การทดสอบมัลติโอมิกส์เผยให้เห็นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่ออาการหัวใจวาย

การปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วยหลังกล้ามเนื้อหัวใจตายเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของการแพทย์ด้านหัวใจ ซึ่งรวมถึงความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพยาธิสรีรวิทยาและการระบุผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงต่อผลลัพธ์ที่ไม่ดีในระยะเริ่มต้น

นักวิจัยจากโรงพยาบาล LMU, Helmholtz Munich และสถาบันอื่นๆ ใช้เทคนิคทางชีวการแพทย์และชีวสารสนเทศขั้นสูงเพื่อสร้างแผนที่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในมนุษย์อย่างครอบคลุม และระบุลายเซ็นที่สัมพันธ์กับแนวทางทางคลินิกของโรค

ผลการวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Medicine

ในประเทศเยอรมนีเพียงประเทศเดียว มีผู้ป่วยโรคหัวใจวายประมาณ 300,000 รายต่อปี การรักษาผู้ป่วยดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยจำนวนมากเกิดภาวะหัวใจล้มเหลวภายหลังจากเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว เนื่องจากกล้ามเนื้อหัวใจไม่สามารถสร้างใหม่ได้

ตามการศึกษาในสัตว์ พบว่าการตอบสนองต่อการอักเสบมีบทบาทสำคัญหลังจากอาการหัวใจวายและมีอิทธิพลที่ชัดเจนต่อการฟื้นฟูการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ

“การตอบสนองภูมิคุ้มกันที่ไม่เหมาะสมหรือมากเกินไปอาจส่งผลต่อการฟื้นตัวของการทำงานของหัวใจ” ดร. Kami Pekayvaz หัวหน้าผู้เขียนการศึกษาครั้งใหม่และนักวิทยาศาสตร์ทางคลินิกที่แผนกอายุรศาสตร์ I โรงพยาบาล LMU, LMU มิวนิก กล่าว

ทีมงานที่นำโดยเขา ประกอบด้วย Victoria Knottenberg, PD ดร. Leo Nicolai และศาสตราจารย์ Konstantin Stark จากแผนกอายุรศาสตร์ I ที่โรงพยาบาล LMU และ Corinna Losert และดร. Matthias Heinig จาก Helmholtz Munich วิเคราะห์เป็นครั้งแรกว่าระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในมนุษย์ อย่างไร

นักวิจัยศึกษาตัวอย่างเลือดจากผู้ป่วยหัวใจวายที่รับการรักษาที่โรงพยาบาล LMU และแสดงผลลัพธ์ทางคลินิกที่แตกต่างกัน

แอตลาสของการตอบสนองภูมิคุ้มกัน

เซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือดจะถูกวิเคราะห์ทีละเซลล์เพื่อดูการแสดงออกของ RNA RNA เกิดขึ้นเมื่อเซลล์แปลข้อมูลจากยีนเป็นโปรตีน ซึ่งเรียกว่าการวิเคราะห์ทรานสคริปโทม ซึ่งสามารถเปิดเผยสถานะปัจจุบันและลักษณะเฉพาะของเซลล์ได้

นอกจากนี้ ยังมีการตรวจหาสารต่างๆ ในพลาสมาของเลือดโดยใช้การทดสอบโปรตีน ซึ่งให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการอักเสบและกระบวนการอื่นๆ การทดสอบเหล่านี้ถือเป็นวิธีการที่ทันสมัยที่สุดวิธีหนึ่งที่เรียกว่าวิธีการมัลติโอมิกส์

เทคนิคชีวสารสนเทศเฉพาะ (MOFA สำหรับการวิเคราะห์ปัจจัยข้อมูลมัลติโอมิกส์) สามารถจดจำรูปแบบทั่วไปในมวลของข้อมูลที่ได้มา

“วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบุและสรุปผลเล็กๆ น้อยๆ จำนวนมากที่ประสานกันในทิศทางเดียว” ดร. Matthias Heinig หัวหน้ากลุ่มงานชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ Helmholtz Munich กล่าว วิธีนี้ช่วยให้สร้างแผนภูมิการตอบสนองภูมิคุ้มกันหลังจากกล้ามเนื้อหัวใจตายได้

“รูปแบบเหล่านี้สามารถอธิบายความแตกต่างระหว่างช่วงทางคลินิกและระยะเวลาของผู้ป่วยได้” ศาสตราจารย์ Konstantin Stark ที่ปรึกษาอาวุโสด้านโรคหัวใจที่โรงพยาบาล LMU กล่าว ซึ่งหมายความว่า “ลายเซ็นภูมิคุ้มกัน” บางอย่างมีความเกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวของการทำงานของหัวใจที่ดีขึ้น ในขณะที่ลายเซ็นภูมิคุ้มกันอื่นๆ มีประสิทธิภาพน้อยกว่า

แผนภูมิการตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิจัยพื้นฐานเพิ่มเติมในด้านโรคหัวใจและหลอดเลือด และอาจบ่งชี้ว่าการวิเคราะห์มัลติโอมิกส์ของตัวอย่างเลือดสามารถใช้เพื่อคาดการณ์การดำเนินไปทางคลินิกของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในผู้ป่วยได้ อย่างไรก็ตาม แนวคิดการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดหัวใจโดยใช้ MOFA จะต้องมีการทดสอบในการศึกษาเพิ่มเติม ซึ่งนี่คือสิ่งที่นักวิจัยจากมิวนิกวางแผนจะทำในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า