Επαναστατικός Τρόπος Χαρτογράφησης του Σώματος Βοηθά στην Θεραπεία Θανατηφόρων Ασθενειών

Νέα εργαλεία που δημιουργούν εξαιρετικά ακριβείς χάρτες των ιστών μας μεταμορφώνουν την ικανότητά μας να διαγιγνώσκουμε και να θεραπεύουμε ασθένειες που ήταν κάποτε θανατηφόρες.

Ο Thierry Nordmann ήταν στην πρώτη του νυχτερινή βάρδια ως δερματολόγος στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Βασιλείας στην Ελβετία, όταν δέχτηκε το επείγον τηλεφώνημα. Ένας ασθενής μεταφερόταν με σοβαρή αντίδραση στη φαρμακευτική του αγωγή, η οποία είχε καταστρέψει ολόκληρο το εξωτερικό στρώμα του δέρματός του. Η δουλειά του Nordmann ήταν να επιβεβαιώσει τη διάγνωση με βιοψία, αλλά ήταν ήδη σαφές: είχαν χάσει τον προστατευτικό φραγμό του δέρματός τους, αφήνοντάς τους ανοιχτούς σε μόλυνση και αφυδάτωση.

“Αυτός είναι ένας πολύ κακός συνδυασμός”, λέει.

Το ιατρικό προσωπικό έδρασε αμέσως, απομονώνοντας τον ασθενή για να μειώσει τον κίνδυνο μόλυνσης και χορηγώντας του αντισώματα σε μια προσπάθεια να σταματήσει τον ανοσολογικό καταρράκτη που σκότωνε τα κύτταρα του δέρματός του.

Αλλά δεν λειτούργησε. Ο ασθενής πέθανε – όπως και περίπου το ένα τρίτο των ανθρώπων με αυτή την επώδυνη κατάσταση. “Ο λόγος ήταν ότι κανείς δεν καταλάβαινε πραγματικά τι συνέβαινε”, λέει ο Nordmann. “Όλοι το αντιμετωπίζουν διαφορετικά.”

Η εμπειρία του άφησε ερωτήματα. Γιατί μερικοί άνθρωποι έχουν αυτή την έντονη, θανατηφόρα αντίδραση σε συνηθισμένα φάρμακα, ενώ άλλοι όχι; Τι ακριβώς συμβαίνει στα κύτταρα του δέρματός τους;

Η εύρεση απαντήσεων οδήγησε τον Nordmann σε μια σειρά από αναδυόμενες τεχνολογίες που μπορούν να μελετήσουν τον ανθρώπινο ιστό με εκπληκτική λεπτομέρεια, εντοπίζοντας τα άρρωστα κύτταρα που βρίσκονται στην τρισδιάστατη δομή των οργάνων μας.

Αυτές οι τεχνολογίες, γνωστές ως χωρική πολυομική (spatial multiomics), αποκαλύπτουν τι έχει πάει στραβά στον μοριακό μηχανισμό αυτών των κυττάρων και οδήγησαν τον Nordmann να αναπτύξει έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης μιας προηγουμένως ανίατης και απειλητικής για τη ζωή κατάστασης. Θα μπορούσαν επίσης να οδηγήσουν σε μια σειρά νέων θεραπειών για άλλες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων, και να εγκαινιάσουν μια νέα εποχή της ιατρικής ακριβείας.

Παθολογικό Δέρμα

Η σύγχρονη ιατρική έχει περάσει δύο αιώνες εστιάζοντας όλο και περισσότερο, προσπαθώντας να κατανοήσει γιατί το σώμα μας μερικές φορές πάει τόσο στραβά. Έχουμε μάθει να εντοπίζουμε ασθένειες σε όργανα όπως η καρδιά και οι πνεύμονες, τα οποία αποτελούνται από ιστούς, οι οποίοι αποτελούνται από κύτταρα, τα οποία κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια πληθώρα βιολογικών μορίων όπως το DNA, το RNA και οι πρωτεΐνες.

