Metilazione del DNA e profilo trascrittomico delle cellule epiteliali intestinali nei bambini con malattia infiammatoria cronica intestinale trattati con infliximab: analisi dei dati preliminari.

Background: Inflammatory Bowel Disease (IBD), comprising Crohn’s Disease (CD) and Ulcerative Colitis (UC), is a chronic, relapsing condition that leads to progressive bowel damage and long-term disability. Infliximab (IFX), an anti-TNF therapy, is highly effective but up to 40% of patients do not respond or lose response over time, and 10% experience infusion reactions. Personalized treatment approaches, including therapeutic drug monitoring (TDM), are being explored to optimize outcomes. Epigenetic and transcriptomic alterations in intestinal epithelial cells (IECs) have shown promise in identifying biomarkers of disease progression and treatment response. Aims: This study aims to evaluate DNA methylation and transcriptomic profiles of IECs from pediatric IBD patients treated with infliximab to identify epigenetic markers predictive of treatment response or failure. Preliminary results are reported. Methods: The study enrolled 25 pediatric patients (11 with CD, 14 with UC) from the EPIC trial, a multicenter open-label randomized controlled trial investigating proactive infliximab monitoring in pediatric IBD. Intestinal biopsies were collected from the sigmoid colon (UC) and terminal ileum (CD) at baseline (T0) and after one year of treatment (T1). Genome-wide DNA methylation analysis was performed on IECs isolated from these biopsies. Preliminary Results: Principal component analysis revealed distinct clustering of sigmoid IECs from CD and UC patients at T0. Comparing colon IEC from patients with CD with those from patients with UC, several genes resulted differentially methylated at T0. Thirty DMRs were found in colonic IEC of patients with UC comparing T0 with T1. Forty-two DMRs were found in colonic IEC of patients with CD comparing T0 with T1. One-thousand-three-hundreds-nineteen DMRs were found in ileal IEC of patients with CD comparing T0 with T1. Conclusion: The preliminary results suggest that DNA methylation of IECs may be associated with disease activity and remission in pediatric IBD patients. Further investigation is required to validate these findings and explore the underlying molecular mechanisms driving treatment response and failure.

Background: Le Malattie Infiammatorie Croniche Intestinali (IBD), che comprendono la Malattia di Crohn (CD) e la Colite Ulcerosa (UC), sono condizione croniche e recidivanti che portano a danni progressivi dell’intestino e disabilità a lungo termine. Infliximab (IFX), una terapia anti-TNF, è altamente efficace, ma fino al 40% dei pazienti non risponde o perde la risposta nel tempo, e il 10% sperimenta reazioni da infusione. Approcci terapeutici personalizzati, tra cui il monitoraggio terapeutico dei farmaci (TDM), sono in fase di applicazione per cercare di ottimizzare gli outcome delle terapie. Lo studio delle alterazioni epigenetiche e trascrittomiche nelle cellule epiteliali intestinali (IEC) ha mostrato promettenti potenzialità nell’identificare biomarcatori della progressione della malattia e della risposta al trattamento. Obiettivi: Questo studio mira a valutare i profili di metilazione del DNA e trascrittomici delle IEC da pazienti pediatrici con IBD trattati con infliximab, per identificare marcatori epigenetici predittivi della risposta al trattamento o del fallimento. Sono qui riportati i risultati preliminari. Metodi: Lo studio ha arruolato 25 pazienti pediatrici (11 con CD, 14 con UC) dallo studio EPIC, uno studio clinico controllato randomizzato multicentrico che indaga il monitoraggio proattivo di infliximab nei pazienti pediatrici con IBD. Sono state raccolte biopsie intestinali dal sigma (UC) e dall'ileo terminale (CD) al basale (T0) e dopo un anno di trattamento (T1). È stata eseguita un'analisi della metilazione del DNA sulle IEC isolate da queste biopsie. Risultati preliminari: La principal component analysis ha rivelato un clustering distinto delle IEC sigmoidee dei pazienti con CD e UC a T0. Confrontando le IEC del colon dei pazienti con CD con quelle dei pazienti con UC, diversi geni sono risultati differenti per metilazione a T0. Sono stati trovati 30 DMR (regioni di metilazione differenziale) nelle IEC del colon dei pazienti con UC confrontando T0 con T1. Quarantadue DMR sono stati trovati nelle IEC del colon dei pazienti con CD confrontando T0 con T1. Tredicimila trecentodiciannove DMR sono stati trovati nelle IEC ileali dei pazienti con CD confrontando T0 con T1. Conclusioni: I risultati preliminari suggeriscono che la metilazione del DNA delle IEC potrebbe essere associata all'attività della malattia e alla remissione nei pazienti pediatrici con IBD. Sono necessarie ulteriori indagini per convalidare questi risultati ed esplorare i meccanismi molecolari sottostanti che influenzano la risposta al trattamento e il fallimento terapeutico.