Nuevo mapa celular podría predecir evolución de enfermedad de Crohn en niños

La enfermedad de Crohn en niños es una forma común y debilitante de enfermedad inflamatoria intestinal, caracterizada por inflamación intestinal crónica y opciones de tratamiento limitadas específicas para pediatría. Los clínicos deben decidir pronto entre esteroides, fármacos inmunomoduladores y anticuerpos dirigidos contra el factor de necrosis tumoral alfa (TNFα), pero las respuestas varían y puede surgir resistencia.

Contar con mejores biomarcadores para prever la gravedad y el beneficio terapéutico podría evitar tratamientos ineficaces y complicaciones. Un nuevo estudio demuestra que un mapa unicelular de la enfermedad de Crohn pediátrica puede estratificar la enfermedad y anticipar la respuesta a la terapia anti-TNF.

El Hospital Infantil de Boston y centros colaboradores crearon atlas unicelulares de alta resolución de la enfermedad de Crohn pediátrica recién diagnosticada y de trastornos gastrointestinales funcionales no inflamatorios. El equipo también desarrolló ARBOL, una herramienta bioinformática de acceso público que particiona recursivamente los datos para construir árboles de estados celulares.

Publicado previamente como preprint revisado en eLife y presentado ahora como versión final de registro, el trabajo fue descrito por los editores de la revista como un avance importante respaldado por una metodología rigurosa.

Mediante secuenciación de ARN de célula única (scRNA-seq), los investigadores perfilaron biopsias diagnósticas del intestino delgado de 14 niños no tratados con enfermedad de Crohn, biopsias de seguimiento de ocho de estos niños después del tratamiento y 13 biopsias de un grupo control con trastornos gastrointestinales funcionales.

Los pacientes tratados con anticuerpo anti-factor de necrosis tumoral alfa (anti-TNFα) se separaron en respondedores completos o parciales, lo que permitió correlacionar los resultados con los estados celulares en el momento del diagnóstico. El atlas pediCD y el atlas FGID comprendieron 94.451 y 107.432 células, respectivamente, y revelaron firmas discretas vinculadas con la evolución de la enfermedad.

La enfermedad más grave se correlacionó con la expansión de poblaciones inmunitarias proinflamatorias, incluidas células T, células asesinas naturales citotóxicas y subgrupos de monocitos y macrófagos, junto con una disminución de subtipos epiteliales metabólicamente especializados. Los cambios celulares significativos observados en el momento del diagnóstico fueron paralelos a la gravedad clínica y contribuyeron a las decisiones sobre el inicio de terapia anti-TNFα.

La integración de los datos de seguimiento pediátrico con un atlas unicelular de la enfermedad de Crohn en adultos indicó que la exposición a anti-TNF en niños desplaza el ecosistema celular hacia un estado más grave y resistente al tratamiento, observado con frecuencia en la enfermedad adulta.

Las instituciones involucradas en el estudio incluyen el Hospital Infantil de Boston; el Centro de Cáncer y Trastornos de la Sangre Dana-Farber/Hospital Infantil de Boston; la Facultad de Medicina de Harvard; Seattle Children’s; la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington; la Universidad de Chicago; y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Los autores señalan limitaciones, incluido el tamaño de la cohorte, los estrictos criterios de inclusión y exclusión, el intervalo de seguimiento y la dificultad de obtener muestras de pacientes no tratados al inicio de su proceso diagnóstico. Tampoco pudieron relacionar directamente influencias genéticas y ambientales como el microbioma intestinal, las infecciones o los factores dietéticos, y la cohorte refleja la demografía del área de Seattle.

“Aunque la diana TNF es común a muchas afecciones autoinmunitarias e inflamatorias, no tiene éxito en todos los pacientes, y muchos terminan desarrollando una enfermedad resistente al TNF. Es de enorme importancia comprender en qué pacientes la terapia con TNF no es necesaria, en cuáles puede ayudar a controlar la enfermedad y cuáles probablemente no se beneficiarán en absoluto”, dijo Kyle Kimler, científico de datos sénior en la Red de Descubrimiento Celular del Hospital Infantil de Boston.

“Será esencial comprender cómo tanto los FGID como la EII pueden presentarse de manera diferente en pacientes de todo el mundo y las influencias implicadas. Los estudios futuros deberán incluir múltiples cohortes para ayudar a descubrir conocimientos más específicos de cada región y, al mismo tiempo, generalizables sobre estas enfermedades”, dijo Jose Ordovas-Montanes, profesor asociado en la División de Gastroenterología, Hepatología y Nutrición del Hospital Infantil de Boston y la Facultad de Medicina de Harvard.

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