Une «empreinte digitale» immunitaire révèle le chemin pour parier:

image: Brins d’ADN :
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Crédit: Dr Kate Patterson, Institut de recherche médicale Garvan :

«Nous avons analysé le profil génomique de plus d’un million de cellules de 1 000 personnes afin d’identifier une empreinte digitale reliant les marqueurs génétiques à des maladies telles que la sclérose en plaques, la polyarthrite rhumatoïde, le lupus, le diabète de type 1, la spondylarthrite, les maladies inflammatoires de l’intestin et la maladie de Crohn», explique le professeur Joseph Powell, coauteur principal au Garvan Institute of Medical Research. «Nous avons pu le faire en utilisant le séquençage unicellulaire, une nouvelle technologie qui nous permet de détecter des changements subtils dans les cellules individuelles», dit-il.

Cette découverte pourrait aider les individus à trouver des traitements sur mesure qui fonctionnent pour eux et guider le développement de nouveaux médicaments.

L’étude menée par des chercheurs de Sydney, Hobart, Melbourne, Brisbane et San Francisco nous aide à comprendre pourquoi certains traitements fonctionnent bien chez certains patients, mais pas chez d’autres. Il s’agit de la plus grande étude à ce jour pour lier les gènes responsables de maladies à des types spécifiques de cellules immunitaires.

Un essai est actuellement en cours à Sydney avec Crohn :s patients atteints de la maladie pour prédire quels traitements fonctionneront pour des patients spécifiques.

«Certaines maladies auto-immunes peuvent être notoirement difficiles à traiter», explique le professeur Powell.

« À cause de notre système immunitaire :s complexité, et à quel point elle varie d’un individu à l’autre, nous donnons :« Je ne comprends pas actuellement pourquoi un traitement fonctionne bien chez certaines personnes mais pas chez d’autres », dit-il.

L’étude relie des gènes spécifiques et des types de cellules immunitaires à la maladie d’un individu, notamment la sclérose en plaques, la polyarthrite rhumatoïde, les maladies inflammatoires de l’intestin, le diabète de type 1 et la maladie de Crohn.

Cela signifie que le profil génétique unique d’un individu pourrait être utilisé pour fournir des traitements adaptés pour apprivoiser avec précision son système immunitaire.

«Nos données fournissent également une nouvelle voie pour réduire les cibles potentielles de médicaments. Les impacts sanitaires et économiques potentiels de cette recherche sont énormes », déclare le professeur Alex Hewitt, co-auteur principal et clinicien-chercheur au Menzies Institute for Medical Research de l’Université de Tasmanie.

«La plupart des maladies génétiques rares sont comme un accident de voiture majeur dans le corps – elles sont généralement faciles à identifier et à localiser où elles se produisent dans le génome. Mais les maladies immunitaires ressemblent souvent davantage à des embouteillages, où les changements génétiques qui entravent le trafic sont plus difficiles à identifier spécifiquement. Cette étude nous a permis d’identifier les points chauds », explique le professeur Hewitt.

«La plus grande perspicacité de ce travail consistera à identifier des cibles thérapeutiques et à définir des sous-populations de maladies immunitaires, qui pourront ensuite affiner les essais cliniques pour évaluer l’efficacité des médicaments», déclare-t-il.

Le système immunitaire de notre corps est conçu pour lutter contre les menaces extérieures, mais les maladies auto-immunes surviennent lorsque notre système immunitaire vise nos propres cellules saines. Ils affectent environ un Australien sur 12, sont incurables et nécessitent des traitements à vie pour minimiser les dégâts.

Souvent, les patients essaieront de nombreux traitements différents avant de trouver celui qui leur convient.

«Certains médicaments peuvent être très efficaces chez seulement 15 % des patients et ne sont donc pas recommandés comme traitement de première intention», déclare le Dr Seyhan Yazar, co-premier auteur de l’étude.

“Nous avons maintenant un moyen de relier la réponse au traitement à la génétique immunitaire d’un individu – et de dépister potentiellement ces 15% de patients avant même qu’un clinicien n’administre un traitement.”

Les chercheurs affirment que leurs données pourraient réduire les risques associés au développement de nouveaux traitements.

Les sociétés pharmaceutiques peuvent avoir des centaines de cibles et doivent prendre des décisions sur lesquelles elles passeront aux essais cliniques de phase I, sachant que 90 % des candidats-médicaments potentiels échouent au cours du développement clinique », déclare le Dr José Alquicira-Hernández, co-premier auteur et chercheur à l’Institut Garvan.

“Comprendre quels types de cellules sont pertinents pour une maladie particulière est essentiel pour développer de nouveaux médicaments.”

Un million de cellules révèlent la complexité et apportent la certitude :

L’étude fournit des informations uniques en examinant les gènes des cellules immunitaires individuelles à une échelle sans précédent. Il a analysé la génomique de plus d’un million de cellules immunitaires individuelles d’environ 1 000 individus en bonne santé, explorant 14 types différents de cellules immunitaires au total.

Cette approche individuelle brosse un tableau beaucoup plus clair que les études précédentes qui analysaient des cellules combinées dans un échantillon de sang.

Le problème avec l’analyse de l’ARN en vrac est que nous n’observons qu’un signal moyen. Mais il existe une grande variation dans les fonctions cellulaires et les types de cellules qui permettent au corps de se défendre contre les attaques », explique le Dr Yazar.

“L’analyse moyenne ne reflète pas ce qui se passe dans toute la variété des cellules immunitaires.”

Intégration dans les essais cliniques :

Les résultats ont conduit à des essais cliniques.

‘Nous travaillons sur une étude de Crohn :s maladie en collaboration avec l’hôpital St George qui déterminera comment un patient :Le génotype immunitaire de s affecte leur réponse à différents traitements et cherchent à établir de nouveaux essais dans une gamme de maladies auto-immunes », déclare le professeur Powell.

‘C’est une étape importante pour Garvan :L’étude pionnière OneK1K visait à montrer comment la génétique contribue au risque de maladie immunitaire au niveau cellulaire.

–PREND FIN–

OneK1K est une étude démontrant comment la génétique contribue au risque de maladie immunitaire au niveau cellulaire. Utilisant la technologie révolutionnaire du Centre Garvan-Weizmann de génomique cellulaire, l’étude vise à identifier et à prioriser de nouvelles cibles médicamenteuses pour des types de cellules spécifiques chez des patients individuels et aura un impact sur trois domaines principaux : maladies auto-immunes, immuno-oncologiques et hématologiques.

Cette recherche a été soutenue par une bourse de recherche du Conseil national de la santé et de la recherche médicale, une bourse de praticien, une bourse de développement de carrière et une bourse de chercheur ; La bourse Alex Gadomski, financée par Maddie Riewoldt’s Vision. Des subventions supplémentaires ont été fournies par le National Health and Medical Research Council, le Australian Research Council et la Royal Hobart Hospital Research Foundation.

Les autres auteurs de l’article sont de: Centre Garvan-Weizmann de génomique cellulaire, Institut Garvan de recherche médicale ; Institut de bioscience moléculaire, Université du Queensland ; Hôpital royal de Hobart ; Université de Californie; Université Monash; Wicking Dementia Research and Education Center, Université de Tasmanie; Institut des sciences de la santé computationnelles, Université de Californie ; et Institut Parker pour l’immunothérapie contre le cancer, Chan Zuckerberg Biohub.

Le professeur Powell est directeur adjoint du Cellular Genomics Futures Institute, UNSW Sydney.

Le professeur Alex Hewitt est clinicien-chercheur au Menzies Institute for Medical Research de l’Université de Tasmanie et responsable de la génétique clinique au Center for Eye Research Australia de l’Université de Melbourne.


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