Κάθε επίπεδο έχει σημασία για την πραγματική κατανόηση μιας δεδομένης κατάστασης. Πάρτε την καρδιά: η καρδιακή ανακοπή είναι όταν η καρδιά σταματά να χτυπά, κάτι που φαίνεται αρκετά απλό, αλλά η κατανόηση του γιατί συμβαίνει σημαίνει εξέταση της αρτηριακής πίεσης, της στένωσης των αιμοφόρων αγγείων, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μέσα στην καρδιά και πολλών άλλων διαδικασιών.

Για τον Nordmann, το μυστήριο ήταν το δέρμα – και τι το κάνει να αποκολλάται ξαφνικά, καταστροφικά.

Η κατάσταση που είχε ο ασθενής του Nordmann ονομάζεται τοξική επιδερμική νεκρόλυση (TEN). Αν και είναι σπάνια, είναι επίσης βάναυση και μπορεί να ξεκινήσει μετά τη λήψη καθημερινών φαρμάκων όπως ορισμένα αντιβιοτικά ή αντιεπιληπτικά φάρμακα. Για λόγους που κανείς δεν κατανοεί πλήρως, το ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά βίαια. Το δέρμα γίνεται κόκκινο, γεμάτο φλύκταινες και έντονα επώδυνο. “Απλά με την κίνηση του αντίχειρά σας σε αυτή την ερυθρότητα, μπορείτε απλά να ξεφλουδίσετε το δέρμα”, λέει ο Nordmann. “Μέσα σε 48 ώρες, ίσως λίγο περισσότερο, αυτοί οι ασθενείς απλά αποβάλλουν το δέρμα τους.”

Οι επιπτώσεις είναι απειλητικές για τη ζωή. Ακόμη και αν οι άνθρωποι επιβιώσουν, συχνά μένουν με χρόνιες επιπλοκές.

“Αλλά αυτό που έχω δει περισσότερο σε αυτούς τους ασθενείς είναι ο φόβος”, λέει ο Nordmann. “Αυτοί οι ασθενείς φοβούνται κάθε φάρμακο που παίρνουν.” Δεν υπάρχει προφανής συσχετισμός στις θεραπείες που παρατηρούνται ότι προκαλούν TEN. Και ενώ ορισμένοι πληθυσμοί διατρέχουν σημαντικά αυξημένο κίνδυνο, συμπεριλαμβανομένων των Ασιατών και των Αφρικανών, “μπορεί να συμβεί σε σχεδόν οποιονδήποτε”, λέει ο Nordmann.

Υποψιαζόταν ότι ο δρόμος προς μια βιώσιμη θεραπεία, αν υπήρχε, βρισκόταν βαθιά μέσα στο δέρμα. Αλλά εδώ διαπίστωσε ότι αντιμετωπίζει ένα πρόβλημα που ταλαιπωρεί τους ιατρικούς ερευνητές για δεκαετίες: ακόμη και μέσα σε ένα μόνο όργανο ή ιστό, δεν είναι όλα τα κύτταρα ίδια. Δύο γειτονικά κύτταρα μπορεί να συμπεριφέρονται διαφορετικά, παράγοντας ένα διαφορετικό μείγμα πρωτεϊνών και χημικών σημάτων. Αυτό σημαίνει ότι μια χούφτα δυσλειτουργικών κυττάρων μπορεί να προκαλέσει καταρράκτη βλάβης σε ολόκληρο το όργανο.

Οι ερευνητές του καρκίνου το γνωρίζουν αυτό εδώ και χρόνια. Μιλούν για το “μικροπεριβάλλον του όγκου” – την ιδέα ότι ένας όγκος δεν είναι ομοιόμορφος, ακόμη και κάτω από ένα μικροσκόπιο. “Αυτό που συμβαίνει στο διεισδυτικό περιθώριο ή στην κορυφή του καρκίνου μπορεί να είναι διαφορετικό από αυτό που συμβαίνει στο κεντρικό τμήμα του όγκου”, λέει ο Frank Sinicrope, καθηγητής ογκολογίας στην Mayo Clinic στο Rochester της Μινεσότα.

