Tes multi-omik mengungkap respons sistem kekebalan terhadap serangan jantung

Meningkatkan hasil akhir pasien pascainfark miokard merupakan salah satu tujuan utama kardiologi. Ini mencakup pemahaman menyeluruh tentang patofisiologi dan identifikasi dini pasien yang berisiko tinggi mengalami hasil akhir yang buruk.

Para peneliti dari Rumah Sakit LMU, Helmholtz Munich dan lembaga lainnya menggunakan metode biomedis dan bioinformatika berteknologi tinggi untuk memetakan secara komprehensif respons imun terhadap infark miokard pada manusia dan mengidentifikasi tanda-tanda yang berkorelasi dengan perjalanan klinis penyakit.

Hasilnya dipublikasikan dalam jurnal Nature Medicine.

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

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

"Respons imun yang tidak tepat atau berlebihan dapat membahayakan pemulihan fungsi jantung," kata Dr. Kami Pekayvaz, penulis utama studi baru ini dan ilmuwan klinis di Departemen Kedokteran I, Rumah Sakit LMU, LMU Munich.

Sebuah tim yang dipimpinnya, termasuk Victoria Knottenberg, PD Dr. Leo Nicolai dan Prof. Konstantin Stark dari Departemen Kedokteran I di Rumah Sakit LMU dan Corinna Losert dan Dr. Matthias Heinig dari Helmholtz Munich, menganalisis untuk pertama kalinya bagaimana sistem imun merespons infark miokard pada manusia.

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

Atlas respons imun

Sel imun dalam darah dianalisis secara individual untuk ekspresi RNA-nya. RNA diproduksi ketika sel menerjemahkan informasi dari gen mereka menjadi protein – yang disebut analisis transkriptom dapat mengungkapkan status dan karakteristik sel saat ini.

Selain itu, plasma darah diperiksa untuk berbagai zat menggunakan uji protein, yang memberikan informasi terperinci tentang proses inflamasi dan proses lainnya. Uji ini termasuk metode paling modern, yang disebut metode multi-omik.

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

"Metode ini ideal untuk mengidentifikasi dan meringkas banyak efek yang lebih 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 dapat menjelaskan perbedaan antara perjalanan klinis dan waktu pasien," kata Profesor Konstantin Stark, konsultan senior kardiologi di Rumah Sakit LMU. Ini berarti bahwa "tanda-tanda kekebalan" tertentu dikaitkan dengan pemulihan fungsi jantung yang lebih baik, yang lain dengan yang lebih buruk.

Atlas respons imun terhadap infark miokard ini memiliki signifikansi besar untuk penelitian dasar lebih lanjut di bidang penyakit kardiovaskular dan berpotensi menunjukkan bahwa analisis multiomik sampel darah dapat digunakan untuk memprediksi perjalanan klinis infark pasien. Namun, konsep diagnostik berbasis MOFA pada penyakit kardiovaskular harus diuji dalam penelitian lebih lanjut – dan inilah yang direncanakan oleh para peneliti Munich dalam beberapa tahun mendatang.