Studija je analizirala uzorke biopsije upaljenih i nezapaljenih lezija Crohnove bolesti na tkivu tankog crijeva čim je uklonjena s pacijenata. Istraživači su koristili jednostanično sekvenciranje RNK i tehnologiju CyTOF za ispitivanje crijevnih lezija u stvarnom vremenu na jednostaničnoj razini, identificiranje imunoloških stanica i cirkulirajućih krvnih stanica i njihova interakcija unutar i oko lezije, i mapiranje krajolika tisuća stanica u leziji.
Analiza je pronašla potpis preciznih tipova stanica, nikada ranije identificirano, što je u korelaciji s otpornošću pacijenta na standardnu terapiju Crohnove bolesti, protuupalni lijek koji se naziva inhibitor TNF-a. Inhibitor TNF -a glavno je sredstvo koje se daje pacijentima s umjerenom do teškom Crohnovom bolešću, ali oko 40 posto pacijenata koji uzimaju inhibitor na kraju ili ne reagira na njega ili ima pogoršanje Crohnove bolesti.
Jednostanično profiliranje moglo bi promijeniti otkriće lijekova. To će nam zaista dati mnogo više jasnoće u upalnu bolest crijeva i zašto se pacijenti opiru i čemu bismo još mogli ciljati. "
Dopisnica Miriam Merad, DOKTOR MEDICINE, Doktor znanosti, Direktor Instituta za preciznu imunologiju na Medicinskom fakultetu Icahn na brdu Sinaj, Profesor Mount Sinai iz imunologije protiv raka, Sudirektor programa imunologije protiv raka na Institutu za rak Tisch i ravnatelj Centra za praćenje ljudske imunosti Mount Sinai
Imati potpis za identifikaciju pacijenata koji neće uspjeti na inhibitoru pomaže u izbjegavanju operacije i komplikacija. Na temelju rezultata ove studije, znanstvenici su već razvili kliničko ispitivanje koje će ispitati je li moguće pronaći potpis u krvnom testu kada se pacijentu dijagnosticira upalna bolest crijeva. Ako je tako, liječnici bi mogli izbjeći uporabu inhibitora TNF -a i umjesto toga koristiti druge biološke lijekove koji će djelovati na tog pacijenta.
"Ovu smo studiju osmislili na način koji definira upalu s izuzetnom preciznošću koristeći imunologiju i računalnu biologiju kako bismo bolje razumjeli ovu bolest, "rekla je ko-dopisna autorica Judy H. Cho, DOKTOR MEDICINE, Viši prodekan za preciznu medicinu, Ravnatelj Instituta za personaliziranu medicinu Charles Bronfman, Ward-Coleman profesor translacijske genetike, i profesor medicine, i genetike i genomskih znanosti, na Medicinskom fakultetu Icahn. "Ovi rezultati naglašavaju ograničenja sadašnjih dijagnostičkih testova i potencijal jednostaničnih alata za mapiranje da identificiraju nove biomarkere za odgovor na liječenje i prilagođene terapijske mogućnosti."
Ova studija je promatrala četiri skupine pacijenata i koristila je jednostaničnu analizu jedne skupine za identifikaciju potpisa. Znanstvenici su zatim prenijeli podatke iz jednostanične analize na više, veliki skupovi podataka koji se sastoje od ostale tri skupine pacijenata čija su tkiva analizirana i čiji su ishodi s inhibitorom TNF -a bili poznati. Koristeći algoritam i računalnu biologiju, istraživači su potvrdili potpis identificiran iz jednostanične sekvence u višestrukom, neovisne skupine s poznatim ishodima liječenja.
"Naša studija pokazuje da pristupi koji kombiniraju jednostanično mapiranje upalnih lezija visoke razlučivosti u malog broja pacijenata s masovnim sekvenciranjem RNA na velikim kohortama s opsežnom kliničkom karakterizacijom dovode do općenitih uvida, ističući potencijal za široku transformaciju razumijevanja ljudskih multifaktorskih imunološki posredovanih upalnih bolesti, "rekao je autor dopisnik Ephraim Kenigsberg, Doktor znanosti, Docent za genetiku i genomske znanosti na Institutu za znanost podataka i genomsku tehnologiju Icahn. Prvi autor Jerome C. Martin, PharmD, Doktor znanosti, postdoktorand na Institutu za preciznu imunologiju na Medicinskom fakultetu Icahn na planini Sinaj, također je igrao važnu ulogu u ovom istraživanju.