Развитие концепции экспосома в оценке взаимодействия между внутренней и внешней средой при аллергии

  • Authors: 1
  • Affiliations:
    1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования „Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского“ Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им.В.И.Разумовского МЗ РФ )»
  • URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/view/1406
  • DOI: https://doi.org/10.36691/RJA1406
Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract


Публикация продолжает серию образовательных лекций РААКИ  в области аллергологии и иммунологии  для  аллергологов-иммунологов и практикующих врачей разных специальностей   В настоящей лекции представлены современные данные об инновационных подходах к изучению сложного взаимодействия  генетических и  негенетических факторов, окружающей среды  при аллергии . Для определения эффективных вмешательств , снижения рисков аллергии  в  дополнение к  геномно-ориентированной модели   изучения болезней человека  важно  развивать экспосом-ориентированные проекты. Концепция по изучению экспосома может быть интегрирована в существующие исследовательские программы, которые  имеют решающее значение для  формирования новых подходов к лечению и профилактике аллергии.


Full Text

Введение

Важнейшей жизненной ценностью человека является здоровье , а проблемы  его сохранения  приобретают особую значимость для всего человечества в связи с обострением в последнее время экологической,  демографической ситуации, истощением ресурсов, глобальными эпидемиями, включая пандемию коронавируса COVID-19 в 2020 году. Многообразие глобальных проблем поражает, темпы развития их устрашающи.

Проблемы сохранения здоровья, увеличения продолжительности жизни и  активности в течение всего   жизненного цикла  затрагивают каждого человека, живущего на Земле ,  а это по меньшей мере 7 809 320 722 человек  ( общее число людей, живущих на Земле ,  по данным Всемирного доклада  о  старении и здоровье ВОЗ  (www.who.int).  [1]

Статистика здоровья населения свидетельствует о  кризисе здоровья в мире. Хорошее состояние здоровья зависит от генетики,  социального, экологического и духовного развития, а также здоровой окружающей среды. Наиболее хрупкими в условиях демографических, социально-экономических, медицинских,  экологических кризисов и катастроф оказывается иммунная система  человека.

Во всем мире наблюдается устойчивый рост распространенности иммуно-опосредованных заболеваний и аллергии: в настоящее время у 30–40% населения выявляют одно или несколько аллергических заболеваний ( АЗ) .

Значительную долю пациентов составляют дети и подростки. Все чаще встречается поливалентная сенсибилизация, аллергия становится полиорганной, мультиморбидной. Масштабы аллергии  расширяются вследствие разных причин,  появления новых факторов, неблагоприятно влияющих на здоровье (глобального характера –климат, радиация, озоновые дыры,   загрязненность воздуха,  глобальное потепление и т.д.   и индивидуального –курение, наркотики, алкоголь, питание и т.п.) .

Высокая распространенность аллергических заболеваний во всем мире, продолжающийся их рост, тяжесть  течения , недостаток  хорошо проработанных рекомендаций по  предотвращению  появления новых случаев  требуют новых концептуальных подходов для изучения роли внутренних (генетических) и внешних факторов  для  улучшения стратегий, направленных на  профилактику, особенно первичную,  и лечение  аллергии.

Здоровье человека формируют  два главных фактора -   его  генетика   и окружающая среда. Чтобы понять сложность взаимодействия окружающей среды  и генетики  недостаточно знать условия жизни, качество питания,  стрессоустойчивость,  социально-экономический статус, воздействие инфекционных агентов, климатические условия ,  различные   классы  внешних загрязнителей,   аллергенов  и пр., но следует принимать во внимание  как эти совокупные факторы, начиная с внутриутробного периода    до глубокой  старости,  влияют на здоровье и развитие аллергии у человека.

Омиксные технологии в изучении внутренних факторов здоровья

Роль генетических факторов изучалась  многими специалистами, однако мощный  толчок развитию передовых технологий в самых разных отраслях  дала  реализация международного проекта "Геном человека". Международный научно-исследовательский проект - The Human Genome Project, HGP - стал   крупнейшим международным сотрудничеством, когда-либо проводившимся в биологии. Он  позволил определить последовательность нуклеотидов,  которые составляют ДНК, идентифицировать 20—25 тыс. генов в человеческом геноме.

Можно считать, что с момента успешного завершения проекта «Геном человека»  (обобщенные результаты   опубликованы в журнале   Nature в 2001)  [2] началась постгеномная эпоха,  которая привела к появлению новых подходов в изучении вирусологии, иммунологии, фармакологии и медицины.  Новые  эффективные научные направления , так называемые  «омиксные» технологии   («-omics»  -  по  одинаковому окончанию: геномика, протеомика, транскриптомика, метаболомика),   изучают, как устроен геном (все ДНК организма) . Транскриптом (по совокупности всех РНК-транскриптов) позволяет  установить, какие клеточные процессы были активны в тот или иной момент времени. После геномики и транскриптомики следующий шаг в изучении биологичческих систем - протеомика   (протеом – совокупность  всех белков в  данной клетке) . Основная задача протеомики заключается в идентификации новых белков ,   определении  того ,     как реализуется закодированная в организме  информация, и как она преобразуется в структуру белков. Поскольку данные об экспрессии мРНК генов и данные протеомного анализа не раскрывают полностью всего того, что может происходить в клетке, на помощь приходит метаболомика  , направленная на  систематическое изучение уникальных химических „отпечатков пальцев“ специфичных для процессов, протекающих в живых клетках,  изучение их низкомолекулярных метаболических профилей. Интегрирование данных протеомики, транскриптомики и метаболической информации важно для получения более целостного представления о живых организмах, определения   каких-то признаков организма, которые могут иметь значение для диагностики и лечения заболеваний.

Современная наука  наряду с традиционными  исследованиями  единичных генов,  охватывает особенности всего генотипа (совокупности генов) конкретного пациента, что важно для развития персонализированной медицины.   Ожидается, что лечение и диагностика пациентов с применением геномных методов, будут более эффективными. Это связано с тем, что большинство социально значимых заболеваний (атеросклероз, сахарный диабет, злокачественные опухоли, аллергия ), зависят от совокупного эффекта многих генов. Если говорить о постгеномной медицине, то это еще один шаг вперед, позволяющий оценить, как функционирует геном человека в конкретных условиях его жизни.

