Интерпретируемая модель классификации на основе последовательностей T-клеточных рецепторов, специфичных к глютену, обладает диагностическим потенциалом при целиакии

Целиакия — энтеропатия, опосредованная T-клетками и провоцируемая пищевым глютеном, — остаётся значительно недодиагностированной во всём мире. Для диагностики по золотому стандарту требуется гистологическое исследование биоптатов кишечника, взятых при эндоскопии на фоне употребления глютенсодержащих продуктов. Однако патоморфологи не всегда согласны в оценке гистологических изменений, а эндоскопия и провокационная проба с глютеном обременительны и неприятны для пациентов. Выявление глютен-специфичных T-клеточных рецепторов (TCR) в их репертуаре может стать менее субъективным методом диагностики и потенциально избавить от необходимости употреблять глютен. Мы обобщили опубликованные последовательности глютен-специфичных TCR и разработали интерпретируемую модель машинного обучения для оценки их диагностического потенциала. Для этого мы секвенировали репертуары TCR мукозальных CD4+ T-клеток у 20 пациентов с целиакией и без неё. Эти данные использовали для обучения модели, а в качестве тестовой выборки — независимо опубликованные данные 20 пациентов. Точность модели составила 100% на обучающей и 80% на тестовой выборке; целиакию удавалось диагностировать и у пациентов, соблюдавших безглютеновую диету. Мы выявили 20 последовательностей TCR CD4+ T-клеток с наибольшим диагностическим потенциалом при целиакии. Эти последовательности могут лечь в основу объективного метода диагностики целиакии, не требующего употребления глютена.