Dalam sebuah penemuan yang dapat mempercepat pengobatan bagi pasien dengan multiple sclerosis (MS), para ilmuwan UC San Francisco telah menemukan penanda dalam darah beberapa orang yang kemudian mengembangkan penyakit tersebut. Pada sekitar 1 dari 10 kasus MS, tubuh mulai memproduksi serangkaian antibodi unik terhadap proteinnya sendiri bertahun-tahun sebelum gejalanya muncul. Autoantibodi ini tampaknya berikatan dengan sel manusia dan patogen umum, kemungkinan menjelaskan serangan kekebalan pada otak dan sumsum tulang belakang yang merupakan karakteristik MS. Temuan ini dipublikasikan di Nature Medicine pada 19 April. MS dapat menyebabkan hilangnya kendali motorik, meskipun pengobatan baru dapat memperlambat perkembangan penyakit dan, misalnya, menjaga kemampuan pasien untuk berjalan. Para ilmuwan berharap bahwa autoantibodi yang mereka temukan suatu hari nanti akan terdeteksi dengan tes darah sederhana, sehingga pasien dapat menerima pengobatan lebih awal. “Selama beberapa dekade terakhir, telah terjadi gerakan di lapangan untuk mengobati MS lebih dini dan lebih agresif dengan terapi yang lebih baru dan lebih manjur,” kata ahli saraf UCSF Michael Wilson, MD, penulis senior makalah tersebut. “Hasil diagnosis seperti ini membuat intervensi dini lebih mungkin dilakukan, memberikan pasien harapan untuk kehidupan yang lebih baik.” Menghubungkan infeksi dengan penyakit autoimun Penyakit autoimun seperti MS diyakini sebagian disebabkan oleh respon imun yang jarang terjadi terhadap infeksi umum. Pada tahun 2014, Wilson bekerja sama dengan Joe DeRisi, PhD, presiden Chan Zuckerberg Biohub SF dan penulis senior makalah tersebut, untuk mengembangkan alat yang lebih baik untuk mengungkap penyebab penyakit autoimun. Mereka mengambil teknik di mana virus direkayasa untuk menampilkan potongan protein seperti bendera di permukaannya, yang disebut phage display immunoprecipitation sequencing (PhIP-Seq), dan selanjutnya mengoptimalkannya untuk menyaring autoantibodi dalam darah manusia. Joe DeRisi, PhD (kiri), dan Stephen Hauser, MD (kanan), adalah penulis senior makalah ini. PhIP-Seq mendeteksi autoantibodi terhadap lebih dari 10.000 protein manusia, cukup untuk menyelidiki hampir semua penyakit autoimun. Pada tahun 2019, mereka berhasil menggunakannya untuk menemukan penyakit autoimun langka yang tampaknya muncul dari kanker testis. MS mempengaruhi lebih dari 900.000 orang di AS. Gejala awal, seperti pusing, kejang, dan kelelahan, dapat menyerupai kondisi lain, dan diagnosis memerlukan analisis yang cermat dari pemindaian MRI otak. Sistem tampilan fag, menurut para ilmuwan, dapat mengungkap autoantibodi di balik serangan kekebalan MS dan menciptakan peluang baru untuk memahami dan mengobati penyakit tersebut. Proyek ini dipimpin oleh rekan penulis pertama Colin Zamecnik, PhD, seorang peneliti pascadoktoral di laboratorium DeRisi dan Wilson; dan Gavin Sowa, MD, MS, mantan mahasiswa kedokteran UCSF dan saat ini residen penyakit dalam di Northwestern University. Mereka berkolaborasi dengan Mitch Wallin, MD, MPH, dari University of Maryland dan penulis senior makalah tersebut, untuk mencari autoantibodi dalam darah penderita MS. Sampel tersebut diperoleh dari Repositori Serum Departemen Pertahanan AS, yang menyimpan darah yang diambil dari anggota angkatan bersenjata ketika mereka mengajukan permohonan untuk bergabung dengan militer. Kelompok tersebut menganalisis darah dari 250 pasien MS yang dikumpulkan setelah diagnosis mereka, ditambah sampel yang diambil lima tahun atau lebih sebelum mereka bergabung dengan militer. Para peneliti juga mengamati sampel darah yang sebanding dari 250 veteran sehat. Di antara banyaknya subjek dan waktu sebelum dan sesudah pengambilan sampel, terdapat “kelompok individu yang fenomenal