По мере развития -омиксных наук накапливаются большие массивы сложно организованных данных (Big Data)  , что приводит к тесному взаимодействию этой категории наук с биоинформатикой для  обеспечения  качественной  статистической обработки  и анализа  сверхбольших массивов данных.

Таким образом, новые прорывные омикс-технологии  - геномика,  транскриптомика, протеомика, метаболомика, метагеномика, синтез биологических и математических знаний  -  обеспечивают   глубинное понимание биологического процесса  на клеточном  и молекулярном уровне. Их применение дает значимую  клиническую пользу для диагностики конкретного заболевания,   предсказания естественного течения  болезни,  определения эффективности различных вариантов  лечения.

Развитие  эпигеномики и микробиомики

Для полного  представления  о   болезни или  лежащих  в ее  основе патофизиологических  процессах, необходимо оценивать  и понимать не только фундаментальные основы межклеточного  взаимодействия , но   и в целом  взаимодействие  между  внутренней  и   внешней  средой .  В силу этих  требований времени  к традиционным  «омикам»  добавились эпигеномика,  микробиомика, экспосомика. Их совокупность  формирует  масштабный,   и в то же время  уникальный профиль  человека с беспрецедентным объемом информации, которая по мере развития медицины будет становиться все более доступной и полезной.

Связующим звеном между между окружающим миром и генами, которое так долго искали ученые,  стала эпигенетика .  По словам английского биолога, лауреата Нобелевской премии Питера Медавара, «генетика предполагает, а эпигенетика располагает» («Genetics proposes; epigenetics disposes»).  Эпигенетика исследует изменения активности генов, при которых структура ДНК остаётся прежней.  Эпигенетике отводится роль своеобразного  «командира», который в ответ на внешние стимулы (питание, эмоциональные стрессы, физические нагрузки и т.п.) отдаёт приказы генам усилить или, наоборот, ослабить  активность. Эпигенетические модификации приводят к изменениям в экспрессии генетического материала  в результате трех процессов: метиляция ДНК, модификация гистона, микро- RNA опосредованные изменения  (рис.1).

Рис.1  Основные механизмы эпигенетических модификаций (Адаптировано: [3])

 На рис. представлены процессы: 1.Метилирование ДНК. ДНК может быть модифицирована непосредственно добавлением метиловой группы к цитокиновым основам, что может ограничить доступ к ДНК для транскрипции в mRNA. 2.Модификация гистона (присоединение или удаление ацетиловых групп) определяет  накопление ДНК и способность клеток к доступу и чтению соответственной последовательности. 3. Генная экспрессия может регулироваться на пост-транскрипционном уровне с помощью mRNA.

 

Несмотря на то, что развитие эпигенетики как отдельного направления молекулярной биологии началось в сороковых годах прошлого столетия с работ английского  генетика Конрада Уоддингтона [4]  потребовалось  несколько десятилетий, прежде чем эпигенетику стали рассматривать  как новую научную дисциплину.  Эпигенетика своими выводами подрывала устоявшиеся в генетике догмы. На рубеже тысячелетий, был проведен ряд блестящих экспериментов, после которых стало ясно, что эпигенетические механизмы влияния на геном не только играют важнейшую роль в работе систем организма, но и могут наследоваться несколькими поколениями. В отличие от относительно стабильной генетической информации  эпигенетические «метки» при определенных условиях могут быть обратимыми.

 Все геномы клеток одинаковы, изучив один из них, можно понять многое. Но у каждого человека есть тысячи разных эпигеномов. Когда все их разнообразие будет изучено, откроются невиданные перспективы для новых исследований и методов лечения самых разных заболеваний, начиная от психических расстройств и заканчивая ВИЧ с онкологией.  Таким образом, вклад   генетики, омикс-технологий,  эпигенетики  в  биомедицинскую революцию XXI века не вызывает сомнений.

Новые научные направления стирают границы между  человеком и внешней средой. К уже известным фактам добавляется новая информация.

После реализации проекта  изучения человеческого генома  ученые приступили к  проекту «Микробиом человека» (Human Microbiome Project, HMP).  Около  200 ученых почти из 80 научно-исследовательских институтов США работали в течение пяти лет над этой первой в истории «переписью» микроорганизмов, которые проживают на всех биотопах (местах обитания) человека. Они расшифровывали ДНК микробов, используя некоторые из тех методов, которые применяются в человеческой генетике. Результаты были опубликованы в июне 2012 г. в ряде отчетов в журналах Nature и Public Library of Science. .  Благодаря  глобальному проекту «Микробиом человека»   на сегодняшний день расшифровано около 3 млн генов различных микроорганизмов, что примерно в 150 раз превышает набор генов человека.

 Одновременно осуществлялись другие крупные международные многопрофильные проекты по изучению микробиома -  Integrative Human Microbiome Project (iHMP) ,  metaHIT initiatives , The International Human Microbiome Consortium. В России в рамках консорциума «Русский метагеном» шла реализация   Международного проекта “Исследование состава биоты желудочно-кишечного тракта человека” (Metagenomics of the Human Intestinal Tract Consortium, MetaHIT - «Метагеномный анализ биоценоза ЖКТ») .

Информация по микробиому   постоянно обновляется, дополняется  и анализируется.    Установлено, что микробиом. регулирует временную организацию и функциональный исход транскрипции  и эпигенетических  программ, происходящих в организме хозяина,   Суточная ритмика микрофлоры кишечника программирует колебания активности транскриптома хозяина.

Каждый организм развивается и обитает в определенных внешних условиях, испытывая на себе действие факторов внешней среды — колебаний температуры, влажности, количества и качества пищи, а также вступает во взаимоотношения с другими организмами. Все эти факторы могут изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т. е. их фенотип.  Факторы окружающей среды способны регулировать интенсивность выработки клетками специфических белков, от которых зависит развитие, физиология и поведение организма,  его новые свойства.  Формирование новых свойств особи может происходить как вследствие наследственной, так и модификационной изменчивости. Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самих генов  или возникновением новых комбинаций генетического материала, и эти изменения наследуются.  Модификационная (ненаследственная)  изменчивость характеризует способность организмов с одинаковым генотипом развиваться по-разному в разных условиях окружающей среды. При этом изменяется фенотип (совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития),   но не изменяется генотип. Для обозначения модификационной изменчивости в настоящее время преимущественно используется термин  "фенотипическая пластичность".

