На африканском континенте основное внимание в борьбе с болезнями уже давно сосредоточено на инфекционных болезнях-убийцах, таких как ВИЧ и туберкулез. Но в начале февраля около 700 политиков, ученых и филантропов собрались в Кигали, Руанда, чтобы обсудить тревожный рост неинфекционных заболеваний в регионе. Особую обеспокоенность вызывает стремительный рост заболеваемости сахарным диабетом 2 типа.
Ранее в этом году новое исследование показало, что число людей в странах Африки к югу от Сахары, страдающих сахарным диабетом 2 типа, выросло с 4 миллионов в 1980 году до 23,6 миллионов в 2021 году, и, по прогнозам, к 2045 году число таких случаев увеличится более чем вдвое и достигнет 54,9 миллионов, что обусловлено, как и во многих других частях мира, в результате резких изменений образа жизни, включая изменение рациона питания и снижение физической активности.
Это проблема, требующая срочного внимания, но она также может дать возможность лучше понять это смертельное заболевание и даже привести к более эффективным — и всеобъемлющим — методам лечения.
Сегун Фатумо, профессор генетики Лондонского университета Королевы Марии, который в настоящее время руководит исследованиями диабета 2 типа в Уганде и Малави, говорит, что многие из этих пациентов не принимают лекарства, а это означает, что медикаментозное лечение еще не изменило течение их заболевания. «Это дает исследователям редкую возможность заглянуть в естественную историю болезни — как она развивается, прогрессирует и реагирует на различные экологические и генетические факторы», — говорит он. «Это похоже на то, что можно изучать книгу с первой главы, а не перескакивать на полпути».
Поразительное генетическое разнообразие на африканском континенте также может стать возможностью для исследований диабета. «Поскольку люди дольше всего живут в Африке, у них было больше времени для накопления генетического разнообразия, и это разнообразие является золотой жилой для науки», — говорит Фатумо. Исследования, проведенные среди населения стран Африки к югу от Сахары, уже поставили под сомнение некоторые базовые представления о биологии диабета 2 типа. Хотя это заболевание традиционно связывают с ожирением, поскольку постоянное накопление висцерального жира в печени и поджелудочной железе постепенно влияет на способность поджелудочной железы вырабатывать инсулин и контролировать уровень сахара в крови, оказывается, что у многих африканских пациентов это не является определяющим фактором.
В 2019 году крупное генетическое исследование, в котором приняли участие более 5000 пациентов с сахарным диабетом 2 типа в Гане, Нигерии и Кении, показало, что с этим заболеванием связан особый ген под названием ZRANB3. Исследование показывает, что некоторые люди являются носителями вариантов гена ZRANB3, которые означают, что они либо вырабатывают меньше бета-клеток, продуцирующих инсулин, либо с трудом поддерживают достаточное количество этих клеток, что делает их менее чувствительными к скачкам уровня сахара в крови.
Таким образом, этот ген может представлять собой потенциальную новую лекарственную мишень, говорит Тинаше Чиковорэ, исследователь из женской больницы Бригама и Гарвардской медицинской школы, которая также ведет исследования пациентов с сахарным диабетом 2 типа в регионе. «Теперь нам нужно выяснить, сколько именно диабетиков являются носителями этой специфической для Африки мутации, как среди населения Африки к югу от Сахары, так и среди людей африканского происхождения по всему миру», — говорит он.
Африканские мужчины также, по-видимому, особенно подвержены риску этого заболевания. Ранее в этом году медицинский журнал The Lancet Global Health опубликовал исследование, в котором приняли участие более 6500 взрослых людей среднего возраста из четырех стран Африки к югу от Сахары, в результате которого было установлено, что, исходя из семейного анамнеза, сам факт наличия мужского пола является одним из главных факторов риска развития диабета 2 типа.
Чиковорэ говорит, что этому есть много возможных объяснений, начиная от еще не открытых генетических вариантов и заканчивая физиологической структурой поджелудочной железы. Последняя теория основана на исследованиях, проведенных в Восточной Африке, которые показали, что у некоторых мужчин развивается сахарный диабет 2 типа, несмотря на нормальный вес. В рамках текущего исследования, проведенного Советом медицинских исследований Уганды в партнерстве с исследователями из Великобритании, измеряются размеры поджелудочной железы у таких мужчин и оценивается ее функция.