Αλλά τα συνηθισμένα εργαστηριακά εργαλεία δυσκολεύονται να επιλύσουν αυτές τις διαφορές από κύτταρο σε κύτταρο. Οι αναλύσεις που δειγματοληπτούν τις πρωτεΐνες ή το RNA σε έναν ιστό γενικά συνθλίβουν εκατοντάδες κύτταρα για να λάβουν ένα αρκετά μεγάλο δείγμα. Το αποτέλεσμα είναι λίγο σαν ένα smoothie, το οποίο οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να μελετήσουν χιλιάδες πρωτεΐνες ή άλλα μόρια.

Ωστόσο, οι κρίσιμες αλλαγές που οι ερευνητές ίσως εξακολουθούν να μπορούν να εντοπίσουν κρύβονται στον πολτό. Το σήμα είναι εκεί, αλλά οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν πού συμβαίνει.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να μελετήσετε τα άρρωστα κύτταρα: κοιτάξτε τα ένα προς ένα. Αυτό έγινε δυνατό τη δεκαετία του 2010, όταν οι ερευνητές έμαθαν να απομονώνουν μεμονωμένα κύτταρα και να αλληλουχούν ολόκληρο το γονιδίωμά τους. “Θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε ότι υπήρχαν πληθυσμοί κυττάρων που δεν είχαμε κατανοήσει πριν”, λέει η J. Michelle Kahlenberg, καθηγήτρια ρευματικών ασθενειών στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στο Ann Arbor.

Αλλά υπήρχε μια παγίδα. Τέτοιες μέθοδοι απογυμνώνουν τα κύτταρα από το περιβάλλον τους. Μόλις αφαιρεθούν από τον ιστό τους, ήταν αδύνατο να πούμε από πού προήλθε το καθένα ή πώς θα μπορούσε να έχει επηρεάσει τους γείτονές του, και έτσι πώς εξαπλώνεται η μη φυσιολογική συμπεριφορά.

Τώρα, όμως, μια νέα γενιά εργαλείων επαναφέρει αυτό το πλαίσιο.

Κύτταρο προς Κύτταρο με την Χωρική Πολυομική

Γνωστές συλλογικά ως χωρική πολυομική, αυτές οι τεχνικές δημιουργούν έναν τρισδιάστατο χάρτη ενός ιστού ή οργάνου. Αυτό βοηθά τους ερευνητές να εντοπίσουν άρρωστα ή μη φυσιολογικά κύτταρα και να τα δημιουργήσουν ένα προφίλ σε μοριακό επίπεδο.

“Βρισκόμαστε στο χείλος της πραγματικής κατανόησης της βιολογίας με έναν τρόπο που θα φέρει επανάσταση στην ικανότητά μας να θεραπεύουμε με ασφάλεια κάθε είδους απειλητικές για τη ζωή ασθένειες”, λέει η Kahlenberg.

Ο όρος πολυομική αναφέρεται στην πρακτική της ταυτόχρονης μελέτης πολλαπλών βιολογικών συστημάτων: γονίδια (μέσω της γονιδιωματικής), RNA (μέσω της μεταγραφομικής), πρωτεΐνες (μέσω της πρωτεομικής) και άλλα. Κάθε ένα προσφέρει έναν διαφορετικό φακό για το πώς λειτουργούν τα κύτταρα.

Η χωρική πολυομική κάνει ένα βήμα παραπέρα και προσθέτει απεικόνιση υψηλής ανάλυσης στη μοριακή ανάλυση, επιτρέποντας στους επιστήμονες να δημιουργήσουν λεπτομερείς χάρτες ζωντανών συστημάτων – όχι μόνο ποια μόρια είναι παρόντα, αλλά πού βρίσκονται και πώς αλληλεπιδρούν στο χώρο.

Ο Andreas Mund, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία, ο οποίος βοήθησε στην ανάπτυξη της μεθόδου που ο Nordmann θα χρησιμοποιούσε αργότερα για να ξεδιαλύνει το TEN, την αποκαλεί βαθιά οπτική πρωτεομική. Η ομάδα του Mund περιέγραψε την τεχνική της το 2022 και ξεδιπλώνεται σε τέσσερα στάδια.

Ξεκινά με μια βιοψία: ένα κομμάτι ιστού στερεώνεται σε φορμαλίνη και ενσωματώνεται σε παραφίνη, στη συνέχεια κόβεται σε λεπτές τομές μικρομέτρων. Αυτά βάφονται για να τονιστούν συγκεκριμένα μόρια.

Τότε τα πράγματα γίνονται πιο ακριβή. Η ομάδα του Mund χρησιμοποιεί μικροσκόπια υψηλής ανάλυσης και ανάλυση εικόνας AI για να δημιουργήσει λεπτομερείς ψηφιακούς χάρτες των ιστών, που δείχνουν τα όρια κάθε κυττάρου και επισημαίνουν αυτά που φαίνονται μη φυσιολογικά.

Ένα μικροσκόπιο λέιζερ ανατέμνει στη συνέχεια τα επισημασμένα κύτταρα ένα προς ένα, παρακολουθώντας τη θέση τους στον αρχικό ιστό. Κάθε κύτταρο διασπάται, οι συστατικές του πρωτεΐνες θρυμματίζονται και αναλύονται με φασματομετρία μάζας, μια μέθοδο που ζυγίζει τα μόρια με απίστευτη ακρίβεια. “Χρησιμοποιούμε το πιο πρόσφατο και καλύτερο στην αγορά”, λέει ο Mund. Τα φασματόμετρά τους είναι τόσο ευαίσθητα που μπορούν να ανιχνεύσουν διαφορές ισοδύναμες με το βάρος ενός jumbo jet έναντι ενός jumbo jet με μια μύγα να κάθεται πάνω του.

Έτσι προκύπτει ένας ισχυρός μοριακός χάρτης: ένα προφίλ κάθε κυττάρου και των πρωτεϊνών που περιέχει. Το πιο σημαντικό είναι ότι επιτρέπει στους ερευνητές να συγκρίνουν υγιή και μη φυσιολογικά κύτταρα και να ανιχνεύσουν μοτίβα δυσλειτουργίας που ήταν προηγουμένως αόρατα.

Σε μια εργασία που κυκλοφόρησε τον Ιούλιο, ο Mund και οι συνεργάτες του εξέτασαν ένα είδος καρκίνου του παγκρέατος στο οποίο οι όγκοι σχηματίζονται από διακριτές βλάβες μέσα στο πάγκρεας, αλλά δεν εξελίσσονται όλες αυτές οι βλάβες σε όγκους. “Γιατί είναι τόσο διαφορετικά; Ποιες είναι οι μοριακές διαφορές;”, ρωτά ο Mund.

Για να το μάθουν, ανέλυσαμ περισσότερες από 8000 πρωτεΐνες σε κύτταρα από πέντε άτομα με αυτόν τον καρκίνο και 10 δότες οργάνων χωρίς καρκίνο. Ακόμη και τα κύτταρα που φαίνονταν φυσιολογικά κάτω από το μικροσκόπιο παρουσίασαν πρώιμα σημάδια ανάπτυξης όγκου σε άτομα με καρκίνο: φλεγμονή, μεταβολική ανακαλωδίωση και άλλοι δείκτες στρες. “Υπάρχουν ήδη πολλά πράγματα που συμβαίνουν κάτω από την επιφάνεια”, λέει ο Mund.

Αυτός και η ομάδα του υποστηρίζουν ότι η δουλειά τους θα μπορούσε να οδηγήσει σε βιοδείκτες για έγκαιρη ανίχνευση, ένα σημαντικό βήμα για έναν από τους πιο θανατηφόρους καρκίνους.

Και η βαθιά οπτική πρωτεομική είναι μόνο ένα μέρος αυτού του νέου συνόλου τεχνολογιών, καθεμία από τις οποίες στοχεύει στο να ξετυλίξει τηχωρική ιστορία της ασθένειας επιτόπου, κύτταρο προς κύτταρο.

Η Αξία της Χωρικής Μεταγραφομικής

Ένας άλλος ελπιδοφόρος τρόπος για να παρακολουθήσετε τι συμβαίνει μέσα σε ένα κύτταρο είναι να εξετάσετε το RNA του.

