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 unicelular y la tecnología CyTOF para observar las lesiones intestinales en tiempo real a nivel unicelular. Identificar las células inmunes y las células sanguíneas circulantes y su interacción dentro y alrededor de la lesión. y cartografiar un paisaje de miles de células en la lesión.
El análisis encontró una firma de tipos de células precisos, nunca identificado previamente, que se correlaciona con la resistencia del paciente a la terapia estándar para la enfermedad de Crohn, un medicamento antiinflamatorio llamado inhibidor de TNF. Un inhibidor del TNF es el agente principal que se administra a pacientes con enfermedad de Crohn de moderada a grave. pero alrededor del 40 por ciento de los pacientes que toman el inhibidor terminan sin responder o empeorando la enfermedad de Crohn.
La elaboración de perfiles unicelulares podría transformar el descubrimiento de fármacos. Realmente nos dará mucha más claridad sobre la enfermedad inflamatoria intestinal y por qué los pacientes se resisten y qué más podríamos apuntar ".
Miriam Merad, coautora correspondiente, MARYLAND, Doctor, Director del Instituto de Inmunología de Precisión de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Profesor Mount Sinai en Inmunología del Cáncer, Codirector del programa de inmunología del cáncer en el Tisch Cancer Institute y director del Mount Sinai Human Immune Monitoring Centre
Tener una firma para identificar a los pacientes que fallarán con el inhibidor es útil para evitar cirugías y complicaciones. Según los resultados de este estudio, Los investigadores ya han desarrollado un ensayo clínico que probará si es posible encontrar la firma en un análisis de sangre cuando a un paciente se le diagnostica enfermedad inflamatoria intestinal. Si es así, los médicos podrían evitar el uso de un inhibidor de TNF y, en su lugar, utilizar 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 comprender mejor esta enfermedad". "dijo la coautora correspondiente Judy H. Cho, MARYLAND, Decano Asociado Senior de Medicina de Precisión, Director del Instituto Charles Bronfman de Medicina Personalizada, Profesor Ward-Coleman de Genética Traslacional, y Catedrático de Medicina, y Genética y Ciencias Genómicas, en la Escuela de Medicina Icahn. "Estos resultados enfatizan las limitaciones de los ensayos de diagnóstico actuales y el potencial de las herramientas de mapeo unicelular para identificar nuevos biomarcadores para la respuesta al tratamiento y oportunidades terapéuticas personalizadas".
Este estudio analizó cuatro grupos de pacientes y utilizó el análisis unicelular de un grupo para identificar la firma. Luego, los investigadores superpusieron los datos del análisis de una sola celda en múltiples, grandes conjuntos de datos que constan de los otros tres grupos de pacientes cuyos tejidos se habían analizado y cuyos resultados con el inhibidor de TNF se conocían. Usando un algoritmo y biología computacional, los investigadores corroboraron que la firma identificada a partir de la secuencia unicelular da como resultado múltiples, grupos 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 una caracterización clínica extensa conducen a conocimientos generalizables, destacando el potencial para transformar ampliamente la comprensión de las enfermedades inflamatorias inmunomediadas multifactoriales humanas, "dijo el coautor correspondiente, Ephraim Kenigsberg, Doctor, Profesor asistente de Genética y Ciencias Genómicas en el Instituto Icahn de Ciencia de Datos y Tecnología Genómica. Primer autor Jerome C. Martin, PharmD, Doctor, becario postdoctoral en el 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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