Методы, нацеленные на устранение тех эпигенетических модификаций, которые возникли у человека при воздействии неблагоприятных факторов, могут стать фундаментом для разработки  принципиально новых стратегий и методов  борьбы с самыми распространенными болезнями.

Эволюция  исследований по влиянию факторов среды на  иммунное и респираторное здоровье

Признание того, что факторы окружающей среды могут повлиять на здоровье человека можно проследить еще с времен Гиппократа .  Тем не менее, накопление научных фактов о  взаимосвязи воздействия окружающей среды  на популяционное и индивидуальное здоровье,   несмотря на длительную историю и масштаб их изучения,    можно рассматривать  лишь как первую  ступень   в расшифровке как отдельных  факторов риска  так и совокупного их влияния на здоровье.

В многочисленных публикациях  разного уровня обобщения и сложности изучались общепризнанные факторы воздействия ,  давалась  детальная   характеристика вредных факторов  среды обитания человека,  предлагалась   их   классификация :   физические (шум, климат, свет, радиация, «озоновые дыры», парниковый эффект и т.д.), химические (химические вещества, в том числе в воде, воздухе, продуктах питания,  поллютанты, пыль, медикаменты, табак, аллергены, ирританты, пищевые добавки, консерванты и т.п.) , биологические (бактерии,вирусы, паразиты, микроорганизмы) , психосоциальные  (стресс, снижение уровня жизни, отношения между людьми ).

В последние годы проблема установления связи между воздействием факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения выдвинулась в число наиболее актуальных и сложных проблем клинической и фундаментальной медицины. Одним из важных аспектов данной проблемы является усиление внимания к расшифровке экологической обусловленности заболеваний человека.

Системы мониторинга за внешними факторами среды

В конце 20 века научно-техническая деятельность человечества стала ощутимым фактором воздействия на окружающую среду. В целях оптимизации отношений человека с природой и экологической ориентации хозяйственной деятельности появилась многоцелевая информационная система долгосрочных наблюдений – мониторинг.

Комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды, компонентами  природной среды, естественными экологическими  системами, за происходящими в них процессами, явлениями  проводятся в разных странах. Масштабы систем мониторинга  могут быть различными (точечные, локальные, региональные, национальные, глобальные).

К числу важнейших видов мониторинга  относится социально-гигиенический мониторинг. Например,  в России  - это государственная система наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания. Он проводится на федеральном уровне, на уровне субъектов РФ, муниципальных образований для формирования единого информационного фонда данных на основе многолетних наблюдений за состоянием здоровья населения, физическими, химическими, биологическими и социальными факторами среды обитания, природно-климатическими факторами, за структурой и качеством питания, за безопасностью пищевых продуктов. Контроль за пищевыми продуктами  – обеспечение безопасности продукции и кормов, их соответствия требованиям санитарных правил и ветеринарным нормам, недопущение попадания на стол потребителю недоброкачественной продукции, способной причинить вред здоровью. Но пища, безопасная для подавляющего лиц в популяции, может становиться  причиной  аллергии.    Пища может вызывать как истинную IgE-опосредованную аллергию, так и различные неиммунологические реакции, связанные с прямым высвобождением медиаторов или токсической активностью.

Для наблюдения за окружающей средой  проводят непосредственный контроль не только за пищевыми продуктами, но и за  влиянием разнообразных  физических факторов на окружающую нас природу (физический мониторинг). Мониторинг,  осуществляемый  при помощи биоиндикаторов,  можно рассматривать как  истинный мониторинг. Оценка двух составляющих (химического и биологического мониторинга) составляет основу экобиохимического  мониторинга. Система наблюдения за химическими составляющими природного или антропогенного происхождения  является сутью химического  мониторинга  окружающей среды .

Глобальное загрязнение химического характера прямым образом влияет на человечество и может в будущем привести к экологической катастрофе. Загрязнение окисью азота губительно  для  всех живых существ. Углекислый газ и ледниковые испарения приведут к изменению климата исчезновению континентов.

Установлено, что озон, двуокись азота, двуокись серы и
частицы выхлопных газов у  больных с аллергией  индуцируют синтез провоспалительных медиаторов: GM-CSF, TNFα, IL-8 и растворимой молекулы межклеточной адгезии (sICAM-1) эпителиальными клетками бронхов. Эти химические субстанции индуцируют увеличение активных форм кислорода в дендритных и тучных клетках, влияют на хемотаксис нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов, клеток врожденного иммунитета (ILС) , что приводит к усилению продукции  провоспалительных медиаторов.

Существование четкой сезонной корреляции между загрязнителями воздуха и обострением астмы  у детей в Саратовской области показано на модели «зимнего», или индустриального,   и «летнего» смога.  В зимнее время  наиболее значимыми факторами для обострения астмы  оказались диоксид серы  и фенол: коэффициенты корреляции между числом вызовов скорой медицинской помощи и  концентрацией загрязнителя в воздухе при высокой степени достоверности  составили соответственно  r 0,4069 и r 0,3648 . Важным оказалось то, что  поллютанты даже без превышения ПДК  могут существенно влиять на формирование патологии.

В Саратове в летнее время нередко формируется  фотохимический смог, не менее опасный, чем зимний. В весенне-летний период в городе отмечается интенсивное воздействие солнечной радиации на воздух, насыщенный  различными загрязнителями. Анализ данных Росгидромета показал высокую степень загрязнения воздуха г. Саратова в 2014 году за счет бенз(а)пирена, диоксида азота, формальдегида и аммиака. Основным источником загрязнения в Саратове является автотранспорт низкого экологического класса, выбросы от которого в 5-10 раз превышают норму и составляют 47,1% всего объема выбросов в атмосферный воздух области. Несмотря на тенденцию к сокращению парка старых автомобилей в регионе, в эксплуатации в 2014 году остались более 6300 автобусов и 400 тысяч легковых автомобилей старше 10 лет.  Выхлопные газы  автомобилей выбрасывают огромное количество  оксидов азота. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород, соединяясь  с молекулярным кислородом образует  озон.. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Образующиеся фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитриты и др.), раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения. На рис. 2  представлена динамика изменений максимальной концентрации диоксида азота в летнее время в Саратове и частота вызовов СМП в связи с обострением астмы. Коэффициент корреляции  между ними составил 0, 5910

Рис.2 Динамика изменений максимальной концентрации диоксиа азота в летнее время в Саратове и частота вызовов СМП в связи с обострением астмы. (Сплошная линия – число вызовов СМП ; пунктирная- концентрация оксида азота (мг/м3 ) в  городском  воздухе  в июле.) [5]

 

Оказалось, что загрязнители воздуха играют ключевую роль в этиопатогенезе воспалительного ответа на аллергены и в клинических проявлениях аллергического заболевания. Изменение климата, урбанизация и утрата биоразнообразия влияют на источники, выбросы и концентрации основных аэроаллергенов и загрязнителей воздуха и являются одними из наиболее важных проблем, стоящих перед здоровьем и качеством жизни все еще растущего числа пациентов с аллергией сегодня и в ближайшие десятилетия.

