I ricercatori del Monte Sinai scoprono la firma della resistenza ai farmaci nel morbo di Crohn

Mappando più di 100, 000 cellule immunitarie in pazienti con malattia di Crohn, I ricercatori del Monte Sinai hanno scoperto una firma di cellule coinvolte in un tipo di malattia che non risponde al trattamento, secondo uno studio pubblicato su Cellula in agosto. La scoperta apre le porte all'identificazione di biomarcatori e alla personalizzazione delle opzioni terapeutiche per i pazienti.

Lo studio ha analizzato campioni bioptici di lesioni della malattia di Crohn infiammate e non infiammate sul tessuto dell'intestino tenue non appena è stato rimosso dai pazienti. I ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento dell'RNA unicellulare e la tecnologia CyTOF per esaminare le lesioni intestinali in tempo reale a livello unicellulare, identificare le cellule immunitarie e le cellule del sangue circolanti e la loro interazione all'interno e intorno alla lesione, e mappare un paesaggio di migliaia di cellule nella lesione.

L'analisi ha trovato una firma di precisi tipi di cellule, mai identificato in precedenza, che si correla con la resistenza di un paziente alla terapia standard per il morbo di Crohn, un farmaco antinfiammatorio chiamato inibitore del TNF. Un inibitore del TNF è il principale agente somministrato ai pazienti con malattia di Crohn da moderata a grave, ma circa il 40% dei pazienti che assumono l'inibitore finisce per non rispondere o per peggiorare il loro morbo di Crohn.

La profilazione di una singola cellula potrebbe trasformare la scoperta di farmaci. Ci darà davvero molta più chiarezza sulla malattia infiammatoria intestinale e sul motivo per cui i pazienti resistono e su cos'altro potremmo prendere di mira".

L'autrice co-corrispondente Miriam Merad, dottore, dottorato di ricerca, Direttore dell'Istituto di immunologia di precisione presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai, Professore di immunologia del cancro del Monte Sinai, Co-direttore del programma di immunologia del cancro presso il Tisch Cancer Institute e direttore del Mount Sinai Human Immune Monitoring Center

Avere una firma per identificare i pazienti che falliranno con l'inibitore è utile per evitare interventi chirurgici e complicazioni. Sulla base dei risultati di questo studio, i ricercatori hanno già sviluppato uno studio clinico che verificherà se è possibile trovare la firma in un esame del sangue quando a un paziente viene diagnosticata una malattia infiammatoria intestinale. Se è così, i medici potrebbero evitare di usare un inibitore del TNF e utilizzare invece altri farmaci biologici che funzioneranno per quel paziente.

"Abbiamo progettato questo studio in un modo che definisce l'infiammazione con una precisione senza precedenti utilizzando l'immunologia e la biologia computazionale per ottenere una migliore comprensione di questa malattia, " ha detto l'autore corrispondente Judy H. Cho, dottore, Decano Associato Senior per la Medicina di Precisione, Direttore dell'Istituto Charles Bronfman per la medicina personalizzata, Ward-Coleman Professore di genetica traslazionale, e Professore di Medicina, e Genetica e Scienze Genomiche, alla Icahn School of Medicine. "Questi risultati sottolineano i limiti degli attuali test diagnostici e il potenziale degli strumenti di mappatura di singole cellule per identificare nuovi biomarcatori per la risposta al trattamento e opportunità terapeutiche su misura".

Questo studio ha esaminato quattro gruppi di pazienti e ha utilizzato l'analisi di una singola cellula di un gruppo per identificare la firma. I ricercatori hanno quindi sovrapposto i dati dell'analisi di una singola cellula su più, grandi set di dati costituiti dagli altri tre gruppi di pazienti i cui tessuti erano stati analizzati e i cui risultati con l'inibitore del TNF erano noti. Utilizzando un algoritmo e la biologia computazionale, i ricercatori hanno confermato la firma identificata dai risultati della sequenza unicellulare nel multiplo, gruppi indipendenti con esiti terapeutici noti.

"Il nostro studio mostra che gli approcci che combinano la mappatura a cellula singola ad alta risoluzione delle lesioni infiammatorie in un piccolo numero di pazienti con sequenziamento di massa dell'RNA su grandi coorti con un'ampia caratterizzazione clinica portano a intuizioni generalizzabili, mettendo in evidenza il potenziale per trasformare ampiamente la comprensione delle malattie infiammatorie immuno-mediate multifattoriali umane, " ha detto l'autore corrispondente Ephraim Kenigsberg, dottorato di ricerca, Assistant Professor di Genetica e Scienze Genomiche presso l'Icahn Institute for Data Science and Genomic Technology. Primo autore Jerome C. Martin, Farmaceutico, dottorato di ricerca, borsista post-dottorato presso l'Istituto di immunologia di precisione presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai, anche svolto un ruolo importante in questa ricerca.

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