Prédicteurs basés sur les omiques de la NAFLD/NASH potentielle

Le programme national de traitement destiné à fournir un remède aux patients égyptiens infectés par le VHC a été la lumière étincelante vers un foie sain et sans VHC parmi la population égyptienne. Cependant, une autre maladie du foie en évolution rapide a fait son apparition avec une augmentation à la fois de la mortalité et de la morbidité, et une prévalence estimée de 25 à 35 % dans le monde ; la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD). Le taux le plus élevé de NAFLD est signalé au Moyen-Orient (32%). La prévalence de la NAFLD dans la population générale augmente avec l'âge ; de 3% chez les enfants, 5% chez les adolescents, 18% entre 20 et 40 ans, 39% chez les 40 à 50 ans, et à plus de 40% chez les plus de 70 ans.

La NAFLD est un trouble métabolique, dont le spectre évolue de la simple stéatose à la stéatohépatite non alcoolique (NASH) et à la fibrose hépatique, pouvant entraîner une cirrhose, un carcinome hépatocellulaire et une insuffisance hépatique. En conséquence, la NASH est considérée comme une forme sévère de NAFLD. Compte tenu de l'association entre la NAFLD et les épidémies mondiales croissantes d'obésité, de diabète de type 2, de modes de vie sédentaires, de dyslipidémie et de régimes alimentaires malsains, la prévalence de la NAFLD devrait augmenter. Par conséquent, la NAFLD est un fardeau clinique et économique majeur pour les systèmes de santé mondiaux.

Bien que la biopsie hépatique soit la norme de référence pour l'évaluation de la fibrose associée à la NASH, les limites inhérentes à une procédure invasive et la nécessité d'un échantillonnage répété ont conduit au développement de plusieurs tests non invasifs (NIT) comme alternatives à la biopsie hépatique. . Les NIT actuelles ont été utilisées pour le diagnostic de la fibrose avancée chez les patients atteints de NAFLD (5). Ces NIT comprennent principalement des évaluations biologiques (algorithmes de biomarqueurs sériques) ou physiques (évaluation par imagerie de la rigidité des tissus). Cependant, les NIT actuellement disponibles présentent plusieurs limites, telles que la variabilité, une précision insuffisante et des facteurs de risque d'erreur. Les NIT actuelles ont été utilisées non seulement pour diagnostiquer une fibrose importante dans l'hépatite C chronique, mais aussi pour diagnostiquer une fibrose avancée chez les patients atteints de NAFLD/NASH.

Dans les pays à faibles ressources, malgré la prévalence élevée de la NAFLD et le fait que ses premiers stades sont réversibles avec des modifications du régime alimentaire et du mode de vie, la disponibilité des NIT est susceptible d'être limitée, en particulier les tests d'imagerie plus coûteux. Les biomarqueurs sanguins sont donc attractifs, mais ceux disponibles à ce jour n'ont qu'une précision diagnostique modérée. De plus, seule une minorité de cas de NAFLD sont diagnostiqués et correctement traités, car la détection des stades précoces est entravée par un manque de méthodes non invasives fiables et validées de diagnostic précoce. De plus, il existe peu d'options disponibles pour la gestion de la NASH et aucune thérapie actuellement approuvée par la FDA pour la NAFLD.

À ce jour, la pathogenèse de la NAFLD n'est pas entièrement clarifiée. On pense que la NAFLD est impliquée dans des interactions complexes entre l'alimentation, la susceptibilité génétique et le microbiote intestinal (6). Dans le même temps, le rôle du microbiote intestinal et des métabolites microbiens dans la NAFLD a attiré davantage d'attention. Le microbiote intestinal régule le développement et la progression de la NAFLD sur la base de l'axe intestin-foie. De futures stratégies de traitement ciblé basées sur les voies pathogènes sont donc nécessaires pour développer un traitement efficace pour les patients atteints de NASH.

