Traumas graves um novo horizonte.

Lesões traumáticas graves, incluindo queimaduras graves, desencadeam uma “tempestade genômica” em células do sistema imunológico humano, alterando cerca de 80 por cento dos padrões de expressão genética normal das células. Em um relatório publicado em dezembro Journal of Experimental Medicine uma pesquisa de âmbito nacional  que descreve os resultados iniciais na investigação sobre a resposta do sistema imune a ferimentos graves, as descobertas derrubaram algumas teorias que existem há muito tempo.

 

Nós descobrimos que há uma resposta altamente reprodutível e genômica para uma lesão que é essencialmente a mesma – não importando a genética individual do paciente genética, se a lesão foi causada por traumatismo importante ou queimaduras graves, ou se a recuperação é rápida ou complicada “, diz Ronald G . Tompkins, MD, ScD, diretor do Centro de Queimados Sumner Redstone no Massachusetts General Hospital (MGH) e investigador principal do estudo.  É incrível como nossas respostas são realmente semelhantes a lesões como queimaduras graves ou em trauma graves.”

A resposta inflamatória para lesões (http://www.gluegrant.org) foi criada em 2001 para investigar como o corpo humano responde as lesões e os fatores que desencadeiam a inflamação excessiva e descontrolada que pode levar à infecção generalizada do corpo chamada de sepse ou de síndrome da disfunção de múltiplos órgãos, uma falha fatal de sistemas vitais. Para lançar as bases para futuros estudos, a equipe de pesquisadores analisou os padrões de expressão do genoma inteiro das células brancas do sangue de 167 pacientes em tratamento de traumas graves em sete hospitais dos EUA. Amostras de sangue foram feitas 12 horas depois da lesão e várias vezes durante os próximos 28 dias. Mudanças no padrão de expressão dos genes foram monitorados e comparados com amostras de 133 pacientes tratados com queimaduras graves, 37 controles saudáveis e quatro voluntários tratados com uma toxina bacteriana que produz breve sintomas de gripe.

As mudanças genômicas vistas no trauma e em pacientes com queimaduras eram essencialmente as mesmas, com uma expressão imediata maior de processos envolvidos com a inflamação e com a primeira resposta do sistema imune inato, juntamente com a supressão simultânea das vias adaptativas imune. Ao longo do tempo esses padrões foram alterados apenas em termos de intensidade e duração, o que contraria uma teoria amplamente aceita de que a resposta pró-inflamatória inicial seria seguida por uma resposta anti-inflamatória que abre a porta para complicações como sepse e falência dos órgãos. Em vez disso as únicas diferenças entre pacientes com e sem complicações estavam na magnitude das mudanças da expressão gênica e quanto tempo durou. Mesmo os voluntários que receberam a toxina bacteriana, cujos sintomas durou apenas 24 horas, tiveram alterações semelhantes em 40% das vias genéticas que foram alteradas nos pacientes gravemente feridos.

“Pacientes com queimaduras podem levar meses ou anos para se recuperar de seus ferimentos, enquanto pacientes com trauma que recuperam normalmente dentro de um mês. Por isso, foi totalmente inesperado, os padrões da expressão genética em pacientes com queimaduras dos pacientes com trauma mudarem exatamente nas mesmas direções em 91% do tempo “, explica Tompkins.”Além disso, se você considerar dois pacientes com lesões idênticas a partir de um acidente de carro grave – um jovem de 20 anos que está pronto para ir para casa em uma semana e um senhor de 55anos que ainda está na UTI e em um ventilador ao mesmo tempo e ponto no tempo – seria lógico pensar que as complicações sofridas pela paciente idoso devem ter uma diferença baseada em genomas. Mas acontece que as mudanças de expressão gênica são as mesmas e as únicas diferenças é  quanto elas mudam e em quanto tempo elas voltam ao normal. Não há novos genes ou caminhos recrutados para lidar com essas complicações graves além dos já envolvidos na resposta básica do corpo aos ferimentos graves.

“Com esse conhecimento podemos começar a projetar terapias para promover a melhoria em pacientes que de outra forma teriam recuperações complicadas”, acrescenta. “Nós também podemos medir alterações genômicas logo após a lesão que pode nos ajudar a prever quais pacientes irão se recuperar bem e qual vai precisar do máximo tratamento normalmente UTIs, que além de ser caro, às vezes pode ser prejudicial.” diz Tompkins Professor of Surgery at Harvard Medical School.

Abstract http://jem.rupress.org/content/early/2011/11/16/jem.20111354.abstract

A genomic storm in critically injured humans

Human survival from injury requires an appropriate inflammatory and immune response. We describe the circulating leukocyte transcriptome after severe trauma and burn injury, as well as in healthy subjects receiving low-dose bacterial endotoxin, and show that these severe stresses produce a global reprioritization affecting >80% of the cellular functions and pathways, a truly unexpected “genomic storm.” In severe blunt trauma, the early leukocyte genomic response is consistent with simultaneously increased expression of genes involved in the systemic inflammatory, innate immune, and compensatory antiinflammatory responses, as well as in the suppression of genes involved in adaptive immunity. Furthermore, complications like nosocomial infections and organ failure are not associated with any genomic evidence of a second hit and differ only in the magnitude and duration of this genomic reprioritization. The similarities in gene expression patterns between different injuries reveal an apparently fundamental human response to severe inflammatory stress, with genomic signatures that are surprisingly far more common than different. Based on these transcriptional data, we propose a new paradigm for the human immunological response to severe injury.

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