Il gemello digitale aiuta con le malattie infiammatorie.

Molti pazienti con malattie come l’artrite reumatoide, il morbo di Crohn, la sclerosi multipla e la colite ulcerosa non si sentono bene nonostante i farmaci.

In una malattia infiammatoria, migliaia di geni alterano la loro interazione in diversi organi e tipi di cellule. Inoltre, il decorso della malattia varia tra i pazienti con la stessa diagnosi. Può anche variare nello stesso paziente in momenti diversi.

Cambiamenti complessi e variabili rendono difficile la diagnosi e il trattamento.

I ricercatori vogliono dettagliare i farmaci

In un progetto che va avanti da cinque anni, i ricercatori del Karolinska Institutet volevano personalizzare i farmaci per i singoli pazienti costruendo e manipolando gemelli digitali, ovvero modelli digitali dei meccanismi della malattia unici per ogni paziente.

Il gruppo di ricerca ha ora trovato una possibile soluzione. I cambiamenti possono essere organizzati in quelli che vengono chiamati programmi molecolari. Questi programmi sono regolati da un numero limitato di proteine ​​”dentro e fuori”, le cosiddette proteine ​​di controllo.

Molti di questi bersagli sono noti per la terapia farmacologica, ad esempio con gli inibitori del TNF. Ma non è un’opzione di trattamento che funziona per tutti.

Le nostre analisi dei pazienti che hanno risposto o non hanno risposto al trattamento con TNF hanno mostrato diverse proteine ​​di controllo in individui diversi. Un’altra scoperta importante è stata che le proteine ​​di controllo non hanno fermato le malattie, ma piuttosto hanno agito come riduttori che aumentano o diminuiscono i programmi della malattia, afferma Mikael Benson, ricercatore presso il Karolinska Institutet.

Con l’aiuto dei gemelli digitali, i ricercatori intravedono nuove possibilità per un trattamento efficace di malattie gravi.

Potrebbero essere sviluppati metodi per adattare la corretta combinazione di farmaci antiproteici a ogni singolo paziente. Mikael Benson afferma che i programmi che descriviamo saranno messi a disposizione della comunità di ricerca con l’obiettivo di ulteriori studi clinici su pazienti con varie malattie immunitarie.

Una nuova immagine dell’artrite reumatoide

Nel presente studio, i ricercatori hanno combinato le analisi di un modello murino di artrite reumatoide e gemelli digitali di pazienti con diverse malattie infiammatorie.

– Nonostante solo l’artrite nei topi, abbiamo scoperto che migliaia di geni hanno alterato l’attività in diversi tipi di cellule in dieci diversi organi, tra cui pelle, milza, fegato e polmoni. A mia conoscenza, questa è la prima volta che la ricerca ha ottenuto un quadro completo del numero di organi colpiti dall’artrite reumatoide. Tra le altre cose, perché è difficile prelevare campioni fisici di così tanti organi diversi, dice Mikael Benson.

Il progetto di ricerca è una collaborazione tra ricercatori del Karolinska Institutet, dell’Università di Linköping, dell’Università di Harvard e di altre università negli Stati Uniti, in Cina e in Corea.

Stabile:

L’analisi di una singola cellula multiorgano rivela un sistema di commutazione on/off con potenziale per il trattamento personalizzato delle malattie immunitarieE Rapporti sulle cellule della medicina .

comunicazione:

Mikael Benson, Ricercatore presso il Dipartimento di Scienze Cliniche, Intervento e Tecnologia, Karolinska Institutet, [email protected].