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L'analisi accurata rivela la dinamica di sistema immunitario dopo immunoterapia

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Combinando le nuove analisi sistema-biologiche e l'analisi dei dati avanzata, i ricercatori a Karolinska Institutet hanno potuti controllare il processo di maturazione del sistema immunitario dei pazienti di leucemia che hanno subito il trapianto della cellula staminale.

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L'immunoterapia è un campo rapidamente crescente in cui il sistema immunitario dei pazienti è manipolato per combattere la malattia ed in in quale progressi considerevoli nel trattamento di cancro, soprattutto, sono stati riferiti nel tempo recente. Una delle terapie immunologiche più affermate e più efficaci è trapianto allogenico della cellula staminale per la leucemia, in cui il proprio midollo osseo malato del paziente è sostituito da materiale erogatore sano. In alcuni pazienti, tuttavia, il sistema immunitario innestato non riesce a maturare correttamente, che può causare l'infezione seria, gli attacchi indesiderati al tessuto sano o una ricaduta del cancro.

Facendo uso degli strumenti analitici avanzati, i ricercatori a Karolinska Institutet ora hanno studiato il processo di maturazione del sistema immunitario in 26 pazienti di leucemia che ricevono il trattamento all'ospedale universitario di Karolinska. Hanno controllato i pazienti per un anno dopo trapianto completato della cellula staminale ed hanno usato la citometria di massa per studiare i tipi differenti delle cellule del sistema immunitario e dei metodi di ProSeek per l'analisi simultanea della proteina. Le analisi poi si sono combinate con le tecniche di apprendimento automatico moderne per analisi dei dati, che ha permesso all'integrazione di tutti i dati ed analisi globali di intero sistema immunitario nel sangue.

«Precedentemente, la ricerca ha messo a fuoco molto sulle diverse componenti, ma il sistema immunitario è incredibilmente complesso, comprendendo molti tipi specializzati delle cellule e pensiamo che la cosa importante sia precisamente l'interazione fra queste cellule,» spieghi Petter Brodin, medico e ricercatore alla scienza per il laboratorio di vita (SciLifeLab) ed il dipartimento di Karolinska Institutet di medicina in Solna. «Sebbene tali processi dinamici siano stati difficili da studiare dovuto le limitazioni tecniche, ora è grazie possibili alle innovazioni nella tecnologia.»

Il Dott. Brodin ha condotto lo studio presente, che ha potuto identificare i modelli che possono essere collegati alle complicazioni cliniche nei pazienti. La tecnica è inoltre applicabile ad altre malattie che comprendono il sistema immunitario, quali le malattie autoimmuni, le allergie e le infezioni. È sperato che più ed i più grandi studi sulla dinamica e sul regolamento del sistema immunitario forniscano i nuovi indizi che porte aperte alle nuove terapie ed ai trattamenti individualizzati.

«Questo studio può essere visto come il primo esempio di come le estese analisi e l'analisi dei dati avanzata, un concetto noi chiamano l'immunologia di precisione, può aiutarci a capire la funzione e disfunzione del sistema immunitario e rendere il risultato di altre terapie immunologiche più prevedibile,» dice.