D'une manière générale, les domaines scientifiques associés à la mesure des molécules biologiques de manière à haut débit sont appelés "omiques". Cependant, les progrès technologiques en cours dans les technologies omiques telles que la génomique, la protéomique et la métabolomique sont très prometteurs pour la découverte de biomarqueurs non invasifs utiles et une meilleure compréhension physiopathologique du diagnostic, du pronostic et de la réponse aux médicaments NAFLD et NASH. La majorité a appliqué une technique omique. Les progrès de la génétique humaine offrent de nouvelles opportunités pour répondre au besoin urgent de thérapies NASH, basées sur une meilleure compréhension de l'interaction entre les facteurs de risque génétiques et environnementaux pour le développement de la NASH. MicroARN (les miARN seraient étroitement liés à la NAFLD en ciblant les gènes impliqués dans le métabolisme des lipides et les facteurs pro-inflammatoires liés à la pathogenèse de la NAFLD. De plus, de nombreuses glycoprotéines ont été associées au diagnostic de troubles hépatiques étant donné que la majorité des glycoprotéines sériques sont synthétisées dans le foie. Malheureusement, quelques études pionnières ont appliqué avec succès les technologies multi-omiques pour étudier la NAFLD/NASH, dont aucune n'a été réalisée auprès de la population égyptienne.

Les chercheurs visaient à développer un panel de biomarqueurs prédictifs composites multi-omiques à utiliser comme système de notation égyptien pour améliorer le pouvoir prédictif du diagnostic de NAFLD et limiter sa progression vers la NASH, par rapport aux marqueurs traditionnels qui se concentrent généralement sur un seul aspect. de la maladie. De tels biomarqueurs prédictifs peuvent également bénéficier à la prise en charge clinique de la NAFLD pour limiter sa progression vers la NASH.

Objectifs spécifiques:

1. Identifier les variants fonctionnels à l'origine de la dyslipidémie et sa mutation génique causale sur un sous-échantillon de participants (30 patients) à l'aide du séquençage de nouvelle génération (NGS).
2. Identifier et vérifier les 10 gènes les plus significatifs (précédemment identifiés comme étant associés à la NAFLD/NASH dans les analyses pangénomiques) parmi la population égyptienne : PNPLA3 rs738409, PNPLA3 rs6006460, FDFT1 rs2645424, COL13A1 rs1227756, NCAN rs2228603, LYPLAL1 rs12137847, 0GCR , PPP1R3B rs4240624, PPAR rs1800234 et MTTP rs1800591 à l'aide du test de génotypage TaqMan SNP
3. Décrire l'association possible de variations génétiques avec le traitement actuellement utilisé pour la NAFLD avec et sans fibrose (par exemple, vitamine E, vitamine C, vitamine D ; metformine pour les enfants et pioglitazone pour les adultes…)
4. Identifier le niveau d'expression des miARN plasmatiques (le top 5 des 168 gènes du panel de miARN plasmatiques) par PCR array selon les groupes étudiés
5. Évaluer le potentiel d'altération du profil d'expression des miARN associé aux médicaments actuellement utilisés pour le traitement de la NAFLD sans ou avec fibrose.
6. Identifier le profil de glycosylation des N- et O-glycoprotéines avérées être liées à la NAFLD/NASH (transferrine, apolipoprotéine C III (apoC III), haptoglobine, protéine de liaison Mac2, IgG) -) chez les patients égyptiens atteints de NAFLD sans ou avec fibrose
7. Évaluer la relation entre le schéma de glycosylation des glycoprotéines étudiées en réponse au médicament actuellement utilisé pour le traitement NAFLD AVEC ET SANS FIBROSE.
8. Identifier les isolats bactériens parmi les populations égyptiennes qui sont liés aux patients NAFLD sans et avec fibrose et aux témoins (sur 10 isolats bactériens) à l'aide du test -Rapid RT-PCR pour la préparation et le séquençage de la bibliothèque d'amplicons du gène ARNr 16S
9. Identifier les cinq principaux métabolites liés au microbiome salivaires détectés en comparant leurs concentrations pour la NAFLD sans et avec la fibrose et le contrôle à l'aide d'une analyse par chromatographie en phase gazeuse et spectromètre de masse (GC-MS)
10. Évaluer l'association de certaines fonctions méta-génomiques connues à l'aide de kits ELISA commerciaux. (concentrations salivaires de la lactoferrine, du lipopolysaccharide et de l'immunoglobuline A pour détecter la NAFLD sans et avec fibrose.
11. Déterminer si des combinaisons des métabolites salivaires détectés pourraient être utilisées comme signature de biomarqueur pour détecter la NAFLD sans et avec fibrose.
12. Identifier l'interaction et l'influence de l'épidémiologie, de l'alimentation, du mode de vie sur les biomarqueurs multi-omiques étudiés et sur la présentation clinique de la NAFLD sans et avec fibrose.