Το RNA διαδραματίζει βασικό ρόλο στην έκφραση γονιδίων. Τα γονίδια αποθηκεύουν οδηγίες στο DNA, αλλά για να δράσουν σε αυτά, τα κύτταρα μεταγράφουν πρώτα αυτές τις πληροφορίες σε RNA. Το προκύπτον RNA καθοδηγεί στη συνέχεια την παραγωγή πρωτεϊνών, το κύριο αποτέλεσμα της γονιδιακής έκφρασης. Εξετάζοντας ποια μόρια RNA είναι παρόντα σε ένα κύτταρο, ένα προφίλ γνωστό ως μεταγράφημά του, οι επιστήμονες μπορούν να λάβουν ένα στιγμιότυπο για την κατάσταση του κυττάρου, συμπεριλαμβανομένου του τι προσπαθεί να κάνει ή να αντιμετωπίσει ανά πάσα στιγμή.

Η χωρική μεταγραφομική περιλαμβάνει τη χαρτογράφηση των κυττάρων σε έναν ιστό και στη συνέχεια τη μελέτη των μεμονωμένων μεταγραφημάτων τους. “Η χωρική μεταγραφομική, νομίζω, μας οδηγεί στο επόμενο επίπεδο”, λέει η Kahlenberg.

Τον Ιούλιο, ερευνητές με επικεφαλής τον Ernst Lengyel στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο χρησιμοποίησαν χωρική μεταγραφομική για να αναπτύξουν μια πιθανή θεραπεία για τον καρκίνο των ωοθηκών. Επικεντρώθηκαν σε μια ομάδα κυττάρων που ονομάζονται καρκινικά ινοβλάστες, τα οποία βοηθούν στην ανάπτυξη των όγκων. Αυτά τα κύτταρα ήταν ήδη γνωστό ότι ανταποκρίνονται σε ένα ένζυμο που ονομάζεται NNMT. Χρησιμοποιώντας χωρική μεταγραφομική, ανακάλυψαν ότι αυτή η ανταπόκριση προκάλεσε την απελευθέρωση χημικών ουσιών από τους ινοβλάστες που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα, θωρακίζοντας τον καρκίνο. Αυτή η εικόνα οδήγησε την ομάδα να δημιουργήσει έναν αναστολέα NNMT που, σε ποντίκια, επέτρεψε στο ανοσοποιητικό σύστημα να λειτουργήσει και να μειώσει την ανάπτυξη των όγκων.

Η μεταγραφομική και η πρωτεομική είναι συμπληρωματικές, λέει ο Sinicrope, επειδή δίνουν διαφορετικά είδη πληροφοριών για το κύτταρο. “Το RNA μας δίνει περισσότερα όσον αφορά τις οδούς και τις υπογραφές.”

Τώρα, ορισμένοι ερευνητές προσπαθούν να συνδυάσουν τα δύο για να αποκτήσουν μια ακόμη πιο πολυεπίπεδη εικόνα του τι συμβαίνει στον προσβεβλημένο ιστό. Τον Αύγουστο, ο Lengyel και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν χωρική μεταγραφομική και πρωτεομική για να χαρτογραφήσουν τις αλλαγές στους όγκους των ωοθηκών, οδηγώντας τους να εντοπίσουν 16 πιθανούς στόχους φαρμάκων – δύο εκ των οποίων έχουν δείξει έκτοτε υποσχέσεις σε ποντίκια.

Εν τω μεταξύ, στα μισά του κόσμου στο Ινστιτούτο Βιοχημείας Max Planck, ο Nordmann χρησιμοποιούσε χωρική πρωτεομική για να λύσει το μυστήριο του TEN.

Νέες Θεραπείες για την Τοξική Επιδερμική Νεκρόλυση

Ο Nordmann έφτασε στο Martinsried της Γερμανίας, από τη θέση του στην Ελβετία, οπλισμένος με τη νέα προσέγγιση του Mund για τη μελέτη ασθενειών και ένα συρτάρι γεμάτο δείγματα δέρματος από άτομα με TEN. Έχοντας παρακολουθήσει τη δουλειά της ομάδας του Mund για τον καρκίνο των ωοθηκών, αυτός και οι συνεργάτες του επιδίωξαν να κατανοήσουν τους υποκείμενους μηχανισμούς που προκαλούν την αποκόλληση του δέρματος στο TEN.

