Forskare identifierar 35 gener som är mycket uttryckta hos patienter med långvarig borrelia

Forskare identifierar 35 gener som är mycket uttryckta hos patienter med långvarig borrelia

Forskare vid Icahn School of Medicine vid Mount Sinai i New York har identifierat 35 gener som är särskilt starkt uttryckta hos personer med långvarig borrelia. Dessa gener skulle potentiellt kunna användas som biomarkörer för att diagnostisera patienter med tillståndet, som annars är svårt att diagnostisera och behandla.

Resultaten, publicerade 15 november i Journal Cell Reports Medicine [DOI: 10.1016/j.xcrm.2022.100816],kan också leda till nya terapeutiska mål. Studien är den första som använder transkriptomik som ett blodprov för att mäta RNA-nivåer hos patienter med långvarig borrelia.

Borrelia är en fästingburen sjukdom som inte är väl förstådd. Cirka 30 000 diagnostiserade fall rapporteras till CDC varje år, men det uppskattade faktiska antalet är närmare 476 000 fall, vilket kostar cirka 1 miljard dollar i årliga hälsovårdskostnader i USA. Medan de flesta patienter diagnostiseras i de tidigaste stadierna av borrelia och behandlas med antibiotika, utvecklar cirka 20 procent av patienterna långtidskomplikationer. Dessa kan inkludera artrit, neurologiska symtom och/eller hjärtproblem.

Vi ville förstå om det finns ett specifikt immunsvar som kan detekteras i blodet hos patienter med långvarig borrelia för att utveckla bättre diagnostik för denna försvagande sjukdom. Det finns fortfarande ett kritiskt ouppfyllt behov eftersom denna sjukdom så ofta är odiagnostiserad eller feldiagnostiserad. Det är inte tillräckligt känt om de molekylära mekanismerna för långvarig borrelia."

Avi Ma'ayan, PhD, professor i farmakologiska vetenskaper och chef för Mount Sinai Center for Bioinformatics vid Icahn Mount Sinai och senior författare till artikeln

Som en del av studien utfördes RNA-sekvensering med hjälp av blodprover från 152 patienter med symtom på borrelia efter behandling för att mäta deras immunsvar. I kombination med RNA-sekvenseringsdata från 72 patienter med akut borrelia och 44 oinfekterade kontroller, observerade forskarna skillnader i genuttryck och fann att de flesta patienter med borrelia hade en distinkt inflammatorisk signatur efter behandling jämfört med gruppen akut borrelia.

e-bok om laboratoriediagnostik och automatisering

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en gratis kopia

Dessutom, genom att analysera de differentiellt uttryckta generna i denna studie, tillsammans med gener som uttrycktes differentiellt på grund av andra infektioner från andra publicerade studier, identifierade forskarna en delmängd av gener som uttrycktes högt och som inte tidigare hade identifierats för denna borrelia. associerad inflammatorisk reaktion.

Med hjälp av en typ av artificiell intelligens som kallas maskininlärning, reducerade forskarna ytterligare uppsättningen gener för att skapa en mRNA-biomarköruppsättning som kan skilja friska patienter från de med akut eller efterbehandling borrelia. En genpanel som mäter uttrycket av de gener som identifierats av forskarna skulle kunna utvecklas som en diagnostik för att testa för borrelia.

"Vi bör inte underskatta värdet av att använda omics-teknologier, inklusive transkriptomik, för att mäta RNA-nivåer för att upptäcka förekomsten av många komplexa sjukdomar som borrelia, ge tillförlitlig diagnos och, som ett resultat, potentiellt bättre hantering av denna sjukdom", säger Dr Ma'ayan.

Därefter planerar forskarna att upprepa studien med hjälp av data från encellig transkriptomik och helblod, tillämpa maskininlärningsmetoden på andra komplexa sjukdomar som är svåra att diagnostisera och utveckla den diagnostiska genpanelen och testa den på prover från patienter.

Källa:

Mount Sinai Health System

Hänvisning:

Willis, MD, et al. (2022) Genuppsättningsprediktor för borrelia efter behandling. Cell rapporterar medicin. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100816.

.