Озон, двуокись азота, двуокись серы, повышение температуры повышают экспрессию транскриптов (транскриптома), кодирующих аллергенные белки пыльцы . В сочетании с нарушением влажности может происходить  активация производства биомассы и ускоренный  рост растений, но при этом происходит утрата  биоразнообразия .

Ярким примером влияния комбинированных факторов окружающей среды и моделью in vivo для понимания механизмов работы при респираторной аллергии является связанная с грозой астма  («грозовая астма» - Thunderstorm-associated asthma). . Всегда считалось, что во время грозы концентрация озона в воздухе резко увеличивается, так как молнии способствуют превращению кислорода в озон. Однако,  увеличение концентрации приземного озона  происходит не только  во время грозы, но и  за несколько часов до нее. Перед грозой происходит сильное вертикальное перемешивание воздушных масс, так что дополнительное количество озона поступает из верхних слоев. Кроме того, перед грозой увеличивается напряженность электрического поля, и создаются условия для образования коронного разряда на остриях различных предметов, например, кончиков ветвей. Это также способствует образованию озона. В результате наблюдается  увеличение участвующего в окислительно-восстановительных реакциях никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH) , генерирование активных форм кислорода (АФК), сверхэкспрессия белков (супероксиддисмутаза, аскорбатпероксидаза, каталаза и др.). В итоге отмечается синергетический эффект токсического воздействия загрязнителей воздуха и  возрастающей аллергеннности аэроаллергенов (осмотический разрыв пыльцевых зерен при дожде способствует глубокому проникновению субмикронных фрагментов в дыхательные пути ; изменяются  свойства пыльцы - жизнеспособность, форма, размер, физиологические особенности и метаболизм пыльцевого зерна ) [6] .

Информация, полученная при анализе комплексного  влияния  поллютантов и   распространенных аэроаллергенов (пыльца, пылевые клещи, споры плесневых  грибков,  перхоть животных ),   не является исчерпывающей, хотя имеет важное значение  для аллергологии.   

В результате прямого воздействия поллютантов на слизистую дыхательных путей отмечается не только  повышение проницаемости вследствие окислительного повреждения, нарушение работы муко-цилиарного клиренса , но  и прямой адъювантный эффект - стимуляция синтеза IgE в ответ на пыльцевой аллерген. Поллютанты модифицируют аллергенные белки пыльцы путем стабилизации белка (увеличение продолжительности воздействия аллергена, в.т.ч. на процесс презентации) и перекрестного связывания аллергенных белков с изменением существующих свойств .

Ученые считают, что промышленные выбросы могут оказаться виновником роста заболеваемости аллергией в последние годы.

Короткоживущие загрязнители атмосферного воздуха  (метан; черный , или технический углерод, сажа;  некоторые гидрофторуглероды) на 30-40% ответственны за глобальное потепление. В результате -  удлинение периода палинации аллергенных растений и более ранний старт пыления.   По данным аэропалинологического мониторинга в 2014 году  интенсивное пыление березы в Саратове продолжалось 45 дней (с 19 апреля по 2 июня) вместо планируемых 20 дней,  злаков – более 2 месяцев вместо одного (с середины мая по конец июля),  сорных трав – более 4 месяцев  вместо обычных двух (с начала июля до середины октября). Для Саратова характерна  преимущественно ветреная и сухая погода в летний период, что усиливает распространение пыльцы и интенсивность ее воздействия на слизистые оболочки.  

Неблагоприятные погодные условия, такие как грозы, дожди, наводнения, тропические штормы, ураганы  могут изменить образование и распределение   грибковых аэроаллергенов и уровень сенсибилизации к ним.

Таким образом, поллютанты могут не только сами иметь отношение к развитию астмы, ринита, других аллергических заболеваний,  но и изменяют чувствительность к действию распространенных пыльцевых аллергенов.

Сопоставление аэропалинологических и клинических данных показало, что безопасной концентрацией для пациента с поллинозом является содержание до 10 пыльцевых зерен на 1 м3 воздуха. Постой подсчет пыльцевых зерен не всегда коррелирует с распространенностью пыльцевой сенсибилизации или аллергическими респираторными симптомами. Вместо этого ряд исследователей предлагают определять не количество пыльцевых зерен, а  содержание аллергенов в воздухе.  Молекулярный анализ, в том числе геномная и протеомная масс-спектрометрия – надежная детерминанта, характеризующая  воздействие окружающей среды на основные аллергенные молекулы [7,8]

Подсчитано, что в окружающей среде человека распознается более 85 000 химических веществ, которые могут действовать как  поллютанты, ирританты или  аллергены Поскольку обработка объемных и сложных наборов данных ( Big Data)  невозможна с  традиционным  программным  обеспечением, то необходимо разрабатывать программное и аппаратное обеспечение, способное нести, изучать и идентифицировать релевантные данные,  на что   требуется больше ресурсных затрат. На основе  объединения информационных,   коммуникационных технологий, пространственного анализа экологических данных, нацеленных на предупреждение и решение возможных проблем со здоровьем, разрабатываются  другие подходы.

Географические информационные системы

Реальная возможность  комплексного учета и совместного анализа совокупности разных факторов появилась с развитием компьютерных средств и информационных технологий, среди которых  заметное место стали занимать геоинформационные технологии.

