Набор генов предсказывает тяжесть денге, отчеты исследований

денге
                Кредит: CC0 Public Domain

Нет такого понятия, как «хороший» случай лихорадки денге, но некоторые из них хуже, чем другие, и трудно определить, какие пациенты будут выздоравливать гладко, а какие могут найти свое состояние опасным для жизни.
                                                                                       

Теперь, после изучения экспрессии генов сотен пациентов, инфицированных вирусом денге — переносимым москитами вирусом, который может вызывать лихорадку и боль в суставах, среди других симптомов — ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета обнаружили набор из 20 гены, которые предсказывают, кто подвергается наибольшему риску прогрессирования до тяжелой формы заболевания.

Ежегодно от 200 до 400 миллионов человек в тропических и субтропических регионах мира заболевают лихорадкой денге, и около 500 000 из этих случаев приводят к летальному исходу. По большей части люди, заболевшие этой болезнью, выздоравливают после приема жидкости и нескольких дней отдыха, говорит доктор философии, доцент медицины и биологических наук Пурвеш Хатри. «Но есть небольшая группа пациентов, у которых наблюдается тяжелая лихорадка денге, и сейчас мы не знаем, как определить разницу».

В любом месте от 5 до 20 процентов случаев заболевания лихорадкой денге перерастет в тяжелую. В настоящее время стандарт медицинской помощи сводится к наблюдению и ожиданию: чтобы диагностировать тяжелую лихорадку денге, врачи ждут, чтобы наблюдать конкретные симптомы и результаты лабораторных анализов, которые обычно появляются на поздних стадиях заболевания. «Эти практики недостаточно чувствительны или недостаточно точны, и некоторые пациенты в конечном итоге попадают в больницу без необходимости, в то время как других выписывают преждевременно», — сказал Ширит Эйнав, доктор медицинских наук, доцент медицины, микробиологии и иммунологии.

Используя свой недавно идентифицированный набор генов в качестве основы, Einav и Khatri стремятся идентифицировать прогностические биомаркеры, которые могут помочь врачам надежно измерить вероятность развития тяжелой денге у пациентов с новой симптоматикой и использовать эту информацию для предоставления более точной помощи, чтобы помочь руководство терапевтическими клиническими исследованиями и, в будущем, принятие решений о лечении.

Документ с подробным описанием результатов исследования будет опубликован 29 января в Cell Reports. Эйнав и Хатри являются со-старшими авторами. Докторант Македа Робинсон, доктор философии, и бывший научный сотрудник Тимоти Суини, доктор философии, разделяют ведущую авторскую деятельность.

Майнинг старых данных

Будучи склонным к получению новых результатов из старых данных, Хатри использовал пять ранее опубликованных работ, в которых сообщалось о 450 человек в совокупности, чтобы идентифицировать набор генов при тяжелой денге. В каждом исследовании были каталогизированы группы пациентов с лихорадкой денге, отслеживающие «транскриптом» или запись экспрессии генов в начале появления симптомов для каждого случая.

«В документах содержались данные о пациентах с лихорадкой денге из разных стран. Мы посмотрели на данные и спросили:» Независимо от генетического фона пациента, возраста и генетики самого вируса лихорадки денге — разные регионы имеют разные формы лихорадки денге — что молекулярный ответ всегда проявляется, когда у вас инфекция денге? «- сказал Хатри. «Но мы не сравнивали здоровых и инфицированных пациентов; мы сравнивали тех, у кого была неосложненная инфекция денге, с теми, у кого развилась тяжелая лихорадка».

Анализируя данные пяти исследований, Хатри и Эйнав определили 20 выделяющихся генов. У всех пациентов, у которых развилась тяжелая лихорадка денге, у этих генов был специфический паттерн экспрессии или сигнатура: семнадцать были недоэкспрессированы, тогда как трое были гиперактивны. Но прогнозировать тяжелую лихорадку денге сложнее, чем то, выражали ли пациенты эту картину; есть изменчивость Некоторые из генов были в большей степени подавлены у некоторых пациентов, а у других — в меньшей степени; аналогично, была изменчивость степени гиперактивности в сверхэкспрессированных генах.

«Этот метод прогнозирования является скорее континуумом, чем двоичным», — сказал Хатри. Чтобы понять смысл континуума, исследователи разработали оценку, которая учитывала эту изменчивость экспрессии генов, по существу оценивая риск пациентов с тяжелой лихорадкой денге на основе провалов и пиков экспрессии в этих 20 генах. Чем выше балл, тем выше риск развития тяжелой денге.

Затем они проверили свой метод прогнозирования денге на данных трех отдельных ранее опубликованных групп пациентов с лихорадкой денге, чьи транскриптомные данные были общедоступными, и обнаружили, что набор из 20 генов предсказал 100 процентов пациентов, у которых развилась тяжелая лихорадка денге. Среди тех, кто, по прогнозам, заболел тяжелой лихорадкой, 78 процентов сделали это.

Тестирование теста

Затем исследователи хотели посмотреть, будут ли их прогностические показатели успешными в реальной популяции пациентов. Так, в сотрудничестве с Центром клинических исследований Фонда Валье-дель-Лили в Колумбии, они создали предполагаемую группу из 34 участников с лихорадкой денге для оценки эффективности прогностических генных маркеров. Информация о транскриптоме каждого участника, полученная в результате простого забора крови, позволила получить прогностическую оценку на основе набора из 20 генов, и снова Эйнав и Хатри увидели одинаковые уровни точности в своем тесте: тест предсказал участников с тяжелой лихорадка денге, и было предсказано, что только у нескольких пациентов развилась тяжелая лихорадка денге.

«Конечно, эти выборки населения невелики, и мы хотим подтвердить наши выводы в более крупных когортах», — сказал Хатри. Исследователи планируют провести более крупные испытания, поскольку они направлены на внедрение оценки в клиническое использование. Они уже расширяют испытания в Парагвае.

«С более крупной когортой также есть возможность улучшить сигнатуру; мы можем потенциально сократить количество генов», — сказал Эйнав. «Идеального теста не существует, но эти цифры нас воодушевляют, и он уже работает лучше, чем нынешний стандарт медицинской помощи».

Также возможно, что гены могут послужить основой для целенаправленной терапии денге, сказал Эйнав, но это далеко за горизонтом. На данный момент исследователи начинают изучать механизмы, лежащие в основе этих 20 генов, пытаясь понять, почему они, кажется, предсказывают судьбу пациентов с лихорадкой денге.

Работа является примером того, как Стэнфордская Медицина делает упор на точном здоровье, цель которого — предвидеть и предотвращать заболевания у здоровых, точно диагностировать и лечить болезни у больных./p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *