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Un risultato importante della ricerca: l’analisi del sangue mostra risultati promettenti per la diagnosi precoce del rigetto acuto del trapianto di cuore

L’illustrazione mostra frammenti di DNA (giallo) derivati ??da un cuore trapiantato insieme al DNA del paziente (blu). Un nuovo esame del sangue misura i frammenti di DNA del donatore e rileva il rigetto acuto del trapianto di cuore prima dei metodi attuali. Erina He, NIH Medical Arts

La “biopsia liquida” basata sul DNA potrebbe aiutare a salvare vite umane e ridurre le disparità di salute.

I ricercatori hanno sviluppato un esame del sangue che potrebbe consentire ai medici di rilevare, quindi prevenire o rallentare rapidamente, il rigetto acuto del trapianto di cuore, una condizione potenzialmente mortale che si verifica nei primi mesi dopo che un paziente ha ricevuto un cuore da donatore. Stimano che il test potrebbe eliminare fino all’80% delle biopsie invasive del tessuto cardiaco attualmente utilizzate per rilevare il rigetto.

In studi su un gruppo di quasi 200 pazienti sottoposti a trapianto di cuore, il nuovo esame del sangue ha funzionato meglio delle biopsie tissutali, poiché ha segnalato problemi anche quando non erano evidenti segni esteriori di rigetto.

Lo studio è stato finanziato principalmente dal National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), parte del National Institutes of Health. I risultati dello studio sono stati pubblicati il 13 gennaio su Circulation , una pubblicazione dell’American Heart Association.

“C’è un urgente bisogno di un metodo alternativo per monitorare i pazienti per il rigetto acuto del trapianto di cuore”, ha detto Sean Agbor-Enoh, MD, Ph.D., coautore dello studio e capo del Laboratorio di precisione applicata Omics della NHLBI.

“Abbiamo dimostrato nella nostra valutazione iniziale che questa ‘biopsia liquida’ è altamente sensibile per rilevare il rigetto acuto, trovandolo settimane o mesi prima degli attuali strumenti clinici. Questo potrebbe potenzialmente salvare vite umane sulla scia di una grave carenza di organi donatori “, ha detto Hannah Valantine, MD, autore senior dello studio ed ex capo ricercatore del Laboratorio di genomica dei trapianti di organi nel ramo cardiovascolare presso l’NHLBI.

Attualmente professore di medicina cardiovascolare presso la Stanford University di Palo Alto, in California, e noto pioniere nella ricerca sui trapianti, Valantine ha affermato che il test è importante anche per affrontare gravi disparità di salute. Poiché gli afroamericani tendono ad avere tassi più elevati di rigetto del trapianto di cuore e hanno risultati di trapianto peggiori rispetto ad altri gruppi a livello nazionale, il test potrebbe aiutare a ridurre le disparità sanitarie esistenti legate al trapianto che persistono da decenni.

Il test, chiamato test del DNA libero da cellule derivate da donatore, tiene traccia dei marcatori del DNA del donatore di organi che appaiono nel sangue del ricevente del trapianto. Poiché le cellule ferite o morenti dall’organo del donatore rilasciano molti frammenti di DNA del donatore nel flusso sanguigno rispetto alle cellule normali, quantità maggiori di DNA del donatore indicano un rischio più elevato di rigetto del trapianto nel ricevente. I biomarcatori possono essere rilevati utilizzando apparecchiature di laboratorio specializzate.

Gli attuali test utilizzati per rilevare il rigetto del trapianto di cuore si basano su biopsie frequenti e dolorose del tessuto cardiaco. Tali biopsie corrono il rischio di danneggiare il cuore e sono limitate dalla loro invasività (capacità di ottenere campioni di tessuto) e affidabilità per la rilevazione del rigetto acuto. Il rigetto acuto o rapido tende a verificarsi nei primi tre-sei mesi dopo il trapianto rispetto al rigetto cronico, che si verifica dopo molti anni.

