Driving research of Myalgic Encephalomyelitis / Chronic Fatigue Syndrome (ME / CFS),
Post Treatment Lyme Disease Syndrome (PTLDS), Fibromyalgia and Long Covid

Vi presentiamo Mohsen Nemat-Gorgani, PhD, membro della Squadra SGTC

Questo Mercoledì della Scienza OMF (#OMFScienceWednesday) siamo lieti di presentarvi un membro centrale della squadra del Centro di Ricerca Collaborativa ME / CFS finanziato dalla OMF presso la Stanford Genome Technology Center (SGTC), Mohsen Nemat-Gorgani, PhD. Il Dottor Nemat-Gorgani è capofila di una squadra che sta studiando i Globuli Rossi (GR) nei pazienti ME / CFS.

Mohsen Nemat-Gorgani, PhD, member of the SGTC team

“Sono nato e cresciuto in Iran, e ho completato i miei studi superiori e universitari nel Regno Unito. Nel 1977, ho ottenuto un dottorato in biochimica dalla Warwick University, e dopo un anno di post dottorato presso la Vanderbilt sono tornato in Iran. Dall’Università di Tehran sono entrato alla Stanford Genome Technology Center (SGTC) come Professore Ospite nell’ottobre 2003, e ho continuato a lavorarvi come Associato di Ricerca al termine del mio periodo sabbatico. Nei miei anni presso il Centro, ho partecipato a vari progetti di sviluppo tecnologico, e circa due anni fa, dopo un breve periodo di assenza, ho cominciato a lavorare sulla ME / CFS.

Partecipando al progetto ME / CFS, e durante i primi mesi presso il Centro, ho imparato, principalmente parlandone con Ron Davis, Laurel Crosby e vari pazienti, che la causa di alcuni sintomi della ME / CFS potrebbe essere un inadeguato apporto sanguigno ai tessuti.  Inoltre ho imparato che i globuli rossi (GR) e le loro proprietà meccaniche potrebbero essere determinanti nel comportamento reologico (deformazione e scorrimento) del sangue in stati di normalità o malattia.

Il caso ha voluto che, pochi anni prima di cominciare sulla ME / CFS, fossi coinvolto in uno studio sulle proprietà meccaniche di cellule di tumore al seno presso il Centro. Questo lavoro è stato coordinato da Shane Crippen, uno studente supervisionato da Ron Davis stesso, Roger Howe e Stefani Jeffrey (rispettivamente dei dipartimenti di Ingegneria Elettrica e della Stanford Medical School). Nel corso delle discussioni che ne seguirono (giugno 2016) con Ron e Roger, è stato deciso che ci saremmo concentrati sulle proprietà meccaniche dei GR relativi alla ME / CFS, e abbiamo cominciato a esplorare vari approcci tecnici per farlo.

A gennaio 2017, durante una visita al SJSU, ho incontrato Anand Ramasubramanian, che aveva recentemente cominciato presso la facoltà del Dipartimento di Ingegneria Chimica e dei Materiali. Anand aveva precedentemente lavorato sulla deformabilità di monociti utilizzando una piattaforma microfluida, e a furia di parlarne, ci è sembrato evidente che una collaborazione con il suo team (con Amit Saha, che aveva lavorato con Anand sulla deformabilità dei monociti durante la tesi di dottorato, e i suoi studenti) fosse un modo efficace di procedere. Pochi mesi dopo, sono iniziate le ricerche, e con il superbo supporto tecnico di Julie Wilhelmy e Layla Cervantes, abbiamo raccolto campioni da un gran numero (più di 30) pazienti CFS e controlli sani presso la SGTC, per poi analizzarli presso la SJSU.

Si pensa che la deformabilità dei GR abbia un ruolo importante nelle loro funzioni principali – il trasporto di ossigeno e anidride carbonica tramite la circolazione sanguigna. Sono altamente elastici, che li consente di scorrere facilmente. Questa eccezionale proprietà è dovuta alla composizione della membrana e dell’interazione membrana-citoscheletro. Un GR sano ha un diametro di circa 8,0 µm, che necessita di grandi deformazioni per trapassare le capillari, che hanno un diametro di circa 2-3 µm. E’ stato dimostrato che lievi diminuzioni della deformabilità causano un incremento significativo della resistenza allo scorrimento micro vascolare, con importanti implicazioni fisiologiche.

Si hanno dimostrazioni di insufficiente deformabilità dei GR in varie patologie, incluse condizioni infiammatorie quali la sepsi. Studi recenti hanno chiaramente indicato la presenza di infiammazione nella ME / CFS. Inoltre, i GR sono altamente suscettibili allo stress ossidativo a causa dell’alto contenuto di acidi grassi polinsaturi nella membrana cellulare, un processo che potrebbe ostacolare la deformabilità, e alcuni studi hanno indicato l’occorrenza di danni ossidativi dei GR nella ME / CFS.

