Diagnostyka endometriozy nowej generacji poprzez wszechstronną analizę wielowymiarową (AdEnd)

Ostatnie badania wskazują, że epigenetyczna analiza krwi może zrewolucjonizować diagnostykę endometriozy, ponadto doniesiono o silnych korelacjach pomiędzy metylacją endometrium a krwią (Giacomini i in.,2021), co sugeruje znaczny potencjał diagnostyczny. Wstępne dane dotyczące punktacji ryzyka wielogenowego (PRS) również są obiecujące w zakresie identyfikacji profili genetycznych związanych z ciężkością choroby (Katz i in., 2003).

Postępy w sztucznej inteligencji (AI) umożliwiają precyzyjne prognozy diagnostyczne oparte na obrazach, podkreślając transformacyjny potencjał integracji sztucznej inteligencji z analizami genetycznymi. Ponadto nasze wstępne badania wykazały potencjał wykorzystania danych dotyczących ekspresji genów z pęcherzyków zewnątrzkomórkowych płynu macicznego (UF-EV) do zrozumienia receptywności endometrium, co ma wpływ na wykrywanie zarówno endometriozy, jak i adenomiozy (Vercellini i in., 2023).

W tym badaniu postawiliśmy hipotezę, że zróżnicowane profile metylacji, zintegrowane z danymi genetycznymi, epigenetycznymi i klinicznymi, mogą dokładnie klasyfikować przypadki endometriozy i adenomiozy. Ponadto stawiamy hipotezę, że profile ekspresji genów UF-EV różnią się znacznie między endometriozą, adenomiozą i płodnymi kontrolami, zapewniając krytyczny wgląd w receptywność endometrium i potencjalne markery diagnostyczne dla tych schorzeń.

Cel główny:

Identyfikacja konkretnych miejsc CpG, które wykazują zróżnicowany poziom metylacji pomiędzy przypadkami endometriozy i grupą kontrolną. Te profile metylacji, w połączeniu ze skalą ryzyka poligenowego (PRS) i danymi z kwestionariusza klinicznego, zostaną wykorzystane do klasyfikacji przypadków i kontroli za pomocą analizy uczenia maszynowego. (Cel 1) Oprócz analizy różnicowej metylacji zastosowane zostanie „genotypowanie SNP o wysokiej rozdzielczości”. To genotypowanie dostosuje analizę metylacji i pomoże w uzyskaniu ocen ryzyka wielogenowego.

Cele drugorzędne:

Opracowanie i walidacja modelu diagnostycznego integrującego obrazowanie ultrasonograficzne z danymi genetycznymi, epigenetycznymi i klinicznymi w celu dokładnej identyfikacji i różnicowania adenomiozy jako przedłużenia endometriozy oraz przewidywania przebiegu ciąży u kobiet poddawanych zapłodnieniu in vitro. (Cel 2)

Cele trzeciorzędne:

Aby scharakteryzować profile ekspresji genów pęcherzyków zewnątrzkomórkowych płynu macicznego (UF-EV) specyficznych dla endometriozy i adenomiozy, będziemy analizować próbki w dwóch krytycznych punktach czasowych: LH+2 (niereceptywny) i LH+7 (receptywny). Uzyskane dane dotyczące ekspresji genów porównamy z wcześniej zebranymi danymi od pacjentek płodnych i niepłodnych. Porównując te profile, naszym celem jest zidentyfikowanie odrębnych sygnatur molekularnych związanych z każdym schorzeniem, co pogłębi naszą wiedzę na temat ich wpływu na płodność i receptywność endometrium. Porównanie to pozwoli nam także udoskonalić markery diagnostyczne i potencjalnie opracować ukierunkowane interwencje dla dotkniętych kobiet. (Cel 3)

Badanie to jest prowadzone w formie projektu wieloośrodkowego, w którym biorą udział dwa Centra Wspomaganego Rozrodu i obejmie zróżnicowaną kohortę 800 kobiet. W badaniu wzięło udział 530 uczestniczek podzielonych na trzy odrębne grupy: kobiety ze zdiagnozowaną endometriozą, kobiety ze zdiagnozowaną zarówno endometriozą, jak i adenomiozą oraz grupa kontrolna niepłodnych kobiet bez tych schorzeń. W badaniu weźmie udział każda grupa, planuje się, że potrwa ono 24 miesiące od rozpoczęcia rekrutacji do ostatecznej analizy zebranych danych. Dodatkowa grupa będzie składać się z 300 próbek DNA znajdujących się w biobanku od kobiet, u których zdiagnozowano endometriozę.