マルチオミクス検査で心臓発作に対する免疫システムの反応が明らかに

心筋梗塞後の患者の転帰を改善することは、心臓病学の主な目標の 1 つです。これには、病態生理学の包括的な理解と、予後不良のリスクが高い患者の早期発見が含まれます。

LMU 病院、ヘルムホルツ ミュンヘン、その他の機関の研究者は、ハイテクな生物医学およびバイオインフォマティクスの手法を使用して、人間の 心筋梗塞 に対する免疫反応を包括的にマッピングし、この病気の臨床経過と相関するシグネチャを特定しました。

結果は、ジャーナル Nature Medicine に掲載されました。

ドイツだけでも、毎年約 30 万人が心臓発作に見舞われています。患者の治療はここ数十年で大幅に改善されました。しかし、心筋が回復しないため、影響を受けた人の多くは発作後に心不全を発症します。

動物実験によると、炎症反応は心臓発作後に重要な役割を果たし、心筋機能の回復に決定的な影響を与えます。

「異常または過剰な免疫反応は、心臓機能の回復を損なう可能性があります」と、新しい研究の主著者であり、ミュンヘンのLMU病院の医学部Iの臨床科学者であるカミ・ペカイヴァズ博士は述べています。

彼が率いるチームは、LMU病院の医学部Iのビクトリア・ノッテンバーグ、PDドクター・レオ・ニコライ、コンスタンティン・スターク教授、ヘルムホルツ・ミュンヘンのコリンヌ・ロザートとマティアス・ハイニヒ博士を含むもので、免疫システムが心筋梗塞にどのように反応するかを初めて分析しました。

研究者らは、LMU 病院で治療を受け、さまざまな臨床結果を示した心臓発作患者の血液サンプルを調査しました。

免疫反応のアトラス

血液中の免疫細胞は、RNA 発現について個別に分析されました。RNA は、細胞が遺伝子からの情報をタンパク質に変換するときに生成されます。いわゆるトランスクリプトーム解析により、細胞の現在の状態と特性を明らかにすることができます。

さらに、炎症やその他のプロセスに関する詳細な情報を提供するタンパク質アッセイを使用して、血漿のさまざまな物質が研究されています。これらの分析は、最も現代的な方法、いわゆるマルチオミクス法に属します。

特定のバイオインフォマティクス技術 (MOFA、マルチオミクスデータ因子分析) により、取得した大量のデータに共通するパターンが認識されました。

「この方法は、一方向に調整された多数の小さな効果を特定して要約するのに最適です」と、ヘルムホルツ ミュンヘンのバイオインフォマティクス作業グループの責任者であるマティアス ハイニヒ博士は述べています。これにより、心筋梗塞後の免疫反応のアトラスを作成することができました。

「これらのパターンは、患者の臨床経過と時間経過の違いを説明する可能性があります」と、LMU 病院の心臓病学の上級コンサルタントであるコンスタンティン スターク教授は述べています。これは、特定の「免疫シグネチャ」が心臓機能の回復を促進する一方で、他の「免疫シグネチャ」が回復の促進に関係していることを意味します。

心筋梗塞に対する免疫反応のこのアトラスは、心血管疾患の分野におけるさらなる基礎研究に非常に関連しており、血液サンプルのマルチオミクス分析を使用して患者の梗塞の臨床経過を予測できることを示唆している可能性があります。しかし、MOFA に基づく心血管疾患の診断という概念は、さらなる研究で検証されるべきであり、ミュンヘンの研究者は今後数年間でこれを実行する予定です。