Dans un article récent publié dans Communications naturellesdes chercheurs ont étudié les associations endotype-phénotype dans la dermatite atopique (MA) au-delà de sa gravité clinique générale.
Sommaire
Arrière-plan
La MA est très hétérogène dans ses manifestations cliniques et ses profils moléculaires ; de plus, les scientifiques ont reconnu qu’il s’agit d’une maladie systémique dont la physiopathologie s’étend à tout le corps. Les cycles répétés d’exacerbation et de rémission de la MA varient selon les patients. Les études précédentes basées sur l’omics sur la MA n’ont pas été en mesure de prendre en compte ces trajectoires hétérogènes de la maladie.
La physiopathologie de la MA implique également des interférences entre l’organe endommagé (peau) et le système circulatoire, ce qui conduit à des altérations biologiques concomitantes provoquant fréquemment une inflammation cutanée et des tumeurs malignes.
De nouveaux anticorps thérapeutiques contre la MA, tels qu’une sous-unité α du récepteur anti-interleukine-4 (IL-4Rα) et un anti-IL-31Rα, sont désormais disponibles ; cependant, il n’y a pas de consensus parmi les cliniciens concernant leur utilisation pour des patients individuels étant donné plusieurs endotypes liés à l’évolution de la maladie. De plus, des études ont révélé que le traitement systémique par ces immunosuppresseurs se concentre uniquement sur des altérations dans une partie spécifique du corps, même si une maladie complexe comme la MA affecte tout le corps.
Dans l’ensemble, il est crucial de capturer les endophénotypes de patients individuels atteints de MA à l’aide d’approches omiques, notamment transcriptomiques et protéomiques.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont d’abord effectué une analyse transversale à l’aide du séquençage intégré de l’acide ribonucléique (ARN) sur des échantillons de tissus cutanés et de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) provenant de 151 patients atteints de MA et de 19 témoins sains.
Parmi tous les participants à l’étude, 30 patients atteints de MA et cinq témoins sains étaient des femmes, avec un âge moyen de 41,3 ans. Ils ont lié cet ensemble de données aux données cliniques du patient pour capturer les signatures moléculaires des profils cliniques de cette population japonaise de MA.
De plus, l’équipe a incorporé les données du transcriptome cutané et PBMC de 115 patients atteints de MA et de 14 témoins sains (ensemble de données transversales) dans des modèles de régression pour développer des modules de transcriptome interprétables.
L’application de l’analyse pondérée du réseau de co-expression génique (WGCNA) à l’ensemble de données a identifié respectivement 21 et 15 modules transcriptionnels cutanés et PBMC (sModus et pModus). Chacun comprenait 51 à 774 gènes qui travaillaient de manière synchrone dans un tissu, ce qui suggère leur pertinence biologique les uns par rapport aux autres.
Ensuite, l’équipe a appliqué l’analyse de l’ensemble de données transversales à un ensemble de données de séries chronologiques (total de 360 points dans le temps) comprenant le transcriptome des PBMC, les analyses de sang et les scores de gravité clinique de 30 patients atteints de MA pour l’analyse longitudinale.
Cela les a aidés à surveiller la progression personnalisée de la MA et à examiner l’hétérogénéité inter-patients dans les caractéristiques longitudinales. Après le contrôle de qualité, l’analyse longitudinale de l’étude comprenait 280 points de données.
En outre, l’équipe a réalisé une méta-analyse des scores de gravité clinique à l’aide de 1 424 points de données obtenus entre novembre 2016 et juillet 2021. Le modèle de régression nette élastique a testé l’ensemble de données longitudinales pour prédire la gravité générale de la maladie.
L’équipe a mesuré l’étendue et la gravité de la maladie d’Alzheimer à l’aide de l’indice de gravité et de zone d’eczéma (EASI), qui a évalué la gravité de quatre signes d’eczéma, à savoir l’érythème, la papulation, l’excoriation et la lichénification sur le tronc, la tête et le cou, la partie supérieure du patient. et les membres inférieurs séparément.
La gravité médiane de chaque signe d’eczéma dans ces régions s’est vu attribuer un score compris entre zéro et trois, indiquant respectivement une gravité nulle, légère, modérée et sévère. Ils ont également effectué une échelle multidimensionnelle (MDS) pour capturer (visuellement) la relation entre quatre composantes de la gravité de l’eczéma.
Résultats
L’analyse intégrative des données du transcriptome des tissus malades (peau) et du système circulatoire (sang) a mis en lumière les associations endotype-phénotype des patients atteints de MA. Les endotypes de la MA, c’est-à-dire les sous-types biologiques définis sur la base de l’analyse du transcriptome tissulaire, étaient étroitement corrélés aux phénotypes de la MA décrits par les évaluations visuelles de la peau. En effet, les individus atteints de MA présentent de nombreux sous-types physiopathologiques.
L’analyse longitudinale a identifié trois groupes de patients variant en termes d’évolution de la maladie et d’antécédents médicamenteux. La stratification des patients basée sur les caractéristiques longitudinales de la MA pourrait constituer la première grande étape vers une médecine personnalisée pour cette maladie complexe.
L’équipe a également noté que pModu07, pModu09 et le nombre de neutrophiles étaient les trois principaux facteurs contribuant au regroupement de patients observé. Cette découverte suggère que la dynamique de l’immunité innée entraîne une instabilité dans l’évolution longitudinale de la maladie.
Il convient de noter que de telles évaluations semblent irréalisables pour les examens cliniques de routine, car la collecte d’échantillons biologiques (autres que le sang) nécessite un prélèvement invasif. Les travaux futurs devraient identifier des biomarqueurs permettant de prédire la pathologie au niveau du système chez chaque patient pour ces examens.
Les facteurs corrélés à la gravité de la maladie chez chaque patient étaient pModu01 et pModu04, en plus des biomarqueurs Ad précédemment reconnus, du thymus sérique et de la chimiokine régulée par activation (TARC), de la lactate déshydrogénase (LDH) et du nombre d’éosinophiles.
Conclusions
L’étude actuelle a mis en évidence l’hétérogénéité inter- et intra-patients de la MA via des analyses multiformes des transcriptomes trans-tissulaires, transversaux et longitudinaux des phénotypes et endotypes associés à la MA. Cette approche a jeté les bases d’investigations cliniques holistiques sur la physiopathologie de la MA, qui pourraient conduire à un traitement personnalisé de la MA à l’avenir.
