การทดสอบ Multi-omics เปิดเผยการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่ออาการหัวใจวาย

การปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วยหลังภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของวิทยาโรคหัวใจ ซึ่งรวมถึงความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพยาธิสรีรวิทยาและการระบุผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงต่อผลลัพธ์ที่ไม่ดีตั้งแต่เนิ่นๆ

นักวิจัยจากโรงพยาบาล LMU, Helmholtz Munich และสถาบันอื่นๆ ใช้วิธีการชีวการแพทย์และชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อสร้างแผนที่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อ กล้ามเนื้อหัวใจตาย ในมนุษย์อย่างครอบคลุม และระบุลายเซ็นที่ มีความสัมพันธ์กับลักษณะทางคลินิกของโรค

ผลลัพธ์ได้รับการตีพิมพ์ใน วารสาร Nature Medicine

ในเยอรมนีเพียงประเทศเดียว ประมาณ 300,000 คนเป็นโรคหัวใจวายทุกปี การรักษาผู้ป่วยได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ได้รับผลกระทบจำนวนมากจะเกิด ภาวะหัวใจล้มเหลว หลังจากเหตุการณ์นี้ เนื่องจากกล้ามเนื้อหัวใจไม่สามารถฟื้นตัวได้

ตามการศึกษาในสัตว์ทดลอง การตอบสนองต่อการอักเสบมีบทบาทสำคัญในหลังเกิดอาการหัวใจวาย และมีอิทธิพลชี้ขาดต่อการฟื้นฟูการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ

"การตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติหรือมากเกินไปอาจส่งผลต่อการฟื้นตัวของการทำงานของหัวใจ" ดร. Kami Pekaivaz ผู้เขียนหลักของการศึกษาใหม่และนักวิทยาศาสตร์ทางคลินิกจากภาควิชาการแพทย์ I ที่โรงพยาบาล LMU LMU มิวนิกกล่าว

ทีมงานที่นำโดยเขา รวมถึง Victoria Knottenberg, PD Dr. Leo Nicolai และ Prof. Constantin Stark จากแผนกการแพทย์ I ที่ LMU Hospital และ Corinne Loesert และ Dr. Matthias Heinig จาก Helmholtz Munich ได้วิเคราะห์เป็นครั้งแรกว่าอย่างไร ระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในมนุษย์

นักวิจัยศึกษาตัวอย่างเลือดจากผู้ป่วยโรคหัวใจวายที่ได้รับการรักษาที่โรงพยาบาล LMU และแสดงให้เห็นผลลัพธ์ทางคลินิกที่แตกต่างกัน

แผนที่การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

เซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือดได้รับการวิเคราะห์แยกกันสำหรับการแสดงออกของ RNA RNA เกิดขึ้นเมื่อเซลล์แปลข้อมูลจากยีนของพวกมันไปเป็นโปรตีน ซึ่งเรียกว่าการวิเคราะห์การถอดเสียงสามารถเปิดเผยสถานะปัจจุบันและคุณลักษณะของเซลล์ได้

นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาพลาสมาในเลือดสำหรับสารต่างๆ โดยใช้การตรวจวิเคราะห์โปรตีน ซึ่งให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการอักเสบและกระบวนการอื่นๆ การวิเคราะห์เหล่านี้เป็นวิธีการที่ทันสมัยที่สุด ซึ่งเรียกว่าวิธีมัลติโอมิกส์

เทคนิคชีวสารสนเทศศาสตร์เฉพาะ (MOFA สำหรับการวิเคราะห์ปัจจัยข้อมูลแบบหลายโอมิกส์) จดจำรูปแบบทั่วไปในมวลของข้อมูลที่ได้รับ

"วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบุและสรุปผลกระทบเล็กๆ น้อยๆ จำนวนมากที่ประสานกันในทิศทางเดียว" ดร. Matthias Heinig หัวหน้าคณะทำงานชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ Helmholtz Munich กล่าว ซึ่งทำให้สามารถสร้างแผนที่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันหลังภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายได้

“รูปแบบเหล่านี้อาจอธิบายความแตกต่างระหว่างหลักสูตรทางคลินิกและเวลาในผู้ป่วย” ศาสตราจารย์คอนสแตนติน สตาร์ก ที่ปรึกษาอาวุโสด้านหทัยวิทยาที่ LMU Hospital กล่าว ซึ่งหมายความว่า "ลักษณะเฉพาะของภูมิคุ้มกัน" บางอย่างเกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวของการทำงานของหัวใจได้ดีขึ้น ในขณะที่ลักษณะอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวที่แย่ลง

แผนที่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อกล้ามเนื้อหัวใจตายนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างมากสำหรับการวิจัยพื้นฐานเพิ่มเติมในด้านโรคหัวใจและหลอดเลือด และอาจบ่งชี้ว่าการวิเคราะห์ตัวอย่างเลือดแบบหลายโอมิกส์สามารถนำมาใช้ทำนายระยะทางคลินิกของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายของผู้ป่วยได้ อย่างไรก็ตาม แนวคิดของการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดหัวใจโดยใช้ MOFA ควรมีการทดสอบในการศึกษาเพิ่มเติม และนี่คือสิ่งที่นักวิจัยในมิวนิกวางแผนจะทำในปีต่อๆ ไป