Tes multi-omics mengungkapkan respons sistem kekebalan terhadap serangan jantung

Meningkatkan hasil akhir pasien setelah infark miokard adalah salah satu tujuan utama kardiologi. Hal ini mencakup pemahaman komprehensif tentang patofisiologi dan identifikasi dini pasien yang berisiko tinggi dengan hasil yang buruk.

Para peneliti dari Rumah Sakit LMU, Helmholtz Munich, dan institusi lain menggunakan metode biomedis dan bioinformatika berteknologi tinggi untuk secara komprehensif memetakan respons imun terhadap infark miokard pada manusia dan mengidentifikasi ciri-ciri yang mendasarinya. Berkorelasi dengan perjalanan klinis penyakit.

Hasilnya dipublikasikan di jurnal Nature Medicine.

Di Jerman saja, sekitar 300.000 orang menderita serangan jantung setiap tahunnya. Perawatan pasien telah meningkat secara signifikan selama beberapa dekade terakhir. Namun, banyak dari mereka yang terkena dampak mengalami gagal jantung setelah kejadian tersebut karena otot jantung tidak pulih.

Menurut penelitian pada hewan, respons peradangan memainkan peran penting setelah serangan jantung dan memiliki pengaruh yang menentukan dalam pemulihan fungsi otot jantung.

“Respon imun yang tidak normal atau berlebihan dapat mengganggu pemulihan fungsi jantung,” kata Dr. Kami Pekaivaz, penulis utama studi baru dan ilmuwan klinis dari Departemen Kedokteran I di Rumah Sakit LMU, LMU Munich.

Sebuah tim yang dipimpin olehnya, termasuk Victoria Knottenberg, PD Dr. Leo Nicolai dan Prof. Constantin Stark dari Departemen Kedokteran I di Rumah Sakit LMU dan Corinne Loesert serta Dr. Matthias Heinig dari Helmholtz Munich, menganalisis untuk pertama kalinya bagaimana sistem kekebalanbereaksi terhadap infark miokard pada manusia.

Para peneliti mempelajari sampel darah dari pasien serangan jantung yang dirawat di Rumah Sakit LMU dan menunjukkan hasil klinis yang bervariasi.

Atlas respon imun

Sel kekebalan dalam darah dianalisis secara individual untuk ekspresi RNA-nya. RNA diproduksi ketika sel menerjemahkan informasi dari gennya menjadi protein - analisis transkriptomik dapat mengungkap keadaan dan karakteristik sel saat ini.

Selain itu, plasma darah telah dipelajari untuk berbagai zat menggunakan uji protein, yang memberikan informasi rinci tentang peradangan dan proses lainnya. Analisis ini termasuk dalam metode paling modern, yang disebut metode multi-omics.

Teknik bioinformatika spesifik (MOFA, untuk analisis faktor data multi-omics) mengenali pola umum dalam kumpulan data yang diperoleh.

“Metode ini ideal untuk mengidentifikasi dan merangkum banyak efek kecil yang terkoordinasi dalam satu arah,” kata Dr. Matthias Heinig, kepala kelompok kerja bioinformatika di Helmholtz Munich. Hal ini memungkinkan terciptanya atlas respons imun setelah infark miokard.

“Pola-pola ini mungkin menjelaskan perbedaan antara perjalanan klinis dan waktu pada pasien,” kata Profesor Constantin Stark, konsultan senior bidang kardiologi di Rumah Sakit LMU. Artinya, "tanda-tanda kekebalan" tertentu dikaitkan dengan pemulihan fungsi jantung yang lebih baik, sementara tanda-tanda kekebalan lainnya dikaitkan dengan pemulihan fungsi jantung yang lebih buruk.

Atlas respon imun terhadap infark miokard ini sangat relevan untuk penelitian dasar lebih lanjut di bidang penyakit kardiovaskular dan berpotensi menunjukkan bahwa analisis multi-omik sampel darah dapat digunakan untuk memprediksi perjalanan klinis infark pasien. Namun, konsep diagnosis penyakit kardiovaskular berbasis MOFA harus diuji dalam penelitian lebih lanjut - dan inilah yang rencananya akan dilakukan oleh para peneliti Munich di tahun-tahun mendatang.