Une nouvelle recherche menée par Lover Zhang, Ph.D. membres du corps professoral de l’École de médecine de l’Université du Colorado, et Anna Helena Jonsson, MD, Ph.D. pourrait conduire à de nouveaux traitements ciblés contre la polyarthrite rhumatoïde (PR), une maladie auto-immune qui provoque irritation et destruction des articulations.
Le réseau AMP : RA/SLE a collecté des tissus enflammés auprès de 70 people atteints de PR à travers le pays et au Royaume-Uni. Jonsson a supervisé l’équipe de scientifiques qui ont traité ces échantillons pour analyse, et Zhang a dirigé l’analyse informatique des données. Ces initiatives ont abouti à un atlas cellulaire englobant plus de 300 000 cellules du tissu synovial. Une analyse as well as approfondie a révélé qu’il existe six sous-groupes différents de PR en fonction de leur composition cellulaire.
« Nous espérons que les données nous aideront à découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques », explique Jonsson, professeur adjoint de rhumatologie. « Nous voulions le rendre community afin que les chercheurs de partout au pays et dans le monde puissent continuer à travailler sur de nouvelles idées de traitement pour la polyarthrite rhumatoïde. »
Moreover besoin de deviner et de vérifier
Jonsson, qui est rhumatologue en exercice et chercheur, sait que les patients atteints de PR réagissent différemment aux différents traitements. Jusqu’à présent, dit-elle, les rhumatologues utilisaient une méthode « deviner et vérifier » pour trouver un traitement qui fonctionne pour un client individuel.
Grâce aux nouvelles données et aux puissantes méthodes de classification informatique développées par Zhang et l’équipe d’analyse informatique, les chercheurs ont pu classer quantitativement les kinds de PR dans ce qu’ils appellent des « phénotypes d’abondance de sorts cellulaires » ou CTAP. Les méthodes développées, ainsi que le nouvel atlas cellulaire, peuvent commencer à identifier quels patients répondront à quels traitements.
« Même lorsque vous classez l’inflammation de la polyarthrite rhumatoïde à l’aide de ces marqueurs simples (marqueurs des lymphocytes T, lymphocytes B, macrophages et autres cellules myéloïdes, fibroblastes, cellules endothéliales), nous avons découvert que chacune de ces catégories est associée à des types très spécifiques d’agents pathogènes. forms de cellules que nous avons déjà découverts », explique Jonsson. « Des recherches antérieures sur la polyarthrite rhumatoïde ont montré que les populations de lymphocytes T appelées cellules T auxiliaires périphériques sont pertinentes dans la polyarthrite rhumatoïde, tout comme les cellules B appelées cellules B productrices d’anticorps, et d’autres forms de cellules spécifiques. Ce que nous avons découvert, c’est qu’on ne les trouve généralement pas toutes. ensemble.
« Par exemple, les cellules auxiliaires périphériques se trouvent avec les cellules B dans une seule catégorie de PR, et les populations de macrophages pathogènes ont tendance à exister dans une catégorie différente. Pour cette raison, nous pouvons commencer à nous poser des concerns sur la manière dont ces partenaires spécifiques travaillent ensemble. « .
La recherche interdisciplinaire et les endeavours interinstitutionnels sont essentiels
« Je considère cela comme une recherche interdisciplinaire et axée sur les mégadonnées. De nombreuses nouvelles découvertes ont été générées grâce à nos nouvelles méthodes informatiques et approches d’immunologie systémique », explique Zhang, professeur adjoint de rhumatologie et membre du corps professoral du Département d’informatique biomédicale. « Nous avons utilisé la pointe de la technologie multimodale unicellulaire pour développer ce schéma de classification reproductible. C’est un grand pas vers la médecine de précision pour les maladies rhumatologiques. Grâce aux méthodes informatiques robustes d’IA, nous sommes en mesure de donner un sens à l’intégration de grands systèmes omiques unicellulaires. d’imagerie et de données cliniques pour stratifier l’hétérogénéité des individuals de manière généralisée.
La recherche CTAP fait partie d’un effort and hard work de consortium multicentrique qui a débuté en 2018. Elle est financée par le réseau Accelerating Medicines Partnership Rheumatoid Arthritis and Systemic Lupus Erythematosus Network, une initiative coordonnée par les Nationwide Institutes of Wellness et la Basis for the Countrywide Institutes of Overall health. Le projet s’appuie sur un réseau nationwide d’équipes de recherche qui travaillent en collaboration pour approfondir la compréhension des maladies car-immunes en mettant l’accent sur la PR et le lupus érythémateux systémique.
« La recherche sur les sous-groupes d’inflammation pourrait également être utilisée pour étudier d’autres maladies car-immunes ou des réponses immunitaires au cancer ou à une infection. À partir de là, elle pourrait être exploitée pour une meilleure compréhension de plusieurs forms de maladies », explique Jonsson.
« La création de méthodes d’IA informatique axées sur les maladies sera la prochaine étape pour générer des hypothèses testables sur plusieurs maladies à médiation immunitaire », ajoute Zhang.
Un terrain fertile pour la recherche
Pour Jonsson et Zhang, la publication Character est l’aboutissement d’années de travail qui ont commencé lorsqu’ils travaillaient tous deux au Brigham and Women’s Hospital, l’hôpital universitaire de l’Université Harvard. Ils ont apporté le projet avec eux lorsqu’ils sont arrivés à l’École de médecine de CU, et ils espèrent établir de nouvelles collaborations avec des membres du corps professoral du campus médical de CU Anschutz.
« L’une des choses qui nous ont poussés à venir ici pour créer nos groupes de recherche est le fait que la recherche translationnelle humaine à la faculté de médecine de l’Université du Colorado est si solide », explique Jonsson.
De même, « je pensais que ce serait le terrain le additionally fertile pour poursuivre notre modèle productif informatique et expérimental pour la médecine translationnelle », a déclaré Zhang.
