Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

La tecnologia avanzata fornisce una maschera a grana fine di patologia del polmone in COVID-19

Un gruppo piombo dai ricercatori alla medicina di Weill Cornell e NewYork-Presbiteriano ha usato la tecnologia avanzata e l'analisi dei dati per mappare, a risoluzione unicellulare, al paesaggio cellulare del tessuto polmonare malato in COVID-19 severo e ad altre affezioni polmonari contagiose.

Nello studio, pubblicato il 29 marzo online in natura, il tessuto polmonare sottoposto ad autopsia imaged dei ricercatori in un modo che ha evidenziato simultaneamente dozzine di indicatori molecolari sulle celle. Analizzare questi dati facendo uso degli strumenti analitici novelli ha rivelato le nuove comprensioni nelle cause di danno in queste malattie del polmone e di una risorsa ricca di dati per ulteriore ricerca.

“COVID-19 è una malattia complessa ed ancora non capiamo esattamente che cosa fa a molti organi, ma con questo studio potevamo sviluppare una comprensione molto più chiara dei sui effetti sui polmoni,„ ha detto il Dott. co-senior Olivier Elemento, professore della fisiologia e della biofisica, Direttore del Caryl e l'istituto per la medicina di precisione, direttore associato dell'autore del Englander dell'Israele dell'istituto di principe Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz Alsaud di HRH per la biomedicina di calcolo alla medicina di Weill Cornell e del co-direttore dell'iniziativa di WorldQuant per la previsione quantitativa, che ha costituito un fondo per la tecnologia per analisi unicellulare del tessuto. “Penso che l'approccio tecnologico abbiamo usato qui stia andando diventare standard per lo studio delle tali malattie.„

Analisi tradizionale del tessuto, spesso facendo uso che delle macchie chimiche o anticorpi etichettati che contrassegnano le molecole differenti sulle celle e possono rivelare le funzionalità importanti dei tessuti sottoposti ad autopsia. Tuttavia, questo approccio è limitato nel numero delle funzionalità che può tracciare simultaneamente. Egualmente non permette solitamente le analisi dettagliate di diverse celle in tessuti mentre conserva le informazioni su dove le celle erano nel tessuto.

La tecnologia principale i ricercatori occupati nello studio, una tecnologia chiamata cytometry della massa della rappresentazione, in gran parte sormonta quelle limitazioni. Usa una collezione di anticorpi metallo-etichettati che possono contrassegnare simultaneamente fino a parecchio dozzina indicatori molecolari sulle celle all'interno dei tessuti. Un laser dello speciale scandisce le sezioni contrassegnate del tessuto, vaporizzare il metallo etichetta e le impronte distinte dei metalli sono individuate e correlate con la posizione del laser. La tecnica essenzialmente mappa precisamente dove le celle sono nel campione come pure nei ricevitori di superficie ed in altri indicatori d'identificazione importanti di ogni cellule. Complessivamente oltre 650.000 celle sono stati analizzati.

I ricercatori hanno applicato il metodo a 19 campioni del tessuto polmonare sottoposti ad autopsia dai pazienti che erano morto di COVID-19 severo, di polmonite batterica acuta, o della sindrome di emergenza respiratoria acuta batterica o in relazione con l'influenza, più quattro campioni del tessuto polmonare sottoposti ad autopsia dalla gente che non aveva avuta affezione polmonare.

I risultati in campioni dai casi COVID-19 erano largamente coerenti con che cosa è conosciuto circa la malattia, ma hanno chiarito questa conoscenza in dettaglio molto più fine. Hanno indicato per esempio che le celle hanno chiamato le celle epiteliali alveolari, che mediano la funzione dello gas-scambio dei polmoni, sono gli obiettivi principali dell'infezione da SARS-CoV-2, il coronavirus che causa COVID-19.

L'analisi ha suggerito che queste celle infettate non fossero scelte solamente per l'attacco dalle celle immuni d'infiltrazione, che possono contribuire a spiegare perché l'infiammazione spesso continua peggiorare in COVID-19 severo e finisce causando tale esteso e danno relativamente indiscriminante.

Una sorpresa era quell'età ed il sesso, due fattori principali nel rischio della mortalità per COVID-19, non ha fatto differenza evidente al livello istologico, una volta che COVID-19 avesse diventato la fase severa.

I risultati egualmente hanno indicato che i globuli bianchi chiamati macrofagi sono molto più abbondanti nei polmoni dei pazienti severi COVID-19 confrontati ad altre affezioni polmonari, mentre i globuli bianchi chiamati neutrofili sono più prevalenti nella polmonite batterica--una distinzione che può essere pertinente allo sviluppo dei trattamenti futuri per queste malattie infettive.

In generale, lo studio fornisce una maschera a grana fine del trattamento di malattia in COVID-19 e come differisce da altre affezioni polmonari contagiose. Ha suggerito le nuove domande della ricerca che ora stanno studiande, i ricercatori ha detto e comprende una ricchezza delle osservazioni che non sarebbero state possibili con le tecniche standard di patologia.

“L'applicazione della tecnologia gradisce che cosa abbiamo dimostrato qui stiamo andando fornire una spinta enorme all'utilità agli degli studi basati a autopsia sulla malattia,„ ha detto il Dott. co-senior Alain Borczuk, professore di patologia e della medicina del laboratorio alla medicina di Weill Cornell e un patologo dell'autore al centro medico di NewYork-Presbyterian/Weill Cornell.

I ricercatori hanno sottolineato che la tecnica non solo sarà applicabile ad un vasto insieme di altre malattie per cui il tessuto può essere ottenuto, ma anche dovrebbe dare per la prima volta medici e gli scienziati un metodo pratico per la delineazione delle differenze importanti all'interno delle categorie di malattia.

Tradizionalmente per il polmone, il fegato ed altre malattie dell'organo abbiamo queste vaste diagnosi che in effetti riguardano le malattie distinte multiple--ora abbiamo uno strumento che quello ci permetterà ordinariamente di distinguere fra queste malattie differenti ed eventualmente usiamo quelle distinzioni nella cura dei pazienti più efficacemente. Penso che questo abbia il potenziale di rivoluzionare la medicina.„

Dott. Robert Schwartz, autore Co-Senior, professore associato di medicina, divisione di gastroenterologia e dell'epatologia alla medicina di Weill Cornell e patologo al nuovo centro medico di York-Presbyterian/Weill Cornell

Source:
Journal reference:

Rendeiro, A.F., et al. (2021) The spatial landscape of lung pathology during COVID-19 progression. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03475-6.