Fonction sanguine et maladie

La maladie autosomique récessive la plus courante chez l'homme est la drépanocytose (SCD), une affection des globules rouges qui leur donne une forme de faucille et provoque leur décomposition. Les chercheurs ont étudié le rôle de la sphingosine-1-phosphate (S1P), un métabolite stocké dans les globules rouges, dans la falsification des cellules sanguines et la progression de la drépanocytose. En utilisant l'analyse métabolomique chez l'homme et la souris, suivie de l'élimination de gènes chez la souris, les chercheurs ont confirmé que l'élévation de la S1P contribue à la falciformation et à la progression de la maladie par l'activation de la sphingosine kinase 1 (SPHK1) dans les érythrocytes, ce qui conforte l'inhibition de la SPHK1 comme approche thérapeutique prometteuse dans la maladie de Crohn.

Zhang Y, Berka V, Song A, et al. Elevated sphingosine-1-phosphate promotes sickling and sickle cell disease progression. J Clin Invest. 2014;124(6):2750-2761. doi : 10.1172/JCI74604

La leucémie myéloïde aiguë (LMA) est un type de cancer grave qui provoque la production par la moelle osseuse d'un grand nombre de cellules sanguines anormales. Ce cancer est souvent traité par une allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo-CSH), qui présente un risque élevé de mortalité liée à la transplantation (MRT). En utilisant l'analyse métabolomique du plasma de patients atteints de LAM et du syndrome myélodysplasique (SMD, une autre maladie couramment traitée par allogreffe), les chercheurs ont identifié une altération significative du métabolisme des acides aminés associée à trois facteurs de risque de MRT (rétention d'eau, inflammation prétransplantation et développement d'une maladie aiguë du greffon contre l'hôte (aGVHD) nécessitant des stéroïdes systémiques). Une analyse de regroupement basée sur les métabolites et sur ces trois facteurs de risque a permis d'identifier un sous-ensemble de patients présentant une association significative avec la MRT. Les données suggèrent que le profilage métabolique peut être une approche prometteuse pour identifier les individus à haut risque qui peuvent bénéficier de stratégies de traitement alternatives dans la LMA et le SMD.

Reikvam H, Bruserud O, et Hatfield KJ. Pretransplant systemic metabolic profiles in allogeneic hematopoietic stem cell recipients - identification of patient subsets with increased transplant-related mortality. Transplant Cell Ther. 2023;29(6):375.e1-375.e14. doi : 10.1016/j.jtct.2023.03.020

La septicémie est une maladie grave et souvent mortelle qui est une réponse systémique à une infection. La métabolomique peut aider à identifier des biomarqueurs diagnostiques et pronostiques ainsi que des cibles thérapeutiques potentielles en éclairant davantage les mécanismes moléculaires à l'origine de cette affection complexe. Les chercheurs ont utilisé l'apprentissage automatique pour analyser en profondeur les métabolomes plasmatiques de patients souffrant de septicémie et ont identifié plusieurs métabolites, dont le lactate, la bilirubine, les métabolites des sels biliaires et plusieurs acides aminés, associés aux résultats cliniques. Ces travaux jettent les bases de futures études utilisant la métabolomique pour identifier des biomarqueurs critiques dans les maladies et les troubles du sang.

Kosyakovsky LB, Somerset E, Rogers AJ, et al. Machine learning approaches to the human metabolome in sepsis identify metabolic links with survival. Intensive Care Med Exp. 2022;10(1):24. doi : 10.1186/s40635-022-00445-8