Johns Hopkins Medicine
Media Relations and Public Affairs
Kontakt dla mediów: David March
410-955-1534; [email protected]
6 września 2006
NAUKOWCY Z HOPKINSA ŁĄCZĄ ODPOWIEDZIALNOŚĆ IMMUNIKACYJNĄ NA PARASYTY „GHOST” I PRZECIWDZIAŁAJĄCE NADZWYCZAJNYM ZWYCZAJOM
– Enzym przeciw owadom u ludzi powiązany z zapaleniem w nosie
Ale nie jest jasne, dlaczego tak się dzieje, naukowcy z Johns Hopkins powiązali gen, który pozwala na chemiczny rozkład twardej, ochronnej powłoki, w której znajdują się owady i robaki, z silnym przekrwieniem i tworzeniem polipów typowych dla przewlekłego zapalenia zatok.
Zespół ekspertów od zatok Hopkinsa odkrył, że gen dla enzymu, kwaśnej chitynazy ssaków (AMCase), jest do 250 razy bardziej aktywny u osób z ciężkim zapaleniem zatok, które utrzymuje się nawet po operacji, w porównaniu do pacjentów, u których operacja się powiodła. Operacja zatok jest zwykle leczeniem ostatniej szansy dla tych, którzy nie reagują na leczenie farmakologiczne. Ale prawie jedna na 10 leczonych osób widzi objawy powracające w ciągu tygodni lub miesięcy po tym, jak operacja nie zdoła utrzymać drożności nosa, twierdzą naukowcy.
Raport Hopkinsa, opublikowany w majowo-czerwcowym wydaniu American Journal of Rhinology, jest uważany za pierwszy, który identyfikuje obecność enzymu w nosie i potwierdza jego związek z zapaleniem zatok.
„To odkrycie nie oznacza, że w nosie rzeczywiście znajdują się pasożyty powodujące zapalenie zatok, ale nasze badanie stanowi wsparcie dla koncepcji, że naprawdę ciężkie i uporczywe zapalenie zatok może być przypadkiem błędnej odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko pasożytom, których tak naprawdę tam nie ma”, mówi główny autor badania Andrew Lane, M.D., profesor nadzwyczajny w Szkole Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i dyrektor centrum chirurgii nosa i zatok.
Wcześniejsze badania innych naukowców przyglądały się związkom enzymu z astmą, która, podobnie jak polipy nosa, jest zapalną reakcją układu odpornościowego organizmu. Teoria, mówi Lane, jest taka, że alergie i astma wynikają z genów, które kontrolują obronę organizmu przed pasożytami, ale te geny są uśpione u zdrowych ludzi. Jednakże, kiedy są włączone przez tak zwane pasożyty-duchy, silna reakcja zapalna jest medycznie bardzo trudna do kontrolowania.
Badacze twierdzą, że chociaż chityna, sztywny związek chemiczny wspólny dla grzybów, owadów i glisty, nie występuje naturalnie w ludzkim ciele, obecność odpowiadającego jej enzymu i jego rola w gromadzeniu się śluzu i płynów oraz tworzeniu polipów sprawia, że enzym ten jest uzasadnionym celem dla terapii lekowych blokujących jego produkcję i działanie.
„Jeśli możemy selektywnie wyłączyć odpowiedź immunologiczną przeciw pasożytom, moglibyśmy potencjalnie mieć nowe metody leczenia tych chorób dróg oddechowych płuc i nosa”, mówi Lane.
Nowe terapie są potrzebne, jak mówi, jako alternatywa dla długotrwałych sterydów, które blokują chemiczną ścieżkę zapalną, ale również mają wyniszczające efekty uboczne, w tym utratę gęstości kości, zaćmę w oku i przyrost masy ciała.
Oszacowano, że 32 miliony Amerykanów cierpi z powodu uporczywego zapalenia tkanki, która jest linią jamy nosowej i zatok, według amerykańskich Centrów Kontroli i Prewencji Chorób.
Trzydzieści trzy kobiety i mężczyźni uczestniczyli w dwuletnim badaniu w Hopkins, zaprojektowanym, aby dowiedzieć się, czy którykolwiek z genetycznych cech już znanych jako wspólne w astmatyków były tak samo aktywne u pacjentów z zapaleniem zatok. Dwadzieścia dwie osoby miały mieć operację na zapalenie zatok, podczas gdy pozostałe 11 służyło jako kontrole badań, mając operację na jakąś inną dolegliwość niż zapalenie zatok.
Wszystkie osoby, które przeszły operację zatok, zrobiły to po tym, jak standardowa terapia z użyciem antybiotyków, środków obkurczających i sterydów nie zdołała zatrzymać objawów i utrzymać stanu zapalnego zatok z powrotem. Mieli również polipy nosa, czyli wyrośla tkanki powstałe w wyniku zapalenia, które, jak mówi Lane, są szczególnie trudne do leczenia.
W trakcie operacji, cienki, podobny do rurki endoskop jest wprowadzany do nosa, z dołączoną kamerą, aby zapewnić zbliżenie na korytarze nosowe i zatokowe. Smukłe narzędzia chirurgiczne umieszczone obok endoskopu pozwalają chirurgom na wycięcie zapalnej tkanki i polipów, udrażniając drogę zatok do normalnego odpływu wody. Lane mówi, że nieleczone polipy mogą prowadzić do poważnych blokad i nawracających infekcji.
Wszyscy pacjenci byli monitorowani przez minimum dziewięć miesięcy, aby sprawdzić, czy polipy i wynikające z nich objawy powróciły. Dziesięciu pacjentów z grupy operacyjnej miało polipy powracające w ciągu sześciu miesięcy, podczas gdy 12 pozostało bez objawów.
Zespół Hopkinsa pobrał próbki podczas operacji z błony śluzowej wyściełającej nos i używając testów łańcuchowej reakcji polimerazy w czasie rzeczywistym, przeanalizował próbki pod kątem różnic genetycznych pomiędzy grupami.
Gdy badacze początkowo porównali wszystkie próbki tkanki nosowej, odkryli, że połowa miała gen dla AMCase włączony, lub wyrażony, w celu wytworzenia białka chitynazy. Podczas obserwacji okazało się, że u 10 pacjentów, u których polipy powróciły, poziom ekspresji AMCase był znacznie wyższy niż u pozostałych pacjentów z zapaleniem zatok i u osób z grupy kontrolnej. Ekspresja genów innego białka zapalnego, zwanego interleukiną-13, o której już wiadomo, że jest wysoka u astmatyków, była również podwyższona u pacjentów z polipami, ale poziomy interleukiny-13 nie miały takiej samej wartości predykcyjnej jak podwyższona ekspresja AMCase, twierdzą naukowcy.
Lane dodaje, że przyszłe badania będą musiały określić, czy wysoka genetyczna ekspresja AMCase jest przyczyną zapalenia, czy też AMCase jest po prostu jedną z wielu substancji chemicznych produkowanych przez komórki w nosie w odpowiedzi na przewlekły stan zapalny.
Następnym etapem badań, jak mówi, jest poszukiwanie tego, co wyzwala odpowiedź przeciwpasożytniczą. Lane ostrzega jednak, że ta reakcja przeciwko pasożytom może odbywać się kosztem zdolności nosa do odpierania innych najeźdźców, takich jak bakterie, wirusy czy grzyby.
„Komórki nabłonkowe wyściełające jamę nosową i zatoki odgrywają ważną rolę jako pierwsi respondenci układu odpornościowego” – mówi. „Ale kiedy są one rozproszone walką z nieistniejącymi pasożytami, nie mogą sobie dobrze poradzić z bardzo realnymi mikrobami stale napływającymi do nosa”.
To, zauważa Lane, może promować wzrost bakterii i grzybów w nosie, co jest częstym znaleziskiem u osób z przewlekłym zapaleniem zatok z polipami.
Finansowanie tego badania zostało zapewnione częściowo przez National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, członka National Institutes of Health, oraz przez American Rhinologic Society.
Oprócz Lane, innymi naukowcami zaangażowanymi w te badania, prowadzone wyłącznie w Hopkins, byli Murugappan Ramanathan Jr, M.D., i Won-Kyung Lee, M.S.
– JHM –