Usando tecnología avanzada, los científicos de Chan Zuckerberg CZ Biohub, Mayo Clinic y University of California, San Francisco UCSF, han descubierto una enfermedad autoinmune que parece afectar a los hombres con cáncer testicular.
denominada "encefalitis paraneoplásica asociada al cáncer testicular", la enfermedad causa síntomas neurológicos graves en los hombres. Pierden progresivamente el control de sus extremidades, movimientos oculares y, en algunos casos, habla. La enfermedad comienza con un tumor testicular, que aparecehacer que el sistema inmunitario ataque el cerebro. Los hombres afectados a menudo se diagnostican erróneamente o no se diagnostican y se retrasa el tratamiento adecuado.
En un estudio publicado en The New England Journal of Medicine , los científicos identificaron un biomarcador altamente específico y único para la enfermedad mediante el uso de una variación de la tecnología de "exhibición de fagos programable". Su versión refinada de esta tecnología detecta simultáneamente más de 700,000 objetivos de autoanticuerpos en todas las proteínas humanas.
Utilizando esta poderosa herramienta, los investigadores de la UCSF evaluaron el líquido cefalorraquídeo de un hombre de 37 años que tenía antecedentes de cáncer testicular y síntomas neurológicos debilitantes, incluidos vértigo, desequilibrio y dificultad para hablar. La tecnología de fagos mejorada identificó autoanticuerpos dirigidos contra Kelch-como la proteína 11 KLHL11, que se encuentra en los testículos y partes del cerebro.
Estos resultados se correlacionaron y validaron con muestras de pacientes adicionales de la Clínica Mayo. Además de identificar la causa de esta misteriosa enfermedad neurológica, los resultados señalan el camino para usar este biomarcador de proteínas como prueba de diagnóstico para hombres con cáncer testicular asociadoencefalitis paraneoplásica.
"El Laboratorio de Neuroinmunología de Mayo Clinic tiene una larga historia de descubrimiento de biomarcadores, y esto continúa esa tradición, que reúne el biobanco de Mayo Clinic, el mayor depósito de bioespecificaciones del mundo, con tecnologías avanzadas que se diseñan e implementan en UCSF y CZ Biohub".dice Sean Pittock, MD, neurólogo de la Clínica Mayo y autor correspondiente del estudio: "Al trabajar juntos, nuestras organizaciones tienen el potencial de hacer descubrimientos de biomarcadores mucho más rápidamente".
La Dra. Pittock es directora del Laboratorio de Neuroinmunología de Mayo Clinic y Marilyn A. Park y Moon S. Park, MD, Directora del Centro de Esclerosis Múltiple y Neurología Autoinmune.
Del cuarto oscuro al descubrimiento
El Laboratorio de Neuroinmunología de Mayo Clinic evalúa anualmente a unos 150,000 pacientes para detectar enfermedades neurológicas autoinmunes mediante la aplicación de muestras de muestras biológicas de los pacientes suero o líquido cefalorraquídeo a finas rebanadas de tejido cerebral de ratones. Algunos pacientes con enfermedades neurológicas autoinmunes albergan anticuerpos que se unen atejido con un patrón específico de tinción.
Hace unos 20 años, los científicos de Mayo identificaron por primera vez un patrón de tinción que los investigadores denominaron "destellos" porque, en un cuarto oscuro bajo un microscopio, la muestra del paciente parecía estrellas brillando tenuemente en el cielo nocturno, dice el Dr. Pittock.tuvo ataxia falta de coordinación, movimientos oculares involuntarios, cambio en el habla y resultó tener cáncer testicular.
A lo largo de los años, el laboratorio de Mayo identificó ocasionalmente el patrón de destellos, y las historias clínicas de los pacientes fueron las mismas: ataxia y cáncer testicular. Pero el patrón era débil y fácil de omitir, y un objetivo de autoanticuerpos seguía siendo difícil de alcanzar.
Un equipo de UCSF dirigido por Joe DeRisi, Ph.D., bioquímico y copresidente de Chan Zuckerberg Biohub, y Michael Wilson, MD, neurólogo y miembro del Instituto de Neurociencias UCSF Weill, desarrollaron una versión personalizada de la tecnología de fagosque identificó a KLHL11 como el objetivo para la encefalitis paraneoplásica asociada al cáncer de testículo basada en una muestra del paciente. La tecnología mejorada de fagos se basa en el trabajo pionero en el laboratorio de Stephen Elledge, Ph.D., en la Facultad de Medicina de Harvard.
El esfuerzo de colaboración reportado en el nuevo artículo fue encabezado por los primeros autores Caleigh Mandel-Brehm, Ph.D., investigador postdoctoral de la UCSF, y Divyanshu Dubey, MBBS, neurólogo de la Clínica Mayo y médico de medicina de laboratorio. Se realizaron análisis.en muestras biológicas de 12 hombres adicionales con historias clínicas similares. Todos fueron positivos para autoanticuerpos dirigidos contra KLHL11.
Usando esta firma de biomarcadores, 37 pacientes ahora han sido diagnosticados con esta enfermedad paraneoplásica, y los científicos creen que muchos más serán diagnosticados.
"Este estudio es la punta del iceberg", dice el Dr. DeRisi. "Sabemos que hay más enfermedades autoinmunes paraneoplásicas esperando ser descubiertas y más personas para ayudar".
"Para aproximadamente la mitad de los pacientes con causas paraneoplásicas o autoinmunes de encefalitis, la proteína a la que se dirige aún no se ha identificado", dice el Dr. Wilson. "Sobre la base del trabajo del laboratorio de Elledge, esperamos abordar ese problema de frente conesta tecnología para encontrar anticuerpos, por lo que potencialmente podemos aumentar la cantidad de enfermedades que se conocen y ayudar a los pacientes y sus familias a obtener diagnósticos más rápidamente ".
implicaciones del estudio
Los médicos que sospechan que un paciente puede tener esta forma de encefalitis paraneoplásica actualmente pueden trabajar con Mayo Clinic para detectar el KLHL11. "El diagnóstico temprano es extremadamente importante", dice el Dr. Dubey. "Si diagnosticamos a los pacientes temprano, podemos comenzarlos de inmediato".medicamentos inmunosupresores. Cuanto antes podamos evitar que ocurra este daño, antes podremos detener la progresión de la enfermedad y mayores serán las posibilidades de mejora clínica en la vida del paciente ".
En una evaluación epidemiológica incluida en el estudio, la prevalencia de encefalitis KLHL11 en el condado de Olmsted, Minnesota, hogar del campus de Mayo Clinic en Rochester, fue de casi 3 por cada 100,000 hombres. Por lo tanto, KLHL11 es uno de los biomarcadores de encefalitis autoinmunes más comunes encontrados enCondado de Olmsted, y probablemente en otros lugares de los EE. UU. Y más allá.
El estudio fue respaldado por el Proyecto de Epidemiología de Rochester, que está financiado por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento; Chan Zuckerberg Biohub; Fundación Rachleff; Programa Marcus en Innovación en Medicina de Precisión de la UCSF y Centro para Diagnósticos de Precisión de Próxima Generación, con financiamiento del SandlerFundación y la Fundación William K. Bowes Jr.; un Premio de Desarrollo Científico Mentorado del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares; Centro de Mayo Clinic para Esclerosis Múltiple y Neurología Autoinmune; y un Premio de Innovación del Instituto Weill para Neurociencias UCSF.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Francisco . Original escrito por Laura Kurtzman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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