В  основе геоинформатики - новой современной научной дисциплины, изучающей природные и социально-экономические геосистемы различных иерархических уровней посредством аналитической компьютерной обработки создаваемых баз данных и баз знаний,  лежат географические информационные системы (ГИС). Географическая информационная система - это интерактивная информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, доступ, отображение пространственно-организованных данных и ориентированная на возможность принятия научно-обоснованных управленческих решений.

Предлагаемые ГИС мощные средства интеграции разнородных данных, их пространственного анализа, моделирования и наглядной визуализации помогают обеспечить комплексную поддержку решаемых медицинскими учреждениями задач, расширить круг выполняемых исследований и обследований, представить их результаты в удобном для дальнейшей работы и понимания картографическом виде.

С одной стороны ГИС используются как инструмент для изучения некоторых генетических процессов,  экологической генетики,  генетической эпидемиологии Так в Медико-генетическом научном центре (ФГБНУ МГНЦ им. Академика Н.П.Бочкова, ранее МГНЦ РАМН)  была создана и апробирована уникальная ГИС-технология изучения генетических процессов, происходящих в генофонде народов России. Суть технологии заключается в следующем: информация об интересующем  объекте накапливается в специальной базе данных; источниками информации являются как результаты экспедиционных исследований, так и литературные источники, различные статистические отчеты академических организаций . Затем, с помощью специально разработанной математической модели, указанные частоты трансформируются в цифровую модель (ЦМ) распространенности данного фактора в исследуемом регионе [9]

С другой стороны в области медицинской географии   ГИС традиционно используются для медико-географической оценки отдельных элементов природы, природных  комплексов и экономических условий, влияющих на состояние здоровья человека. ГИС как  междисциплинарное направление изучает природные условия и социально-экономические факторы с тем,  чтобы выявить степень и закономерности их влияния на здоровье людей. Под комплексом природных условий понимают определённые природные системы: ландшафты, физико-географические особенности, природные зоны, представляющие собой взаимосвязь природных компонентов – рельефа, климата, почв, вод, растительности, животных. Социально-экономические факторы включают особенности жизни и деятельности людей, промышленность, сельское хозяйство, транспорт и пути сообщения, непроизводственную сферу.

В качестве примера  подобного рода исследований, проведенных учеными двух  университетов (Саратовский университет им.Н.Г.Чернышевского и Саратовский медицинский университет им.В.И.Разумовского)    ,  можно  привести  работы по  медико-экологическому  анализу  в регионе. Используя географические информационные системы как инструмент  сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах,  была получена карта  техногенных загрязнений в регионе  (рис.3).

Рис.3 Экологическая (техногенная )нагрузка  в Саратовской области  

 Картографическая визуализация различных типов респираторной  заболеваемости (бронхиальная астма и ХОБЛ) , проведенная на основании медицинской статистики ,  позволила  оценить здоровье населения в целом , выявить  различия по административно-территориальным образованиям ,  но  при сравнении  показателей  первичной заболеваемости, распространенности, инвалидности от БА и ХОБЛ  в 7 зонах с высоким уровнем техногенной нагрузки (Саратов, Энгельс, Вольск. Ершов, Аткарск, Ртищево, Балашов) и 8 зонах с низким уровнем техногенного воздействия (Балтайский, Базарно-Карабулакский, Дергачевский, Новоузенский, Ал-Гайский, Ровенский, Духовницкий районы), не было получено достоверных различий .

Полученные результаты не вступают в противоречие с теоретическими  посылами о том, что процессы индустриализации, урбанизации способствуют увеличению числа больных с БА и ХОБЛ , и могут быть объяснены следующими причинами.

Распространение поллютантов в  воздушной среде в значительной степени определяется микроклиматическими, природно-ландшафтными, градостроительными особенностями, уровнем  озеленения и т.д. Поэтому необходимо, рассматривая проблему экологии, использовать для сравнительного анализа однотипные операциональные территориальные единицы. Взяв за основу изучения   морфотипы жилой застройки в пределах одной формы рельефа с одним типом микроклимата и сравнивая показатели заболеваемости и распространенности  в различных морфотипах, была получена эколого-медицинская карта, свидетельствующая о том, что наиболее высокие показатели обращаемости (5-10 и более случаев на 1000) выявляются у лиц, живущих вблизи зон промышленных предприятий (Комсомольский поселок, район завода “Серп и Молот”), вдоль напряженных автомобильных магистралей и железных дорог .

Мониторинг с использованием ГИС-технологий расширяет функциональные исследования в области экопатологии и позволяет выделить приоритетные направления в комплексной, (включая экологическую,) реабилитации лиц, проживающих на территориях с разным уровнем техногенного загрязнения.

Таким образом,  причинно-следственные связи между экологическими факторами и показателями здоровья носят сложный характер, они не всегда могут подтвердиться элементарной  корреляцией, требуются более  сложные аналитические инструменты. Анализ  экологических рисков,  медико-географическая оценка отдельных элементов природы, природных комплексов и экономических условий, влияющих на состояние здоровья человека,   с помощью ГИС   требуют своего дальнейшего глубокого изучения.

Еще один пример медицинского использования ГИС -   система космического мониторинга. Космический мониторинг позволяет оперативно выявлять очаги и характер изменений окружающей среды, прослеживать интенсивность процессов и амплитуды экологических сдвигов, изучать взаимодействие техногенных систем. С его помощью осуществляется ландшафтно-экологический  анализ природных факторов заболеваемости. Отдельной задачей использования данных космической съемки в области здравоохранения выступает оперативная съемка территории и картирование для медицины катастроф, развивается  новое  направление   в медицинской науке   – кризисная климатология. В докладе 2017 г. о климатических рисках на территории Российской Федерации  прогнозируется в XXI в. на территории России и других странах мира  нарастание «резкости» выпадения осадков в виде отдельных ливней или снегопадов, рост количества сильных паводков и наводнений, штормовых ветров  . Масштабные лесные пожары и разрушительные наводнения, аномальная жара или непривычный для лета холод — все эти природно-погодные катаклизмы сказываются на здоровье  человека и его самочувствии.  

Применение  климатических прогнозов к здоровью человека имеет большое значение. Оценка динамики изменения  ветра, волн в водоемах,  экстремальные погодные явления, их возникновение, продолжительность и интенсивность, такие как волны тепла или наводнения, антропогенный  рост атмосферной концентрации парниковых газов и глобальное потепление важны для  выработки мер по уменьшению  влияния климатических факторов риска.

