Искусственный интеллект раскрыл 25-летнюю тайну болезни Крона

Учёные из Медицинская школа Университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California San Diego School of Medicine) впервые показали, как разрыв связи между двумя белками кишечника запускает хроническое воспаление при болезни Крона. Это открытие снимает давнюю загадку и указывает на новые стратегии терапии.

Результаты представлены в журнале Journal of Clinical Investigation.


Как ИИ помог увидеть «невидимую» причину

С помощью методов машинного обучения команда проанализировала тысячи профилей экспрессии генов макрофагов из здоровой и воспалённой ткани толстой кишки. Алгоритмы выделили «генетический отпечаток» из 53 генов, который закономерно различал агрессивные воспалительные клетки и клетки-«реставраторы». Ключевым оказался ген NOD2, белок которого в норме связывается с гирдином (girdin), удерживая воспаление под контролем и помогая тканям заживать. При наиболее частой мутации NOD2 участок для связывания с girdin просто отсутствует — и баланс смещается в сторону хронического воспаления.

«NOD2 — это, по сути, система дозора инфекций организма, — говорит Прадипта Гхош (Pradipta Ghosh) из Медицинской школы Университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California San Diego School of Medicine). — Когда он “в связке” с girdin, иммунитет быстро нейтрализует угрозы и поддерживает баланс. Разорвалась связка — рушится вся система наблюдения».


Проверка на животных моделях

Чтобы подтвердить находку, исследователи сравнили мышей с нормальным уровнем girdin и животных, у которых этот белок отсутствовал. Во второй группе формировалось тяжёлое воспаление кишечника, менялся микробиом, часть животных погибала от сепсиса — системной воспалительной реакции.

«Кишечник — будто поле боя, а макрофаги — миротворцы, — отмечает со-автор Гаджанан Д. Каткар (Gajanan D. Katkar). — Впервые ИИ позволил чётко увидеть состав “команд” и то, как меняется исход, если убрать одного ключевого игрока».


Что это значит для пациентов

Объединив ИИ-анализ, биохимию и эксперименты на животных, учёные предложили чёткий механизм, как дефект NOD2 запускает воспаление. Логичный следующий шаг — попытаться фармакологически «вернуть» утрачённое партнёрство NOD2–girdin или сымитировать его, чтобы восстановить иммунный баланс кишечника. Такой подход открывает направление для таргетной терапии болезни Крона.


Заключение

Работа не только объяснила давний клинический парадокс, но и показала, как ИИ помогает распутывать сложные биологические связи.
Авторы другого исследования отмечают, что исследователи разрабатывают новые методы лечения болезни Крона— ещё один шаг к персонализированным стратегиям терапии для пациентов с ВЗК.


  1. Gajanan D. Katkar, Mahitha Shree Anandachar, Stella-Rita C. Ibeawuchi, Ella G. McLaren, Megan L. Estanol, Kennith Carpio-Perkins, Shu-Ting Hsu, Celia R. Espinoza, Jane E. Coates, Yashaswat S. Malhotra, Madhubanti Mullick, Vanessa Castillo, Daniella Vo, Saptarshi Sinha, Pradipta Ghosh. Distinct colitis-associated macrophages drive NOD2-dependent bacterial sensing and gut homeostasis. Journal of Clinical Investigation, 2025; DOI: 10.1172/JCI190851

Medical Insider