كشفت أداة جديدة لتحليل البيانات طورها باحثو جامعة ييل عن أنواع الخلايا المناعية المحددة المرتبطة بزيادة خطر الوفاة من COVID-19 ، حسبما أفادوا في 28 فبراير 2022 ، في مجلة Nature Biotechnology.
من المعروف أن خلايا الجهاز المناعي مثل الخلايا التائية والخلايا البائية المنتجة للأجسام المضادة توفر حماية واسعة ضد مسببات الأمراض مثل SARS-CoV-2 ، الفيروس الذي يسبب COVID-19. وقد أعطت تحليلات البيانات واسعة النطاق لملايين الخلايا للعلماء نظرة عامة واسعة على استجابة الجهاز المناعي لهذا الفيروس المعين. ومع ذلك ، فقد وجدوا أيضًا أن بعض استجابات الخلايا المناعية – بما في ذلك أنواع الخلايا التي عادةً ما تكون واقية – يمكن أن تؤدي أحيانًا إلى حدوث التهاب مميت وموت لدى المرضى.
أعطت أدوات تحليل البيانات الأخرى التي تسمح بالفحص وصولاً إلى مستوى الخلايا المفردة العلماء بعض الأدلة حول الجناة في حالات COVID الشديدة. لكن مثل هذه الآراء المركزة غالبًا ما تفتقر إلى سياق مجموعات خلايا معينة قد تؤدي إلى نتائج أفضل أو أسوأ.
تسمح أداة Multiscale PHATE ، وهي أداة تعلم آلي تم تطويرها في جامعة Yale ، للباحثين بالمرور عبر جميع دقة البيانات ، من ملايين الخلايا إلى خلية واحدة ، في غضون دقائق. تعتمد التقنية على خوارزمية تسمى PHATE ، تم إنشاؤها في مختبر Smita Krishnaswamy ، الأستاذ المشارك في علم الوراثة وعلوم الكمبيوتر ، والتي تتغلب على العديد من أوجه القصور في أدوات تصور البيانات الحالية.
قال مانيك كوتشرو ، طالب الدكتوراه في كلية الطب بجامعة ييل ، والذي ساعد في تطوير التكنولوجيا وشارك في قيادة مؤلف الورقة. “لهذا السبب ، أنشأنا Multiscale PHATE الذي يسمح للمستخدمين بالتكبير والتركيز على مجموعات فرعية معينة من بياناتهم لإجراء تحليل أكثر تفصيلاً.”
استخدم Kuchroo ، الذي يعمل في مختبر Krishnaswamy ، الأداة الجديدة لتحليل 55 مليون خلية دم مأخوذة من 163 مريضًا تم إدخالهم إلى مستشفى Yale New Haven مع حالات خطيرة من COVID-19. بالنظر على نطاق واسع ، وجدوا أن المستويات العالية من الخلايا التائية تبدو أنها تحمي من النتائج السيئة ، بينما ارتبطت المستويات العالية من نوعين من خلايا الدم البيضاء المعروفة باسم الخلايا الحبيبية والوحيدات بمستويات أعلى من الوفيات
عندما انتقل الباحثون إلى مستوى أكثر دقة ، اكتشفوا أن TH17 ، وهي خلية T مساعدة ، كانت مرتبطة أيضًا بارتفاع معدل الوفيات عندما تتجمع مع خلايا الجهاز المناعي IL-17 و IFNG.
وأفاد الباحثون أنه من خلال قياس كميات هذه الخلايا في الدم ، يمكنهم التنبؤ بما إذا كان المريض قد عاش أو مات بدقة 83٪.
قال كريشناسوامي: “تمكنا من ترتيب عوامل الخطر للوفيات لإظهار أيها الأكثر خطورة”.
من الناحية النظرية ، يمكن استخدام أداة تحليل البيانات الجديدة لضبط تقييم المخاطر في مجموعة من الأمراض ، على حد قولها.
