Поиск молекулярных ключей к победе над COVID-19: совместный проект учёных из Висконсина и Нью-Йорка

В разгар пандемии COVID-19 врачи сталкиваются с нехваткой ресурсов и ограниченным пониманием нового коронавируса. Пульмонолог и врач интенсивной терапии Ариэль Джайтович из Медицинского центра Олбани (Нью-Йорк) инициировал сотрудничество с исследователями из Института Моргриджа и Департамента биомолекулярной химии Школы медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина.

Цель: понять молекулярный профиль COVID-19 и найти возможные пути для улучшения лечения.

Методология:

  • Команда Джоша Куна (эксперт по масс-спектрометрии) анализирует около 150 образцов пациентов с COVID-19 из Олбани с помощью масс-спектрометрии. Технология позволяет измерять и идентифицировать липиды, белки и метаболиты.
  • Образцы сравниваются с контрольными (от госпитализированных пациентов с отрицательным тестом на COVID-19).
  • Применяется мульти-омиковый подход (протеомика + липидомика + метаболомика), что является новым и мощным инструментом для понимания комплексных процессов болезни.
  • Команда Джайтовича параллельно работает над выявлением генетических влияний на болезнь с помощью секвенирования РНК. Анализом этих данных занимаются биоинформатики Рон Стюарт и Скотт Свенсон.

Научные вопросы:

  1. Можно ли по молекулярным сигналам отличить лёгкий случай болезни от тяжёлого?
  2. Какую роль играет цитокиновый шторм (гиперинфламаторный ответ иммунной системы) в развитии острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS) при COVID-19?
  3. Как на тяжесть заболевания влияют факторы свёртывания крови в сосудах лёгких?
  4. Существуют ли уникальные профили экспрессии генов, отличающие лёгкие и тяжёлые случаи?

Ожидаемые результаты и значение:

  • Стратификация пациентов на основе молекулярных измерений для прогнозирования исхода.
  • Понимание болезни на молекулярном уровне.
  • Выявление потенциальных мишеней для терапии.
  • Раннее вмешательство для пациентов из группы высокого риска и более эффективное распределение ресурсов в условиях их дефицита.

Текущая работа: Анализ образцов пациентов ведётся по мере их поступления. Учёные подчёркивают беспрецедентную срочность поиска научного решения в условиях пандемии, а также отмечают поддержку со стороны медицинских работников, пациентов и руководства учреждений.