SUMMARY Tuberculosis-diabetes mellitus (TB-DM) is linked to a distinct inflammatory profile, which can be assessed using multi-omics analyses. Here, a machine learning algorithm was applied to multi-platform data, including cytokines and gene expression in peripheral blood and eicosanoids in urine, in a Brazilian multi-center TB cohort. There were four clinical groups: TB-DM(n = 24), TB only(n = 28), DM(HbA1c R 6.5%) only(n = 11), and a control group of close TB contacts who did not have TB or DM(n = 13). After cross-validation, baseline expression or abundance of MMP-28, LTE-4, 11-dTxB2, PGDM, FBXO6, SECTM1, and LINCO2009 differentiated the four patient groups. A distinct multi-omic-derived, dimensionally reduced, signature was associated with TB, regardless of glycemic status. SECTM1 and FBXO6 mRNA levels were positively correlated with sputum acid-fast bacilli grade in TB-DM. Values of the biomarkers decreased during the course of anti-TB therapy. Our study identified several markers associated with the pathophysiology of TB-DM that could be evaluated in future mechanistic investigations
UMA ABORDAGEM MULTI-OMICA INTEGRATIVA PARA CARACTERIZAR A INTERAÇÃO ENTRE TUBERCULOSE E DIABETES MELLITUS
RESUMO: A tuberculose-diabetes mellitus (TB-DM) está associada a um perfil inflamatório distinto, o qual pode ser avaliado usando análises multi-ômicas. Neste estudo, um algoritmo de aprendizado de máquina foi aplicado a dados multi-plataforma, incluindo citocinas e expressão gênica no sangue periférico e eicosanoides na urina, em uma coorte brasileira multicêntrica de TB. Foram definidos quatro grupos clínicos: TB-DM (n = 24), apenas TB (n = 28), apenas DM (HbA1c ≥ 6,5%) (n = 11) e um grupo controle de contatos próximos de TB sem TB ou DM (n = 13). Após validação cruzada, a expressão basal ou abundância de MMP-28, LTE-4, 11-dTxB2, PGDM, FBXO6, SECTM1 e LINCO2009 diferenciou os quatro grupos de pacientes. Uma assinatura distinta derivada de multi-ômicas, reduzida dimensionalmente, foi associada à TB, independentemente do status glicêmico. Os níveis de mRNA de SECTM1 e FBXO6 estavam positivamente correlacionados com o grau de bacilos ácido-resistentes no escarro em TB-DM. Os valores dos biomarcadores diminuíram durante o curso da terapia anti-TB. Nosso estudo identificou vários marcadores associados à fisiopatologia da TB-DM que poderiam ser avaliados em futuras investigações mecanicistas.
- Data de Publicação: 05/02/2024
- Autores: Caian L. Vinhaes, Eduardo R. Fukutani, Gabriel C. Santana, María B. Arriaga, Beatriz Barreto-Duarte, Mariana Araújo-Pereira, entre outros.
