CED: Serumproteine können Krankheitsverlauf vorhersagen

Der Erfolg der personalisierten Medizin bei komplexen Erkrankungen hängt entscheidend von der Entdeckung von Biomarkern ab. Ein britisches Forscherteam analysierte nun Serumproteine mit dem Proximity-Extension-Assay (PEA), um neue diagnostische und prognostische Biomarker für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED) zu identifizieren.

Für diese Studie wurden aus einer Kohorte, bestehend aus 552 Patienten (328 CED-Patienten; 224 Nicht-CED-Patienten), spezifische Proteinprofile erstellt. Eine Eskalation der Behandlung wurde durch die Notwendigkeit einer Biologika-Therapie oder einer Operation nach anfänglicher Krankheitsremission definiert. Mittels verschachtelter Kreuzvalidierungen wurde schließlich die Leistung der neu identifizierten diagnostischen und prognostischen Proteinmarker untersucht.

Es konnten bei 66 Serumproteinen Unterschiede zwischen CED und symptomatischen Nicht-CED­Kontrollen nachgewiesen werden, darunter bei der Matrix-Metallopeptidase-12 (MMP-12; adjustiertes p=4,1×10exp–23) und Oncostatin-M (OSM; p=3,7×10exp–16). Insgesamt 9 dieser Proteine waren mit einer cis-Keimbahnvariation assoziiert (mit 59 unabhängigen Einzelnukleotid-Polymorphismen).

Anhand 15 verschiedener Proteine, alle Mitglieder von TNF-unabhängigen Signalwegen, einschließlich Interleukin(IL)-1 und OSM, konnte eine Therapie-Eskalation über ein medianes Follow-up von 518 (IQR 224–756) Tagen erfolgreich vorhergesagt werden.

Eine verschachtelte Kreuzvalidierung des gesamten Datensatzes ermöglichte schließlich eine Charakterisierung von 5-Protein-Modellen: 96% umfassten die 5 Kernproteine Integrin-Alpha-V (ITGAV), Epithelial Cell Adhesion Molecule (EpCAM), IL-18, „Signaling Lymphocyte Activation Molecule“(SLAM)-F7 und IL-8, die eine Hochrisiko-Subgruppe bei CED definieren (HR 3,90; 95%-KI 2,43–6,26). Ebenso konnten auch spezifische 2- und 3-Protein-Modelle für Colitis ulcerosa bzw. Morbus Crohn etabliert werden.

Fazit
Die britische Forschergruppe konnte mit dieser Arbeit ein einfaches Oligo-Protein-Panel erfolgreich charakterisieren. Die Proteinprofile haben nunmehr das Potenzial, CED von symptomatischen Kontrollen zu unterscheiden und den zukünftigen Krankheits­verlauf vorherzusagen. (je)

Autoren: Kalla R et al.
Korrespondenz: Jack Satsangi; [email protected]
Studie: Serum proteomic profiling at diagnosis predicts clinical course, and need for intensification of treatment in inflammatory bowel disease
Quelle: J Crohns Colitis 2021;15(5):699–708.
Web: https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjaa230