Sebuah tim peneliti yang melibatkan Universitas Bonn telah mengidentifikasi biomarker spesifik, sehingga mengambil langkah penting menuju diagnosis yang lebih cepat dan pengobatan yang dipersonalisasi.
Para peneliti dari LIMES Institute di Universitas Bonn, Pusat Penelitian Infeksi Jerman (DZIF), Pusat Penyakit Neurodegeneratif Jerman (DZNE) dan Rumah Sakit Universitas Cologne telah menguraikan sifat imunologi dari apa yang dikenal sebagai tuberkulosis ekstrapulmoner (EPTB) dalam darah pasien yang menderita penyakit tersebut. Temuan mereka, yang kini telah diterbitkan dalam jurnal “Nature Communications,” dapat membantu mengembangkan pengobatan dan metode baru untuk mendiagnosis penyakit tersebut.
Tuberkulosis (TB) adalah salah satu penyakit menular yang paling umum di dunia. Meskipun infeksi dengan Mycobacterium tuberkulosis Bakteri ini terutama menyerang paru-paru, dan hingga 25 persen dari semua orang yang terinfeksi juga akan mengidap bakteri ini di bagian tubuh lain, seperti kelenjar getah bening, tulang, atau otak. Di seluruh dunia, TBC diderita oleh sekitar 10 juta orang setiap tahunnya, 1,25 juta di antaranya akan meninggal akibat infeksi tersebut. Namun hingga saat ini, respons imun terhadap TBC, khususnya TBC EP, belum dipahami secara memadai. Di beberapa belahan dunia, sebanyak 30 persen penderita TBC mengidap EPTB, yang dapat menyerang setiap organ di luar paru-paru. Hal ini membuat diagnosis dan pengobatan menjadi lebih sulit, karena tidak ada biomarker yang mudah diakses.
Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang proses imunologi yang berperan, para peneliti mempelajari darah pasien EPTB menggunakan pendekatan “multi-omics” yang canggih seperti pengurutan RNA sel tunggal pada sel darah. Analisis mereka terhadap data transkriptome mengungkapkan jaringan sinyal kompleks antara bagian-bagian sistem kekebalan yang relevan yang memainkan peran penting dalam melawan patogen dan mengendalikan peradangan.
Imunotipe memberikan wawasan baru tentang mekanisme penyakit
Sebastian Theobald, penulis pertama studi ini dan rekan peneliti di Rumah Sakit Universitas Cologne, mengatakan: “Data ini memungkinkan kami untuk pertama kalinya menetapkan pasien EPTB ke salah satu dari tiga imunotipe berbeda yang mencerminkan perkembangan penyakit yang berbeda.”
Profesor Jan Rybniker, kepala area fokus Penyakit Menular Klinis di Rumah Sakit Universitas Cologne dan Wakil Koordinator Bidang Penelitian TBC di DZIF, menambahkan: “Dinamika ini memfasilitasi wawasan baru mengenai mekanisme penyakit TBC dan diharapkan akan memungkinkan kami memberikan pengobatan yang lebih personal dan efektif kepada pasien di masa depan.”
Rekan penulis Kilian Dahm, seorang ahli bioinformatika di Rumah Sakit Universitas Bonn dan DZNE, berkontribusi pada penelitian studi ini selama masa doktoralnya di Universitas Bonn: “Secara khusus, interaksi antara jalur sinyal interferon dan interleukin-1 serta aktivasi sel T dan sel pembunuh alami memainkan peran kunci dalam mengidentifikasi imunotipe.”
Tanda molekuler dalam darah memungkinkan metode diagnosis baru
Para peneliti berhasil mengembangkan biomarker berbasis ekspresi gen yang dapat mendiagnosis TB luar paru dan paru secara andal. Saat ini, pasien harus menjalani biopsi jaringan untuk didiagnosis menderita EPTB. Namun di masa depan, identifikasi tanda tangan berdasarkan penanda imunologi dan pola ekspresi gen dalam darah dapat berfungsi sebagai biomarker yang mudah diakses untuk mendiagnosis EPTB dan dengan demikian mempunyai dampak besar pada perawatan pasien.
Thomas Ulas adalah ahli bioinformatika di DZNE dan LIMES Institute di Universitas Bonn dan anggota Cluster of Excellence ” ImmunoSensation2 ” Universitas. Ia berkata: “Temuan kami akan sangat membantu meningkatkan diagnosis dan pengobatan TBC serta membuka jalan bagi terapi yang ditargetkan dan disesuaikan.”
Isabelle Suárez, dokter senior di Klinik I untuk Penyakit Dalam di Rumah Sakit Universitas Cologne, menambahkan: “Karakterisasi klinis pasien sangat penting untuk mengkategorikan temuan molekuler dengan benar dan menjembatani kesenjangan dalam praktik klinis.”
Temuan mengenai diagnosis tanda molekuler dalam darah pasien TBC EP yang diperoleh dari penyelidikan yang dilakukan hingga saat ini, saat ini sedang menjalani validasi lebih lanjut sebagai bagian dari kohort klinis skala besar yang dikenal sebagai penelitian mEx-TB. Dipimpin oleh Rybniker dan Suárez, organisasi ini berbasis di beberapa pusat DZIF di Jerman.