yang harus dilihat untuk melihat bagaimana jenis autoimunitas ini berkembang sepanjang permulaan klinis penyakit ini,” kata Zamacnik. . Tanda tangan MS yang konsisten Dengan hanya menggunakan seperseribu mililiter darah dari setiap titik waktu, para ilmuwan mengira mereka akan melihat lonjakan autoantibodi ketika gejala pertama MS muncul. Sebaliknya, mereka menemukan bahwa 10% pasien MS memiliki autoantibodi dalam jumlah yang signifikan beberapa tahun sebelum diagnosis mereka. Sekitar selusin autoantibodi semuanya terikat pada pola kimia yang mirip dengan virus pada umumnya, termasuk Virus Epstein-Barr (EBV), yang menginfeksi lebih dari 85% manusia, namun dalam penelitian sebelumnya telah ditandai sebagai penyebab utama penyakit ini. CIK. Beberapa tahun sebelum diagnosis, kelompok pasien MS ini memiliki tanda-tanda perang kekebalan di otaknya. Ahmed Abdelhak, MD, salah satu penulis makalah dan peneliti pascadoktoral di laboratorium UCSF Ari Green, MD, menemukan bahwa pasien dengan autoantibodi ini mengalami peningkatan kadar cahaya neurofilamen (Nfl), suatu protein yang dilepaskan ketika neuron rusak. Mungkin, para peneliti berspekulasi, sistem kekebalan tubuh telah salah menghitung protein ramah manusia terhadap beberapa musuh virus, sehingga menyebabkan penyakit MS seumur hidup. “Saat kami menganalisis orang sehat menggunakan teknologi kami, setiap orang terlihat unik, dengan sidik jari dari pengalaman imunologi mereka sendiri, seperti kepingan salju,” kata DeRisi. “Saat tanda imunologi seseorang terlihat sama dengan milik orang lain, dan tidak lagi tampak seperti kepingan salju, kami mulai curiga ada sesuatu yang salah, dan itulah yang kami temukan pada pasien MS ini.” Tes untuk mempercepat pasien menuju terapi yang tepat Untuk mengkonfirmasi temuan mereka, tim menganalisis sampel darah dari pasien dalam studi UCSF ORIGINS. Semua pasien ini memiliki gejala neurologis dan banyak, namun tidak semua, kemudian didiagnosis menderita MS. Sekali lagi, 10% pasien dalam penelitian ORIGINS yang didiagnosis menderita MS memiliki pola autoantibodi yang sama. Polanya 100% dapat memprediksi diagnosis MS. Pada kelompok Departemen Pertahanan dan kelompok ORIGINS, setiap pasien dengan pola autoantibodi ini mengidap MS. “Diagnosis MS tidak selalu mudah, karena kita tidak memiliki biomarker yang spesifik untuk penyakit tersebut,” kata Wilson. “Kami sangat antusias untuk mendapatkan sesuatu yang dapat memberikan kepastian diagnostik lebih awal, untuk melakukan diskusi konkrit mengenai apakah akan memulai pengobatan untuk setiap pasien.” Masih banyak pertanyaan mengenai MS, mulai dari apa yang memicu respon imun pada beberapa pasien MS hingga bagaimana penyakit ini berkembang pada 90% pasien lainnya. Namun para peneliti yakin mereka sekarang memiliki tanda pasti bahwa penyakit MS sedang berkembang. “Bayangkan jika kita dapat mendiagnosis MS sebelum beberapa pasien mencapai klinik,” kata Stephen Hauser, MD, direktur UCSF Weill Institute for Neuroscience dan penulis senior makalah tersebut. “Ini meningkatkan peluang kita untuk beralih dari penindasan menuju penyembuhan.” Untuk pendanaan dan paparan, lihat makalah. Penulis UCSF lainnya adalah Ahmed Abdelhak, Ravi Dandekar, Rebecca D. Bair, Kristen J. Wade, Christopher M. Bartley, Asritha Tubati, Refujia Gomez, Camille Fouassier, Chloe Gerungan, Jessica Alexander, Anne E. Wapniarski, Rita P. Loudermilk, Erica L. Eggers, Kelsey C. Zorn, Kirtana Ananth, Nora Jabassini, Sabrina A. Mann, Nicholas R. Ragan, Adam Santaniello, Roland G. Henry, Sergio E. Baranzini, Scott S. Zamvil, Riley M. Bove, Chu -Yueh Guo, Jeffrey M. Gelfand, Richard Cuneo, H.-Christian von Büdingen, Jorge R. Oksenberg, Bruce AC Cree, Jill A. Hollenbach, dan Ari J. Green. Untuk semua penulis, lihat makalahnya.