Vědci se naučili rozpoznávat chronickou únavu podle stop volné buněčné RNA

Tým z Cornellovy univerzity prokázal, že jediná lahvička krve může poskytnout „molekulární otisk prstu“ myalgické encefalomyelitidy/syndromu chronické únavy (ME/CFS). Sekvenovali bezbuněčnou RNA (cfRNA) v plazmě a trénovali modely strojového učení, které rozlišily pacienty od zdravých (sedavých) jedinců s přesností ≈77 %. Tento vzorec naznačoval poruchu imunitního systému, „uvolněnou“ extracelulární matrix a známky únavy T-buněk, přičemž obzvláště výrazné byly plazmacytoidní dendritické buňky (PCDC) spojené s interferonovou odpovědí. Práce byla publikována online 11. srpna 2025 v PNAS.

Pozadí studie

• Problém s absencí „testů “. ME/CFS nemá žádný spolehlivý laboratorní test: diagnóza je založena na symptomech (zhoršení po zátěži, „mozková mlha“, poruchy spánku atd.) a vyloučení jiných příčin. Kvůli tomu se lidé léta točí v kruhu – existuje jen málo objektivních markerů, na které by se lékař mohl „zaměřit“.
• Vypadá to na spoustu věcí. Potíže s ME/CFS se překrývají s depresí, anémií, dysfunkcí štítné žlázy, autoimunitními a postinfekčními stavy a v posledních letech i s dlouhodobým onemocněním COVID-19. Pro rozlišení jednoho od druhého je zapotřebí biologický otisk prstu.
• Proč zkusili krev a cfRNA? Plazma obsahuje fragmenty RNA „upuštěné“ buňkami různých orgánů – bezbuněčnou RNA (cfRNA). Je to jako „černá skříňka“ těla: sady takových fragmentů lze použít k posouzení, které tkáně a imunitní buňky jsou aktivovány, které dráhy právě teď „dělají hluk“. Tento přístup se již osvědčil u jiných zánětlivých a infekčních stavů.
• Co nám brání vidět signál? CFRNA je malá, křehká a pacienti s ME/CFS často neaktivní – samotná fyzická neaktivita mění molekulární pozadí. Proto je důležité vybudovat důkladný laboratorní postup (sběr/ukládání/sekvenování) a vybrat správné kontrolní skupiny (včetně zdravých, ale neaktivních jedinců).

Jaký byl cíl práce?

1. Pochopit, zda má ME/CFS v krvi perzistentní signaturu cfRNA.
2. Rozložte signál podle zdrojů: které buňky/tkáně přispívají.
3. Identifikujte biologické dráhy (imunitní dysregulace, extracelulární matrix, známky únavy T-buněk atd.), které lze testovat jinými metodami.
4. Vytvoření modelu strojového učení, který dokáže rozlišit ME/CFS od kontrolní skupiny, je krokem k objektivnímu testu a budoucí stratifikaci pacientů.

Praktický význam

Pokud je podpis cfRNA potvrzen ve velkých kohortách, bude produkovat:

• pomocný diagnostický nástroj (ne místo kliniky, ale na pomoc);
• základ pro podtypy ME/CFS (některé jsou více „prointerferonové“, některé více promatrixové/cévní atd.);
• cesta k cílenému výzkumu a monitorování reakcí na intervence.

Myšlenka je jednoduchá: místo spoléhání se pouze na symptomy, přečtěte si z krve systémový „záznam událostí“ těla a extrahujte z něj rozpoznatelný profil ME/CFS.

Co udělali?

• Odebrali krev skupině lidí s ME/CFS a odpovídající skupině zdravých, ale neaktivních účastníků (aby se předešlo záměně účinků onemocnění s neaktivitou). Z plazmy izolovali drobné fragmenty RNA, které se uvolňují, když jsou buňky poškozeny a odumírají – jakýsi deník toho, co se děje v celém těle. Poté je sekvenovali a „naučili“ algoritmy hledat vzorce onemocnění. Výsledkem bylo více než 700 významně odlišných transkriptů mezi případy a kontrolami.
• Pomocí genového podpisu vědci „dekonvoluovali“ cfRNA a posoudili, které buňky a tkáně vysílají signál. Rozdíly objevili v šesti typech buněk najednou, přičemž v čele vedly plazmacytoidní dendritické buňky, které produkují interferony typu I (což naznačuje prodlouženou antivirovou reakci). Změnily se také podtypy monocytů, krevních destiček a T-buněk.
• Klasifikátor založený na cfRNA dosáhl přesnosti ≈77 % – stále nízké na hotový test, ale významném kroku vpřed k objektivní diagnostice ME/CFS.

Proč je to důležité?

• V současné době neexistuje žádný laboratorní test na diagnostiku ME/CFS – diagnóza je založena na kombinaci symptomů (silná únava, zhoršení po zátěži, „mozková mlha“, poruchy spánku atd.), které lze snadno zaměnit s jinými stavy. Krevní „molekulární odlitek“ by mohl lékařům poskytnout výhodu – alespoň jako pomocný nástroj zpočátku.
• Tento přístup je škálovatelný: stejná skupina inženýrů již použila cfRNA k rozlišení Kawasakiho choroby, MIS-C, bakteriálních a virových infekcí u dětí – to znamená, že se jedná o univerzální platformu pro komplexní diagnózy.
• Pro vědu o ME/CFS je to krok směrem k biomarkerům mechaniky onemocnění: interferonová osa, vyčerpání T-buněk, narušení matrix – to vše lze testovat jinými metodami a integrovat s proteomikou/metabolomikou. V oboru se již shromažďují podobné „dílky skládačky“ (např. role oxidačního stresu a cirkulujících mikroRNA) a cfRNA přidává pohled shora dolů na systém.

Detaily, které upoutají pozornost

• Více než 700 diferenciálních transkriptů a zaměření na dráhy imunitní dysregulace, organizace extracelulární matrix a vyčerpání T-buněk nejsou jen diagnostikou ano/ne, ale náznakem biologie procesu.
• Zvýšení signálu z plazmacytoidních dendritických buněk (hlavních producentů IFN-I) je v souladu s hypotézou prodloužené antivirové nebo „chybné“ imunitní odpovědi u některých pacientů.
• Tým zdůrazňuje, že odlišení ME/CFS od dlouhého COVIDu pomocí cfRNA je potenciálně proveditelné a je logickým dalším krokem vzhledem k překrývání symptomů a jejich mechaniky.

Kde je opatrnost?

• Nejedná se o hotovou analýzu „z kliniky“. Přesnost 77 % je dobrý začátek, ale před klinikou jsou zapotřebí velké, heterogenní kohorty, externí validace, srovnání s jinými únavovými onemocněními a definice standardů před analýzou (jak odebírat/skladovat krev).
• Kontrolní skupinou jsou zdraví lidé vedoucí sedavý způsob života; je důležité ověřit, jak model funguje v reálných diferenciálních diagnózách v ordinaci (deprese, anémie, onemocnění štítné žlázy, autoimunitní a postinfekční syndromy atd.).
• cfRNA je „souhrnem“ celého těla; je citlivá, ale také nejednoznačná. Interpretace se proto musí opírat o nezávislé datové osy (proteomika, imunoprofilování, klinické).

Co bude dál?

• Rozšiřte datovou sadu a upřesněte model na klinické metriky (AUC/senzitivita/specifičnost) v multicentrických kohortách.
• Korelovat signály cfRNA se závažností symptomů a dynamikou po zátěži pro stratifikaci pacientů.
• Integrace cfRNA s již nahromaděnými „omikami“ u ME/CFS a dlouhého COVIDu je cestou k objektivnímu subtypování a cíleným intervencím.

Závěr

Bezbuněčná RNA se stala „černou skříňkou“ těla: její vzorce v krvi lze použít k vidění podpisu ME/CFS, nejen k slyšení symptomů. Zítra sice nebude žádný diagnostický test, ale směr je jasný: jedna zkumavka – spousta biologie a lékaři budou mít šanci přestat slepě „cítit slona“.