Atlasul proteic al plasmei umane: un instrument revoluționar pentru diagnosticul și tratamentul bolilor

©

Autor:

Atlasul proteic al plasmei umane: un instrument revoluționar pentru diagnosticul și tratamentul bolilor

Un studiu publicat recent în Cell a prezentat un atlas interactiv al proteomului plasmatic uman, marcând o etapă semnificativă în medicina de precizie. Atlasul detaliază asocieri complexe între proteinele plasmatice și sănătatea sau boala, oferind oportunități unice de diagnostic și tratament pentru multiple afecțiuni.

Context și importanță

Proteinele sunt efectori biologici cheie, reflectând schimbările fiziopatologice și procesele biologice în organism. Ele transportă lipide, hormoni, vitamine și minerale, joacă roluri critice în răspunsurile imune și în procesul de coagulare, oferind informații esențiale despre stările de sănătate și boală.

Necesitatea unui atlas proteo-fenomic

  • Majoritatea studiilor de proteomică s-au concentrat pe un număr limitat de boli, fără a explora mecanismele biologice comune între acestea.
  • Atlasul prezentat oferă o resursă cuprinzătoare care mapează asocierile dintre proteine și peste 1.700 de afecțiuni și 986 de trăsături legate de sănătate.

Metodologia studiului

Eșantion și design

  • Populația: 53.026 adulți.
  • Analize:
    • 2.920 proteine plasmatice.
    • 1.706 afecțiuni (prevalente și incidente).
    • 986 trăsături de sănătate.

Definiții

  • Afecțiuni prevalente: Diagnosticate înainte de momentul de referință.
  • Afecțiuni incidente: Diagnosticate după momentul de referință.

S-au colectat probe de sânge și date clinice pentru a explora asocierile dintre nivelurile circulante ale proteinelor și stările de sănătate sau boală.

Rezultate principale

Asocierea proteinelor cu afecțiuni și trăsături

  • Asocieri proteină-boală:

    • Total: 168.100 perechi semnificative.
    • Prevalente: 60.942 asocieri.
    • Incidente: 107.158 asocieri.
    • Cele mai semnificative asocieri s-au observat pentru bolile genito-urinare.
  • Asocieri proteină-trăsături:

    • Total: 554.488 asocieri semnificative.
    • Cele mai multe proteine au fost asociate cu multiple fenotipuri, incluzând factori legați de imunitate și metabolism.
  • Proteine pleiotropice:

    • 649 proteine asociate cu peste 50 de boli incidente.
    • 434 proteine asociate cu peste 50 de boli prevalente.

Descoperiri notabile

  • Proteine cu efecte divergente: De exemplu, KLB, ART3 și DSG2 au fost asociate cu un risc redus de diabet zaharat tip 2 în stadii incipiente, dar cu niveluri crescute în stadii avansate.
  • Proteine de interes clinic:
    • Albumina: Esențială pentru menținerea presiunii oncotice și transportul hormonilor lipidici.
    • GDF15: Asociată cu 397 boli incidente și 205 boli prevalente.

Analize funcționale

  • Căi biologice frecvent îmbogățite: Semnalizarea factorului de necroză tumorală (TNF) și metabolismul proteinelor au fost identificate ca mecanisme comune între multiple afecțiuni.

Potențial predictiv și diagnostic

  • Performanță predictivă: Modelele bazate pe proteine au avut valori AUC peste 0,8 pentru 92 de boli și peste 0,9 pentru 9 boli.
  • Integrarea datelor demografice: Creștere semnificativă a preciziei pentru 417 boli prin combinarea proteinelor cu date demografice.
  • Modelul proteomic: Superior celui bazat exclusiv pe date demografice pentru 361 boli și 218 diagnostice.

Relații cauzale și dezvoltarea medicamentelor

Analiza randomizării mendeliene

  • Perechi cauzale: 474 proteine au fost identificate ca fiind cauzale pentru diverse afecțiuni.
  • Consecințe ale bolilor: 4.014 perechi au sugerat că modificările proteinelor sunt consecințe ale bolilor.

Posibilități de reprofilare

  • Medicamente aprobate: 54 perechi proteină-boală sunt deja ținte pentru medicamente aprobate.
  • Noi oportunități: 37 medicamente existente au potențial de reprofilare pentru alte afecțiuni.

Inovații și concluzii

  • Atlasul proteo-fenomic interactiv: O resursă deschisă care accelerează cercetările în medicina de precizie.
  • Descoperiri cheie:
    • 168.100 asocieri proteină-boală.
    • 554.488 asocieri proteină-trăsături.
    • 474 proteine cauzale cu potențial terapeutic.
  • Impact: Modelele proteice oferă o acuratețe mai mare în predicția și diagnosticul bolilor, deschizând noi direcții în tratamente personalizate.

Limitări și direcții viitoare

  • Diverse cohortă: Majoritatea participanților au fost de origine europeană albă, limitând generalizarea.
  • Explorări viitoare: Validarea rezultatelor în populații diverse și integrarea datelor proteomice specifice țesuturilor pentru o înțelegere mai profundă a mecanismelor bolii.

Data actualizare: 26-11-2024 | creare: 26-11-2024 | Vizite: 76
Bibliografie
Atlas of the plasma proteome in health and disease in 53,026 adults. Cell, 2024,
DOI: 10.1016/j.cell.2024.10.045,
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01268-6

Image by DC Studio on Freepik
©

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:
  • Câteva idei de mic dejun bogat în proteine
  • O nouă sursă durabilă de hrană: insectele
  • Creșterea aportului de proteine ​​nu determină creșterea masei musculare
  •