In questo studio, il team di ricerca ha raccolto campioni di sangue da 171 persone che erano state recentemente sottoposte a trapianto di cuore in uno dei cinque centri di trapianto regionali all’interno o vicino all’area metropolitana di Washington, DC. Il campionamento includeva quasi 2.000 misurazioni del DNA senza cellule. La popolazione comprendeva un’alta percentuale (circa il 44%) di afroamericani. I ricercatori hanno monitorato i pazienti per segni di rigetto acuto per quasi 18 mesi utilizzando sia la biopsia endomiocardica tradizionale (tessuto cardiaco) che il nuovo esame del sangue.

I ricercatori hanno scoperto che l’analisi del sangue ha funzionato meglio nel loro studio rispetto alla biopsia tissutale, rilevando quantità maggiori di marcatori di rigetto e segni precedenti di rigetto. Ha anche rilevato più casi di altri tipi di lesioni da trapianto che sono stati persi dalla biopsia, incluso il cosiddetto rigetto mediato da anticorpi, una delle forme più letali di rigetto e la più difficile da trattare e diagnosticare. Il nuovo esame del sangue può essere in grado di rilevare il rigetto già 28 giorni dopo il trapianto di cuore e almeno tre mesi prima che il rigetto sia rilevabile mediante biopsia del tessuto cardiaco.

Inoltre, mentre le attuali biopsie cardiache vengono eseguite solo negli ospedali, i campioni per il nuovo esame del sangue possono essere raccolti presso quasi tutti i centri di raccolta del sangue commerciali. Poiché l’analisi del sangue può portare a meno biopsie, potrebbe anche fornire un risparmio finanziario significativo. Inoltre, l’analisi del sangue non invasiva può fornire un’alternativa potenzialmente più sicura alle biopsie invasive durante epidemie virali come l’attuale pandemia COVID-19.

Tuttavia, il nuovo test ha ancora dei limiti. “Questo test non eliminerà completamente la necessità di procedure invasive, ma può eliminare circa l’80% delle biopsie attualmente eseguite dopo il trapianto di cuore”, ha detto il coautore dello studio Palak Shah, MD, specialista in malattie cardiache presso Inova Heart and Vascular Institute , Falls Church, Virginia.

I ricercatori devono condurre ulteriori studi clinici, incluso uno studio controllato randomizzato, per confermare questi risultati, ma stanno usando l’analisi del sangue per studiare ulteriormente i meccanismi alla base del rigetto acuto ed esplorare perché gli afroamericani tendono ad avere tassi più elevati di rigetto del trapianto, con il obiettivo di eliminare questa disparità di salute. Se i test futuri in uno studio clinico convalideranno la sicurezza e l’efficacia del nuovo test, potrebbe diventare uno strumento di routine utilizzato per monitorare i pazienti sottoposti a trapianto di cuore per le prime fasi del rigetto, hanno detto i ricercatori. La tempistica esatta per la sua disponibilità clinica non è chiara, hanno osservato.

Questo studio è stato finanziato dalla Divisione di Ricerca Intramurale del NHLBI (HHSN268201300001C), parte del NIH. Lo studio includeva anche il finanziamento dell’American Heart Association / Enduring Hearts Foundation Scientist Development Grant (17SDG33660431).

Informazioni sul National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI): NHLBI è il leader globale nel condurre e supportare la ricerca su malattie cardiache, polmonari e del sangue e sui disturbi del sonno che promuove la conoscenza scientifica, migliora la salute pubblica e salva vite. Per ulteriori informazioni, visitare www.nhlbi.nih.gov .

Informazioni sui National Institutes of Health (NIH): NIH, l’agenzia di ricerca medica della nazione, comprende 27 istituti e centri ed è una componente del Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti. NIH è la principale agenzia federale che conduce e sostiene la ricerca medica di base, clinica e traslazionale e sta studiando le cause, i trattamenti e le cure per le malattie comuni e rare. Per ulteriori informazioni su NIH e sui suoi programmi, visitare www.nih.gov .

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