Utilizzando la piattaforma microfluida, sono state messe a confronto le proprietà meccaniche dei GR dai campioni sani e quelli CFS, determinando il tempo necessario per entrare nei canali, la velocità di transito e la capacità di allungamento. I nostri risultati preliminari suggeriscono delle differenze nette nella deformabilità di GR tra i campioni sani e con CFS utilizzando questa piattaforma. Abbiamo già sottoposto per la pubblicazione un articolo che descrive queste osservazioni.

Le ricerca attuale include l’analisi biochimica, determinazione della fluidità delle membrane, analisi lipidomica, microscopia forza atomica, microscopia elettronica a scansione, potenziale zeta e studi di simulazione.

Nei mesi recenti, abbiamo stretto collaborazioni con altri gruppi quali:

  1. Andrey Malkovskiy, PhD, Stanford School of Medicine, e la Stanford Nano Shared Facilities (studi AFM).
    2. Vinny Chandran Suja, studente laurendo, Ingegneria, Stanford (studi potenziale zeta).
    3. Eric Shaqfeh, PhD, Professore, e Amir Saadat, Ricercatore Post-Dottorato, Ingegneria Chimica, Stanford (studi di simulazione).

Gli studi potenziale zeta e altre ricerche correlate saranno in collaborazione con il gruppo di Gerald Fuller (Professore, Ingegneria Chimica, Stanford).

La OMF ha fornito il supporto finanziario per tutto questo lavoro. Si spera che le differenze nelle proprietà meccaniche dei GR possano servire come biomarcatori nella diagnosi della CFS. Speriamo che gli sforzi collaborativi ci aiuteranno nello sviluppo di un metodo diagnostico per la ME / CFS.
E’ un grande piacere e privilegio per me far parte del team di Ron, e provare a contribuire a risolvere il mistero della ME / CFS.”

Grazie Mohsen per averci dato queste informazioni sui potenziali effetti di alterazione dei GR e per essere a capo di un team stellare. Apprezziamo sinceramente il tuo lavoro con il Dr. Davis.

La OMF ringrazia Valentina Viganò per  la traduzione.

Myalgic Encephalomyelitis / Chronic Fatigue Syndrome (ME / CFS) Post Treatment Lyme Disease Syndrome (PTLDS), Fibromyalgia Leading Research. Delivering Hope.Open Medicine Foundation®

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Averting a second pandemic:

Open Medicine Foundation leads groundbreaking international study of

Long COVID’s conversion to ME/CFS

AGOURA HILLS, CALIF.  — Open Medicine Foundation (OMF) is leading a large-scale international collaborative study investigating the potential conversion of Post-Acute Sequelae SARS-CoV-2 infection — more commonly known as Long COVID or Post-COVID Syndrome —  to Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS), a chronic, life-altering disease with no known cause, diagnostic test or FDA approved treatments available.

Up to 2.5 million people in the U.S. alone suffer from ME/CFS; the COVID-19 pandemic could at least double that number. An estimated 35 percent of Americans who had COVID-19 have failed to fully recover several months after infection, prompting many to call it “a potential second pandemic.”

OMF recognized a familiar health crisis emerging, one with eerie similarities to ME/CFS. This crisis presented a unique opportunity to understand how a viral infection — in this case COVID-19 — may develop into ME/CFS in some patients. The goal is to find targeted treatments for ME/CFS patients and ultimately prevent its onset in people infected with SARS-CoV-2 or other infections.

The federal government is only now investing in Post-COVID research, with no focus on its connection to ME/CFS. OMF has already engaged researchers for the largest-scale study of its kind, solely supported by private donors who have contributed over one million dollars to date. When fully funded, the five million dollar, three-year study will be conducted across the globe at OMF funded Collaborative Research Centers, led by some of the world’s top researchers and ME/CFS experts.

BACKGROUND

In a significant percentage of patients, infections preceded their development of ME/CFS.  For example, according to the CDC about one in ten infected with Epstein-Barr virus, Ross River virus, or Coxiella burnetti develop symptoms that meet the criteria for ME/CFS.

THE STUDY

The ability to follow the development of ME/CFS from a known viral infection is unprecedented to date and crucial to researchers’ understanding of the disease. The focus of this study is to find the biological differences between persons returning to good health after COVID-19 and persons who remained ill more than six months after infection and developed ME/CFS.  Understanding these alterations in key pathways can lead to groundbreaking discoveries including new biomarkers, drug targets, and prevention and treatment strategies.

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About Open Medicine Foundation

Established in 2012, Open Medicine Foundation leads the largest, concerted worldwide nonprofit effort to diagnose, treat, and prevent ME/CFS and related chronic, complex diseases such as Post Treatment Lyme Disease Syndrome, Fibromyalgia, and Post COVID. OMF adds urgency to the search for answers by driving transformational philanthropy into global research. We have raised over $28 Million from private donors and facilitated and funded the establishment of six prestigious ME/CFS Collaborative Research Centers around the world. To learn more, visit www.omf.ngo.

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