Méthodologie et outils de recherche

Cette étude est une étude transversale exploratoire menée sur 24 mois outils :

1. Questionnaire d'évaluation de base :

   1.1 Évaluation des caractéristiques sociodémographiques, anamnèse détaillée et autres facteurs de risque connus (hygiène bucco-dentaire….), construction d'un pedigree familial jusqu'à trois générations pour diagnostiquer le risque de causes génétiques et familiales de NAFLD et NASH 1.2 Évaluation comportementale nutritionnelle et alimentaire avec mesures anthropométriques à l'aide d'un questionnaire d'évaluation de l'indice de qualité de l'alimentation, consommation de boissons

2. Les biomarqueurs multi-omiques dans le sang et vivant seront étudiés dans cette étude. L'approche est basée sur la détection de nouvelles pathogenèses moléculaires et de nouveaux gènes pour découvrir des biomarqueurs liés à l'Égypte des marqueurs multi-omiques étudiés.

   2.1 Échantillons sanguins : génomique

   2.1.1.1 Détection des gènes impliqués dans la dyslipidémie : identification de la ou des variantes fonctionnelles responsables de la dyslipidémie à l'aide de panels de séquençage de nouvelle génération (NGS) des principaux gènes de la dyslipidémie ; (LDLR), (APOB), (PCSK9) et (LDLRAP). Cette technique peut nous aider à identifier de nouvelles variantes liées à la dyslipidémie et celles liées couramment à la population égyptienne. Cela sera appliqué à 30 participants seulement diagnostiqués comme souffrant de dyslipidémie.

   2.1.1.2 Détection du polymorphisme génique pour NAFLD et NASH par "TaqMan SNP Genotyping Assay" pour l'ensemble du génome précédemment identifié dans des analyses à l'échelle du génome pour être lié à NAFLD/NASH (à vérifier parmi la population égyptienne) PNPLA3 rs738409, PNPLA3 rs6006460, FDFT1 rs2645424 , COL13A1 rs1227756, NCAN rs2228603, LYPLAL1 rs12137855, GCKR rs780094, PPP1R3B rs4240624, PPAR rs1800234 et MTTP rs1800591 : de tous les participants

   • L'ADN sera extrait du sang périphérique à l'aide d'un kit d'extraction d'ADN fourni par Qiagen, aux États-Unis, à l'aide de Nanodropper 2000 (ThermoScientific).
   • Le génotypage SNP sera effectué à l'aide du système de PCR en temps réel de Roche (light cycler 480) avec le test de discrimination allélique TaqMan (Applied Biosystems, USA).

   2.1.2 Épi-génomique Profilage d'expression des microARN plasmatiques

   • Analyse de l'expression des 5 meilleurs miARN : Les 5 meilleurs miARN altérés seront sélectionnés pour être analysés chez tous les patients et témoins par PCR en temps réel à l'aide du kit mercure LNA SYBR Green PCR (Qiagen). Le changement de pli du miARN sera calculé à l'aide de la méthode 2-∆Ct.

   2.1.3 Glycoprotéomique : identification du schéma de glycosylation transferrine, apolipoprotéine C III (apoC III), haptoglobine, protéine de liaison Mac2, IgG (Santa Cruz, USA). J

   2.2 Échantillons de salive : 2.2.1 Métabolomique salivaire 2.2.2 Identification des métabolites à l'aide d'une analyse par chromatographie en phase gazeuse et spectromètre de masse (GC-MS) : évaluation de la concentration des cinq principaux métabolites microbiens identifiés (qui se trouveront dans au moins 85 % des échantillons) en tant que biomarqueurs métabolomiques parmi tous les participants seront étudiés à l'aide d'une analyse GC-MS.

   2.2.3 Analyse prédictive de certaines fonctions méta-génomiques connues. Les concentrations salivaires de lactoferrine, de lipopolysaccharide (LPS) et d'immunoglobuline A (IgA) seront déterminées pour tous les participants.

3. Modification du comportement par le biais de conseils individuels