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Aug 28, 2023

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Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 6384 (2023) Citare questo articolo

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Le nuove terapie mirate per il virus dell’epatite C (HCV) nell’ultimo decennio hanno risolto la maggior parte delle esigenze cliniche di questa malattia. Tuttavia, nonostante le terapie antivirali portino a una risposta virologica sostenuta (SVR), rimane una sfida laddove lo stadio della fibrosi epatica in alcuni pazienti rimane invariato o addirittura peggiora, con un rischio più elevato di cirrosi, noto come gruppo irreversibile. In questo studio, abbiamo fornito nuove informazioni strutturali sul collagene a livello tissutale nella previsione precoce di casi irreversibili tramite analisi computazionale basata su immagini con una coorte di dati accoppiati (di pre e post-SVR) dopo un trattamento basato su antivirali ad azione diretta (DAA). La microscopia ad eccitazione a due fotoni e a seconda generazione armonica è stata utilizzata per visualizzare biopsie accoppiate di 57 pazienti con HCV ed è stata sviluppata una piattaforma di profilazione digitale del collagene completamente automatizzata. In totale, sono state profilate 41 caratteristiche basate su immagini digitali e si è scoperto che quattro caratteristiche chiave sono fortemente associate alla reversibilità della fibrosi. I dati sono stati convalidati per il valore prognostico prototipando modelli predittivi basati su due caratteristiche selezionate: rapporto dell'area del collagene e rettilineità della fibra di collagene. Abbiamo concluso che il modello di aggregazione del collagene e lo spessore del collagene sono forti indicatori della reversibilità della fibrosi epatica. Questi risultati forniscono le potenziali implicazioni delle caratteristiche strutturali del collagene derivanti dal trattamento basato su DAA e aprono la strada a una previsione precoce più completa della reversibilità utilizzando campioni bioptici pre-SVR per migliorare interventi medici tempestivi e strategie terapeutiche. I nostri risultati sul trattamento basato su DAA contribuiscono ulteriormente alla comprensione del meccanismo di governo sottolineato e della base di conoscenza della morfologia strutturale su cui è possibile costruire la futura soluzione di previsione non invasiva.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nel mondo circa 58 milioni di pazienti sono infetti dal virus dell’epatite C (HCV), con una stima di 1,5 milioni di nuove infezioni che si verificano ogni anno. Circa il 20-30% di tutti i pazienti affetti da HCV svilupperà fibrosi epatica avanzata o cirrosi1. La cirrosi è la quarta causa principale di malattie croniche e provoca circa 1 milione di decessi ogni anno2. Oltre allo scompenso epatico derivante dalla cirrosi, l'altro esito temuto è il carcinoma epatocellulare (HCC). Circa il 2-7% dei pazienti cirrotici sviluppano annualmente un HCC rispetto a 7/100.000 nella popolazione sana.

Le opzioni terapeutiche tradizionali per l'HCV comprendono peginterferone, ribavirina e Harvoni, che sono associati alla reversione della fibrosi epatica3. Negli ultimi anni, alcune nuove terapie anti-HCV approvate dalla FDA includono Epclusa® (Sofosbuvir) e OLYSIO® (Simeprevir)4,5,6. Sebbene gli agenti antivirali ad azione diretta (DAA) riportino un elevato rapporto di risposta virologica sostenuta (SVR), in cui l'HCV non viene più rilevato nel plasma sanguigno dopo 24 settimane dal completamento della terapia antivirale6, è stato segnalato circa il 30% dei casi dove la fibrosi non è migliorata dopo SVR7 che classifichiamo come il gruppo irreversibile mostrato in Fig. 1A. Il processo di fibrogenesi epatica è complesso e coinvolge molti attori. È noto che le cellule stellate epatiche (HSC) svolgono un ruolo fondamentale8,9,10. Il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α)11, il fattore di crescita trasformante β (TGF-β)12,13,14,15, IL-1116,17 e OSM18,19 sono alcune delle citochine conosciute coinvolte nelle vie della fibrogenesi. Le cellule immunitarie, come le cellule NK, hanno proprietà antifibrotiche e sono anche associate alla reversibilità della fibrosi20. Un recente lavoro ha scoperto che oltre all’infiammazione e alla risposta immunitaria, anche l’angiogenesi può avere un ruolo chiave21. Il rimodellamento del collagene stromale avviene con il riallineamento del collagene nel parenchima epatico22,23,24. Diversi studi hanno dimostrato che la riduzione della cicatrice fibrosa e l’inattivazione dell’apoptosi dei miofibroblasti sono anche associati alla regressione della fibrosi25,26,27,28. Tuttavia, mentre i meccanismi sopra menzionati sono stati esplorati, il ruolo del rimodellamento strutturale del collagene nella reversibilità della fibrosi rimane carente in letteratura. Le sezioni bioptiche rappresentano ancora il gold standard per rivelare la morfologia strutturale a livello tissutale e fornire un'immensa quantità di informazioni per la ricerca futura. Si discute sulla necessità del campionamento bioptico data l’accuratezza delle tecniche non invasive, mentre la grande quantità di informazioni disponibili dalle biopsie è innegabilmente preziosa per migliorare ulteriormente le future soluzioni non invasive.