Študija je analizirala vzorce biopsije vnetih in neokuženih lezij Crohnove bolezni na tkivu tankega črevesa, takoj ko so jih odstranili bolnikom. Raziskovalci so z enoceličnim zaporedjem RNA in tehnologijo CyTOF v realnem času preučili črevesne lezije na enocelični ravni, identifikacijo imunskih celic in krvnih celic v obtoku ter njihovo interakcijo v leziji in okoli nje, in kartiranje pokrajine tisočih celic v leziji.
Analiza je odkrila podpis natančnih tipov celic, nikoli identificirano, kar je povezano z odpornostjo pacienta na standardno terapijo za Crohnovo bolezen, protivnetno zdravilo, imenovano zaviralec TNF. Zaviralec TNF je glavno zdravilo za bolnike z zmerno do hudo Crohnovo boleznijo, vendar približno 40 odstotkov bolnikov, ki jemljejo zaviralec, na koncu ne reagira nanj ali ima poslabšanje Crohnove bolezni.
Enocelično profiliranje bi lahko spremenilo odkritje zdravil. Resnično nam bo dalo veliko več jasnosti pri vnetni črevesni bolezni in zakaj se bolniki upirajo ter na kaj bi lahko ciljali. "
So-dopisna avtorica Miriam Merad, MD, Doktor znanosti, Direktor Inštituta za natančno imunologijo na Medicinski fakulteti Icahn na gori Sinaj, Profesor na imunologiji proti raku Mount Sinai, So-direktor programa imunologije proti raku na Inštitutu za raka Tisch in direktor Centra za spremljanje človeške imunosti Mount Sinai
Podpis za identifikacijo bolnikov, ki ne bodo dobili zaviralca, je koristen, da se izognete operaciji in zapletom. Na podlagi rezultatov te študije je Raziskovalci so že razvili klinično preskušanje, ki bo preverilo, ali je mogoče ugotoviti podpis v krvnem testu, ko je bolniku diagnosticirana vnetna črevesna bolezen. Če je tako, zdravniki bi se lahko izognili uporabi zaviralca TNF in namesto tega uporabili druga biološka zdravila, ki bodo delovala pri tem bolniku.
"To študijo smo zasnovali na način, ki opredeljuje vnetje z izjemno natančnostjo z uporabo imunologije in računalniške biologije, da bi bolje razumeli to bolezen, "je povedala so-dopisna avtorica Judy H. Cho, MD, Višji dekan za natančno medicino, Direktor inštituta Charles Bronfman za osebno medicino, Ward-Coleman profesor translacijske genetike, in profesor medicine, in genetika in genomske znanosti, na Medicinski fakulteti Icahn. "Ti rezultati poudarjajo omejitve trenutnih diagnostičnih testov in možnost, da enocelična orodja za kartiranje identificirajo nove biomarkerje za odziv na zdravljenje in prilagojene terapevtske priložnosti."
Ta študija je obravnavala štiri skupine bolnikov in uporabila enocelično analizo ene skupine za identifikacijo podpisa. Raziskovalci so nato podatke iz enocelične analize prekrili na več, velike množice podatkov, sestavljene iz drugih treh skupin bolnikov, katerih tkiva so bila analizirana in katerih rezultati so bili znani z zaviralcem TNF. Z uporabo algoritma in računalniške biologije, so raziskovalci podprli podpis, ugotovljen iz rezultatov enoceličnega zaporedja, v neodvisne skupine z znanimi rezultati zdravljenja.
"Naša študija kaže, da pristopi, ki združujejo enocelično kartiranje vnetnih lezij z visoko ločljivostjo pri majhnem številu bolnikov z množičnim zaporedjem RNA na velikih kohortah z obsežno klinično karakterizacijo, vodijo k posplošnim vpogledom, poudarjanje možnosti širšega preoblikovanja razumevanja človekovih večfaktorskih imunsko posredovanih vnetnih bolezni, "je povedal avtor so-dopisnik Ephraim Kenigsberg, Doktor znanosti, Docentka za genetiko in genomske znanosti na Inštitutu za podatkovno znanost in genomsko tehnologijo Icahn. Prvi avtor Jerome C. Martin, PharmD, Doktor znanosti, podoktorski sodelavec na Inštitutu za natančno imunologijo na Medicinski fakulteti Icahn na gori Sinaj, so imeli tudi pomembno vlogo pri tej raziskavi.