Ensayos multiómicos revelan la respuesta del sistema inmunitario al infarto de miocardio

Mejorar la evolución de los pacientes tras un infarto de miocardio es uno de los principales objetivos de la cardiología. Esto incluye una comprensión integral de la fisiopatología y la identificación temprana de pacientes con alto riesgo de pronóstico desfavorable.

Investigadores del Hospital LMU, Helmholtz Munich y otras instituciones utilizaron métodos bioinformáticos y biomédicos de alta tecnología para mapear exhaustivamente la respuesta inmune al infarto de miocardio en humanos e identificar firmas que se correlacionan con el curso clínico de la enfermedad.

Los resultados se publican en la revista Nature Medicine.

Solo en Alemania, alrededor de 300.000 personas sufren un infarto cada año. El tratamiento para los pacientes ha mejorado significativamente en las últimas décadas. Sin embargo, muchos de los afectados desarrollan insuficiencia cardíaca después del infarto porque el músculo cardíaco no se regenera.

Según estudios realizados en animales, la respuesta inflamatoria juega un papel importante después de un ataque cardíaco y tiene una influencia decisiva en la restauración de la función del músculo cardíaco.

"Una respuesta inmunitaria inadecuada o excesiva puede comprometer la recuperación de la función cardíaca", afirma el Dr. Kami Pekayvaz, autor principal del nuevo estudio y científico clínico del Departamento de Medicina I del Hospital LMU de la LMU de Múnich.

Un equipo dirigido por él, que incluye a Victoria Knottenberg, al Dr. Leo Nicolai y al Prof. Konstantin Stark del Departamento de Medicina I del Hospital LMU y a Corinna Losert y al Dr. Matthias Heinig de Helmholtz Munich, analizó por primera vez cómo responde el sistema inmunológico al infarto de miocardio en humanos.

Los investigadores estudiaron muestras de sangre de pacientes con ataque cardíaco tratados en el Hospital LMU y mostraron diferentes resultados clínicos.

Atlas de respuestas inmunes

Se analizaron individualmente las células inmunitarias en sangre para determinar su expresión de ARN. El ARN se produce cuando las células traducen la información de sus genes a proteínas; el análisis del transcriptoma puede revelar el estado actual y las características de una célula.

Además, se analizó el plasma sanguíneo en busca de diversas sustancias mediante ensayos de proteínas, que proporcionan información detallada sobre procesos inflamatorios y de otro tipo. Estos ensayos se encuentran entre los métodos más modernos, los denominados métodos multiómicos.

Una técnica bioinformática específica (MOFA, para análisis factorial de datos multiómicos) reconoció patrones comunes en la masa de datos obtenidos.

«Este método es ideal para identificar y resumir muchos efectos menores coordinados en una sola dirección», afirma el Dr. Matthias Heinig, jefe del grupo de trabajo de bioinformática de Helmholtz Múnich. Esto ha permitido la creación de un atlas de respuestas inmunitarias tras un infarto de miocardio.

«Estos patrones pueden explicar las diferencias entre la evolución clínica y temporal de los pacientes», afirma el profesor Konstantin Stark, consultor sénior de cardiología del Hospital LMU. Esto significa que ciertas características inmunitarias se asocian con una mejor recuperación de la función cardíaca, mientras que otras con una peor.

Este atlas de la respuesta inmunitaria al infarto de miocardio es de gran importancia para la investigación básica en el campo de las enfermedades cardiovasculares y podría indicar que los análisis multiómicos de muestras de sangre pueden utilizarse para predecir la evolución clínica del infarto de un paciente. Sin embargo, el concepto de diagnóstico basado en MOFA en enfermedades cardiovasculares debe probarse en estudios posteriores, y esto es lo que los investigadores de Múnich planean hacer en los próximos años.