами, количество которых возросло вместе с индустриализацией и урбанизацией (Akdis, Nat. Rev. Immunol., 2021).

Для носителей вариантов 17q21, ассоциированных с повышенным риском астмы, значение имеют респираторные вирусные инфекции, перенесённые в первые годы жизни: именно на этом звене и проявляется повышенная уязвимость слизистой (Jakwerth et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2024). Курение, загрязнённый воздух в крупных городах, вредные условия труда и избыточный вес также относятся к факторам, влияющим на вероятность развития астмы (Koppelman et al., Lancet Respir. Med., 2025).

Какие генетические факторы аллергической предрасположенности можно увидеть в отчёте

Результаты генетического тестирования описывают стабильный наследственный компонент предрасположенности — варианты, связанные с работой сигнальных звеньев ответа 2-го типа и с регуляцией IgE. В свою очередь, лабораторные исследования отвечают на другой вопрос. Специфические IgE и кожные пробы показывают, к каким именно аллергенам сформировалась аллергическая сенсибилизация на момент обследования. Генетические данные эту информацию не заменяют: они описывают предрасположенность, тогда как обследования помогают объяснить текущее состояние.

Генетические факторы, связанные с аллергической предрасположенностью, можно проанализировать с помощью ДНК-тестов Apixmed Prism: соответствующие показатели входят в отчёт вместе с другими направлениями исследования реакций организма на внешние факторы. 

Подробнее об анализе таких предрасположенностей и рисков — в статье «Аллергии, непереносимости и ДНК: что генетический тест говорит о реакциях вашего организма» (№57).

Как понимать сочетание аллергических проявлений

Общее происхождение предрасположенности не даёт оснований считать описанные аллергические состояния одним заболеванием: каждое из них имеет своё течение, конкретные триггеры и соответствующую тактику ведения. При этом общая предрасположенность объясняет, почему эти состояния могут проявляться вместе.

В наибольшей степени это касается астмы. Заболевание требует отдельной оценки даже при подтверждённой аллергии: форма, возраст манифестации и характер воспаления определяют лечение, тогда как аллергическая сенсибилизация является лишь одним из возможных механизмов развития болезни.

Генетический результат описывает наследственный компонент предрасположенности. Проявления меняются с сезоном, возрастом и условиями жизни, тогда как генетический компонент остаётся постоянным. Перцентиль отражает, насколько ваша генетическая предрасположенность отличается от большинства людей, а не вероятность того, что у вас разовьётся конкретное состояние. Решение об обследовании и лечении принимают на основании симптомов и результатов обследования, которые оценивает аллерголог или пульмонолог.

Чтобы дополнить результаты обследований наследственным контекстом, ознакомьтесь с тестами Apixmed Prism, 

Результаты генетического теста — это не диагноз и не замена консультации врача. Отчёт Apixmed Prism даёт генетический контекст, который дополняет результаты обследований и помогает принимать решения вместе с врачом.

Источники

1. Akdis, C. A. (2021). Does the epithelial barrier hypothesis explain the increase in allergy, autoimmunity and other chronic conditions? Nature Reviews Immunology, 21(11), 739–751. https://doi.org/10.1038/s41577-021-00538-7 

2. Gauvreau, G. M., Bergeron, C., Boulet, L. P., Cockcroft, D. W., Côté, A., Davis, B. E., Leigh, R., Myers, I., OʼByrne, P. M., Sehmi, R. (2023). Sounding the alarmins — The role of alarmin cytokines in asthma. Allergy, 78(2), 402–417. https://doi.org/10.1111/all.15609 

3. Jakwerth, C. A., Weckmann, M., Illi, S., Charles, H., Zissler, U. M., Oelsner, M., Guerth, F., Omony, J., Nemani, S. S. P., Grychtol, R., Dittrich, A. M., Skevaki, C., Foth, S., Weber, S., Alejandre Alcazar, M. A., van Koningsbruggen-Rietschel, S., Brock, R., Blau, S., Hansen, G., Bahmer, T., Rabe, K. F., Brinkmann, F., Kopp, M. V., Chaker, A. M., Schaub, B., von Mutius, E., Schmidt-Weber, C. B.; ALLIANCE Study Group. (2024). 17q21 variants disturb mucosal host defense in childhood asthma. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 209(8), 947–959. https://doi.org/10.1164/rccm.202305-0934OC 

4. Correction to: 17q21 variants disturb mucosal host defense in childhood asthma. (2024). American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 209(12), 1519. https://doi.org/10.1164/rccm.v209erratum9 

5. Correction to: 17q21 variants disturb mucosal host defense in childhood asthma. (2024). American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 210(5), 697–698. https://doi.org/10.1164/rccm.v210erratum3 

6. Koppelman, G. H., Pino-Yanes, M., Melén, E., Powell, P., Bracke, K. R., Celedón, J. C., Brusselle, G. G. (2025). Genetic and environmental risk factors for asthma: towards prevention. The Lancet Respiratory Medicine, 13(11), 1011–1025. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(25)00256-5 

7. Lawson, L. P., Parameswaran, S., Panganiban, R. A., Constantine, G. M., Weirauch, M. T., Kottyan, L. C. (2025). Update on the genetics of allergic diseases. Journal of Allergy and Clinical Immunology. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2025.03.012 

8. Porsbjerg, C., Melén, E., Lehtimäki, L., Shaw, D. (2023). Asthma. The Lancet, 401(10379), 858–873. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)02125-0 

9. Shankar, A., McAlees, J. W., Lewkowich, I. P. (2022). Modulation of IL-4/IL-13 cytokine signaling in the context of allergic disease. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 150(2), 266–276. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2022.06.012