Разработка концепции единого здоровья

Не только человек, но и животные и растения являются  своеобразным барометром климатического и экологического благополучия. Внезапное исчезновение  каких-то  животных и растений  - яркий признак  неблагополучия  экосистемы.  

Английский натуралист, ученый,  зоолог, писатель  Джеральд Малкольм Даррелл  (1925-1995), чья жизнь  была наполнена  любовью к людям и животным, которых надо охранять и защищать, писал « …  охрана животных и растений,  по своей сути - охрана нас самих... Надо защищать их, ведь если уйдут они, уйдем и мы». Такая точка зрения отражает  ключевое понятие  в природоохранном дискурсе – биоразнообразие,  разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разнокачественности её компонентов. Под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.  Утрата биоразнообразия с точки зрения видов  существенно влияет на живой   макромир,  микроорганизмы, окружающую среду  и  имеет  необратимые последствия.

Уменьшение  биоразнообразия, к которой приводят изменения климата, урбанизация, воздействие различных природных и промышленных  источников, загрязнение воздуха и использование химических веществ,  выбросы и изменение концентрации основных  аэроаллергенов и поллютантов,    являются важными проблемами, определяющими  здоровье и качество жизни растущего  числа пациентов с аллергией  в настоящем и будущем.   

Сохранение биоразнообразия  становится одним из   направлений масштабной деятельности по достижению устойчивого развития человечества.  Этот принцип подразумевает как высокий уровень международного сотрудничества, так и основательную и выверенную законодательную и научную поддержку.

 Интеграция  знаний по взаимосвязи  между здоровьем человека, животных, растений  и состоянием окружающей среды позволила сформулировать новую парадигму «Один мир-одно здоровье» (One Health ). Она  требует многостороннего сотрудничества во многих культурных, дисциплинарных, институциональных и секторальных областях. Инициатива   по развитию  подхода  One Health   поддерживается ВОЗ ,  многими странами и специалистами  с широким спектром экспертных знаний, работающими  в разных секторах, таких как общественное здравоохранение, медицина, здравоохранение животных, охрана здоровья растений и окружающая среда. Для принятия мер по смягчению  влияния изменений  окружающей среды для пациентов с аллергией  ВОЗ тесно сотрудничает с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) и Всемирной организацией по охране здоровья  животных (World organisation for animal health, историческое название -Международное эпизоотическое бюро – МЭБ) ,   с тем, чтобы укреплять межсекторальные ответные меры на риски в области безопасности  на границе соприкосновения экосистем людей и животных и предоставлять рекомендации в отношении путей снижения этих рисков  (http://www.who.int/features/qa/one-health/ru)

Важность развития концепции  единого здоровья подчеркивают события, связанные с межвидовыми заболеваниями, которые  начинают угрожать человечеству в силу  таких современных событий и явлений , как скоростные грузовые и пассажирские перевозки, растущая плотность населения на планете и все большая зависимость нашего питания от
увеличения поголовья домашнего скота. Глобальные перевозки животных
и животноводческой продукции, в том числе сотен видов дикой фауны,
способствуют также и свободному перемещению опасных бактерий,
вирусов и грибков, носителями которых являются животные и птицы.
Это относится и к прионным белкам, вызывающим такие коварные
болезни, как губчатый энцефалит (коровье бешенство) ,  трансмиссивная губчатая энцефалопатия, поражающая семейство оленьих ( хроническая изнуряющая болезнь оленей и лосей) , скрап (scrapie) у овец и коз.

В современном мире для болезней не существует  границ между видами или научными дисциплинами, и если эту истину игнорировать, человечество оказывается  в серьезной  опасности.  Современная пандемия COVID 19 («Coronavirus disease 2019») , вызванная новым коронавирусом SARS‑CoV‑2,  демонстрирует, что  события,  происходящее в одной  части планеты  с одним из биологических видов может привести к смертельным
последствиям для других регионов и видов.    В настоящее время известно о циркуляции среди населения четырех коронавирусов (HCoV‑229E, ‑OC43, ‑NL63 и ‑HKU1), которые круглогодично присутствуют в структуре ОРВИ, и, как правило, вызывают поражение верхних дыхательных путей легкой и средней степени тяжести. До 2002 г. коронавирусы рассматривались в качестве агентов, вызывающих нетяжелые заболевания верхних дыхательных путей (с крайне редкими летальными исходами). В период с 2002 по 2004 гг. коронавирус SARS‑CoV из рода Betacoronavirus (резервуар–летучие мыши, промежуточные хозяева–верблюды) впервые стал причиной развития эпидемии так называемой атипичной пневмонии–тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС или SARS) и подтвержденной причиной смерти 774 человек в 37 странах мира. С 2004 г. новых случаев атипичной пневмонии, вызванной SARS‑CoV, не зарегистрировано. Очередная эпидемия, вызванная коронавирусом MERS‑CoV (резервуар–одногорбые верблюды), также из рода Betacoronavirus–ближневосточный коронавирусный синдром, началась в 2012 г. на Аравийским полуострове (82% случаев в Саудовской Аравии). До 2020 г. зарегистрировано 866 летальных исходов.   В настоящий момент MERS‑CoV продолжает циркулировать и вызывать новые случаи заболевания.

По состоянию на 8 августа 2020 года,  по  данным Университета Дж.Хопкинса, в ходе пандемии коронавирусной инфекции COVID-19, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2,  было зарегистрировано свыше 19,2 млн случаев заболевания в более в чем 188 странах и территориях; свыше 718 тысяч человек скончалось и более 11,6 млн выздоровело.

Приведенные факты говорят о том, что нельзя добиться глобального здоровья без радикального изменения мировоззрения. Подход «Единое здравоохранение» – парадигма, которая учитывает взаимосвязь между здоровьем человека, животных и экосистем. Он предусматривает слаженные совместные, многопрофильные и межсекторальные действия в отношении потенциальных или реальных рисков, возникающих при контактах между людьми, животными и экосистемой. Нужен более широкий и демократичный
подход, основанный на понимании того факта, что мир у нас всего
один и здоровье тоже одно.

