Атопическая экзема или атопический дерматит (АД) - хроническое воспалительное заболевание кожи и системное заболевание, встречающееся у 20% детей и 10% взрослых в странах с высоким уровнем дохода.

АД имеет четкую наследственность, однако быстрый рост распространенности в промышленно развитых районах за последние 30 лет иллюстрирует важность факторов окружающей среды в этиологии. Более глубокое понимание влияния окружающей среды на развитие патологии может способствовать профилактике заболеваний.

Отмечается индивидуальная восприимчивость к аллергенам и раздражителям окружающей среды, что подтверждает концепцию взаимодействия генов и окружающей среды (G × E). Генетические исследования в определении предрасположенности к АД и его патогенезе включают дисфункцию кожного барьера и аберрантный иммунный ответ. Предполагается наличие вариантов потери функции в FLG, кодирующем белок кожного барьера филаггрин.

Локусы генетического риска были определены по 24 наиболее частым совпадениям в каждом локусе, выявленном в исследованиях ассоциаций генома АД в европейской популяции.

Проанализированы 18 воздействий окружающей среды: владение домашними животными (кошкой и собакой отдельно); воздействие пылевых клещей; особенности мытья; курение сигарет в доме; использование антибиотиков в младенчестве; загрязнение окружающей среды (PM10); грудное вскармливание; способ родоразрешения; и наличие старших братьев и сестер.

Эффекты G × E, демонстрирующие значимое взаимодействие, были использованы для моделирования in vitro.

Эта научная работа предоставила самый масштабный и полный на сегодняшний день анализ взаимодействия генов G × E при AД, основанный на системном подходе, сфокусированном на наиболее значимых генетических локусах и выбранных факторах окружающей среды. Сначала был проведен метаанализ данных доступных наблюдательных исследований для проверки на наличие ассоциации, а затем применен анализ взаимодействия для изучения взаимодействия генов G × E.

Метаанализы от 1084 до 22 263 участников показали, что использование антибиотиков увеличивает риск АД (внутриутробно p  = 0,004, через 6 месяцев p  = 0,001 и через 12 месяцев p  = 6 × 10⁻⁴) ; более слабые доказательства были получены для профилактического эффекта владения собакой ( p  = 0,03), протективного эффекта воздействия курения в детстве ( p  = 0,038) и повышения риска при воздействии NO2 (p =  0,035). Не выявлено статистически значимых доказательств (p> 0,05) влияния кесарева сечения, наличия кошки, грудного вскармливания, старших братьев и сестер, внутриутробного воздействия дыма, особенностей мытья, воздействия PM10 и контакта с клещами домашней пыли.

Из 432 протестированных взаимодействий (между 24 генетическими вариантами и 18 воздействиями окружающей среды) были обнаружили 14 значимых (p <0,05) взаимодействий, но ни одно взаимодействие не прошло множественную поправку к тестированию.

In vitro (в лаборатории) изучалось воздействие на кератиноциты эпидермиса человека как самой ранней ткани, которая сталкивается с аллергенами при инициации атопического заболевания, внутриутробно или в раннем младенчестве. В исследовании получены доказательства влияния на кератиноциты аллергена собаки в виде подавлением продукции IL-33 и TSLP мРНК (оба индуктора иммунного ответа типа 2 при атопии) и повышением уровня IL-10, что  способствует подавлению атопического воспаления у пациентов, имеющих генотип с повышенным риском АД (rs10214237, с высокой экспрессией мРНК IL7R).

Такая же параллель была между взаимодействием rs10214237 и наличием старших братьев и сестёр. Авторы предполагают, что это может быть связано с повышенным воздействием микробов на младенца, имеющего в доме старших братьев и сестёр (или собаку). Существуют исследования об сходном микробиоме кожи и кишечника у людей и их домашних животных, но это также может отражать образ жизни семей, имеющих собак.

Не обнаружено влияния контакта с кошками и грудного вскармливания на атопический дерматит.

В этом исследовании выявлена корреляция между ранним воздействием антибиотиков, диоксида азота (NO2) и табачного дыма и атопическим дерматитом.
Тем не менее, точная природа и молекулярные механизмы, посредством которых эти факторы окружающей среды модулируют атопическое воспаление кожи, остаются невыясненными. Лабораторно подтверждена взаимосвязь между ранним контактом с собаками и снижением распространенности АД, что согласуется с ранее опубликованными данными. Анализ взаимодействий и исследования предоставляют доказательства того, что воздействие собак может снижать генетический риск, связанный с аллелем rs10214237, через модуляцию сигнальных путей IL7R и, предположительно, IL-10, что приводит к подавлению кожного воспаления. Возможен аналогичный эффект взаимодействия с братьями и сестрами, однако его невозможно воспроизвести in vitro. Отсутствие статистически значимых доказательств для других комбинаций генов и факторов окружающей среды предполагает, что их взаимодействие, скорее всего, незначительно и не оказывает существенного влияния на развитие АД в масштабах популяции.

Standl M, Budu-Aggrey A, Johnston LJ, et al. Gene-Environment Interaction Affects Risk of Atopic Eczema: Population and In Vitro Studies. Allergy. 2025;80(8):2201-2212. doi:10.1111/all.16605