Νέος χάρτης αίματος αποκαλύπτει τις μοναδικές πρωτεϊνικές υπογραφές ασθενειών
Μια πρόσφατη μελέτη έχει αποτυπώσει τις ξεχωριστές μοριακές “δακτυλιές” που αφήνουν 59 ασθένειες στις πρωτεΐνες του αίματος ενός ατόμου, κάτι που θα επιτρέπει τη διάγνωση ανησυχητικών σημείων μέσω εξετάσεων αίματος. Η έρευνα, που δημοσιεύεται σήμερα στο περιοδικό Science, πραγματοποιήθηκε από μια διεθνή ομάδα ερευνητών που χαρτογράφησε πώς χιλιάδες πρωτεΐνες στο ανθρώπινο αίμα μεταβάλλονται λόγω της γήρανσης και σοβαρών ασθενειών, όπως ο καρκίνος και οι καρδιοαγγειακές και αυτοάνοσες παθήσεις.
Η σημασία του Χάρτη Αίματος Ασθενειών
Ο Χάρτης Αίματος Ασθενειών αποκαλύπτει ότι το προφίλ αίματος κάθε ατόμου έχει μια μοναδική μοριακή υπογραφή, η οποία αλλάζει κατά την παιδική ηλικία και σταθεροποιείται στην ενηλικίωση. Αυτό παρέχει μια βάση για συγκρίσεις που οι πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης θα μπορούσαν κάποια μέρα να χρησιμοποιήσουν για να εντοπίσουν πρώιμες αποκλίσεις. Ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Mathias Uhlén, και η κύρια συγγραφέας, María Bueno Álvez, αναφέρουν ότι η μελέτη χρησιμοποίησε μηχανική μάθηση, η οποία επιτρέπει την απόκτηση κρίσιμων πληροφοριών για τη δημιουργία αιματολογικών πάνελ που δεν θα παραπλανούν τους ασθενείς σε πραγματικές συνθήκες.
Αναγνώριση και Ανάλυση Βιοδεικτών
«Συγκρίνοντας αυτές τις ασθένειες πλευρά-πλευρά, μπορούμε να διαχωρίσουμε τους καθολικούς ψευδείς συναγερμούς φλεγμονής από πραγματικά ειδικά σήματα ασθένειας», λέει ο Uhlén, καθηγητής στο KTH Royal Institute of Technology της Στοκχόλμης και διευθυντής του έργου Human Protein Atlas. Η χαρτογράφηση των μοριακών δακτυλικών αποτυπωμάτων των ασθενειών είναι ένα κρίσιμο βήμα για την ανάπτυξη αιματολογικών εξετάσεων που θα λειτουργούν στην κλινική πράξη.
Για παράδειγμα, πολλές πρωτεΐνες που αυξάνονται στον καρκίνο ή στην αυτοάνοση νόσο αυξάνονται επίσης σε λοιμώξεις, αντανακλώντας κοινές φλεγμονώδεις οδούς, ενώ άλλα μοτίβα, όπως οι σχετικές με το ήπαρ καταστάσεις, ομαδοποιούνται κατά οργανικά συστήματα. Αυτή η διπλή προσέγγιση βοηθά να εστιάσουμε σε πραγματικά ειδικούς δείκτες ασθένειας.
Ο Χάρτης Αίματος Ασθενειών προσφέρει έναν τρόπο για την επίλυση του προβλήματος της αναγνώρισης αξιόπιστων, αναπαραγώγιμων βιοδεικτών για ασθένειες – μια διαδικασία που μέχρι σήμερα περιλάμβανε συνήθως τη σύγκριση νέων πρωτεϊνικών δεικτών με έναν έλεγχο, δηλαδή, ένα υγιές προφίλ. Οι ερευνητές επισημαίνουν την επιτυχία της μελέτης στην αναγνώριση κοινών βιοδεικτών που μεταβάλλονται σταθερά σε διάφορες καταστάσεις.
Αυτά τα κοινά μοριακά χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως καθολικοί διαγνωστικοί, προγνωστικοί ή θεραπευτικοί στόχοι. «Κάθε μέρα, περίπου 70 νέες μελέτες βιοδεικτών δημοσιεύονται παγκοσμίως, αλλά οι περισσότερες συγκρίνουν ασθένειες με ελέγχους», λέει η Bueno Álvez, υποψήφια διδάκτωρ στο KTH και πρώτη συγγραφέας της μελέτης. «Δεδομένου ότι πολλές πρωτεΐνες παρουσιάζουν μεταβλητότητα σε πολλές καταστάσεις, τέτοιες στενές συγκρίσεις συχνά παράγουν αποτελέσματα που δεν μπορούν να αναπαραχθούν, συμβάλλοντας στην ευρύτερη κρίση αναπαραγωγιμότητας στη σημερινή επιστήμη».
Μεταξύ των ευρημάτων ήταν ότι συγκεκριμένα προφίλ πρωτεϊνών μπορούν να αλλάξουν σημαντικά καθώς οι άνθρωποι πλησιάζουν σε διάγνωση καρκίνου, με ορισμένες πρωτεΐνες να παρουσιάζουν υψηλότερες συγκεντρώσεις πριν από τη διάγνωση. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι θα πρέπει να αφιερωθεί περισσότερη μελέτη στην διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης της πρωτεομικής για πρώιμη ανίχνευση καρκίνου.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε μέσω του SciLifeLab στη Στοκχόλμη και περιλάμβανε συνεργασία με περισσότερους από 100 ερευνητές παγκοσμίως.
