Lipidomik yaklaşım kullanılarak tüberküloz hastalığı için lipid belirteçlerinin saptanması ve tedavi süresince değişen lipid türlerinin belirlenmesi

Abstract

Tüberküloz (TB), Mycobacterium tuberculosis'in (Mtb) neden olduğu bulaşıcı bir hastalıktır ve dünyadaki önde gelen ölüm nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. TB için en büyük sorun, aktif hastalığın teşhisi için kan-temelli güçlü biyobelirteçlerin bulunmamasıdır. Biyobelirteçler, normal veya patojenik süreçleri gösteren spesifik moleküllerdir. Lipitler enerji metabolizmasında, membran yapısında ve sinyal iletiminde önemli roller oynamaktadır. Lipidomik, hücresel lipidleri büyük ölçekte inceleyen yeni bir alandır ve biyomedikal bilimlerde yeni lipidomik uygulamalar ortaya çıkmaktadır. Farklı hastalıkların patogenezinde rol oynadığı bilinen lipit türleri kullanılarak yeni tedavi stratejileri geliştirilmektedir. TB hastalığında lipit metabolizmasının daha iyi anlaşılması, TB hastalığı için yeni ve daha iyi tedavilerin geliştirilmesine katkıda bulunabilecektir. Bu çalışmanın amacı, TB tanısı için potansiyel kan-temelli lipit biyobelirteçlerini tanımlamaktır. TB hastaları ile kontrollerin lipid profilleri hedeflenmemiş lipidomik yöntemle karşılaştırılmıştır. Çok değişkenli kısmi en küçük kareler ayırıcı analiz modelleri, TB ve kontroller arasında farklı lipid profillerin varlığını göstermiştir. Yağ asidi (FA), gliserofosfolipid (PG), gliserolipid (GL), sfingolipid (SP), sterol lipit (ST) ve prenol lipit (PR) dahil olmak üzere otuz dört lipit türünün TB'de farklı şekilde düzenlendiği bulunmuş ve bu lipit türleri TB için olası biyobelirteçler olabilecekleri önerilmiştir. Ayrıca, tedavi edilen TB hastalarının lipit profillerinde kontrollere göre anlamlı farklılıklar bulunmuştur.

Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) and remains one of the leading causes of mortality in the world. The biggest problem for TB is the absence of strong blood-based biomarkers for the diagnosis of active disease. Biomarkers are specific molecules that indicate a normal or pathogenic processes. Lipids are playing major roles in energy metabolism, membrane structure, and signal transduction. Lipidomic is a new field that examines cellular lipids on a large scale and novel applications of lipidomics in the biomedical sciences have emerged. New treatment strategies are developing by using known lipid species to play a role in the pathogenesis of different diseases. A better understanding of lipid metabolism in TB disease can contribute to the development of new and better treatments for TB disease. The objective of this study is to identify potential blood-based lipid biomarkers for the diagnosis of TB. Lipid profiles of TB patients and controls were compared with an untargeted-lipidomic method Multivariate partial least squares differential analysis models showed the presence of different lipid profiles between TB and controls. Thirty-four lipid species, including fatty acid (FA), glycerophospholipid (PG), glycerolipid (GL), sphingolipid (SP), sterol lipid (ST) and prenol lipid (PR), have been found to be regulated differentially in TB and these lipid types have been suggested to be possible biomarkers for TB. In addition, significant differences were found in lipid profiles of treated TB patients compared to controls.