Ανοσοποιητικό: Βιοδείκτης δείχνει εκ των προτέρων την αποτελεσματικότητα της τροποποιητικής θεραπείας

Οι θεραπείες για τη χρόνια φλεγμονώδη νόσο του εντέρου δεν λειτουργούν εξίσου καλά για όλους τους ασθενείς. Αυτό που λειτουργεί για κάθε άτομο πρέπει να δοκιμάζεται κατά τη διάρκεια της θεραπευτικής διαδικασίας.

Μια ερευνητική ομάδα υπό την εποπτεία και διεύθυνση της Πανεπιστημιακής κλινικής του Βερολίου "Charité" , μαζί με συνάδελφούς τους ερευνητές στο Βερολίνο και τη Βόννη, κατάφερε τώρα να βρει έναν βιοδείκτη που δείχνει αν η θεραπεία με ένα συγκεκριμένο ανοσοτροποποιητικό φάρμακο θα είναι επιτυχής ή όχι.

Αυτό επιτρέπει μια πιο στοχευμένη χρήση της θεραπείας, όπως γράφουν οι ερευνητές στο περιοδικό "Gastroenterology".

Οι χρόνιες φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου, όπως η νόσος του Crohn και η ελκώδης κολίτιδα, προκαλούνται από την ανεξέλεγκτη ενεργοποίηση των ανοσοποιητικών κυττάρων στο έντερο.

Οι πάσχοντες υποφέρουν από κοιλιακό άλγος, διάρροια και κόπωση. Δεν υπάρχει θεραπεία για τη χρόνια φλεγμονώδη νόσο του εντέρου.

Μέχρι στιγμής, μόνο τα συμπτώματα μπορούν να ανακουφιστούν και η φλεγμονή να ελεγχθεί. "Ως κλινικός επιστήμονας, συμμετέχω ενεργά στη φροντίδα των ασθενών", λέει ο καθηγητής Ahmed Hegazy από το Τμήμα Γαστρεντερολογίας, Λοιμωδών Νοσημάτων και Ρευματολογίας του Charité.

"Καθώς η νόσος εμφανίζεται σε επεισόδια και συχνά αναζωπυρώνεται απρόβλεπτα, η θεραπεία πρέπει να προσαρμόζεται συνεχώς. Δεν είναι ακόμη δυνατό να προβλεφθεί η ατομική πορεία της νόσου και η ανταπόκριση του ασθενούς στις διάφορες θεραπευτικές επιλογές - και αυτό είναι που καθιστά τη θεραπεία τόσο δύσκολη".

Η θεραπεία κατά της ιντεγκρίνης θεωρείται μια πολύ αποτελεσματική θεραπευτική επιλογή με λίγες παρενέργειες. Εμποδίζει ορισμένα ανοσοκύτταρα να εισέλθουν στο έντερο και να προκαλέσουν φλεγμονώδεις διεργασίες. Η δραστική ουσία βεδολιζουμάμπη, ένα ειδικό αντίσωμα, δρα ως αναστολέα, καθώς συνδέεται με τα Τ βοηθητικά κύτταρα, τα οποία στη συνέχεια δεν μπορούν πλέον να μεταναστεύσουν στο έντερο. "Η θεραπεία κατά της ιντεγκρίνης είναι πολύ αποτελεσματική σε περίπου δύο τρίτα των ασθενών. Στο ένα τρίτο, ωστόσο, καθόλου.

Μέχρι στιγμής, μπορούμε να μάθουμε σε ποιους η θεραπεία λειτουργεί μόνο με δοκιμή και σφάλμα. Αυτό είναι κουραστικό, χρονοβόρο και δαπανηρό και συχνά αρκετά απογοητευτικό για τους πάσχοντες", λέει ο Ahmed Hegazy. "Θα ήταν χρήσιμο να έχουμε έναν βιοδείκτη που να μπορεί να υποδεικνύει εκ των προτέρων αν η θεραπεία είναι πιθανό να είναι επιτυχής ή όχι. Αυτό ακριβώς αναζητούσαμε στη μελέτη μας".

Η μηχανική μάθηση βοηθά στην αναγνώριση μοτίβων

Οι εκτεταμένες έρευνες βασίστηκαν σε 47 ασθενείς με χρόνια φλεγμονώδη νόσο του εντέρου. Ελήφθησαν από αυτούς δείγματα αίματος πριν και έξι εβδομάδες μετά την έναρξη της θεραπείας με βεδολιζουμάμπη. Οι ερευνητές ανέλυσαν τα δείγματα χρησιμοποιώντας σύγχρονες αναλυτικές μεθόδους, όπως κυτταρομετρία μάζας, αλληλούχιση RNA ενός κυττάρου και πρωτεομική ορού.

