Zmiany w poziomach niektórych metabolitów — cząsteczek biorących udział w metabolizmie — we krwi mogą służyć jako dokładne biomarkery do diagnozowania dziedzicznego obrzęku naczynioruchowego (HAE), sugerują badania.

Co więcej, wskaźniki poziomów metabolitów pozwoliły na odróżnienie osób z HAE od osób z idiopatycznym obrzękiem naczynioruchowym lub obrzękiem naczynioruchowym bez możliwej do zidentyfikowania przyczyny.

„Identyfikacja nowych biomarkerów może zwiększyć szanse na dokładną, szybką i ekonomiczną diagnostykę HAE, a także na indywidualny dobór leczenia w celu zapewnienia optymalnej opieki nad pacjentem” – napisali badacze.

Badania, „Badanie charakterystycznych dla choroby sygnatur metabolitów u pacjentów z dziedzicznym obrzękiem naczynioruchowym”, został opublikowany w czasopiśmie Granice immunologii.

rekomendowane lektury

Poziomy metabolitów we krwi mogą być „dokładnymi” biomarkerami HAE

HAE to rzadkie zaburzenie genetyczne, którego przyczyną jest głównie niedobór lub dysfunkcja enzymu zwanego inhibitorem esterazy C1 lub C1-INH. W typach HAE 1 i 2 brak funkcjonalnego enzymu wywołuje nawracające epizody ataków obrzęku, zwane obrzękiem, w głębszych warstwach skóry.

Poziomy i aktywność C1-INH we krwi służą do diagnozowania HAE, podobnie jak poziomy C4, białka rozkładanego przez inny enzym, który normalnie jest blokowany przez C1-INH. Diagnozę zazwyczaj potwierdza się za pomocą badań genetycznych w celu zidentyfikowania mutacji wywołujących chorobę.

Metabolomika to badanie wszystkich metabolitów małych cząsteczek występujących we krwi, moczu lub tkankach. Dzięki postępom w wykrywaniu technika ta może teraz identyfikować szeroki zakres metabolitów przy użyciu metod nieinwazyjnych lub minimalnie inwazyjnych. Może być stosowana do znajdowania biomarkerów, które pomagają w diagnozie, monitorowaniu odpowiedzi na leczenie i zrozumieniu procesów chorobowych.

„Badanie profilu metabolitów HAE, który obecnie nie jest dobrze zdefiniowany, może doprowadzić do lepszego zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw choroby i ułatwić identyfikację nowych biomarkerów metabolicznych” – twierdzą naukowcy z Łotwy.

Pobrano próbki krwi od 10 pacjentów z HAE typu 1 lub 2, 15 pacjentów z idiopatycznym obrzękiem naczynioruchowym i 20 zdrowych osób, które służyły jako kontrole. Idiopatyczny obrzęk naczynioruchowy został włączony do czynników kontrolnych, które mogą wpływać na wyniki metabolomu. Zmierzono zestaw 55 metabolitów rutynowo testowanych podczas badań przesiewowych noworodków.

„Poprzez pomiar tych ustalonych markerów i wykrycie zmian w ich stężeniach we krwi pacjentów z HAE potencjalnie można by stworzyć łatwe do wdrożenia narzędzie diagnostyczne w przypadku tego dziedzicznego zaburzenia” – napisali badacze.

Eksperymenty wykryły trzy metabolity, które różniły się między oboma typami obrzęku naczynioruchowego i grupą kontrolną: cysteinę, izowalerylokarnitynę i hydroksyprolinę. Cysteina i hydroksyprolina to aminokwasy, czyli bloki budulcowe białek, podczas gdy izowalerylokarnityna jest produktem rozpadu leucyny, innego aminokwasu.

Pomiary tych ustalonych markerów i wykrycie zmian ich stężeń we krwi pacjentów z HAE mogą potencjalnie stanowić łatwe do zastosowania narzędzie diagnostyczne w przypadku tej dziedzicznej choroby.

Stężenie cysteiny, która ma właściwości antyoksydacyjne i odgrywa rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego, było wyraźnie niższe u pacjentów z HAE niż w grupie kontrolnej, a stężenie izowalerylokarnityny, która bierze udział w transporcie kwasów tłuszczowych do komórek, było niższe w obu grupach z obrzękiem naczynioruchowym.

Stężenia innego aminokwasu, zwanego kwasem asparaginowym, były wyższe u pacjentów z HAE w porównaniu z pacjentami z idiopatycznym obrzękiem naczynioruchowym, co wskazuje, że „kwas asparaginowy jest istotnym metabolitem, który może różnicować HAE i idiopatyczny obrzęk naczynioruchowy” [angioedema]„– napisał zespół.

Analiza statystyczna wykazała, że ​​łączenie wyników wielu metabolitów znacząco poprawiło zdolność przewidywania HAE. Używając stosunku hydroksyproliny razy cysteina do kreatyniny razy izowalerylokarnityna, zdolność do prawidłowej identyfikacji HAE wynosiła 100% (czułość), a zdolność do wykluczenia HAE wynosiła 90% (selektywność).

Podobnie stosunek aminokwasów glicyny i asparaginy pozwolił odróżnić HAE od idiopatycznego obrzęku naczynioruchowego z czułością na poziomie 90% i selektywnością 85,7%. Zespół zauważył, że wiek nie miał istotnego wpływu na zmienione poziomy metabolitów.

„Nasze wyniki stanowią cenny wkład w diagnostykę i leczenie HAE” – napisali badacze. „Potencjalne korzyści z identyfikacji nowych biomarkerów i prowadzenia dalszych badań z większymi grupami badawczymi są znaczące i mogą znacząco poprawić życie pacjentów dotkniętych tą rzadką chorobą”.