Η βαθιά οπτική πρωτεομική αποκάλυψε ένα εντυπωσιακό μοτίβο. Στα ανοσοκύτταρα των ασθενών με TEN, ένα μοριακό σύστημα που ονομάζεται οδός ιντερφερόνης ήταν υπερδραστήριο. “Δεν έχω δει ποτέ μια τόσο ξεκάθαρη εικόνα στη ζωή μου”, λέει ο Nordmann.

Κανονικά, οι ιντερφερόνες παράγονται από κύτταρα ως απάντηση σε ιική λοίμωξη. Προτρέπουν τα άλλα κύτταρα να ενεργοποιήσουν τις αντιιικές άμυνες τους. Αλλά στους ασθενείς του Nordmann με TEN, δεν υπήρχε ιός: η απόκριση ιντερφερόνης ήταν ένα λάθος και προκαλούσε το ανοσοποιητικό σύστημα να καταστρέψει το εξωτερικό στρώμα του δέρματός τους.

Η ομάδα ανακάλυψε ότι μια οδός σηματοδότησης που ονομάζεται JAK/STAT οδηγούσε τα κύτταρα να παράγουν ιντερφερόνες.

Είναι συναρπαστικό ότι υπάρχουν ήδη φάρμακα που εμποδίζουν αυτή την οδό σηματοδότησης, καθώς εμπλέκεται σε άλλες φλεγμονώδεις καταστάσεις όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και η ατοπική δερματίτιδα, οπότε θα μπορούσαν να λειτουργήσουν και για το TEN. “Το ωραίο είναι ότι υπάρχουν ήδη αναστολείς”, λέει ο Nordmann.

Με τη βοήθεια του Chao Ji στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο Fujian στο Fuzhou της Κίνας, ο Nordmann ξεκίνησε την πρώτη ανθρώπινη δοκιμή το 2023. Θεράπευσαν επτά ασθενείς με TEN, όλοι τους ήταν ακόμη εν ζωή χωρίς παρενέργειες 30 ημέρες αργότερα, η διάρκεια της μελέτης. Ένας άνδρας που είχε χάσει το 35 τοις εκατό του εξωτερικού του δέρματος ξαναέβγαλε σχεδόν όλο μέσα σε 16 ημέρες. Η θεραπεία σταμάτησε τον κυτταρικό θάνατο σε όλους τους ασθενείς και προώθησε την αναγέννηση του δέρματος.

Αν και δεν ήταν μια ελεγχόμενη μελέτη, επειδή η ομάδα δεν ήθελε να δώσει σε ορισμένους ασθενείς με TEN εικονικό φάρμακο, ο Nordmann προσπαθεί τώρα να πείσειμια φαρμακευτική εταιρεία να δημιουργήσει μια πλήρη κλινική δοκιμή.

Για πρώτη φορά, το TEN είχε αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά. Η δουλειά του Nordmann και των συνεργατών του είναι μια δραματική απεικόνιση των δυνατοτήτων της χωρικής πολυομικής. Είναι ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός από όπου βρίσκονταν οι γιατροί πριν από λίγα χρόνια, όταν αναγκάζονταν να αντιμετωπίζουν τους ασθενείς με TEN ουσιαστικά ως θύματα σοβαρών εγκαυμάτων: δίνοντάς τους υγρά, αντιφλεγμονώδη και κάτι για τον πόνο.

“Η προσωπική μου άποψη είναι ότι, σε δύο έως τρία χρόνια, αυτή θα είναι η τυπική θεραπεία για αυτή την ασθένεια”, λέει ο Nordmann.

Θα χρειαστεί λίγος χρόνος πριν οι τεχνολογίεςχωρικής πολυομικής χρησιμοποιηθούν ευρέως στην έρευνα και στις κλινικές. Η εκτέλεση μερικών εκατοντάδων δειγμάτων μέσω χωρικής πολυομικής μπορεί να κοστίσει εκατομμύρια δολάρια. Αλλά ορισμένα νοσοκομεία στοιχηματίζουν ήδη μεγάλα σε αυτή τη νέα προσέγγιση.

