Oamenii de știință au identificat o moleculă care poate ajuta la înțelegerea modului în care bacteriile pot declanșa unul dintre cele mai severe tipuri de astm. Descoperirea explică pentru prima dată legătura dintre expunerea la componenta bacteriană și inflamația extremă a căilor respiratorii din plămâni.
Noul studiu clarifică modul în care o formă severă de astm afectează pacienții și subliniază modul în care disbioza bacteriană (dezechilibrul bacteriilor benefice din organism pe fondul expunerii la forme patogene), afectează plămânii vulnerabili.
La începutul studiului, oamenii de știință aveau cunoștințe despre faptul că moleculele bacteriene pot declanșa activitatea inflamatorie în căile respiratorii din plămâni, observând că pacienții cu astm sever prezintă deseori modificări ale populațiilor bacteriene.
Până la recentul studiu însă, mecanismele exacte prin care bacteriile agravau astmul rămăseseră neclare.
Căutând răspunsuri, dr. Sarah Headland și colegii săi din divizia de cercetare imunologică de la institutul Genentech, din San Francisco, s-au concentrat pe o formă de astm cunoscută sub numele de astm fără inflamație de tip 2, pentru a afla ce declanșează această formă acută de boală respiratorie inflamatorie și pentru a identifica o cale de terapie personalizată.
În studiul publicat în Science Translational Medicine, echipa descrie cercetările care au dus la o mai bună înțelegere a acestei forme de astm și primii pași către o terapie destinată pacienților cu astm fără inflamație de tip 2.
Cercetătorii au analizat celule și țesuturi provenind de la pacienții cu astm sever asociat cu dezechilibrul bacterian și au comparat rezultatele cu probe de celulele și țesut de la persoanele cu forme de astm ușoare și moderate, precum și cu probe de la indivizi fără astm.
Studiul a inclus biopsii ale căilor respiratorii de la 57 de pacienți cu astm sever, 28 de pacienți cu astm ușor sau moderat și 16 persoane sănătoase.
Cercetătorii au făcut o descoperirea cheie în rândul pacienților cu astm sever identificând o activitate anormal de mare a oncostatinei M (OSM), o proteină asociată cu inflamația și cu un răspuns imun agresiv.
În plus, cercetătorii au observat că expunerea la lipopolizaharidă (LPS), o componentă din pereții celulelor bacteriene declanșează activitatea oncostatinei M.
„Au fost observate disbioza bacteriană și infecțiile bacteriene oportuniste care pot contribui la astmul mai sever, dar mecanismele moleculare care conduc la aceste agravări au rămas neclare“, scrie dr. Headland în Science Translational Medicine.
Cercetătorul a menționat că folosind „țesutul pulmonar uman sau celulele epiteliale și mezenchimale umane, demonstrăm că oncostatina M este necesară și suficientă pentru a conduce caracteristicile fiziopatologice observate în astmul sever după expunerea la LPS“.
“Arătăm aici că lipopolizaharida bacteriană (care face parte din membrana exterioară a bacteriilor Gram negative), induce oncostatina M și că biopsiile căilor respiratorii de la pacienții cu astm sever prezintă un profil de transcriere determinat de OSM. Acest profil se corelează cu activarea căilor inflamatorii și producătoare de mucus“, a completat dr. Headland.
Noul studiu îi poate ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine rolul factorilor care stau la baza astmului sever asociat disbiozei, și sugerează că un tratament bazat pe anticorpi monoclonali ar putea bloca oncostatina M. Ambele descoperiri oferă noi speranțe pacienților cu astm fără inflamație de tip 2.
Despre astm s-a crezut multă vreme că este o afecțiune unică, dar medicii înțeleg acum că este vorba de o afecțiune complexă care poate fi declanșată de mai mulți factori. Există două categorii de astm sever, cel cauzat de inflamația de tip 2, care include astmul alergic și astmul eozinofilic, și astmul fără inflamație de tip 2. Fiecare dintre cele două categorii de afecțiuni au la bază mecanisme biologice specifice care conduc boala.
Fundația pentru Astm și Alergii din SUA definește astmul alergic ca fiind o boală inflamatorie cauzată de alergeni declanșatori precum expunerea la gandaci, polen, acarieni, praf, mucegai sau părul animalelor de companie. Sistemul imunitar răspunde prin producerea unei cantități în exces de anticorpi sub forma de imunoglobulină E (IgE). Nivelurile extrem de ridicate de IgE pot provoca inflamația căilor respiratorii din plămâni.
O altă formă de astm de tip 2 este astmul eozinofilic, care se caracterizează prin niveluri ridicate de celule albe din sânge (eozinofile).
Astmul eozinofilic sever apare atunci când un număr mare de eozinofile, un tip de globule albe prezente în sânge, care lupta impotriva infecțiilor, pot provoca inflamații atunci când sunt acumulate în exces.
Un semn distinctiv al acestui tip de astm este inflamarea generalizată a întregului tract respirator, de la regiunea nazală până la căile respiratorii mici din plămâni.
Persoanele cu această formă de astm experimentează printre alte simptome și dificultăți de respirație sau o respirație șuierătoare, senzația de constricție toracică (apăsare în zona pieptului), și anomalii ale funcției plămânilor.
Astmul sever fără inflamație de tip 2 a fost definit ca astm non-eozinofilic (absența eozinofilelor).
Medicii spun că această formă de astm se caracterizează printr-o constelație de probleme, variind de la o afecțiune inflamatorie extremă în căile respiratorii din plămâni până la dificultăți de respirație și dificultăți de control al afecțiunii.
Descoperirea disbiozei bacteriene asociată cu oncostatina M, reprezintă o nouă explicație pentru această formă debilitantă a bolii și o speranță de tratament pentru pacienții cu această formă de astm fără inflamație de tip 2, deoarece o terapie specifică care să abordeze manifestările unice ale acestei forme ale afecțiunii nu există în prezent, spun cercetătorii.
Dr. Headland și colaboratorii săi au descoperit că oncostatina M conduce caracteristicile de bază ale acestui tip de astm, cum ar fi semnalizarea inflamatorie și producția excesivă de mucus, atunci când este expusă la LPS, sau la agentul patogen bacterian, Klebsiella pneumoniae (un gen bacterian alcatuit din bacili gram negativi).
Datorită rolului unic pe care îl are oncostatina M, oamenii de știință de la Genentech dezvoltă în prezent un anticorp monoclonal puternic care poate bloca proteina și poate preveni astfel inflamația căilor respiratorii.
Până în prezent, testele fectuate într-un model de șoarece par promițătoare, spun cercetătorii, crescând speranța pentru dezvoltarea unui tratament care să poată fi testat într-un studiu clinic.
„Împreună, aceste rezultate oferă o rațiune științifică care sprijină dezvoltarea clinică a terapeuticii care vizează oncostatina M pentru a preveni progresia astmului“, au concluzionat autorii studiului.
Articolul O descoperire recentă privind o formă severă de astm ar putea ajuta la dezvoltarea de noi terapii apare prima dată în 360medical.ro.