Deksametazonas yra vienas iš svarbiausių vaistų gydant sunkų COVID-19, tačiau pacientų reakcija į gydymą labai skiriasi. Vokietijos neurodegeneracinių ligų centro (DZNE) ir Charité-Universitätsmedizin Berlin tyrėjai dabar išsiaiškino, kaip kortizono junginys veikia sutrikusį uždegiminį atsaką ir kuriems pacientams tai naudinga.
Jų metodas naudoja vienos ląstelės analizę ir kelia viltis dėl tikslios kitų terapijų ir ligų prognozavimo priemonės. Išvados buvo paskelbtos žurnale Ląstelė.
Jau seniai buvo mįslinga, kodėl kai kurie vaistai vieniems žmonėms veikia taip gerai, o kitiems visai neveikia. DZNE ir Charité-Universitätsmedizin Berlin mokslininkai dabar išbandė metodą, leidžiantį tiksliau nei anksčiau atskleisti pagrindinius molekulinius mechanizmus.
Tyrimo metu jie ištyrė deksametazono molekulinį poveikį pacientams, sergantiems sunkia COVID-19, kurie skirtingai reagavo į gydymą šiuo vaistu.
Naudodami vienos ląstelės analizę, jie atrado, kad tam tikros rūšies imuninės ląstelės yra atsakingos už visiškai priešingas reakcijas. Jie taip pat nustatė būdą, kaip gydymo pradžioje numatyti, ar jis veiks atitinkamam asmeniui. Išbandytas metodas taip pat gali būti naudingas gydant kitas ligas.
Monocitai rodo gydymo kursą
Koronaviruso pandemijos pradžioje paaiškėjo, kad sunkia ligos eiga sergančių žmonių imuninė sistema dažnai perdėtai reaguoja į virusą. Todėl jiems buvo skiriamas deksametazonas – kortizono darinys, naudojamas daugeliui ligų gydyti, siekiant paveikti imuninę sistemą.
Daugeliui pacientų gydymas deksametazonu greitai pagerėjo. Tačiau kitų asmenų būklė išliko kritinė, kartais net pablogėjo ir baigėsi mirtimi. Tyrimo rezultatai dabar atskleidžia, kaip vaistas veikia tais atvejais, kai terapija yra veiksminga.
„Mūsų duomenys rodo, kad gyvybę gelbstintis deksametazono poveikis yra susijęs su vadinamųjų monocitų reakcija“, – sako dr. Anna Aschenbrenner iš DZNE, vadovavusi tyrimui kartu su prof. dr. Florianu Kurth iš Charité ir kitais kolegomis. Monocitai priklauso baltųjų kraujo kūnelių grupei ir yra pagrindinis imuninės sistemos komponentas.
„Kai kurie monocitai parodė atsaką į gydymą, bet tik tiems asmenims, kurių būklė pagerėjo gydant ir kurie galiausiai išgyveno nuo infekcijos”, – sako Aschenbrenner. „Kodėl vieniems pacientams monocitai rodo tokią reakciją, o kitiems – ne, yra paslaptis. Tačiau iš kitų ligų taip pat žinoma, kad deksametazonas ne visiems žmonėms veikia vienodai.”
Pakeistas parašas
2020 m., atlikdami vieną iš pirmųjų sunkiu COVID-19 sergančių žmonių imuninio atsako tyrimų, Bonos ir Berlyno mokslininkai nustatė pakitusį, patologinį monocitų „parašą“ – paprastai tariant, tai yra tam tikras molekulinis pirštų atspaudas, atspindintis šių imuninių ląstelių savybės.
Gydymas deksametazonu panaikino šiuos pokyčius, kai gydymas buvo veiksmingas, kaip parodyta dabartiniame tyrime. „Monocitų atsakas prieš sveikatos būklės pagerėjimą praeina keliomis dienomis“, – sako Florianas Kurthas iš Charité Infekcinių ligų ir kritinės priežiūros medicinos skyriaus.
„Taigi, jei imuninės ląstelės reaguoja į deksametazoną ankstyvoje stadijoje, galime tikėtis, kad gydymas bus veiksmingas. Jei ląstelės nereaguos, o tai reiškia, kad gydymas neturės jokio poveikio, galime naudoti papildomus vaistus, kad padėtų nukentėjusiems asmenims. “. Tačiau prieš pradedant taikyti naująjį metodą klinikinėje praktikoje, reikia atlikti tolesnius tyrimus.
Tyrėjai sugebėjo išsiaiškinti šiuos procesus naudodamiesi vienos ląstelės sekos nustatymu. „Šis metodas leidžia individualiai apibūdinti kiekvieną ląstelę. Taip išsamiai analizuojant ląstelių parašus gaunama įžvalgų apie organizmą, o tai nebuvo įmanoma prieš keletą metų”, – sako prof. dr. Joachimas Schultze, DZNE ir sistemų medicinos direktorius. taip pat vienas iš pagrindinių tyrimo autorių.
Naudodami vienos ląstelės sekos nustatymą, mokslininkai ištyrė kraujo mėginius iš žmonių, kurie buvo gydomi deksametazonu Charité dėl sunkios COVID-19 ligos. Pandemijos pradžioje šie mėginiai buvo sistemingai renkami įvairiais ligos progresavimo laikotarpiais. Jų analizė atskleidė, kad monocitų reakcija buvo būsimo gydymo kurso rodiklis.
Naujas požiūris į tikslinį vaistų kūrimą
„Mūsų rezultatų reikšmė yra daug daugiau nei COVID-19“, – sako prof. dr. Leifas Erikas Sanderis, taip pat vienas iš pagrindinių tyrimo tyrėjų. Jis yra Charité Infekcinių ligų ir kritinės priežiūros medicinos departamento direktorius ir Berlyno Charité sveikatos instituto (BIH) tyrimų grupės vadovas.
„Sumaniai suplanuotų klinikinių tyrimų ir didelės skiriamosios gebos molekulinės analizės derinys gali suteikti esminių įžvalgų apie vaistų veikimą. Jau ankstyvose naujų vaistų testavimo stadijose šis metodas gali nustatyti veiksnius, numatančius atsaką į gydymą.” Ateityje tai galėtų paspartinti vaistų kūrimą ir sudaryti sąlygas individualizuotam gydymui.
„Manau, kad šis požiūris taip pat gali būti perkeltas į kitas ligas“, – sako Florianas Kurthas. „Priklausomai nuo konkrečios ligos ir terapijos, čia bus skirtingos ląstelės, kurios tarnaus kaip indikatoriai. Kai tik jos bus identifikuotos naudojant pavienių ląstelių sekos nustatymą, atitinkamiems ląstelių pokyčiams nustatyti pakaks paprastesnių, jau nusistovėjusių laboratorinių metodų.”
Moksliniuose tyrimuose šis metodas vadinamas „kompanionine diagnostika“ – tuo pačiu metu terapiją lydi molekulinė analizė. Anna Aschenbrenner mano, kad šis metodas ypač tinka infekcinėms ligoms.
„Čia imuninės ląstelės vaidina pagrindinį vaidmenį ir jos yra lengvai pasiekiamos per kraujo mėginius. Tačiau yra ir neinfekcinių ligų, turinčių sisteminį poveikį, kurios galiausiai paveikia visą organizmą, galimybė. Nes tokios ligos kaip vėžys ar net Alzheimerio liga taip pat gali būti atsispindi imuninėse kraujo ląstelėse“.