Η Mayo Clinic έχει δημιουργήσει έναν Spatial Multiomics Core για να εκτελεί τέτοιες αναλύσεις. Οι ερευνητές εκεί ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα τις αθηρωματικές πλάκες, οι οποίες είναι ένα σημαντικό στοιχείο της καρδιακής νόσου, κατανοώντας τι κάνουν τα πολλά συστατικά κύτταρα τους.

Ομοίως, ο διαβήτης μπορεί να προκαλέσει επιπλοκές στο έντερο επηρεάζοντας τα κύτταρα της εντερικής επένδυσης, οπότε ο εντοπισμός των κυττάρων που είναι πιο επιρρεπή σε τέτοια βλάβη θα ήταν ένα βασικό βήμα για την πρόληψή του.

Και από την πλευρά του, ο Sinicrope, ο οποίος ηγείται του Spatial Multiomics Core, είναι αισιόδοξος ότι η χωρική πολυομική θα βοηθήσει με τον καρκίνο, ειδικά τους συμπαγείς όγκους.

Εν τω μεταξύ, ο Mund και οι συνεργάτες του ίδρυσαν μια εταιρεία που ονομάζεται OmicVision το 2023 από την τεχνική της βαθιάς οπτικής πρωτεομικής, με στόχο τη μείωση του πόσο επίπονο και περίπλοκο είναι να πραγματοποιηθεί. Με βελτιωμένη ανάλυση εικόνας AI, ο Mund ελπίζει να μειώσει το κόστος της βαθιάς οπτικής πρωτεομικής και να καταστήσει την τεχνολογία πιο ευρέως διαθέσιμη. “Η αποστολή μας είναι πραγματικά να αλλάξουμε τα πράγματα”, λέει.

Πέντε χρόνια αφότου ξεκίνησε να εργάζεται με χωρική πολυομική, ο Nordmann παραμένει ενθουσιασμένος με τις δυνατότητές της. “Παίρνετε μια εντελώς νέα εικόνα, μια εντελώς νέα κατανόηση των μοριακών πληροφοριών μέσα σε έναν ιστό”, λέει. “Μας δίνει νέες ιδέες για το πώς να τις διαγνώσουμε, να τις κατανοήσουμε, να τις θεραπεύσουμε.”

Συχνές Ερωτήσεις (FAQ)

• Τι είναι η χωρική πολυομική και πώς βοηθά στην αντιμετώπιση ασθενειών;
  Η χωρική πολυομική είναι μια νέα γενιά τεχνολογιών που δημιουργούν τρισδιάστατους χάρτες των ιστών μας, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μελετήσουν τα κύτταρα με μεγάλη λεπτομέρεια και να κατανοήσουν πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αυτό βοηθά στην ανάπτυξη νέων διαγνώσεων και θεραπειών για ασθένειες όπως ο καρκίνος και η τοξική επιδερμική νεκρόλυση (TEN).
• Πώς μπορεί η χωρική πολυομική (spatial multiomics) να βοηθήσει στην έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου;
  Η χωρική πολυομική (spatial multiomics) επιτρέπει στους επιστήμονες να εντοπίσουν πρώιμα σημάδια ανάπτυξης όγκων σε κύτταρα που φαίνονται φυσιολογικά με τις παραδοσιακές μεθόδους. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βιοδείκτες για έγκαιρη ανίχνευση, αυξάνοντας τις πιθανότητες επιτυχούς θεραπείας.
• Πόσο κοστίζει η χωρική πολυομική και πότε θα είναι διαθέσιμη σε περισσότερα νοσοκομεία;
  Επί του παρόντος, η χωρική πολυομική είναι μια ακριβή διαδικασία, αλλά η τεχνολογία συνεχώς βελτιώνεται και οι τιμές πέφτουν. Εταιρείες όπως η OmicVision εργάζονται για να μειώσουν το κόστος και να κάνουν την τεχνολογία πιο διαθέσιμη σε περισσότερα νοσοκομεία στο μέλλον.

via