A resposta individual a Ebola previu pelo método novo

O vírus de Ebola produz reacções extensamente de variação, da doença assintomática à morte, nos povos segundo a susceptibilidade do indivíduo. Mas que conduz esta diferença na resposta? Um estudo novo publicado nos relatórios da pilha do jornal vai em fevereiro de 2020 uma etapa mais adicional em compreender como o sistema imunitário reage ao vírus que causa níveis de variação de severidade da doença entre casos.  

Vírus de Ebola. Crédito de imagem: Jaddingt/Shutterstock
Vírus de Ebola. Crédito de imagem: Jaddingt/Shutterstock

O estudo

O papel novo descreve o trabalho de uma equipe no centro da Universidade de Columbia para a infecção e na imunidade em uma população especializada do rato do laboratório, produzidos para mostrar a humanoid reacções imunes ao vírus de Ebola. A pesquisa ajudará a compreender quais dos caminhos imunes humanos numerosos prevêem os resultados em povos Ebola-contaminados.

Os ratos foram contaminados primeiramente com Ebola, e a resposta imune foi analisada. As diferenças entre os sobreviventes e aqueles que morreram da infecção foram identificadas. O passo seguinte era à disposição como os genes diferentes foram expressados em maneiras diferentes entre estes grupos e como este esclareceu a resposta imune que vai em sentidos opostos nos dois grupos.

Os dados foram alimentados então em um computador para conduzir um programa de aprendizagem da máquina. A saída conduzida à criação de um modelo de abertura de caminhos do AI que possa confiantemente prever o resultado de uma doença humana, com base em como um grupo pequeno de genes é expressado.

Testando o para fora

Os pesquisadores testaram este modelo com um conjunto de dados da real-vida, obtido dos pacientes reais de Ebola em África ocidental. Estes dados descrevem os tipos do RNA que são ligados à função imune no sangue dos pacientes.  O resultado da doença nestes pacientes estava igualmente disponível.

Quando estes dados foram fornecidos ao modelo, os resultados previstos correlacionaram aos resultados reais em 75% dos casos. Ou seja o modelo do rato permitiu que os pesquisadores identificassem os factores direitos que conduziram o curso clínico da infecção nos seres humanos também.

Esta experiência foi tornada possível pela disponibilidade de dados humanos na expressão genética recolhida durante uma manifestação real de Ebola. Na maioria dos casos, este tipo de pesquisa é limitado porque as amostras tomadas em tais vezes que contêm este tipo de dados são difíceis de obter. Esta série de dados está entre muito o poucos que são realmente na existência.

Usando modelos do rato para estudar a doença humana

O pesquisador, Atsushi Okamura, comentários, “os dados humanos recolhidos durante uma manifestação contem raramente a largura combinada e a especificidade de cientistas de informação precisa de executar análises detalhadas da função imune. Os modelos do rato podem ajudar a preencher as diferenças de informação.”

Um outro pesquisador, Angela Rasmussen, explica, “uma desaprovação comum de modelos do rato de Ebola é que não recapitulam fielmente a infecção humana, e assim não pode ser usada para desenvolver ferramentas diagnósticas ou prognósticas. Aqui nós mostramos que os dados gerados em nosso modelo do rato podem ser aplicados aos dados pacientes para prever correctamente resultados.”

A boa coisa sobre modelos do rato é que são mais baratos, mais rapidamente e dá os resultados úteis que podem ser usados para ajustar a trajectória para o estudo da doença viral nos seres humanos e a revelação de melhores medicamentações. O valor do estudo actual é que mostra a confiança de um modelo desenvolvido nos ratos para prever resultados na doença humana.

A capacidade para empregar útil modelos do rato podia, conseqüentemente, conduzir a mais pesquisa nesta área. As vantagens incluem a possibilidade de realizar estudos pré-clínicos em facilidades do laboratório da alta segurança, e a capacidade usar uns animais mais experimentais para conseguir uma potência estatística mais alta em um mais barato do que é possível com o uso de animais maiores. E finalmente, o uso da aprendizagem de máquina ajuda a obter uns modelos mais realísticos mesmo na ausência de bastante amostras humanas.

Implicações

O modelo não está ainda pronto para a aplicação nos seres humanos. Ainda, poderia ser desenvolvido em ferramentas úteis para classificar pacientes com o Ebola naqueles que são prováveis ter uma doença severa ou fatal e naqueles que não são em risco nos países onde os recursos médicos são escassos. Poderia igualmente ajudar a escolher que pacientes precisam um impulso em sua função imune porque estão muito no risco elevado, mesmo antes que desenvolvam sinais da doença severa. Em terceiro lugar, poderia ajudar a seleccionar os pacientes que devem ser vacinado devido a seu ser no risco o mais alto.

Rasmussen diz, “desde a terapêutica actual de Ebola que está sendo testada no manual do transportador [a República Democrática do Congo Democrática] é o mais eficaz quando dado quanto antes na infecção, nosso modelo poderia ser usado para desenvolver testes com um impacto enorme no cuidado clínico e em resultados pacientes.”

Finalmente, a capacidade do modelo do rato para reflectir respostas imunes humanas a Ebola poderia ajudar a compreender como outros vírus como a manifestação nova infame do coronavirus que faz agora a notícia em China afectam o sistema imunitário humano, e a guiar a revelação da terapêutica.

Journal reference:

Transcriptional Correlates of Tolerance and Lethality in Mice Predict Ebola Virus Disease Patient Outcomes Price, Adam et al. Cell Reports, Volume 30, Issue 6, 1702 - 1713.e6, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)30035-8

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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