肺纤维化和急性呼吸系统疾病综合征的新测试和治疗方法已经在小鼠身上开发出来
伊利诺伊大学香槟分校和日本三重大学的科学家已经开发出单克隆抗体,可以防止特发性肺纤维化(IPF)和急性呼吸系统疾病综合征(ARDS)小鼠模型中的肺细胞死亡。这一进步,以及同一研究中提出的新的非侵入性诊断工具,可能是治疗致命疾病的关键一步,目前几乎没有有效的治疗方法。
“这些是非常令人兴奋和有希望的发现,为测试这种单克隆抗体作为一种治疗策略,以帮助延缓癌症的进展打开了大门肺纤维化动物科学系教授、伊利诺伊大学卡尔·r·沃斯基因组生物学研究所(IGB)微生物组代谢工程主题负责人艾萨克·坎恩说。
特发性肺纤维化是一种毁灭性且无法治愈的疾病肺疾病影响着全世界数百万人。肺部的损伤,如严重的呼吸道感染,会导致疤痕组织或纤维化,限制空气的吸入。许多患者经历症状突然恶化,称为急性加重(AE),很少有人能康复。急性加重与急性呼吸窘迫综合征相似,急性呼吸窘迫综合征是COVID-19患者最常见的死亡原因。
IGB成员、Mie大学教授、发表在《柳叶刀》上的这项新研究的合著者Esteban Gabazza说:“随着目前的大流行,以及观察到亚洲许多患者在从严重急性呼吸综合征(SARS)中恢复多年后发生肺纤维化,我们的新研究结果可能具有深远的影响。自然通讯.
开发单克隆抗体需要详细了解在体内造成伤害的毒素或疾病因子。Cann和Gabazza之前发现,一种有毒的肽,corisin,是由肺部的葡萄球菌分泌的,并导致严重的肺部疾病细胞死亡肺纤维化的动物模型。
一旦他们确定了corisin的序列,研究人员给小鼠注射了一种简单的合成肽,并研究了自然抗体反应。这产生了多个候选人单克隆抗体研究人员对表现出IPF和ARDS临床症状的小鼠进行了有效性筛选。
“我们发现了一种对科里辛及其相关物质非常有效的药物肽: mAb 21A,”Cann说。“我们认为有一天我们可以使用这种单克隆抗体来治疗患者对抗IPF和ARDS的升级。”
这项新研究还提供了新颖的非侵入性诊断工具来标记疾病的存在和进展。根据Cann和Gabazza的说法,从IPF患者中收集支气管肺泡灌洗液(BALF)来诊断疾病是有风险的,他们说这个过程会引发声发射。
研究人员发现,与健康受试者相比,IPF患者血液循环中的corisin水平更高,在AE期间该肽的含量会急剧上升。此外,他们还发现corisin通过破坏肺细胞来杀死肺细胞线粒体在牢房里。这两项发现都可以转化为安全准确的疾病进展指标。
Gabazza指出:“我们的研究结果支持使用血清科里辛和线粒体DNA水平作为标志物来预测IPF患者急性加重(AE)和肺纤维化进展的风险。”
Cann表示,这种检测工具可以与单克隆抗体一起工作。
“我们认为,如果能够检测到患者体内存在这种肽,那么就可以考虑给他们注射单克隆抗体,以防止其水平上升。因为如果肽水平上升,疾病的严重程度也会上升。所以如果你能及早控制,那么你可能会看到改善的结果,”他说。
这项新研究还表明,葡萄球菌并不是单独作用的。相反,研究人员发现葡萄球菌通过水平基因转移教会其他微生物如何制造科里辛和类似的肽。其中一些微生物,包括斜支杆菌和单核增生李斯特菌,分别攻击软组织和肠细胞。
Cann说:“我们有证据表明,这不仅仅是肺部的问题。“这种肽对组织有很大的损害,它可以通过血液运输。这只是冰山一角。”
还需要进行更多的研究,包括人类临床试验,以证明这些疗法对人类的疗效,但Gabazza和Cann不会停歇,直到科里辛得到控制。
Cann说:“有时当我准备睡觉时,我会查看电子邮件,看到IPF患者的一些信息。”然后我起床告诉自己:“现在不是你睡觉的时候。”你需要思考和工作,因为这是一种可怕的疾病,有人希望取得突破。’”
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