Τα τεστ Multi-omics αποκαλύπτουν την απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος στην καρδιακή προσβολή

Η βελτίωση των αποτελεσμάτων των ασθενών μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου είναι ένας από τους κύριους στόχους της καρδιολογίας. Αυτό περιλαμβάνει μια ολοκληρωμένη κατανόηση της παθοφυσιολογίας και την έγκαιρη αναγνώριση ασθενών με υψηλό κίνδυνο κακής έκβασης.

Ερευνητές από το Νοσοκομείο LMU, το Helmholtz Munich και άλλα ιδρύματα χρησιμοποίησαν μεθόδους υψηλής τεχνολογίας βιοϊατρικής και βιοπληροφορικής για να χαρτογραφήσουν ολοκληρωμένα την ανοσολογική απόκριση στο έμφραγμα του μυοκαρδίου στους ανθρώπους και να αναγνωρίσουν τις υπογραφές που συσχετίζονται με την κλινική πορεία της νόσου.

Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Medicine.

Μόνο στη Γερμανία, περίπου 300.000 άνθρωποι παθαίνουν καρδιακή προσβολή κάθε χρόνο. Η θεραπεία των ασθενών έχει βελτιωθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες. Ωστόσο, πολλοί από αυτούς που επηρεάζονται αναπτύσσουν καρδιακή ανεπάρκεια μετά το συμβάν επειδή ο καρδιακός μυς δεν αναρρώνει.

Σύμφωνα με μελέτες σε ζώα, η φλεγμονώδης απόκριση παίζει σημαντικό ρόλο μετά από καρδιακή προσβολή και έχει καθοριστική επίδραση στην αποκατάσταση της λειτουργίας των καρδιακών μυών.

«Μια μη φυσιολογική ή υπερβολική ανοσοαπόκριση μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την αποκατάσταση της καρδιακής λειτουργίας», λέει ο Δρ Kami Pekaivaz, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης και κλινικός επιστήμονας από το Τμήμα Ιατρικής Ι στο Νοσοκομείο LMU, LMU Μονάχου.

>

Μια ομάδα υπό την ηγεσία του, συμπεριλαμβανομένων των Victoria Knottenberg, PD Dr. Leo Nicolai και Prof. Constantin Stark από το Τμήμα Ιατρικής I στο LMU Hospital και η Corinne Loesert και ο Dr. Matthias Heinig από το Helmholtz Munich, ανέλυσαν για πρώτη φορά πώς το ανοσοποιητικό σύστημααντιδρά στο έμφραγμα του μυοκαρδίου στον άνθρωπο.

Ερευνητές μελέτησαν δείγματα αίματος από ασθενείς με καρδιακή προσβολή που υποβλήθηκαν σε θεραπεία στο νοσοκομείο LMU και έδειξαν διαφορετικά κλινικά αποτελέσματα.

Άτλας ανοσολογικών αποκρίσεων

Τα ανοσοκύτταρα στο αίμα αναλύθηκαν μεμονωμένα για την έκφραση RNA τους. Το RNA παράγεται όταν τα κύτταρα μεταφράζουν τις πληροφορίες από τα γονίδιά τους σε πρωτεΐνες - η λεγόμενη μεταγραφική ανάλυση μπορεί να αποκαλύψει την τρέχουσα κατάσταση και τα χαρακτηριστικά του κυττάρου.

Επιπλέον, το πλάσμα του αίματος έχει μελετηθεί για διάφορες ουσίες χρησιμοποιώντας δοκιμές πρωτεϊνών, οι οποίες παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με φλεγμονώδεις και άλλες διεργασίες. Αυτές οι αναλύσεις ανήκουν στις πιο σύγχρονες μεθόδους, τις λεγόμενες μεθόδους multi-omics.

Μια συγκεκριμένη τεχνική βιοπληροφορικής (MOFA, για ανάλυση παραγόντων δεδομένων πολλαπλής ωμικής) αναγνώρισε κοινά μοτίβα στη μάζα των δεδομένων που ελήφθησαν.

«Αυτή η μέθοδος είναι ιδανική για τον εντοπισμό και τη σύνοψη πολλών μικρότερων επιπτώσεων που συντονίζονται προς μία κατεύθυνση», λέει ο Δρ Matthias Heinig, επικεφαλής της ομάδας εργασίας βιοπληροφορικής στο Helmholtz Munich. Αυτό κατέστησε δυνατή τη δημιουργία ενός άτλαντα ανοσολογικών αποκρίσεων μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου.

"Αυτά τα μοτίβα μπορεί να εξηγούν τις διαφορές μεταξύ κλινικών και χρονικών μαθημάτων σε ασθενείς", λέει ο καθηγητής Constantin Stark, ανώτερος σύμβουλος καρδιολογίας στο LMU Hospital. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένες "ανοσολογικές υπογραφές" σχετίζονται με καλύτερη ανάκτηση της καρδιακής λειτουργίας, ενώ άλλες σχετίζονται με χειρότερη ανάρρωση.

Αυτός ο άτλαντας της ανοσοαπόκρισης στο έμφραγμα του μυοκαρδίου είναι πολύ σημαντικός για περαιτέρω βασική έρευνα στον τομέα των καρδιαγγειακών παθήσεων και δυνητικά υποδεικνύει ότι οι αναλύσεις πολλαπλών ωμικών δειγμάτων αίματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της κλινικής πορείας του εμφράγματος ενός ασθενούς. Ωστόσο, η έννοια των διαγνωστικών με βάση το MOFA για καρδιαγγειακές παθήσεις θα πρέπει να δοκιμαστεί σε περαιτέρω μελέτες - και αυτό σχεδιάζουν να κάνουν οι ερευνητές του Μονάχου τα επόμενα χρόνια.