Forskere identificerer 35 gener, der er højt udtrykt hos patienter med langvarig borreliose

Forskere identificerer 35 gener, der er højt udtrykt hos patienter med langvarig borreliose

Forskere ved Icahn School of Medicine ved Mount Sinai i New York har identificeret 35 gener, som er særligt højt udtrykt hos mennesker med langvarig Lyme-sygdom. Disse gener kan potentielt bruges som biomarkører til at diagnosticere patienter med tilstanden, som ellers er svær at diagnosticere og behandle.

Resultaterne, offentliggjort 15. november i Journal Cell Reports Medicine [DOI: 10.1016/j.xcrm.2022.100816],kan også føre til nye terapeutiske mål. Undersøgelsen er den første til at bruge transcriptomics som en blodprøve til at måle RNA-niveauer hos patienter med langvarig Lyme-sygdom.

Lyme-sygdom er en flåtbåren sygdom, som ikke er godt forstået. Omkring 30.000 diagnosticerede tilfælde rapporteres til CDC hvert år, men det anslåede faktiske antal er tættere på 476.000 tilfælde, hvilket koster omkring 1 milliard dollars i årlige sundhedsudgifter i USA. Mens de fleste patienter diagnosticeres i de tidligste stadier af borreliose og behandles med antibiotika, udvikler omkring 20 procent af patienterne langsigtede komplikationer. Disse kan omfatte gigt, neurologiske symptomer og/eller hjerteproblemer.

Vi ønskede at forstå, om der er et specifikt immunrespons, der kan påvises i blodet hos patienter med langvarig borreliose for at udvikle bedre diagnostik for denne invaliderende sygdom. Der er stadig et kritisk udækket behov, fordi denne sygdom så ofte er udiagnosticeret eller fejldiagnosticeret. Man ved ikke nok om de molekylære mekanismer ved langvarig Lyme-sygdom."

Avi Ma'ayan, PhD, professor i farmakologiske videnskaber og direktør for Mount Sinai Center for Bioinformatics ved Icahn Mount Sinai og seniorforfatter af artiklen

Som en del af undersøgelsen blev RNA-sekventering udført ved hjælp af blodprøver fra 152 patienter med symptomer på borreliose efter behandling for at måle deres immunrespons. Kombineret med RNA-sekventeringsdata fra 72 patienter med akut borreliose og 44 uinficerede kontroller observerede forskere forskelle i genekspression og fandt ud af, at de fleste patienter med borreliose havde en karakteristisk inflammatorisk signatur efter behandling sammenlignet med gruppen med akut borreliose.

e-bog om laboratoriediagnostik og automatisering

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi

Derudover, ved at analysere de differentielt udtrykte gener i denne undersøgelse, sammen med gener, der blev differentielt udtrykt på grund af andre infektioner fra andre offentliggjorte undersøgelser, identificerede forskerne en undergruppe af gener, der var højt udtrykt, og som ikke tidligere var blevet identificeret for denne Lyme-sygdom. forbundet inflammatorisk reaktion.

Ved at bruge en type kunstig intelligens kaldet maskinlæring reducerede forskerne sættet af gener yderligere for at skabe et mRNA-biomarkørsæt, der kan skelne sunde patienter fra dem med akut eller efterbehandling Lyme-sygdom. Et genpanel, der måler ekspressionen af ​​de gener, som forskerne har identificeret, kunne udvikles som en diagnostik til at teste for Lyme.

"Vi bør ikke undervurdere værdien af ​​at bruge omics-teknologier, herunder transcriptomics, til at måle RNA-niveauer for at detektere tilstedeværelsen af ​​mange komplekse sygdomme såsom Lyme-sygdom, give pålidelig diagnose og som et resultat potentielt bedre håndtering af denne sygdom," sagde Dr. Ma'ayan.

Dernæst planlægger forskerne at gentage undersøgelsen ved hjælp af data fra enkeltcellet transkriptomik og fuldblod, anvende maskinlæringstilgangen til andre komplekse sygdomme, der er svære at diagnosticere, og udvikle det diagnostiske genpanel og teste det på prøver fra patienter.

Kilde:

Mount Sinai sundhedssystem

Reference:

Willis, MD, et al. (2022) Gensæt-prædiktor for Lyme-sygdom efter behandling. Cell rapporterer medicin. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100816.

.