Препарат від муковісцидозу може допомогти у лікуванні пневмонії

27 Грудня 2022 11:19 Поділитися

Такі патогени, як SARS-CoV-2 та пневмокок, можуть викликати тяжку пневмонію. Якщо дихальні шляхи потім заповнюються рідиною, у пацієнта виникає ризик розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому. Дослідники з Медичного університету Берліна Шаріте (Charité-Universitätsmedizin Berlin), Німеччина, відкрили молекулярні механізми, що викликають накопичення рідини в легенях.

Ця розробка також привела їх до відкриття потенційно нової терапії: препарат від муковісцидозу довів свою ефективність у лабораторних експериментах, що дало надію на те, що його можна буде застосовувати для лікування пневмонії незалежно від збудника, який її викликав. Дослідження опубліковано в журналі «Science Translational Medicine».

Фокус на бар’єрну функцію кровоносних судин у легенях

Пневмонія є найбільш поширеною причиною скупчення рідини у легенях. Цей стан, відомий як набряк легень, призводить до того, що частини повітряного простору заповнюються рідиною, а не повітрям, що заважає легеням виконувати свою роботу з газообміну. Пацієнти важко дихають, їх організм не може отримати достатню кількість кисню. Діагноз — гострий респіраторний дистрес-синдром (ГРДС).

«Незважаючи на передові медичні процедури, близько 40% пацієнтів із ГРДС помирають у реанімації. Проблема в тому, що антибіотики, противірусні препарати та імуномодулююча терапія рідко працюють досить добре. Ось чому в нашому дослідженні ми використали зовсім інший підхід. Замість того, щоб зосередитись на патогені, ми сфокусувалися на зміцненні бар’єрної функції кровоносних судин у легенях. Це має сенс, оскільки саме даний аспект є ключовим у накопиченні рідини при набряку легень. Легеневі судини стають проникними, дозволяючи рідині з крові витікати в навколишні тканини і, таким чином, заповнювати повітряний простір», — зазначив керівник дослідження, професор, доктор Вольфганг Кюблер (Wolfgang Kuebler), директор Центру інтенсивної терапії в Інституті фізіології Шаріте (Institute of Physiology at Charité).

Але що насправді запускає цей процес? Які основні молекулярні механізми? Дослідницька група Charité під керівництвом професора В. Кюблера вирішила відповісти на ці запитання.

Яку роль відіграє хлоридний канал CFTR?

Дослідники проводили експерименти з клітинами, легеневою тканиною та ізольованими легенями. Дослідження було зосереджено на хлоридному каналі CFTR, який, як відомо вченим, переважно знаходиться у клітинах слизової оболонки дихальних шляхів. Там він відіграє важливу роль у підтримці рідкого стану слизу, щоб він міг легко стікати. Дослідники вперше показали, що клітини в кровоносних судинах легень також мають CFTR, і його наявність різко знижується при пневмонії.

Щоб з’ясувати, яку роль CFTR відіграє у легеневих судинах і що відбувається на молекулярному рівні при втраті хлоридного каналу, дослідники блокували канал інгібітором та визначали кількість іонів хлору у клітинах. Потім вони використовували спеціальну техніку, відому як імунофлуоресцентна візуалізація.

«Ми побачили, що інгібування CFTR запускає молекулярний каскад, який в кінцевому підсумку викликає витік рідини з кровоносних судин легень. Таким чином, CFTR справді відіграє ключову роль у розвитку набряку легень», — повідомив доктор Ласті Ерфінанда (Lasti Erfinanda), провідний автор дослідження.

Результати дослідження свідчать, що втрата CFTR призводить до накопичення хлоридів у клітинах, оскільки вони перестають транспортуватися з них. Надмірна кількість хлориду запускає передачу сигналів, яка закінчується неконтрольованим надходженням кальцію в клітини через кальцієві канали.

«Підвищена концентрація кальцію спричиняє скорочення судинних клітин — так само, як кальцій впливає на м’язові клітини. Це призводить до утворення проміжків між клітинами, що дозволяє рідині виходити із кровоносних судин. Таким чином, хлоридні канали мають вирішальне значення для підтримки бар’єрної функції легеневих судин», — пояснив професор В. Кюблер.

Чому увагу дослідників привернув препарат від муковісцидозу?

Дослідна група поставила питання: як вони можуть послабити або запобігти спричиненій пневмонією втраті хлоридних каналів у легеневих судинах? Щоб відповісти на нього, вчені використали терапевтичний агент, який класифікується як модулятор CFTR і в даний час застосовується для лікування муковісцидозу.

У пацієнтів із муковісцидозом генетична мутація перешкоджає правильній роботі хлоридного каналу CFTR у клітинах слизової оболонки дихальних шляхів, що призводить до утворення дуже в’язкого слизу.

«Івакафтор (Ivacaftor) — це препарат, який підвищує ймовірність відкриття хлоридних каналів, що допомагає слизу проходити через дихальні шляхи. Ми хотіли подивитися, чи це позитивно вплине на клітини кровоносних судин легень», — зазначив доктор Л. Ерфінанда.

Цей препарат справді зробив хлоридні канали більш стабільними: це призвело до меншої деградації каналів, ніж та, що зазвичай виникає при запальних процесах у легенях. Експерименти на тваринних моделях показали той самий ефект: лікування ним підвищувало ймовірність виживання при тяжкій пневмонії, зменшувало пошкодження легень і зумовлювало набагато легші симптоми і значно кращий загальний стан, ніж без препарату.

«Ми справді не очікували, що це спрацює так добре. Сподіваємося, що наші результати прокладуть шлях до клінічних випробувань, щоб перевірити ефективність модуляторів CFTR у пацієнтів із пневмонією. Якщо ця перспективна, незалежна від патогенів терапія знайде своє застосування в клінічній практиці, вона може принести користь величезній кількості пацієнтів і запобігти розвитку небезпечної для життя пневмонії», — підкреслив професор В. Кюблер.

Професор В. Кюблер і його команда планують дослідницькі проєкти, спрямовані на розробку інших потенційних методів лікування, що базуються на сигнальному шляху CFTR. Вони також збираються з’ясувати, які пацієнти мають підвищений ризик розвитку ГРДС, щоб надати їм індивідуальне профілактичне лікування.

За матеріалами medicalxpress.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті