9,5 mln dolarów na finansowanie interdyscyplinarnych badań nad przewlekłym zmęczeniem

Centrum badawcze Cornell w USA, które bada zespół przewlekłego zmęczenia, otrzymało pięcioletni grant o wartości 9,5 miliona dolarów od Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych, będącego częścią National Institutes of Health (NIH). Finansowanie to umożliwi ekspertom z różnych dziedzin współpracę nad tajemniczym i wyniszczającym schorzeniem.

Cornell Center for Enervating Neuroimmune Disease, założone w 2017 roku, prowadzi badania mające na celu zrozumienie biologicznych podstaw oraz opracowanie leczenia encefalopatii mialgicznej MF i syndromu chronicznego zmęczenia CFS, czyli zespołu chronicznego zmęczenia ME/CFS, niepełnosprawności spowodowanej zaburzeniem, dla którego obecnie brak jest skutecznych terapii.

Szacuje się, że ME/CFS dotyka około 3 milionów osób w Stanach Zjednoczonych i około 65 milionów na całym świecie, powodując, że niektórzy są chorzy przez dziesięciolecia i niezdolni do pracy. Choroba prowadzi do przytłaczającego zmęczenia, którego nie można złagodzić odpoczynkiem. Objawy mogą obejmować dezorientację umysłową, bóle ciała, bóle głowy, trudności ze snem oraz przedłużone zwiększenie objawów po łagodnym wysiłku fizycznym lub ćwiczeniach.

“To, co jest rozpaczliwie potrzebne w zespole chronicznego zmęczenia, to skuteczne metody leczenia, które nie tylko znoszą niektóre objawy, ale faktycznie łagodzą przebieg choroby, aby ludzie mogli odzyskać swoje życie” – powiedziała prof. Maureen Hanson, Liberty Hyde Bailey w College of Agriculture and Life Sciences (CALS), która jest dyrektorem centrum i współinicjatorem grantu.

“Kiedy założyliśmy Centrum w 2017 roku, naszym celem było szerokie interdyscyplinarne podejście, z nadzieją, że znajdziemy specyficzne zmiany molekularne w ME/CFS; teraz, gdy znaleźliśmy te zmiany, możemy ukierunkować nasze badania na te zmiany i zrozumieć ich wpływ, ostatecznie zmierzając w kierunku lekarstwa”, powiedział Andrew Grimson, profesor nadzwyczajny w Departamencie Biologii Molekularnej i Genetyki w CALS.

W skład centrum wchodzą badacze z kampusu Cornell w Ithaca (ze współpracownikami z czterech uczelni zaangażowanych w obecny cykl projektów badawczych), Hospital for Special Surgery na Manhattanie, Florida Atlantic University oraz dr Susan Levine, która będzie diagnozować ME/CFS u pacjentów ze swojej prywatnej praktyki na Manhattanie.

“Centrum pozwala inżynierom biomedycznym, bioinformatykom, immunologom, biologom komórkowym – wszystkim tym ludziom z różną wiedzą fachową spotkać się i pracować nad jednym problemem” – powiedziała prof. Hanson.

Obecny grant będzie koncentrował się na trzech głównych projektach badawczych.

Po pierwsze, prowadzący projekt Ben Cosgrove, współpracujący z Iwijnem De Vlaminckiem, profesorem nadzwyczajnym w Cornell Meinig School of Biomedical Engineering, będzie analizował ekspresję genów w biopsjach mięśni, używając nowego urządzenia do transkryptomiki przestrzennej, które mierzy RNA w przekrojach próbek tkanek, aby zidentyfikować całą aktywność genów w próbce i określić, gdzie ta aktywność występuje. Cosgrove i De Vlaminck będą poszukiwać aktywności genów we włóknach mięśniowych, naczyniach krwionośnych i komórkach odpornościowych z biopsji pacjentów z ME/CFS i osób kontrolnych, aby sprawdzić, jakie różnice występują u osób z tym zespołem. Będą również rozbijać tkanki z biopsji na pojedyncze komórki i przyglądać się RNA  i genom – w poszczególnych komórkach.

Drugi projekt, prowadzony przez Hansona we współpracy z De Vlaminck, będzie analizował RNA uwalniane do osocza krwi, gdy komórki umierają, przed i po ćwiczeniach, ponieważ osoby z ME/CFS reagują nieprawidłowo – i niekorzystnie – na ćwiczenia. Badania mają na celu określenie, czy RNA uwalniane do osocza po ćwiczeniach różni się między pacjentami a osobami w grupie kontrolnej. Badacze zbadają również białka w pęcherzykach zewnątrzkomórkowych (EVs) – które odgrywają kluczową rolę w sygnalizacji komórkowej organizmu – przed i 24 godziny po ćwiczeniach, aby sprawdzić, czy białka obecne w tych pęcherzykach różnią się u osób z ME/CFS w porównaniu z grupą kontrolną. Będą również izolować pęcherzyki zewnąrzkomórkowe z płytek krwi, komórek neuronalnych i komórek naczyń krwionośnych, aby sprawdzić, czy istnieją różnice między osobami zdrowymi a pacjentami z ME/CFS, choć te szczegółowe badania nie będą dotyczyć ćwiczeń.

Po trzecie, Grimson, we współpracy z Dawei Li, naukowcem biomedycznym z Florida Atlantic University, poprowadzi zespół, który wyizoluje i scharakteryzuje ekspresję genów w monocytach (rodzaj komórek odpornościowych) i płytkach krwi u osób z chorobą w porównaniu do osób w grupie kontrolnej. W poprzedniej pracy w centrum, Grimson odkrył, że pacjenci mają nieprawidłowości w obu tych typach komórek, a obecne prace badawcze pozwolą szukać dalszych informacji na temat takich różnic w układzie odpornościowym i krążenia, ponieważ oba wydają się być dotknięte przez chorobę.

Centrum będzie podzielone na część administracyjną, kierowaną przez prof. Hanson, oraz część genomiczną, kierowaną przez Jen Grenier, dyrektor Genomics Innovation Hub w Cornell Institute of Biotechnology. W ramach grantu centrum zgromadzi ogromną ilość danych RNA, DNA i danych klinicznych pochodzących z trzech projektów badawczych, które będą analizowane wspólnie przy użyciu platformy multiomicznej (platforma wykorzystująca sztuczną inteligencję do integracji i analizy danych multiomicznych i klinicznych)  w celu określenia możliwych korelacji pomiędzy objawami pacjentów a różnymi rodzajami danych molekularnych, w tym markerów.

Naukowcy z Hospital for Special Surgery, koordynowani przez dr Davida Fernandeza, będą zajmować się kontaktem z uczestnikami badań. Będą zbierać dane zdrowotne i demograficzne, a także wykonywać testy wysiłkowe i badania krążenia. Dr Yoshimi Endo wykona biopsje mięśni, a dr Laura Donlin przetworzy i zbada próbki krwi i tkanek.

Źródło: Cornell University