Diagnozowanie nieswoistego zapalenia jelit: metoda nieinwazyjna przetestowana na myszach
Nowe badania na myszach pokazują, że immuno-pozytonowa tomografia emisyjna może dokładnie wykryć nieswoiste zapalenie jelit na modelu mysim, a technika obrazowania może ujawnić szczegółowe szczegóły dotyczące mediatorów zapalenia.
Nieswoiste zapalenie jelit (IBD) to przewlekła choroba, na którą w 2015 r. Dotknęło około 3 mln osób dorosłych w Stanach Zjednoczonych.
Zwykle osoby z nieswoistym zapaleniem jelit doświadczają objawów, które zaostrzają się i ustępują.
Niektórzy ludzie są bardziej narażeni na rozwój choroby. Urodzenie się w USA, przynależność do pewnych grup socjodemograficznych i wiek powyżej 45 lat to czynniki, które mogą zwiększać ryzyko rozwoju nieswoistego zapalenia jelit.
Obecnie pracownicy służby zdrowia polegają na endoskopii w diagnozowaniu nieswoistego zapalenia jelit. Jednak ta procedura jest inwazyjna i często nie dostarcza wystarczających informacji o przyczynach zapalenia.
Nowe badania sugerują jednak, że immuno-pozytonowa tomografia emisyjna (immuno-PET) może być bardziej skutecznym sposobem diagnozowania nieswoistego zapalenia jelit. Nowe badanie pojawia się w The Journal of Nuclear Medicine.
Dr Patrick A. Hughes - kierownik grupy badawczej Gastrointestinal Neuroimmune Interactions Research Group, która jest częścią Center for Nutrition and Gastrointestinal Disease Research na University of Adelaide w Australii - jest autorem korespondencyjnym artykułu.
Hughes wyjaśnia motywację swoich i jego współpracowników do badań, mówiąc, że endoskopia „jest inwazyjna i nie dostarcza informacji w czasie rzeczywistym na temat roli określonych mediatorów i celów leków”.
„Istnieje potrzeba opracowania mniej inwazyjnych narzędzi, które dostarczą szybkich informacji diagnostycznych na temat nieswoistego zapalenia jelit” - kontynuuje badacz.
„Jest to szczególnie istotne, gdy obszar zapalenia jest poza zasięgiem endoskopu, na przykład w trudno dostępnych obszarach jelita cienkiego oraz w populacjach pacjentów o podwyższonym ryzyku endoskopii, w tym [dzieci] i [osoby z hemofilią ]. ”
Ocena skuteczności immuno-PET
Aby zbadać potencjał immuno-PET w diagnozowaniu nieswoistego zapalenia jelita grubego, Hughes i współpracownicy wykorzystali mysi model wrzodziejącego zapalenia jelita grubego.
Zapalenie IBD jest związane z aktywacją wrodzonego układu odpornościowego. Wrodzone komórki odpornościowe mają na powierzchni receptor zwany CD11b i wydzielają interleukinę-1 beta (IL-1β), aby wywołać odpowiedź immunologiczną.
W niniejszym badaniu Hughes i zespół wykorzystali „immuno-PET przeciwciał przeciwko IL-1β i CD11B” do wykrycia zapalenia w okrężnicach myszy. Następnie porównali skuteczność tej metody ze „standardowymi metodami 18F-FDG [skanowanie PET] i MRI”.
Aby ocenić obie te metody skanowania, naukowcy zbadali objawy zapalenia okrężnicy u myszy i porównywali je każdego dnia z grupą zdrowych myszy w tym samym wieku i wadze.
W szczególności przyjrzeli się skróceniu okrężnicy, przepuszczalności bariery nabłonkowej i utracie masy ciała. Naukowcy zmierzyli również poziomy IL-1β i CD11b, pokazując, że myszy z zapaleniem okrężnicy miały wyższy poziom tych mediatorów odpornościowych.
Ustalenia mogą prowadzić do „precyzyjnych zabiegów”
Badania ujawniły silną dodatnią korelację między utratą masy ciała a wychwytem 18F-FDG w dystalnej części okrężnicy przy użyciu standardowego PET oraz wyraźny trend w kierunku podobnej dodatniej korelacji, gdy mierzono IL-1β przy użyciu immuno-PET.
Jednak gdy zmierzyli CD11b, nie uzyskali takich samych wyników. A kiedy naukowcy wykorzystali MRI do pomiaru stanu zapalnego, nie znaleźli korelacji z utratą wagi.
Ponadto naukowcy przeprowadzili analizę ex vivo i odkryli, że poziomy IL-1β i CD11b, mierzone za pomocą immuno-PET, były podwyższone w przewodzie pokarmowym u myszy z zapaleniem okrężnicy, ale nie u zdrowych myszy. Również IL-1β korelowała z ciężkością choroby, podczas gdy CD11b nie.
„Te odkrycia są ogólnie ważne dla chorób zapalnych, ponieważ wiele leków biologicznych stosowanych w leczeniu tych chorób jest skierowanych przeciwko określonym mediatorom odporności” - mówi Hughes.
„Jednak te leki są również związane z pierwotnym i wtórnym brakiem odpowiedzi” - dodaje.
„Przyszłe udoskonalenia doprowadzą do zastosowań teranostycznych, w których skuteczność leków można szybko i nieinwazyjnie określić, prowadząc do precyzyjnego leczenia nie tylko w nieswoistym zapaleniu jelit, ale także w innych chorobach zapalnych”.
Dr Patrick A. Hughes
