De “os gêmeos Digitas” de pacientes individuais podem ajudar a encontrar a melhor medicamentação a cada paciente

Os modelos de computador avançados das doenças podem ser usados para melhorar o diagnóstico e o tratamento. O objetivo é desenvolver os modelos “gêmeos digitais” de pacientes individuais. Aqueles gêmeos podem ajudar a identificar e tentar computacionalmente a melhor medicamentação, antes realmente de tratar um paciente. Os modelos são o resultado de um estudo internacional, publicado na medicina do genoma do jornal do acesso aberto.

Um dos grandes problemas nos cuidados médicos é que a medicamentação é ineficaz em 40-70% dos pacientes com doenças comuns. Uma razão importante é que as doenças estão causadas raramente por uma única, facilmente “falha tratável”. Em lugar de, a maioria de doenças dependem das interacções alteradas entre milhares de genes em muitos tipos diferentes da pilha. Uma outra razão é que aquelas interacções podem diferir entre pacientes com o mesmo diagnóstico. Há uma diferença larga entre estes complexidade e cuidados médicos modernos. Uma equipa de investigação internacional apontou construir uma ponte sobre esta diferença construindo modelos computacionais da doença das interacções alteradas do gene através de muitos tipos da pilha.

Nosso alvo é desenvolver aqueles modelos “em gêmeos digitais” das doenças dos pacientes individuais a fim costurar a medicamentação a cada paciente. Idealmente, cada um gêmeo será combinado computacionalmente com e tratado com os milhares de drogas, antes realmente de selecionar a melhor droga para tratar o paciente.”

Dr. Mikael Benson, professor, universidade de Linköping, Suécia

Benson conduziu o estudo.

Os pesquisadores começaram desenvolvendo métodos para construir gêmeos digitais, usando um modelo do rato da artrite reumatóide humana. Usaram uma técnica, RNA da único-pilha que arranja em seqüência, para determinar toda a actividade de gene em cada um dos milhares de pilhas individuais das junções doentes do rato. A fim construir modelos de computador de todos os dados, os pesquisadores usaram análises de rede. As “redes podem ser usadas para descrever e para analisar a maioria de sistemas complexos”, diz o Dr. Benson. “Um exemplo simples é uma equipe de futebol, em que os jogadores são conectados em um baseado na rede em suas passagens. O jogador que troca passagens com a maioria outros de jogadores pode ser o mais importante”. Os princípios similares foram aplicados para construir o rato “juntam”, assim como para identificar o tipo o mais importante da pilha. Que o tipo da pilha estêve combinado computacionalmente com os milhares de drogas. Finalmente, os pesquisadores mostraram que a droga do “melhor” poderia ser usada para tratar e curar os ratos doentes.

O estudo igualmente demonstrou que pode ser possível usar os modelos de computador para diagnosticar a doença nos seres humanos. Os pesquisadores centraram-se sobre o mesmo tipo da pilha que foi usado para a identificação da droga. Este tipo da pilha, pilhas de T, joga um papel importante na defesa imune, e servir-lo como uma impressão digital do gêmeo digital do todo. Os pesquisadores analisaram pilhas de T dos pacientes com as treze doenças, incluindo doenças auto-imunes, doenças cardiovasculares e vários tipos de cancro. As impressões digitais diagnósticas podiam ser usadas para distinguir não somente pacientes dos povos saudáveis, mas para distinguir igualmente a maioria das doenças de se.

“Desde pilhas de T funciona como meio um satélite de espião, que esteja examinando continuamente o corpo para descobrir quanto antes e combater a doença, pode ser possível usar este tipo da pilha para o diagnóstico adiantado de muitas doenças diferentes”, diz Mikael Benson.

Source:
Journal reference:

Gawel, D. et al. (2019) A validated single-cell-based strategy to identify diagnostic and therapeutic targets in complex diseases. Genome Medicine. doi.org/10.1186/s13073-019-0657-3