"Επικεντρωθήκαμε σε διάφορους τύπους ανοσοκυττάρων και σε ορισμένες πρωτεΐνες και αναζητήσαμε πιθανές αλλαγές που προκύπτουν από τη θεραπεία", εξηγεί ο Ahmed Hegazy.

"Τα εκτεταμένα δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση μηχανικής μάθησης.

Η μηχανική μάθηση είναι ένας τομέας της τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιεί αλγόριθμους και στατιστικά μοντέλα για να επιτρέπει στους υπολογιστές να μαθαίνουν από δεδομένα και να αναγνωρίζουν μοτίβα χωρίς να είναι ρητά προγραμματισμένοι.  Με αυτόν τον τρόπο, ήμασταν πράγματι σε θέση να εντοπίσουμε μοτίβα που βοηθούν στην πρόβλεψη των ασθενών που είναι πιο πιθανό να ανταποκριθούν στη θεραπεία".

Η διεπιστημονική ομάδα από την ιατρική, τη βιοπληροφορική, τα μαθηματικά και τη βιολογία, στην οποία συμμετείχαν επίσης ερευνητές από το Ινστιτούτο Υγείας του Βερολίνου στο Charité (BIH), το Γερμανικό Κέντρο Έρευνας Ρευματισμών του Βερολίνου (DRFZ), ένα Ινστιτούτο στη Λειψία και το Πανεπιστήμιο της Βόννης, διαπίστωσαν τα ίδια μοτίβα σε μελέτες με μια άλλη ομάδα ασθενών. Αποτελούνταν από 26 συμμετέχοντες, τους οποίους οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματά τους.

Βιοδείκτες υψηλοί - επιτυχία θεραπείας χαμηλή

Ένα ιδιαίτερα σημαντικό μόριο ήταν η πρωτεΐνη κυτταρικής διαίρεσης KI67, η οποία παράγεται όλο και περισσότερο από τα διαιρούμενα Τ βοηθητικά κύτταρα.

Ασθενείς στους οποίους ανιχνεύθηκε μεγάλος αριθμός τέτοιων κυττάρων στο αίμα πριν από τη θεραπεία δεν παρουσίασαν θεραπευτική επιτυχία με τη βεδολιζουμάμπη. "Καταφέραμε να αποκρυπτογραφήσουμε το μοριακό φαινόμενο που κρύβεται πίσω από αυτό: Αυτά τα Τ - βοηθητικά κύτταρα δεν έχουν θέση πρόσδεσης για τη βεδολιζουμάμπη, οπότε μπορούν να μεταναστεύσουν ανεμπόδιστα στο έντερο και να τροφοδοτήσουν περαιτέρω τη φλεγμονή", εξηγεί ο Hegazy.

"Τα κύτταρα αυτά σχηματίζουν εναλλακτικές επιφανειακές δομές που τους επιτρέπουν να μεταναστεύουν στο έντερο. Για το λόγο αυτό, το KI67 είναι ένας καλός δείκτης για την παρουσία ανθεκτικών στη βεδολιζουμάμπη Τ βοηθητικών κυττάρων".

Στο δρόμο για την κλινική πρακτική

Οι ερευνητές θέλουν να επαληθεύσουν τα αποτελέσματά τους σε μεγάλης κλίμακας πολυκεντρικές μελέτες και να ελέγξουν διεξοδικά την αξιοπιστία του βιοδείκτη που βρήκαν. Θα αναπτύξουν περαιτέρω τη μέθοδο ανίχνευσης και μέτρησης. ώστε να μπορέσει να ενσωματωθεί στην κλινική ρουτίνα.

"Οι αξιόπιστοι βιοδείκτες είναι το κλειδί για εξατομικευμένη θεραπεία και, επομένως, χρησιμεύουν για καλύτερη αντιμετώπιση των ασθενών με χρόνια φλεγμονώδη νόσο του εντέρου", λέει η καθηγήτρια Britta Siegmund, διευθύντρια της κλινικής.

Η απόφαση υπέρ της ατομικά κατάλληλης μορφής θεραπείας μπορεί τότε να ληφθεί ταχύτερα και πιο στοχευμένα. Πρόκειται για ένα βήμα προς την εξατομικευμένη ιατρική που προσδίδει στους ασθενείς σαφήνεια σε πρώιμο στάδιο.

Πηγές:
Charité, Gastroenterology