Развитие концепции экспосома

В настоящее время не существует стандартного или систематического способа измерения
влияния воздействия окружающей среды на здоровье. Сложным  является  сам процесс документирования воздействия, поскольку существуют различные классы провоцирующих факторов  (физический, химический, биологический и психосоциальный) ; есть различия  по источникам (вода, воздух, почва, продукты питания, потребительские товары и лекарства);   местам  (дома, в школе, на работе, в районе, сообществе, путешествиях и т. д.),  периодам воздействия  на разных этапах жизни (плод, ребенок, подросток, взрослые и пожилые люди), особенностям  контакта с нашим организмом  через разные входные ворота (легкие, кожа, слизистые, желудочно-кишечный тракт ) , влияния  через  различные биологические  пути  на  разные ткани, органы, системы. Кратковременные или  долгосрочные хронические  воздействия, высокие или низкие их дозы, инструменты измерения, чувствительность методов определения найдут отражение в биологическом ответе организма .  Системы «человека» и «среды» являются максимально сложными структурами с внутренними высокодетерминированными связями. Межсистемные взаимоотношения намного сложнее, так как они вызывают латентные и слабоуловимые зависимости.

Для эффективного анализа требуется создание   единого  хранилища совместимых данных, в то время как охарактеризованные выше показатели и  сведения   по изучению окружающей среды,   информация, основанная на на омикс-технологиях,  пока выглядят   достаточно разрозненными  и разноформатными. Для того, чтобы заметно улучшить и даже революционизировать методы использования традиционных компонентов медицинской информатики на службе человека требуются новые подходы.

Создание общей теории здоровья, которая могла бы объединить в единую теоретическую систему данные медицинских, биологических, психологических, педагогических, экологических и философских наук, является сегодня центральной проблемой современной медицины. Но в какой степени это достижимо? И возможна ли вообще единая общая теория здоровья на нынешнем этапе развития наук о человеке? Для прояснения этого вопроса рассмотрим, возможно ли объединить традиционные и нетрадиционные концепции медицины и на основе такого объединения создать интегральную теорию здоровья . Учет вклада окружающей среды необходим для прогнозирования фенотипа организма, а также инивидуализированного подбора лечения.  

В 2005 году Уайлд ввел термин «экспонирование», «экспосом»,  чтобы описать всю среду воздействия на окружающую среду, которая в качестве дополнения к геному может дать важные подсказки для понимания хронических заболеваний [10].  В предлагаемой концепции экспосом ( exposome) имеет прямое отношение к  области «омиксных» данных, как термин, описывающий совокупность факторов окружающей среды, влияющей на регуляцию генов и индивидуальное развитие организмов .  

Экспосом, в отличие от генома,  транскриптома, метагенома, V(D)J-ома (генов,  отвечающих за реаранжировку сегментов  ДНК, принадлежащих к трем классам V-variable,  D - diversity и J – joining ,   при формировании  антиген-распознающих рецепторов иммуноглобулина и Т-клеточного рецептора)     и других «омиков», не является внутри- или межклеточным параметром.  Экспосом включает воздействие окружающей среды на протяжении всей жизни,   в том числе  факторы образа жизни,  начиная с дородового периода и далее  («pre womb to tomb – от зачатия до смерти»)

Экспосом  включает в себя  3 вида воздействия на живой организм:

1.Общая среда, включая городскую или сельскую местность, климат, загрязнение воздуха, образование;

Конкретная внешняя среда,
в том числе диета, физическая активность, воздействие табака, инфекция, род занятий;

Внутреннее тело окружающая среда (внутренние факторы)

 

Требуется точная оценка полной истории воздействия, чтобы понять сложное взаимодействие с генетической восприимчивостью, поскольку большинство генетических изменений будет способствовать бремени болезней населения только при наличии специфических воздействий окружающей среды .  Упрощенная схема  взаимосвязи  генома,  экспосома и фенома (фенотипа) представлена на рис.4 [адаптировано 11].

 

Рис.4 Представление о взаимодействии между экспосомом  ( негенетическими элементами, с которыми сталкивается организм ) и поддающимися количественному определению элементами человеческого организма.

На рис. 4 стрелками обозначены некоторые возможные факторы влияния на фенотип пациента при аллергии: 1-семейный анамнез атопии;2-тип кормления при рождении;3- экология ( воздух, вода); 4- характер питания ;5- ожирение; 6-курение;7-физическая активность;8-стресс; 9 профессиональные сенсибилизаторы;10-контакт с аллергенами;11-прием антибиотиков и др. лекарств

 

Взаимодействия генов с окружающей средой стали лейтмотивом  научных исследований  в аллергологии в последние годы. Секвенирование и картирование генома человека
обеспечивает основу для выяснения экспрессии генов и функции белков, а также определения  биохимических путей, вовлеченных в  естественную историю хронических заболеваний.  Хотя риски развития хронических заболеваний связаны как с генетическими факторами, так и с факторами окружающей среды ( при этом на долю последних приходится  от 70 до 90% рисков заболеваний) , тем не менее, медицинская наука, в том числе и  эпидемиология,  для поиска ответов на вопросы о рисках болезней  опираются на    полногеномные ассоциативные исследования (GWAS-genome-wide association studies), опасаясь необъективных  выводов  по генно-средовому взаимодействию  из-за фрагментированной  или  неточной  информации по факторам окружающей среды.. Однако ценность дорогостоящей генетической информации  будет несомненно выше, если будут использоваться исследования ассоциаций в масштабе  эпигенома (полно-эпигеномные ассоциации,  Epigenome-wide association studies EWAS), а также исследования ассоциаций в масштабе всей окружающей среды  (Environment-Wide Association Study , EWAS).   

Следующей задачей, стоящей перед учеными, является  определение степени, в которой поиск взаимодействий генов с окружающей средой может быть успешно интегрирован в концепцию экспосома.

Потенциальная роль   экспосома как воздействий на человека совокупности из всех экзогенных и эндогенных источников во «внутренней химической среде» организма   предполагает, что воздействия включают не только химические вещества, попадающие в организм из внешней окружающей среды (например, воздух, вода, еда, пыль), но также и соединения, образующиеся в организме в результате воспаления, окислительного стресса, перекисного окисления липидов. , инфекции, изменения  микробиома  и других естественных процессов.   

Внутренняя химическая среда очень динамична в течение жизни благодаря воздействию разных факторов и процессов.

