Testele multiomice dezvăluie răspunsul sistemului imunitar la atacul de cord

Îmbunătățirea rezultatelor pacienților după infarctul miocardic este unul dintre principalele obiective ale cardiologiei. Aceasta include o înțelegere cuprinzătoare a fiziopatologiei și identificarea precoce a pacienților cu risc crescut de prognostic nefavorabil.

Cercetătorii de la Spitalul LMU, Helmholtz München și alte instituții au utilizat metode biomedicale și bioinformatice de înaltă tehnologie pentru a cartografia complet răspunsul imun la infarctul miocardic la om și pentru a identifica semnături care se corelează cu evoluția clinică a bolii.

Rezultatele sunt publicate în revista Nature Medicine.

Numai în Germania, aproximativ 300.000 de persoane suferă un atac de cord în fiecare an. Tratamentul pacienților s-a îmbunătățit semnificativ în ultimele decenii. Cu toate acestea, mulți dintre cei afectați dezvoltă insuficiență cardiacă după eveniment, deoarece mușchiul inimii nu se regenerează.

Conform studiilor pe animale, răspunsul inflamator joacă un rol important după un atac de cord și are o influență decisivă asupra restabilirii funcției mușchiului cardiac.

„Un răspuns imun inadecvat sau excesiv poate compromite recuperarea funcției cardiace”, spune Dr. Kami Pekayvaz, autorul principal al noului studiu și cercetător clinician la Departamentul de Medicină I, Spitalul LMU, LMU München.

O echipă condusă de el, din care fac parte Victoria Knottenberg, PD Dr. Leo Nicolai și Prof. Konstantin Stark de la Departamentul de Medicină I al Spitalului LMU și Corinna Losert și Dr. Matthias Heinig de la Helmholtz München, a analizat pentru prima dată modul în care sistemul imunitar răspunde la infarctul miocardic la om.

Cercetătorii au studiat probe de sânge de la pacienți cu infarct miocardic tratați la Spitalul LMU și au arătat rezultate clinice diferite.

Atlasul răspunsurilor imune

Celulele imune din sânge au fost analizate individual pentru a-și determina expresia ARN-ului. ARN-ul este produs atunci când celulele traduc informațiile din genele lor în proteine – așa-numita analiză transcriptomică poate dezvălui starea actuală și caracteristicile unei celule.

În plus, plasma sanguină a fost examinată pentru diverse substanțe folosind teste proteice, care oferă informații detaliate despre procesele inflamatorii și alte procese. Aceste teste se numără printre cele mai moderne metode, așa-numitele metode multi-omice.

O tehnică bioinformatică specifică (MOFA, pentru analiza factorială a datelor multi-omice) a recunoscut tipare comune în masa datelor obținute.

„Această metodă este ideală pentru identificarea și rezumarea multor efecte mai mici care sunt coordonate într-o singură direcție”, spune Dr. Matthias Heinig, șeful grupului de lucru pentru bioinformatică de la Helmholtz München. Acest lucru a permis crearea unui atlas al răspunsurilor imune după infarctul miocardic.

„Aceste tipare pot explica diferențele dintre evoluția clinică și evoluția în timp a pacienților”, spune profesorul Konstantin Stark, consultant senior în cardiologie la Spitalul LMU. Aceasta înseamnă că anumite „semnături imune” sunt asociate cu o recuperare mai bună a funcției cardiace, altele cu o recuperare mai proastă.

Acest atlas al răspunsului imun la infarctul miocardic are o semnificație deosebită pentru cercetările fundamentale ulterioare în domeniul bolilor cardiovasculare și indică potențial faptul că analizele multiomice ale probelor de sânge pot fi utilizate pentru a prezice evoluția clinică a infarctului unui pacient. Cu toate acestea, conceptul de diagnostic bazat pe MOFA în bolile cardiovasculare trebuie testat în studii suplimentare - și acesta este ceea ce cercetătorii de la München intenționează să facă în următorii ani.