«Эти случаи, по-видимому, не связаны с жиром, поэтому мы хотим попытаться понять, что происходит», — говорит Чиковорэ. «Это генетика? Или это связано с особенностями развития поджелудочной железы? Некоторые ученые полагают, что это связано с неправильным питанием в раннем возрасте, которое влияет на развитие бета-клеток, поэтому они вырабатывают меньше инсулина».
Понимание этих случаев может не только открыть путь к новым методам лечения, но и привести к совершенствованию инструментов скрининга. В настоящее время основными методами диагностики и оценки прогрессирования сахарного диабета 2 типа являются тесты на уровень глюкозы в плазме крови натощак, которые измеряют уровень сахара в крови после голодания, и анализ крови на уровень HbA1c, который определяет уровень химического соединения под названием HbA1c, который указывает на уровень сахара в крови с течением времени. Но в некоторых группах населения такие тесты оказываются неэффективными.
В прошлом году крупное исследование показало, что у значительного числа людей африканского происхождения диабет 2 типа диагностируется гораздо позже, чем могло бы быть, поскольку у них наблюдается дефицит фермента под названием G6PD. Эта генетическая вариация относительно распространена в некоторых частях Африки к югу от Сахары, поскольку она обеспечивает защиту от тяжелой формы малярии, но также снижает уровень HbA1c, создавая впечатление, что уровень сахара в крови человека выше, чем он есть на самом деле. Исследование показало, что у многих из этих пациентов в конечном итоге возникают предотвратимые осложнения, такие как диабетическая ретинопатия, которая может привести к слепоте.
Между тем, такие исследователи, как Джулия Гедеке, профессор и главный научный сотрудник Южноафриканского совета медицинских исследований, обнаружили, что использование глюкозы в плазме крови натощак для диагностики диабета 2 типа у африканских женщин, как правило, неэффективно, поскольку предполагает, что у пациентки значительное количество жира в печени. «Уровень глюкозы натощак часто используется в качестве маркера риска развития диабета, но это потому, что жир в печени является важным фактором повышения уровня глюкозы натощак», — говорит Гедеке. «У африканцев это на самом деле плохой показатель, потому что у большинства женщин, страдающих диабетом, низкий уровень жира в печени, поэтому вы часто не замечаете диабета, если измеряете уровень глюкозы только натощак».
Исследование Гедеке показало, что причиной многих из этих случаев является не отложение жира в печени, а нарушение способности выводить инсулин из кровотока, в результате чего у людей и без того аномально высокий уровень инсулина.
Гедеке и другие ученые в настоящее время проводят исследование, в котором участвуют мужчины и женщины из южноафриканского городка Соуэто, различных общин по всей Гане, а также иммигранты из Ганы в Германии и Нидерландах. Они будут регулярно оценивать ряд биологических характеристик в течение ряда лет. «Мы надеемся, что эти данные также помогут нам лучше понять механизмы, связанные с этим заболеванием, и выработать идеи для мероприятий, направленных на его предотвращение», — говорит она.
Хотя исследования в области диабета в Африке должны оказать непосредственное влияние на пациентов в регионе, Чиковор считает, что они также могут принести пользу всем, кто страдает этим заболеванием. Понимание того, почему женщины из стран Африки к югу от Сахары, по-видимому, более устойчивы к накоплению жира в печени, например, может привести к разработке лекарств, которые могут улучшить метаболическое здоровье в других этнических группах. «Благодаря разнообразию у вас есть два полюса: восприимчивые люди и люди, которые защищены», — говорит он. «И у нас больше шансов найти таких людей в Африке, чем где-либо еще».
В качестве примера того, что может быть возможным, Чиковор приводит пример того, как генетические исследования в африканских популяциях привели к разработке нового класса препаратов, снижающих уровень холестерина, а одна компания даже изучала возможность редактирования генов для лечения пациентов. «Представьте, что однажды мы могли бы сделать то же самое для лечения диабета», — говорит он. «Генетически обоснованный препарат, который может защитить людей от диабета. Я думаю, это то, что нужно миру».
