Transplantul cardiac pediatric este de multă vreme o intervenţie salvatoare pentru copiii care suferă de insuficienţă cardiacă în stadiu terminal. În timp ce procedura oferă speranţă, rezultatele pe termen lung pentru aceşti pacienţi tineri rămân suboptime din cauza respingerii alogrefei şi a eşecului grefei.
În cadrul unui studiu inovator care a reprezentat un efort de colaborare între instituţii medicale de top, cercetătorii de la Institutul Inimii din Texas (THI), Colegiul de medicină Baylor, Spitalul pediatric şi universitatea din Texas, şi Facultatea de medicină a Centrului pentru ştiinţă şi sănătate McGovern, fac lumină asupra stărilor moleculare ale celulelor în cazul transplantului cardiac pediatric, deschizând calea pentru îmbunătăţirea strategiilor de tratament şi sporirea longevităţii alogrefelor cardiace.
Cercetătorii au utilizat un set unic de date, care cuprinde mostre rare de inimă provenite din transplanturi cardiace.
Prin valorificarea tehnicilor de ultimă generaţie de secvenţiere a ARN-ului cu un singur nucleu (snRNA-seq), cercetătorii au putut să pătrundă în profunzime în micro-mediul miocardic inflamator din cadrul alogrefelor cardiace pediatrice umane.
„Abordarea noastră oferă un nivel de detaliu fără precedent", a declarat medicul-cercetător dr. James F. Martin, într-un comunicat al THI.
„Am reuşit să distingem celulele imune provenite de la donator faţă de cele provenite de la primitor prin valorificarea variantelor genetice naturale încorporate în datele de secvenţiere. Acest lucru ne ajută să obţinem o înţelegere cuprinzătoare a dinamicii răspunsului imunitar în cadrul inimilor transplantate", precizează specialistul.
Studiul, care marchează prima descriere de până acum a stărilor moleculare ale celulelor din cadrul unei inimi pediatrice transplantate la o rezoluţie monocelulară, a examinat eşantioane colectate încă din primele 5 zile post-transplant şi care se extind până la 12 ani după aceea.
Prin intermediul unei analize meticuloase, cercetătorii au descoperit o pierdere rapidă a macrofagelor rezidente în ţesuturi provenite de la donator, care sunt esenţiale pentru acceptarea grefei şi succesul pe termen lung al operaţiei de transplant.
În schimb, macrofagele derivate din circulaţia primitorului au populat rapid inima la scurt timp după transplant. Acest dezechilibru între macrofagele provenite de la donator şi cele provenite de la primitor a contribuit în mod semnificativ la eşecul alogrefei.
„Aceste constatări au implicaţii clinice semnificative", a explicat expertul în genomica monocelulară dr. Xiao Li.
„Prin vizarea răspunsului inflamator sporit mediat de macrofagele derivate de la primitor şi de celulele natural killer, putem preveni, potenţial, eşecul precoce al grefei şi episoadele de respingere acută. În plus, păstrarea populaţiei de macrofage rezidente în inima transplantată ar putea deschide calea pentru noi strategii de imunomodulare şi ar putea spori considerabil longevitatea alogrefelor cardiace pediatrice", a precizat el.
Împreună, eforturile colective ale echipei au avansat înţelegerea noastră privind dinamica răspunsului imunitar în inimile pediatrice transplantate, deschizând noi căi pentru un management mai ţintit şi mai eficient al respingerii post-transplant.
„În cadrul CICU, am grijă de copiii care vin cu respingere cardiacă. Terapiile noastre medicale pentru tratarea respingerii sunt încă foarte limitate. Acest studiu este un pas important către terapiile imune ţintite şi către medicina de precizie", a adăugat dr. Diwakar Turaga, specialist la unitatea de terapie intensivă cardiacă, de la spitalul de copii din Texas, şi profesor asistent de pediatrie şi îngrijire critică la Colegiul medical Baylor.
Acest studiu, considerat „revoluţionar", reprezintă un pas înainte major în transplantul cardiac pediatric şi evidenţiază puterea instrumentelor genomice de ultimă generaţie în desluşirea fiziopatologiei disfuncţiei alogrefei, spun autorii.
Prin continuarea cercetărilor şi punerea în aplicare clinică, aceste cunoştinţe au potenţialul de a transforma vieţile pacienţilor tineri şi de a le îmbunătăţi calitatea şi durata de viaţă pe termen lung.
