Impulsem do przeprowadzenia serii eksperymentów było odkrycie przez Vicky Yao, biologa obliczeniowego z Rice University, śladów bakterii związanych z chorobami przyzębia w próbkach pobranych od pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów. Yao współpracowała z prof. nadzwyczajną Daną Orange oraz prof. Bobem Darnellem z Rockefeller University i Howard Hughes Medical Institute przy innym projekcie, który zajmował się zmianami w ekspresji genów podczas nawrotów reumatoidalnego zapalenia stawów.

Jak się okazało, istnieje związek pomiędzy nawrotami zapalenia stawów a zapaleniem przyzębia.

Śledzenie tego związku może pomóc w opracowaniu nowych terapii reumatoidalnego zapalenia stawów, autoimmunologicznej choroby zapalnej, która atakuje wyściółkę stawów i może powodować problemy z sercem, płucami i oczami - sugeruj autorzy badań (DOI 10.1126/scitranslmed.abq8476).

"Dane zebrane podczas eksperymentów na żywych organizmach, komórkach lub tkankach wyhodowanych na płytkach Petriego są naprawdę ważne dla potwierdzenia hipotez, ale jednocześnie dane te mogą zawierać więcej informacji, niż jesteśmy w stanie od razu uzyskać" – wskazała Yao. - "Jedną z rzeczy, które pojawiły się, kiedy o tym dyskutowaliśmy, było to, jak fajnie byłoby przepisać jakiś płyn do płukania ust, który pomoże zapobiegać zaostrzeniom reumatoidalnego zapalenia stawów".

Od czasu dołączenia do Rice w 2019 roku Yao skupiła się na badaniach nad rakiem. Odkrycie znaczących informacji w danych, które zwykle byłyby ignorowane lub odrzucane, zainspirowało ją do przyjęcia podobnego podejścia w analizie danych pacjentów z rakiem.

"Naprawdę zainteresowało mnie, co jeszcze możemy znaleźć w poszukiwaniu sygnatur mikrobiologicznych w ludzkich próbkach" – powiedziała Yao. - "Teraz robimy coś podobnego w przypadku nowotworów. Mamy nadzieję, że jeśli znajdziemy jakieś interesujące sygnatury drobnoustrojów lub wirusów, które są związane z rakiem, będziemy mogli zidentyfikować produktywne kierunki eksperymentalne, w których należy podążać. Na przykład jeśli guz tworzy siedlisko specyficznych drobnoustrojów, które rozpoznajemy, możemy wykorzystać tę wiedzę jako sposób na zdiagnozowanie raka szybciej czy w mniej inwazyjny lub kosztowny sposób. Albo jeśli masz drobnoustroje, które mają bardzo silny związek ze wskaźnikami przeżycia, może to pomóc w prognozowaniu. A jeśli eksperymenty potwierdzą przyczynowy między określonym wirusem lub bakterią a rodzajem raka, to oczywiście może to być przydatne w leczeniu".

Jednym z lepiej znanych przykładów patogenu związanego z nowotworem jest wirus brodawczaka ludzkiego (HPV). Yao wykorzystała to dobrze udokumentowane połączenie, aby zweryfikować swoje podejście.

"Kiedy wykonaliśmy taki sam eksperyment patrząc na próbki guza raka szyjki macicy, konsekwentnie wykrywaliśmy wirusa" – powiedziała. - "To ciekawe odkrycie potwierdzające, że obecność określonych patogenów może mieć znaczenie dla niektórych rodzajów raka. Jestem naprawdę zainteresowana wykorzystaniem metod obliczeniowych do wypełnienia luki między dostępnymi danymi eksperymentalnymi a sposobami ich interpretacji. Analiza obliczeniowa to sposób na pomoc w interpretacji danych i ustalaniu priorytetów hipotez do przetestowania przez klinicystów lub naukowców eksperymentalnych". (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ zan/