La medicina dei sistemi per le malattie intestinali

Gli esperti europei di immunologia clinica e sperimentale stanno studiando la dinamica e le oscillazioni della segnalazione NF-kappa-B nelle malattie infiammatorie intestinali (Inflammatory bowel disease, IBD). L’obiettivo a lungo termine è l’identificazione di biomarcatori che possano essere utilizzati per la previsione, la diagnosi e la stratificazione di questa patologia.

Les MICI se rapportent aux maladies touchant les intestins, comme la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn, qui comptent parmi les manifestations les plus fréquentes. À l'heure actuelle, il n'existe aucun remède contre les MICI et les cliniciens peuvent uniquement proposer des options visant à gérer les maladies.

Le consortium SYSMEDIBD («Systems medicine of chronic inflammatory bowel disease»), financé par l'UE, explore une approche de médecine systémique pour générer de nouveaux traitements contre les MICI. En se concentrant sur la signalisation de NF-kappa-B, le projet cherche à comprendre le mécanisme de ces maladies et à développer de nouveaux biomarqueurs pour la stratification des patients et pour la conception ultérieure de traitements personnalisés.
L’IBD è un’infiammazione cronica dell’intestino le cui manifestazioni più frequenti sono la colite ulcerosa e il morbo di Crohn. Attualmente, non esistono cure per l’IBD e l’unica alternativa è costituita da varie opzioni per la gestione della malattia.

Il grande progetto SYSMEDIBD (“Systems medicine of chronic inflammatory bowel disease”), finanziato dall’UE, sta esplorando un approccio basato sulla medicina dei sistemi per giungere a nuove possibilità di trattamento. Concentrandosi sulla segnalazione NF-kappa-B, il progetto si propone di chiarire i meccanismi alla base della malattia e di sviluppare nuovi biomarcatori che consentano la stratificazione dei pazienti e lo studio dei trattamenti personalizzati del futuro.

Per studiare il percorso umano, gli scienziati hanno creato ratti con cromosomi batterici artificiali contenenti due transgeni umani codificanti NF-kappa-B con marcatura fluorescente, per seguire l’attivazione del percorso nelle colture di organoidi di intestino in 3D in condizioni normali e infiammatorie. Utilizzando questo sistema abbinato a ulteriori biomarcatori, i ricercatori analizzeranno l’attivazione del percorso nelle cellule dei pazienti e la progressione verso l’infiammazione cronica.

Il team sta inoltre sviluppando un ulteriore modello di ratto umanizzato contenente intestino umano, un modello in vivo che potrà essere utilizzato per simulare le condizioni dell’IBD e auspicabilmente per individuare nuove terapie per la malattia.

Il consorzio ha identificato numerosi biomarcatori seguendo la mappatura dei geni associati all’infiammazione sul percorso NF-kappa-B e utilizzerà una selezione di questi obiettivi per eseguire lo screening degli inibitori di piccole molecole, mentre altri potenzialmente rilasciabili nel siero potrebbero essere sfruttati per scopi diagnostici. Queste alternative permetteranno di giungere a metodi meno invasivi per la diagnosi di IBD.

Tutte le informazioni ottenute dal progetto SYSMEDIBD verranno utilizzate per creare un modello matematico di previsione dell’insorgenza e della progressione della malattia. Lo stesso modello potrebbe essere utile per prevedere il risultato terapeutico dei vari regimi e per elaborare approcci di cura personalizzati.
Pour étudier la voie humaine, les scientifiques ont produit des souris pourvues de chromosomes bactériens artificiels porteurs deux transgènes humains encodant NF-kappa-B. Ces gènes ont été marqués par fluorescence pour suivre l'activation de la voie en 3D dans les cultures d'organoïdes intestinaux dans des conditions normales et pendant l'inflammation. En utilisant ce système ainsi que des biomarqueurs supplémentaires, les chercheurs analyseront l'activation de la voie dans les cellules de patients ainsi que la progression vers l'inflammation chronique.

Un autre modèle murin humanisé pourvu de cellules d'intestins humains a également été développé pour la simulation de conditions de MICI. Les partenaires espèrent qu'ils pourront l'utiliser in vivo afin d'établir de nouveaux traitements contre les MICI.

Le consortium a identifié un nombre de biomarqueurs suite à l'établissement d'une cartographie des gènes associés à l'inflammation sur la voie de NF-kappa-B. Une sélection de ces cibles sera utilisée pour détecter les inhibiteurs à petites molécules, alors que le reste qui pourrait potentiellement être administré dans le sérum pourrait être exploité à des fins de diagnostic. Cette méthode offrira une méthode moins invasive d'établir le diagnostic des MICI.

Toutes les informations générées au cours de SYSMEDIBD seront utilisées pour construire un modèle mathématique visant à prédire le déclenchement et la progression des MICI. De plus, le même modèle peut être utilisé pour prédire les résultats thérapeutiques de différents régimes et suivre une approche thérapeutique personnalisée.

pubblicato: 2015-02-13
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