Специфични диети срещу автоимунни заболявания

Лидия Кечиджиева – асистент в Института по микробиология „Стефан Ангелов“ на БАН, е новият носител на годишната докторантска стипендия на фондация „Карол Знание“. Вота на журито тя печели в конкуренция с двама докторанти от Софийския университет и един от Югозападния университет. От януари 2025 г. тя е докторант в лаборатория „Експериментална имунология“ в Института. Темата на нейната дисертация е „Изследване ефекта на специфична високометилова диета върху развитието на системен лупус еритематозус при миши модели на заболяването“.

Интересът на Лидия Кечиджиева към науката се заражда в XI – XII клас. Първото ѝ желание е да стане лекар. Но се отказва да кандидатства, тъй като е „малко скарана с химията“. Но пък биологията винаги ѝ се е удавала и решава да пренасочи усилията си в тази посока.

Приемат я в специалност „Биотехнологии“ в Биологическия факултет на Софийския университет. И в следващите години си дава сметка, че нито тя е за медицината, нито медицината – за нея.

„Много уважавам лекарите, но от мен добър лекар нямаше да стане. Но пък за сметка на това се надявам наистина да съм добър учен. Когато започна ковид пандемията, се оказа, че тъй като в университета сме по десет човека в група, системата е такава, че невинаги може на всеки студент да се обърне внимание. А това е нужно, защото на различните хора се удават различни неща“, споделя младата изследователка.

Отбелязва още как по време на пандемията е много притеснена, че при онлайн обучението им липсва практика. И няма търпение да почне някъде стаж. Казва си: „Добре, ето вече съм III курс. Време е, да започна някакви стажове“ Кандидатства за практиките на Министерството на образованието и науката. Всичко това се случва седмица преди да затворят цялата държава заради ковид. Подава кандидатурата си на още няколко места, като ѝ отговарят веднага само от Института по микробиология: „Можеш да дойдеш още утре“.

По това време Лидия Кечиджиева изобщо не е запозната в детайли какво представлява имунологията.

Освен това в I и II курс все още не е съвсем ориентирана каква да бъде тясната ѝ специализация. Но решава да приеме поканата. А най-хубавото е, че им позволяват да продължат да посещават Института за стаж и по време на пандемията.

„Честно казано, това ме спаси. Имах задача и можех да върша нещо през следващите месеци. Колкото повече практическа работа ни се даваше, толкова повече осъзнавах, че наистина това е, което искам да правя. Осъзнах и друго – имунологията обхващаше всичките ми интереси“, спомня си Лидия.

Подчертава, че в имунологията всичко е много свързано едно с друго. Изключително интердисциплинарна е, няма скучен ден, няма скучна тема. „Даваше ни се възможност още в III курс да се включваме в някаква изследователска работа, и това придаваше смисъл, засилваше мотивацията и осмисляше причината да сме там на практика“, добавя тя.

От Института предоставят на младите учени пълна свобода да решат къде да продължат кариерата си – у нас или в чужбина.

Те имат и възможността да заминат за магистратура в друга страна и да се върнат. Лидия Кечиджиева обаче избира да остане в България.

Лабораторията, в която работи, се занимава основно с автоимунни заболявания, които са много тежки. Освен това хората невинаги са напълно информирани за съществуването им. Липсва и качествена профилактика за този тип заболявания.

„Конкретно това, с което се занимавам и което е темата на моята дисертация, е системен лупус еритематозус, който сме го разработвали в три различни миши модела. В момента за дисертацията изследваме ефекта на специфична диета върху развитието на заболяването“, обяснява младият учен.

И пояснява, че изследват конкретно съединение, за което е доказано, че при лупуса има нарушение на регулацията на един конкретен процес. Нарича се метилиране на ДНК. А при лупуса има деметилиране, тоест обратното.

„Искаме да проверим дали, ако даваме на животните храна, обогатена с това съединение, ще можем да обърнем хода на заболяването. Затова работим с различни модели“, споделя Лидия.

Учените третират с едно и също вещество различни миши модели, с които се работи,

като проследяват симптоматиката, която развиват. Всичките са модели на лупуса, но не го прекарват еднакво. Това помага да се разгледа заболяването от възможно най-много различни ъгли. Резултатите от изследванията на предишни модели насочват учените към извода, че има някакво повлияване и то се засилва.

„Но не искам хората да остават с погрешното впечатление, че крайната цел е да направим някакво магическо хапче, което ще излекува лупуса. Това според мен няма как да стане“, категорична е Лидия Кечиджиева.

И обяснява, че просто начинът, по който лупусът се развива, няма как да се елиминира като заболяване. Но това, което би помогнало, е да се разбере повече за механизмите, по които се отключва заболяването, и на какъв етап от всичките метаболитни пътища, които са дерегулирани, става това.

„На кой точно етап примерно може да се случва събитие, което отключва заболяването. Това би било и база за разработване на потенциални нови терапии, при които се включва повече метил в специализирана диета“, разказва изследователката.

Автоимунните заболявания се увеличават,

но не е ясно дали това е плод на по-голяма разкриваемост, или действително стават повече на брой. Според Лидия Кечиджиева и двете твърдения могат да са верни едновременно.

Методите, чрез които се правят тези изследвания, стават все по-прецизни, но и начинът на живот на модерния човек е предпоставка за развиване на заболяването. Един от факторите е консумацията на некачествена храна, защото първата линия на защита на човека е чревният микробиом. И това, с което се храним, храни и микроорганизмите в чревната ни система. А те имат да вършат изключително важна работа. Затова липсата на разнообразие в диетата може да доведе до проблеми.

„Съвременният начин на живот е и значително по-стерилен и това е причината, образно казано, имунната система да губи тренинг“, подчертава изследователката. Това е описано в научната литература като хигиенна теория. Тя обяснява защо децата, пораснали на село, са по-здрави от децата, израснали в града. Точно сблъсъкът с тези патогени от ранна възраст помага за изграждането на имунитет.

Лупусът е изключително хетерогенно заболяване, засяга много неща в организма, както е и в другите автоимунни заболявания. Например ревматоидният артрит се концентрира в ставите, диабетът – в панкреаса, псориазиса – по кожата. А лупусът засяга почти всичко, като най-тежко поразява бъбреците – т.нар. лупусен нефрит. Има доказателства, че всичко това засяга и сърцето. А автоантителата, които започват да се образуват, нападат тъкани из цялото тяло.

„Не искам да бъда погрешно разбрана, че говоря като медицински специалист – не, не съм. Но това, което знам със сигурност, е, че хората ходят на лекар за по един симптом. Лекуват ги поотделно – пият всякакви противовъзпалителни хапчета за едно, за друго. И понякога е твърде късно, когато на някого му светне лампичката да свърже всичките симптоми, за да види, че става дума за класически пример за лупус – например зачервяване по лицето и болки в ставите. И едва тогава някой ги насочва да отидат при имунолог и да си пуснат изследвания за автоимунни заболявания“, уточнява Лидия Кечиджиева.

Извън изследванията за лупуса Лидия Кечиджиева се занимава и с проучвания на диабет, артрит и ракови заболявания. А те могат да се изследват със същите миши модели, защото имунната система има значима връзка и в развитието на различни ракови заболявания.

Предизвикателството

Системният лупус еритематозус е едно от най-комплексните автоимунни заболявания, което се характеризира с нарушен имунен толеранс, хронично възпаление и тежки органни увреждания. Съвременните терапии са ограничени поради неспецифичност и цитотоксичност, което налага търсене на нови, по-селективни подходи.

Проектът на Лидия Кечиджиева се основава на тази необходимост чрез изследване на епигенетичните механизми, по-специално метилирането на ДНК – и тяхната роля в модулирането на патологичния автоимунен отговор.

Съществен акцент в проекта е анализът на чревния микробиом. Натрупват се доказателства, че чревната среда играе ключова роля в пречупването на имунологичния толеранс на автоимунни заболявания. Метилирането на ДНК се разглежда като регулаторен механизъм, който влияе върху метаболитната активност, продукцията на имуномодулиращи метаболити и взаимодействията между микроорганизмите и лимфоидната тъкан, асоциирана с чревната лигавица.

Проследяването на генната експресия в тъканно установените лимфоцити, както и цялостното разнообразие на чревния микробиом на животните ще позволи да се установи дали високометиловата диета модулира не само имунните клетки, но микрофлората – потенциален ключов механизъм в потискането на автоимунитета.

Използваните методи в изследването комбинират съвременни подходи от имунологията, молекулярната биология и патология – хуманизиран миши модел, ELISA анализи за автоантитела и цитокини, поточна цитометрия, определяне на степента на метилиране и хидроксиметилиране на ДНК, хистохимия и имунофлуоресценция.