Forskere identifiserer 35 gener som er sterkt uttrykt hos pasienter med langvarig borreliose

Forskere identifiserer 35 gener som er sterkt uttrykt hos pasienter med langvarig borreliose

Forskere ved Icahn School of Medicine ved Mount Sinai i New York har identifisert 35 gener som er spesielt sterkt uttrykt hos personer med langvarig borreliose. Disse genene kan potensielt brukes som biomarkører for å diagnostisere pasienter med tilstanden, som ellers er vanskelig å diagnostisere og behandle.

Resultatene, publisert 15. november i Journal Cell Reports Medicine [DOI: 10.1016/j.xcrm.2022.100816],kan også føre til nye terapeutiske mål. Studien er den første som bruker transkriptomikk som en blodprøve for å måle RNA-nivåer hos pasienter med langvarig borreliose.

Lyme sykdom er en flåttbåren sykdom som ikke er godt forstått. Rundt 30 000 diagnostiserte tilfeller rapporteres til CDC hvert år, men det estimerte faktiske antallet er nærmere 476 000 tilfeller, og koster rundt 1 milliard dollar i årlige helsekostnader i USA. Mens de fleste pasienter blir diagnostisert i de tidligste stadiene av borreliose og behandles med antibiotika, utvikler omtrent 20 prosent av pasientene langsiktige komplikasjoner. Disse kan omfatte leddgikt, nevrologiske symptomer og/eller hjerteproblemer.

Vi ønsket å forstå om det er en spesifikk immunrespons som kan påvises i blodet til pasienter med langvarig borreliose for å utvikle bedre diagnostikk for denne svekkende sykdommen. Det er fortsatt et kritisk udekket behov fordi denne sykdommen så ofte er udiagnostisert eller feildiagnostisert. Ikke nok er kjent om de molekylære mekanismene til langvarig Lyme-sykdom."

Avi Ma'ayan, PhD, professor i farmakologiske vitenskaper og direktør for Mount Sinai Center for Bioinformatics ved Icahn Mount Sinai og seniorforfatter av artikkelen

Som en del av studien ble RNA-sekvensering utført ved bruk av blodprøver fra 152 pasienter med symptomer på borreliose etter behandling for å måle deres immunrespons. Kombinert med RNA-sekvenseringsdata fra 72 pasienter med akutt borreliose og 44 uinfiserte kontroller, observerte forskere forskjeller i genuttrykk og fant at de fleste pasientene med borreliose hadde en særegen inflammatorisk signatur etter behandling sammenlignet med gruppen akutt borreliose.

eBok om laboratoriediagnostikk og automatisering

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

I tillegg, ved å analysere de differensielt uttrykte genene i denne studien, sammen med gener som ble differensielt uttrykt på grunn av andre infeksjoner fra andre publiserte studier, identifiserte forskerne en undergruppe av gener som var høyt uttrykt og som ikke tidligere hadde blitt identifisert for denne Lyme-sykdommen. forbundet inflammatorisk reaksjon.

Ved å bruke en type kunstig intelligens kalt maskinlæring, reduserte forskerne settet med gener ytterligere for å lage et mRNA-biomarkørsett som kan skille friske pasienter fra de med akutt eller etterbehandling av borreliose. Et genpanel som måler uttrykket av genene identifisert av forskerne kan utvikles som en diagnostikk for å teste for Lyme.

"Vi bør ikke undervurdere verdien av å bruke omics-teknologier, inkludert transkriptomikk, for å måle RNA-nivåer for å oppdage tilstedeværelsen av mange komplekse sykdommer som borreliose, gi pålitelig diagnose og, som et resultat, potensielt bedre behandling av denne sykdommen," sa Dr. Ma'ayan.

Deretter planlegger forskerne å gjenta studien ved å bruke data fra encellet transkriptomikk og fullblod, anvende maskinlæringstilnærmingen på andre komplekse sykdommer som er vanskelige å diagnostisere, og utvikle det diagnostiske genpanelet og teste det på prøver fra pasienter.

Kilde:

Mount Sinai helsesystem

Referanse:

Willis, MD, et al. (2022) Gensettprediktor for borreliose etter behandling. Cell rapporterer medisin. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100816.

.