Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Immunome podia fornecer introspecção inaudita na saúde de um indivíduo

O sistema imunitário humano apenas não protege nossa saúde, ele reflecte-a. Cada encontro com um agente decausa potencial faz com que o corpo produza agentes imunes específicos -- proteínas conhecidas como anticorpos e os receptors de célula T -- específico para reconhecer e destruir o invasor.

Encarregado com impedimento da re-infecção, os anticorpos e os receptors de célula T (TCR) de seus encontros precedentes circulam durante todo o corpo indefinidamente, como um registro de sua história médica pessoal que você leve para dentro de você.

O patologista clínico Ramy Arnaout, DM, DPhil, director adjunto dos laboratórios clínicos da microbiologia no centro médico do Deaconess de Beth Israel, quer minar aqueles informes médicos pessoais a informação.

Em uma perspectiva recente publicou nas fronteiras na imunologia, Arnaout e os colegas na comunidade imune adaptável do repertório do receptor (AIRR-C) esboçam como o immunome -- todos os genes expressados colectivamente pelas pilhas imunes de um indivíduo -- guardara o potencial fornecer pesquisadores e médicos a introspecção inaudita na saúde de um indivíduo.

Recolher essa informação de um grande número pacientes podia um dia facilitar diagnósticos através de uma análise de sangue próximo-universal e pavimentar a maneira às terapias visadas para uma grande variedade de circunstâncias.

Nós pedimos que o Dr. Arnaout dissesse-nos mais sobre esta fronteira nova da medicina personalizada.

Que são exactamente o immunome e que podem os pesquisadores e os médicos aprender dele?

O immunome é o grupo completo de pilhas imunes -- anticorpos e receptors de célula T (TCR) -- que cada pessoa faz em resposta às infecções, as vacinações, as transplantações e as transfusões, doenças auto-imunes, envelhecimento e cancros.

Agora, você tem em seu corpo algo como uns cem bilhões a um trilhão T e pilhas de B, ocupando-se de seu próprio negócio, circulando com seu sangue, saindo para verificar para fora o que está indo sobre em todos seus órgãos, e então terminando o laço e voltando ao redor.

Um número nós no campo têm pensado por algum tempo aquele se nós poderíamos apenas figurar para fora que os anticorpos e o fósforo de célula T dos receptors a que doença ou circunstância, a seguir nós teriam um diagnóstico universal.

Isto é, nós poderíamos olhar os anticorpos e os receptors de célula T de uma pessoa, e apenas pela vista o que está lá, nós poderíamos dizer, “oh, destes anticorpos estamos contra a melanoma, que os meios você a tiveram provavelmente, mas seu sistema imunitário tomou dele,” ou, “você estêve com provavelmente a gripe.”

Uma análise de sangue, um espetar -- tudo mais é informática na outra extremidade. Mas primeiramente nós precisamos de rachar esse código.

Que poderiam os pesquisadores e os médicos fazer com esta informação?

Se eu olhei seu immunome e immunome do seu amigo, você pôde supr que você não não teria nada na terra comum. Mas, apesar todas das diferenças subjacentes entre nós, os anticorpos e os TCR que nós produzimos são similares bastante mesmo se não são idênticos que os cientistas podem as olhar bioinformatically e reconhecer testes padrões.

Nós sabemos agora dos dados que apesar do potencial extraordinário, incompreensível da diversidade -- há umas seqüências possíveis mais diferentes do que protagoniza no universo perceptível, certamente mais do que relvados da massa no sol -- você e eu não somos genetically aquele diferente.

Nós vivemos no mesmo mundo, nós somos espirrados sobre pelos mesmos povos no metro -- é incrível que nossa diversidade real está forçada genetically tão inacreditàvel a que nós pudemos e regularmente encontra que testes padrões que nós pudemos ter pensado não poderia existir dez anos há.

Assim, obtendo amostras dos povos que conheceram circunstâncias -- como COVID-19, dengue, ebola e outras doenças infecciosas -- e comparando os às amostras de controle, os cientistas podem computacionalmente retirar testes padrões.

Mas o ingrediente faltante aqui é você. Neste papel meus colegas e eu apenas publicamos nas fronteiras na imunologia, nós estamos tentando anunciar à comunidade científica e além daquele nós podemos encontrar estes testes padrões e pô-los ao bom uso. Mas nós precisamos clínicos de estar cientes deste e de conectar connosco.

