Объединив новый системно-биологический анализ и расширенный анализ данных, исследователи из Каролинского института смогли отслеживать процесс созревания иммунной системы пациентов с лейкемией, перенесших трансплантацию стволовых клеток. Этот метод, который выявляет сложные взаимодействия между клетками и белками, может использоваться для других заболеваний для получения новых знаний о регуляции и дисрегуляции иммунной системы, что в конечном итоге может привести к новым, улучшенным иммунологическим методам лечения. Исследование опубликовано в Cell Reports.
Иммунотерапия – это быстро развивающаяся область, в которой иммунная система пациентов управляется для борьбы с болезнью, и в которой в последнее время был отмечен значительный прогресс в лечении рака. Одним из наиболее распространенных и наиболее эффективных методов иммунологической терапии является трансплантация аллогенных стволовых клеток при лейкемии, при которой собственный больной костный мозг пациента заменяется здоровым донорским материалом. Однако у некоторых пациентов привитая иммунная система не может сформироваться должным образом, что может вызвать серьезную инфекцию, нежелательные атаки на здоровые ткани или рецидив рака.
Используя передовые аналитические инструменты, исследователи Каролинского института изучили процесс созревания иммунной системы у 26 пациентов с лейкемией, получающих лечение в больнице Каролинского университета. Они наблюдали за пациентами в течение одного года после завершения трансплантации стволовых клеток и использовали массовую цитометрию для изучения различных типов клеток иммунной системы и метод ProSeek для одновременного анализа белков. Затем анализы были объединены с современными методами машинного обучения для анализа данных, что позволило интегрировать все данные и провести глобальный анализ всей иммунной системы в крови.
"Раньше исследования в значительной степени концентрировались на отдельных компонентах, но иммунная система невероятно сложна, в ней задействованы многие специализированные типы клеток, и мы думаем, что важным является именно взаимодействие между этими клетками," объясняет Петтер Бродин, доктор и исследователь из Лаборатории науки для жизни (SciLifeLab) и медицинского отделения Каролинского института в Сольне. "Хотя такие динамические процессы было трудно изучить из-за технических ограничений, теперь это возможно благодаря технологическим достижениям."
Д-р Бродин руководил настоящим исследованием, которое позволило выявить закономерности, которые могут быть связаны с клиническими осложнениями у пациентов. Этот метод также применим к другим заболеваниям иммунной системы, таким как аутоиммунные заболевания, аллергии и инфекции. Есть надежда, что все больше и больше исследований динамики и регуляции иммунной системы предоставят новые ключи к разгадке, которые откроют двери для новых методов лечения и более индивидуализированных методов лечения.
"Это исследование можно рассматривать как первый пример того, как обширный анализ и расширенный анализ данных, концепция, которую мы называем прецизионной иммунологией, могут помочь нам понять функцию и дисфункцию иммунной системы и сделать результаты других иммунологических методов лечения более предсказуемыми," он говорит.