Концепция экспосома была предложена  для улучшения здоровья человека, ее принципы могут быть расширены и распространены на очень многие разнообразные   экологические проблемы. Чтобы понять сложность воздействия, с которым сталкиваются индивидуумы   на протяжении всей жизни, вероятно можно  использовать , систему больших данных (Big Date) ,  традиционные  и нетрадиционные методы биомониторинга. В отличие от геномных данных, которые состоят из стабильных линейных последовательностей, экспосомные характеристики  являются гетерогенными, нелинейными переменными, которые меняются во  времени  и пространстве . Именно поэтому важно  не просто анализировать большое количество разнообразных данных (здесь действует главный принцип, что больше данных – это не эквивалент лучшей  информации ). Для качественной и полной  оценки генно-средовых взаимодействий  необходимо выбирать  правильные и актуальные  данные. Работа с гигантскими массивами данных составляет суть  технологий Big Data.  Но объем данных еще не делает погоды. Ученые, занимающиеся экспосомом , взяли за основу  емкую формулу Big Data, акцентируя внимание на таких важных характеристиках  как  «4 V»: Variety (разнообразие, гетерогенность без стандартов) , Velocity (скорость -множество собранных данных в секунду), Volume (объем- данные, накопленные в течение длительного времени и из нескольких источников),  Veracity (достоверность) . При этом каждая «V»  важна для понимания общей картины.  

 Посредством гибридных подходов и интеграции появляющихся методов стратегии биомониторинга могут быть максимизированы в исследованиях для определения экспосома .    Одной  из первых попыток описать ранний экспосом европейской популяции и разгадать его связь с маркерами омиков и здоровьем в детстве стал проект HELIX (Human Early Life Exposome). Проект ориентирован на  период беременности и детства («ранняя жизнь») в качестве отправной точки для развития жизненного пути. Основой существующих данных станут 32 000 пар мать-ребенок от рождения до зрелости (объединенные данные из 6 продольных европейских когорт)   .

 Плод и младенец особенно уязвимы к экологическим опасностям (загрязнение окружающей среды, экологический табачный дым (ETS), шум, пестициды, радиация и т.п.). Чтобы охарактеризовать и связать факторы среды  с данными об основных показателях здоровья детей (рост и ожирение, неврологическое развитие, здоровье органов дыхания)  будут  использованы    новые инструменты и методы  (биомаркеры, основанные на омиках подходы, дистанционное зондирование и пространственные методы на основе ГИС, устройства для персонального облучения, статистические инструменты для комбинированных воздействий и бремя методологий болезни). Понимание эффекта
суммирования воздействия окружающей среды на протяжении всей жизни ребенка
необходимо  для выявления экономически эффективных вмешательств которые снижают риск атопии у детей.

Потребность в системном решении проблем, связанных с усилением мер по охране, сохранению  и укреплению здоровья , многократно обсуждалась в связи с  проектом  человеческого Экспосома ( Human Exposome , HEP) ,  аналогичного проекту  генома человека,   но пока он ждет своего финансирования и поддержки.  

Совместный документ PRACTALL (Практическая аллергология) , созданный в результате  сотрудничества  между Европейской Академией Аллергии и Клинической
Иммунология (EAACI) и Американской Академией Аллергии, Астмы и Иммунологии
(AAAAI), дает оценку  текущих концепций и неудовлетворенных потребностей о роли
экспосома при аллергических заболеваниях и астме  [12 ].

Создана первая база данных, посвященная биомаркерам воздействия на окружающую среду (Exposome-Explorer (http://exposome-explorer.iarc.fr). Предложена классификация  биомаркеров воздействия    для последующего анализа  факторов риска с подробной информацией о природе биомаркеров, их концентрации в различных биологических образцах человека, исследуемой популяции и аналитические методы, используемые для измерения, корреляции между измерениями  внешнего воздействия и данными о биологической воспроизводимости.

В Белой книге по аллергии (EAACI White Book,2018)  приведен обзор современных знаний об экспосоме, неудовлетворенных потребностях науки и клинической медицины в оценке воздействий и их связи  с оценкой опасности  различных факторов окружающей среды, которые влияют на распространенность и течение аллергических заболеваний, таких как астма, аллергический ринит, атопический дерматит, а также контактный дерматит. Окружающий климат может непосредственно влиять на каждого пациента, но также определяет тип флоры и фауны в определенных географических регионах и, таким образом, влияет на источники переносимых по воздуху и пищевых аллергенов. Уже сейчас накопленные данные могут служить источником для поиска новых и эффективных  методов профилактики и лечения  аллергии в рамках персонализированной медицины.

Таким образом, современное научное мировоззрение концептуально и практически ориентируется на интегрированные исследовательские программы, которые изучают развитие,  лечение и профилактику  практически всех заболеваний человека с помощью анализа генно-средовых взаимодействий. Основной вектор научных и клинических направлений  в персонализированной   медицине -  «омиксные» науки, к которым  в последние годы добавилась  экспосомика. . Пока нет полного представления о том, насколько обширен человеческий экспосом, какие составляющие  компоненты  максимально важны. Это очень трудная задача с большим количеством неизвестных. Но трудно – не значит невозможно,  это просто значит, что придется потрудиться.    Специалисты  измеряют такие параметры, как загрязнение воздуха и другие факторы  в широких масштабах на популяционном уровне, но никто не измерял биологические и химические воздействия на индивидуальном уровне. Экспосомика как молодая наука позволяет уйти от  от традиционного (пусть даже улучшенного)  механистического понимания причинно-следственных связей между параметрами среды и здоровьем человека к  пониманию последовательности биологических событий от начального молекулярного  взаимодействия  химического вещества с биологической мишенью.  

Лучшее знание влияния экспосома на развитие аллергии имеет решающее значение для того, чтобы побудить пациентов, работников здравоохранения и политиков к действиям по смягчению воздействия изменений окружающей среды.  В ближайшие несколько лет мы станем свидетелями значительного прогресса в нашем понимании экспосома и его влияния на  болезни и здоровье.

 

About the authors

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования „Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского“ Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им.В.И.Разумовского МЗ РФ )»

Author for correspondence.
Email: astang@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7691-4584
410012, Россия , Саратов, Большая Казачья, 112

References

Statistics

Views

Abstract - 36

PDF (Russian) - 4

PlumX

Article Metrics

Metrics Loading ...

Dimensions


Copyright (c) 2020 Russian Journal of Allergy

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies