– Wyobraźmy sobie, że moglibyśmy zdiagnozować stwardnienie rozsiane, zanim niektórzy pacjenci dotrą do kliniki – powiedział dr Stephen Hauser, dyrektor Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco Weill Institute for Neurosciences (USA), główny autor badania, którego wyniki zostały opublikowane 19 kwietnia w czasopiśmie „Nature Medicine”. To odkrycie może przyspieszyć leczenie pacjentów ze stwardnieniem rozsianym (SM).
Okazuje się, że w około 1 na 10 przypadków stwardnienia rozsianego organizm zaczyna wytwarzać charakterystyczny zestaw przeciwciał przeciwko własnym białkom na wiele lat przed pojawieniem się objawów. Wydaje się, że te autoprzeciwciała wiążą się zarówno z komórkami ludzkimi, jak i powszechnymi patogenami, co może wyjaśniać ataki immunologiczne na mózg i rdzeń kręgowy, które są cechą charakterystyczną SM. Amerykańscy naukowcy mają nadzieję, że odkryte przez nich autoprzeciwciała będą w przyszłości wykrywane za pomocą prostego badania krwi.
– W ciągu ostatnich kilku dekad dokonała się intensyfikacja działań w takim kierunku, aby leczyć stwardnienie rozsiane wcześniej i bardziej agresywnie za pomocą nowszych, silniejszych terapii – wyjaśnia neurolog dr Michael Wilson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, starszy autor artykułu. – Ten wynik badań zwiększa prawdopodobieństwo wczesnej interwencji, dając pacjentom nadzieję na lepsze życie – podkreśla.
Uważa się, że choroby autoimmunologiczne, takie jak stwardnienie rozsiane, wynikają częściowo z rzadkich reakcji immunologicznych na powszechne infekcje.
W 2014 roku Wilson połączył siły z dr Joe DeRisi, starszym autorem artykułu, aby opracować lepsze narzędzia do demaskowania winowajców chorób autoimmunologicznych. Naukowcy zastosowali technikę, zwaną sekwencjonowaniem immunoprecypitacji fagów (PhIP-Seq), w której wirusy są modyfikowane w taki sposób, aby wyświetlały fragmenty białek na swojej powierzchni, a następnie zoptymalizowali ją w celu badania przesiewowego ludzkiej krwi pod kątem autoprzeciwciał.
PhIP-Seq wykrywa autoprzeciwciała przeciwko ponad 10 tys. ludzkich białek, co jest wystarczające do zbadania prawie każdej choroby autoimmunologicznej. W 2019 roku z powodzeniem wykorzystali go do odkrycia rzadkiej choroby autoimmunologicznej, wynikającej prawdopodobnie z raka jąder.
Stwardnienie rozsiane daje wczesne objawy, takie jak zawroty głowy, skurcze mięśni i zmęczenie, które mogą przypominać inne choroby, a odpowiednia diagnoza wymaga dokładnej analizy skanów MRI mózgu.
Naukowcy zauważyli, że system wyświetlania fagów może ujawnić autoprzeciwciała odpowiedzialne za ataki immunologiczne w SM i stworzyć nowe możliwości zrozumienia choroby i jej leczenia.
Na czele projektu stanęli współautorzy pierwszego badania: dr Colin Zamecnik, badacz z laboratoriów DeRisiego i Wilsona oraz dr Gavin Sowa z Northwestern University. Nawiązali oni współpracę z dr. Mitchem Wallinem z University of Maryland i starszym autorem artykułu, aby wspólnie poszukać autoprzeciwciał we krwi osób ze stwardnieniem rozsianym. Próbki zostały uzyskane z Repozytorium Surowicy Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych, w którym przechowywana jest krew pobrana od członków sił zbrojnych, gdy ubiegają się o wstąpienie do wojska.
Naukowcy spodziewali się, że zaobserwują skok autoprzeciwciał, gdy pojawią się pierwsze objawy stwardnienia rozsianego, tymczasem okazało się, że 10% pacjentów ze stwardnieniem rozsianym miało wysoki poziom autoprzeciwciał na wiele lat przed diagnozą. Być może, jak spekulowali naukowcy, układ odpornościowy mylił przyjazne ludzkie białka z jakimś wirusowym wrogiem, co prowadziło do stwardnienia rozsianego na całe życie.
– Kiedy analizujemy wyniki badań zdrowych ludzi za pomocą naszej technologii, każdy wygląda wyjątkowo, z własnym odciskiem palca doświadczenia immunologicznego, jak płatek śniegu – powiedział DeRisi. – To właśnie wtedy, gdy sygnatura immunologiczna danej osoby przestaje wyglądać jak płatki śniegu, zaczynamy podejrzewać, że coś jest nie tak. To właśnie zaobserwowaliśmy u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym – wyjaśnił.
Grupa przeanalizowała krew 250 pacjentów ze stwardnieniem rozsianym pobraną po postawieniu diagnozy oraz próbki pobrane pięć lub więcej lat wcześniej, gdy wstąpili do wojska. Naukowcy przyjrzeli się również porównywalnym próbkom krwi od 250 zdrowych osób.
Biorąc pod uwagę dużą liczbę badanych, czas przed pobraniem próbek i po nim, była to „fenomenalna kohorta osób, którym można było się przyjrzeć, aby zobaczyć, jak ten rodzaj autoimmunizacji rozwija się w trakcie klinicznego wystąpienia choroby” – skomentował Zamecnik.
W celu potwierdzenia swojego odkrycia, zespół przeanalizował próbki krwi od pacjentów biorących udział w badaniu UCSF ORIGINS. Wszyscy mieli objawy neurologiczne, a u wielu, ale nie wszystkich, zdiagnozowano stwardnienie rozsiane. Po raz kolejny 10% pacjentów z badania ORIGINS, u których zdiagnozowano stwardnienie rozsiane, miało ten sam wzorzec autoprzeciwciał. Wzorzec był w 100% predykcyjny dla diagnozy SM. Zarówno w grupie Departamentu Obrony, jak i w grupie ORIGINS, każdy pacjent z tym wzorcem autoprzeciwciał miał stwardnienie rozsiane.
– Diagnoza nie zawsze jest prosta w przypadku SM, ponieważ nie mieliśmy biomarkerów specyficznych dla choroby – podkreślił Wilson. – Cieszymy się, że mamy cokolwiek, co może dać większą pewność diagnostyczną na wcześniejszym etapie choroby, aby przeprowadzić konkretną dyskusję na temat tego, czy rozpocząć leczenie – dodał. Pozostaje wiele pytań dotyczących SM, począwszy od tego, co wywołuje odpowiedź immunologiczną u niektórych pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, a skończywszy na tym, jak choroba rozwija się u pozostałych 90%. Naukowcy uważają jednak, że mają teraz definitywny znak, że SM przygotowuje się do ataku.
Źródło: eurekalert.org
Foto: pixabay.com