Výzkum odhaluje systémový dopad ME/CFS na cílené terapie

Miliony trpící myalgickou encefalomyelitidou/syndromem chronické únavy (ME/CFS), oslabující stav často přehlížený kvůli nedostatku diagnostických nástrojů, může být blíže k personalizované péči, podle nového výzkumu, který ukazuje, jak onemocnění narušuje interakce mezi mikrobiomem, imunitním systémem a metabolismem.

Zjištění, která-politicky relevantní pro dlouhou Covid kvůli jeho podobnosti s ME/CFS-Come z údajů na 249 jednotlivcích analyzovaných pomocí nové platformy umělé inteligence (AI), která identifikuje biomarkery nemoci ze stolice, krve a dalších rutinních laboratorních testů.

„Naše studie dosáhla 90% přesnosti při rozlišování jedinců se syndromem chronické únavy, což je významné, protože lékaři v současné době postrádají spolehlivé biomarkery pro diagnózu. Někteří lékaři to pochybují jako o skutečném onemocnění v důsledku absence jasných laboratorních markerů, někdy ji připisují psychologickým faktorům.“

Dr. Derya Unutmaz, autorka studia a profesorka, Imunologie, Jackson Laboratory

Výzkum vedl Dr. Julia Oh, dříve v JAX a nyní mikrobiologem a profesorem na Duke University ve spolupráci s klinickými lékaři ME/CFS Lucindou Batemanovou a Suzanne Vernon z Bateman Horne Center, a Unutmaz, který řídí Jax ME/CFS Collaborative Research Center. Podrobnosti se dnes objevují Přírodní medicína.

Mapování neviditelného

Syndrom chronické únavy je charakterizován závažnými příznaky, které významně narušují fyzické a duševní činnosti, včetně přetrvávající únavy, abnormalit spánku, závratě a Chronická bolest.

Odborníci často porovnávají ME/CFS s dlouhým Covidem, protože obě podmínky často sledují virové infekce, jako je virus Epstein-Barr. Ve Spojených státech ovlivňuje ME/CFS mezi 836 000 a 3,3 miliony jednotlivců- mnoho nediagnostikovaných- a stojí ekonomiku 18 až 51 miliard USD ročně kvůli výdajům na zdravotní péči a ztracenou produktivitu, podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí.

Předchozí studie zaznamenaly imunitní narušení v ME/CFS, uvedl Unutmaz. Tento nový výzkum staví na těchto zjištěních zkoumáním, jak interaguje střevní mikrobiom, jeho metabolity a imunitní odpovědi. Tým spojil tato spojení s 12 třídami symptomů hlášených pacientem, které byly agregovány ze stovek datových bodů generovaných průzkumy zdraví pacienta a životním stylem.

Patří mezi ně poruchy spánku, bolesti hlavy, únava, závratě a další příznaky, které vědci mapovali v celém rozsahu z mikrobiomových změn na metabolity, imunitní odpovědi a klinické příznaky.

„Integrovali jsme klinické příznaky s špičkovými technologiemi OMICS, abychom identifikovali nové biomarkery ME/CFS,“ řekl Oh. „Propojení příznaků na této úrovni je zásadní, protože já/CFS je velmi variabilní.

Pro provedení studie vědci analyzovali komplexní údaje shromážděná z centra Bateman Horne, vedoucího výzkumného centra pro mě/CFS, dlouhocoavidu a fibromyalgie v Salt Lake City v Utahu. Dr. Ruoyun Xiong, také hlavní autor ve studii, vyvinul hluboký model neuronové sítě s názvem Biomapai. Nástroj integruje střeva MetagenomikaMetabolomika v plazmě, profily imunitních buněk, údaje o krevních testech a klinické příznaky od 153 pacientů a 96 zdravých jedinců po dobu čtyř let.

Analýza imunitních buněk se ukázala jako nejpřesnější při předpovídání závažnosti symptomů, zatímco data mikrobiomu nejlépe předpovídala gastrointestinální, emoční a spánkové poruchy. Model spojil tisíce údajů o pacientech, mimo jiné rekonstruoval symptomy, jako je bolest a gastrointestinální problémy. Rovněž odhalilo, že pacienti, kteří byli nemocní po dobu méně než čtyř let, měli méně narušených sítí než ti, kteří byli nemocní déle než deset let.

„Naše data naznačují, že se tato biologická narušení časem zakořeněna,“ řekl Unutmaz. „To neznamená, že mě/CFS nelze zvrátit, ale může to být náročnější.“

Studie zahrnovala 96 zdravých kontrol odpovídajících věku a pohlaví, které vykazovaly vyvážené mikrobiom-metabolit-imunitní interakce, na rozdíl od významných narušení u pacientů s ME/CFS spojenými s únavou, bolestí, problémy s emoční regulací a poruchami spánku.

Pacienti s ME/CFS měli také nižší hladiny butyrátu, prospěšnou mastnou kyselinu produkovanou ve střevě, spolu s dalšími živinami nezbytnými pro metabolismus, kontrolu zánětu a energii. Pacienti se zvýšenou hladinou tryptofanu, benzoátu a dalších markerů naznačili mikrobiální nerovnováhu. Rovněž byly pozorovány zvýšené zánětlivé reakce, zejména zahrnující MAIT buňky citlivé na střevní mikrobiální zdraví.

„MAIT buňky překlenují zdraví střev k širší imunitní funkce a jejich narušení spolu s butyrátovými a tryptofanskými cestami, normálně protizánětlivénavrhuje hlubokou nerovnováhu, “řekl Unutmaz.

Datový soubor pro akční

Přestože tato zjištění vyžadují další ověření, výrazně posouvají porozumění vědcům/CFS a poskytují jasnější hypotézy pro budoucí výzkum, autoři uvedli.

Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemohou plně odrážet komplexní neurologické, fyziologické, imunní a další narušení systému, které se objevily v ME/CFS, OH řekl, že bude zásadní studovat lidi přímo, aby identifikovaly modifikovatelné faktory a vyvinuly cílenou léčbu.

„Mikrobiom a metabolom jsou dynamické,“ řekl Oh. „To znamená, že bychom mohli být schopni zasáhnout prohlubu, životní styl nebo cílené terapie, které samy o sobě nemohou nabídnout genomická data.“

Biomapai také dosáhl zhruba 80% přesnosti v externích datových souborech, což potvrzuje klíčové biomarkery identifikované v původní skupině. Tato konzistence napříč různými údaji byla nápadná, uvedli autoři.

„Navzdory rozmanitým metodám sběru dat se v mastných kyselinách, imunitních markerech a metabolitech objevily běžné podpisy onemocnění,“ řekl Oh. „To nám říká, že to není náhodné. Toto je skutečná biologická dysregulace.“

Vědci mají v úmyslu široce sdílet svůj datový soubor s biomapai, který podporuje analýzy napříč různými symptomy a nemocemi, a účinně integruje více omitických údajů, které je obtížné replikovat na zvířecích modelech.

„Naším cílem je vytvořit podrobnou mapu toho, jak imunitní systém interaguje se střevními bakteriemi a chemikáliemi, které produkují,“ řekl Oh. „Spojením těchto teček můžeme začít chápat, co řídí nemoci, a připravit cestu pro skutečně přesnou medicínu, která byla dlouho mimo dosah.“