Las pruebas multiómicas revelan la respuesta del sistema inmunológico al ataque cardíaco

Mejorar los resultados de los pacientes después de 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 malos resultados.

Investigadores del Hospital LMU, Helmholtz Munich y otras instituciones utilizaron métodos biomédicos y bioinformáticos 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 publicaron en la revista Nature Medicine.

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

Según estudios 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 inmune anormal o excesiva puede comprometer la recuperación de la función cardíaca", dice el Dr. Kami Pekaivaz, autor principal del nuevo estudio y científico clínico del Departamento de Medicina I del Hospital LMU, LMU Munich.

Un equipo dirigido por él, que incluía a Victoria Knottenberg, el PD Dr. Leo Nicolai y el Prof. Constantin Stark del Departamento de Medicina I del Hospital LMU y Corinne Loesert y el Dr. Matthias Heinig de Helmholtz Munich, analizaron por primera vez cómo el sistema inmunológicoreacciona al infarto de miocardio en humanos.

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

Atlas de respuestas inmunes

Las células inmunes en la sangre se analizaron individualmente para determinar su expresión de ARN. El ARN se produce cuando las células traducen la información de sus genes en proteínas; el llamado análisis transcriptómico puede revelar el estado actual y las características de la célula.

Además, se ha estudiado el plasma sanguíneo en busca de diversas sustancias mediante ensayos de proteínas, que proporcionan información detallada sobre procesos inflamatorios y de otro tipo. Estos análisis pertenecen a los métodos más modernos, los llamados métodos multiómicos.

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

“Este método es ideal para identificar y resumir muchos efectos más pequeños que están coordinados en una dirección”, dice el Dr. Matthias Heinig, jefe del grupo de trabajo de bioinformática en Helmholtz Munich. Esto permitió crear un atlas de respuestas inmunes después de un infarto de miocardio.

“Estos patrones pueden explicar las diferencias entre la evolución clínica y temporal de los pacientes”, afirma el profesor Constantin Stark, consultor principal en cardiología del Hospital LMU. Esto significa que ciertas "firmas inmunitarias" se asocian con una mejor recuperación de la función cardíaca, mientras que otras se asocian con una peor recuperación.

Este atlas de la respuesta inmune al infarto de miocardio es muy relevante para futuras investigaciones básicas en el campo de las enfermedades cardiovasculares y potencialmente indica que los análisis multiómicos de muestras de sangre se pueden utilizar para predecir el curso clínico del infarto de un paciente. Sin embargo, el concepto de diagnóstico de enfermedades cardiovasculares basado en MOFA debería probarse en futuros estudios, y esto es lo que los investigadores de Munich planean hacer en los próximos años.