Por exemplo, diga que um endocrinologista tem um paciente com um crescimento benigno do tiróide. Em princípio, nós poderíamos tomar uma amostra do sangue desse paciente, encontramos uma seqüência, e usamos então essa seqüência como uma ferramenta diagnóstica adiantada para os pacientes futuros.

Que tecnologia é exigida descodificar o immunome?

Etapa uma estava arranjando em seqüência. Arranjar em seqüência era a tecnologia que tornou este tipo do pensamento possível. Nós temos agora a capacidade para arranjar em seqüência este o anticorpo e os genes de TCR de modo que nós possamos realmente ver o que está dentro lá.

Agora que arranjar em seqüência é mais de uma mercadoria, a fronteira moveu-se para “como podemos nós encontrar os testes padrões?” Aquele é o lado matemático e computacional das coisas, processando os dados arranjando em seqüência com algoritmos de inteligência artificial ou de aprendizagem da máquina.

Mas eu não quero negligenciar esta terceira prancha, mesmo que não seja tão splashy quanto arranjar em seqüência e inteligência artificial: Como eu disse antes, o ingrediente faltante é você. Nós somos passado-devidos para um de âmbito nacional, aprendendo o sistema de saúde.

Podemos nós certificar-se de que se um paciente entra um hospital em Massachusetts ou Maine ou Missouri, nós podemos eventualmente obter o acesso a essa amostra de sangue que está a ponto de ser jogado para fora por muito tempo depois que o paciente foi em casa, e de arranjar em seqüência milhões de anticorpo e de genes que de TCR contem? E além do que o acesso a estes espécimes rejeitados através dos sistemas médicos, nós precisamo-los correlacionamos à informação em registos de saúde eletrônicos (EHR).

Com o immunome, nós temos a possibilidade usar outra vez arranjar em seqüência a aprender sobre a saúde de um indivíduo, adicionamos essa informação a uma base de dados, correlacionamo-la ao registo de saúde dessa pessoa, milhões das épocas dos indivíduos -- nós podemos desembaraçar este código relativamente no breve prazo.

Que é a crítica da boa fé desta linha de pensamento?

Há um ponto de vista que se você querem para diagnosticar uma infecção, por exemplo, por que procure a resposta? Apenas procure o agente infeccioso próprio, direito? Ou se você quer ver como a pessoa responde ao tratamento contra o cancro, porque olhar na resposta adaptável do imune como um indicador -- por que não testar células cancerosas contra a droga? Estas são perguntas razoáveis.

A resposta é, o corpo toma muitos estes insultos muito seriamente. Mesmo se você tem rasgo-rujir, a infecção potencial risco de vida, o número de bactérias viáveis pelo mililitro do sangue é vanishingly pequena -- ao redor uma bactéria viável por 5-10 mililitros do sangue.

Talvez há muitas bactérias em algum lugar em seu corpo. Mas mais tipicamente, seu corpo apenas toma a infecção com bactérias muito seriamente, tão apenas algumas bactérias é bastante a ajustar-se fora de uma cascata dos eventos que podem o matar. Encontrar as bactérias reais, e distingui-las dos destroços bacterianos aleatórios do ADN no sangue, são mais duros do que é olhar uma pessoa e para dizer, de “a contagem de glóbulo branca esta pessoa é através do telhado.”

Ou seja a resposta imune não é uma resposta proporcional, ele é frequentemente maciça desproporcionalmente uma resposta em muitos casos. Actua como um amplificador do sinal de uma perspectiva diagnóstica, e aquela é uma vantagem. Se nós podemos conseguir bastante amostras reconhecer um teste padrão, e se nós podemos obter bastante amostras, a reputação sugere até agora que nós possamos determinar o que esse sinal é.

Por que você e seus colegas publicaram este fronteiras no papel da imunologia agora?

A comunidade imune adaptável do repertório do receptor (AIRR-C) é uma comunidade dedicada que nós escrevemos este papel com e em nome de. Nós temos o conhecimento e a experiência para colocar o fundamento para o potencial diagnóstico do immunome, mas nós podemos ir tanto mais rapidamente com a ajuda de outro. É por isso nós estamos pondo para fora um atendimento aos clínicos, aos pesquisadores e a outro para juntar-se a esforços com AIRR-C.

Minha esperança é a próxima geração de doutores na Faculdade de Medicina, quando se ouvem sobre este que pensam, “mim querem trabalhar naquele.”

Source:
Journal reference:

Arnaout, R. A., et al. (2021) The Future of Blood Testing Is the Immunome. Frontiers in Immunology. doi.org/10.3389/fimmu.2021.626793.