Al mapear más de 100,000 células inmunes en pacientes con enfermedad de Crohn, los investigadores de Mount Sinai han descubierto una firma de células que están involucradas en un tipo de enfermedad que no responde al tratamiento, según un estudio publicado en Celda en agosto. El descubrimiento abre la puerta para identificar biomarcadores y adaptar las opciones terapéuticas para los pacientes.
El estudio analizó muestras de biopsia de lesiones de la enfermedad de Crohn inflamadas y no inflamadas en el tejido del intestino delgado tan pronto como se extrajo de los pacientes. Los investigadores utilizaron la secuenciación de ARN de células individuales y la tecnología CyTOF para examinar las lesiones intestinales en tiempo real en un solo caso.nivel celular, identificando las células inmunes y las células sanguíneas circulantes y su interacción dentro y alrededor de la lesión, y mapeando un paisaje de miles de células en la lesión.
El análisis encontró una firma de tipos celulares precisos, nunca identificados previamente, que se correlaciona con la resistencia de un paciente a la terapia estándar para la enfermedad de Crohn, un medicamento antiinflamatorio llamado inhibidor de TNF. Un inhibidor de TNF es el principal agente que se administra a los pacientescon enfermedad de Crohn moderada a grave, pero alrededor del 40 por ciento de los pacientes que toman el inhibidor terminan no respondiendo o empeorando su enfermedad de Crohn.
"El perfil unicelular podría transformar el descubrimiento de fármacos", dijo la coautora corresponsal Miriam Merad, MD, PhD, Directora del Instituto de Inmunología de Precisión en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Profesor Mount Sinai en Inmunología del Cáncer, Co-Director del programa de inmunología del cáncer en el Instituto de Cáncer Tisch y director del Centro de Monitoreo de Inmunidad Humana Mount Sinai. "Realmente nos va a dar mucha más claridad sobre la enfermedad inflamatoria intestinal y por qué los pacientes se resisten y qué más podríamos estar dirigiendo".
Tener una firma para identificar a los pacientes que fallarán en el inhibidor es útil para evitar la cirugía y las complicaciones. Según los resultados de este estudio, los investigadores ya han desarrollado un ensayo clínico que evaluará si es posible encontrar la firma en un análisis de sangre cuandoun paciente es diagnosticado con enfermedad inflamatoria intestinal. De ser así, los médicos podrían evitar el uso de un inhibidor de TNF y en su lugar usar otros productos biológicos que funcionarán para ese paciente.
"Diseñamos este estudio de una manera que define la inflamación con una precisión sin precedentes utilizando inmunología y biología computacional para obtener una mejor comprensión de esta enfermedad", dijo la coautora corresponsal Judy H. Cho, MD, Decana Asociada Senior de Medicina de Precisión,Director del Instituto Charles Bronfman de Medicina Personalizada, Profesor Ward-Coleman de Genética Traslacional, y Profesor de Medicina, Genética y Ciencias Genómicas, en la Escuela de Medicina Icahn. "Estos resultados enfatizan las limitaciones de los ensayos de diagnóstico actuales y el potencial paraherramientas de mapeo unicelular para identificar nuevos biomarcadores para la respuesta al tratamiento y oportunidades terapéuticas personalizadas "
Este estudio analizó cuatro grupos de pacientes y usó el análisis unicelular de un grupo para identificar la firma. Luego, los investigadores superpusieron los datos del análisis unicelular en múltiples conjuntos de datos grandes que consisten en los otros tres grupos de pacientes cuyosse analizaron los tejidos y se conocieron los resultados con el inhibidor del TNF. Mediante un algoritmo y una biología computacional, los investigadores corroboraron la firma identificada a partir de los resultados de la secuencia unicelular en los grupos múltiples e independientes con resultados de tratamiento conocidos.
"Nuestro estudio muestra que los enfoques que combinan el mapeo unicelular de alta resolución de las lesiones inflamatorias en un pequeño número de pacientes con secuenciación de ARN en grandes cohortes con amplia caracterización clínica conduce a ideas generalizables, destacando el potencial para transformar ampliamente la comprensión del ser humanoenfermedades inflamatorias mediadas por el sistema inmunitario multifactorial ", dijo el coautor correspondiente Ephraim Kenigsberg, PhD, Profesor Asistente de Genética y Ciencias Genómicas en el Instituto Icahn de Ciencia de Datos y Tecnología Genómica. Primer autor Jerome C. Martin, PharmD, PhD, becario postdoctoral enEl Instituto de Inmunología de Precisión en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, también jugó un papel importante en esta investigación.
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Materiales proporcionados por El Hospital Mount Sinai / Escuela de Medicina Mount Sinai . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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