Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science, Η διεθνής ομάδα ερευνητών μελέτησε χιλιάδες πρωτεΐνες στο ανθρώπινο αίμα, εξετάζοντας πώς αλλάζουν κατά τη διάρκεια της γήρανσης και υπό την επίδραση σοβαρών ασθενειών, όπως ο καρκίνος, οι καρδιαγγειακές παθήσεις και τα αυτοάνοσα νοσήματα.

Ο χάρτης Human Disease Blood Atlas που ανέπτυξη η ομάδα, αποκαλύπτει επίσης ότι το αιματολογικό προφίλ κάθε ατόμου διαθέτει ένα μοναδικό μοριακό αποτύπωμα, το οποίο αλλάζει κατά την παιδική ηλικία και σταθεροποιείται στην ενηλικίωση. Αυτό παρέχει ένα σημείο αναφοράς που θα μπορούσαν οι γιατροί να χρησιμοποιήσουν για να εντοπίσουν πρώιμες αποκλίσεις. Οι ερευνητές αξιοποίησαν μηχανική μάθηση προκειμένου να συλλέξουν πληροφορίες κρίσιμες για τη δημιουργία αιματολογικών πάνελ που θα κατατάσσουν σωστά τους ασθενείς σε πραγματικές συνθήκες.

«Συγκρίνοντας αυτές τις ασθένειες, μπορούμε να διαχωρίσουμε τα ψευδή σήματα φλεγμονής από τα πραγματικά σήματα των νόσων», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Ματίας Ούλεν, καθηγητής στο KTH Royal Institute of Technology της Στοκχόλμης και διευθυντής του έργου Human Protein Atlas.

«Η χαρτογράφηση των μοριακών αποτυπωμάτων των ασθενειών είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη δημιουργία αιματολογικών εξετάσεων που θα λειτουργούν σε κλινικές συνθήκες», πρόσθεσε.

Για παράδειγμα, πολλές πρωτεΐνες που αυξάνονται στον καρκίνο ή στα αυτοάνοσα νοσήματα αυξάνονται επίσης σε λοιμώξεις, αντικατοπτρίζοντας κοινές φλεγμονώδεις οδούς, ενώ άλλα μοτίβα, όπως οι παθήσεις που σχετίζονται με το ήπαρ, ομαδοποιούνται ανά όργανο. Αυτή η διπλή οπτική βοηθά στο να εστιάσει κανείς σε πραγματικά ειδικούς δείκτες κάθε ασθένειας.

Ο χάρτης ανοίγει τον δρόμο για την επίλυση του προβλήματος της ταυτοποίησης αξιόπιστων και αναπαραγώγιμων βιοδεικτών για ασθένειες —μια διαδικασία που μέχρι σήμερα στηριζόταν κυρίως στη σύγκριση νέων πρωτεϊνικών δεικτών με το προφίλ υγιών ατόμων. Οι ερευνητές επισημαίνουν την επιτυχία της μελέτης στην ταυτοποίηση κοινών βιοδεικτών που μεταβάλλονται με συνέπεια σε διάφορες παθήσεις. Αυτά τα κοινά μοριακά χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως καθολικοί διαγνωστικοί, προγνωστικοί ή θεραπευτικοί στόχοι.

«Κάθε μέρα δημοσιεύονται περίπου 70 νέες μελέτες για βιοδείκτες παγκοσμίως, αλλά οι περισσότερες συγκρίνουν ασθενείς με υγιή άτομα που συμμετέχουν στις ομάδες ελέγχου», σημείωσε η Μαρία Μπουένο Άλβεζ, υποψήφια διδάκτορας στο KTH και πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

«Δεδομένου ότι πολλές πρωτεΐνες παρουσιάζουν μεταβλητότητα σε διαφορετικές καταστάσεις, οι περιορισμένες αυτές συγκρίσεις συχνά οδηγούν σε αποτελέσματα που δεν μπορούν να αναπαραχθούν, συμβάλλοντας έτσι στην ευρύτερη κρίση αναπαραγωγιμότητας στη σύγχρονη επιστήμη», τόνισε.

Μεταξύ των ευρημάτων ήταν ότι ορισμένα προφίλ πρωτεϊνών μπορούν να αλλάξουν σημαντικά πριν από τη διάγνωση καρκίνου, με ορισμένες πρωτεΐνες να εμφανίζονται σε υψηλότερες συγκεντρώσεις πριν από τη διάγνωση. Αυτό υποδηλώνει ότι θα πρέπει να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα στη χρήση της πρωτεομικής για την πρώιμη ανίχνευση του καρκίνου.

Η μελέτη διεξήχθη σε συνεργασία με το SciLifeLab στη Στοκχόλμη και συμμετείχαν περισσότεροι από 100 ερευνητές από όλο τον κόσμο.

Η προεξέχουσα πρωτεΐνη-ακίδα του κορονοϊού, γνωστή και ως πρωτεΐνη S (Spike), προσκολλάται στην επιφάνεια των ανθρώπινων κυττάρων σε συγκεκριμένα σημεία που της προσφέρουν οι πύλες υποδοχής ACE2 και NRP1. Η NRP1 πιθανώς θα αποτελέσει ένα νέο στόχο για τα εμβόλια και τα αντιικά φάρμακα, όπως εξηγεί το ΑΜΠΕ. Οι πρώτες μελέτες σε ανθρώπινα κύτταρα και ζώα (ποντίκια) στο εργαστήριο δείχνουν ότι ένα μονοκλωνικό αντίσωμα που προσδένεται στη NRP1, μπορεί να αποτρέψει τα σωματίδια του κορονοϊού να κάνουν το ίδιο και έτσι μπλοκάρει τη λοίμωξη.

Η ανακοίνωση για τη NRP1, σύμφωνα με το «Nature», έγινε από δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες μέσω των σχετικών προδημοσιεύσεων στη διαδικτυακή βιοϊατρική πλατφόρμα bioRxiv (δεν έχουν υπάρξει ακόμη κανονικές επιστημονικές δημοσιεύσεις). Η πρώτη μελέτη έγινε με επικεφαλής ερευνητές του βρετανικού Πανεπιστημίου του Μπρίστολ, ενώ η δεύτερη του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου.