Биомаркеры воспалительных заболеваний кишечника
Воспалительные заболевания кишечника представляют собой хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта. ВЗК характеризуется альтернирующим течением заболевания, которое, как известно, трудно предсказать и адекватно лечить. Этиология и течение заболевания сложны, гетерогенны и непредсказуемы, демонстрируя различные клинические паттерны: у некоторых пациентов наблюдаются частые эпизоды активного заболевания, приводящие к инвалидизирующим симптомам, в то время как другие остаются в длительной ремиссии после адекватного лечения. Таким образом, существует острая необходимость в «биомаркерах»; это биологические вещества или индикаторы, которые могут отражать конкретное медицинское состояние или состояние в организме человека. Биомаркеры могут помочь в раннем выявлении заболевания, оценке активности заболевания и его осложнений, а также в прогнозировании эффективности лечения. Таким образом, биомаркеры могут быть полезны для улучшения клинической помощи, делая ее более эффективной и удобной для пациентов с ВЗК. Кроме того, биомаркеры также можно использовать для оценки эффектов диетического и медицинского (медикаментозного) лечения. Цель исследования доктора философии Арно Бургонье состояла в том, чтобы идентифицировать и применять биомаркеры у пациентов с ВЗК, уделяя особое внимание основным механизмам заболевания.
Новый биомаркер отражает тяжесть воспаления кишечника у пациентов с ВЗК
Один из биомаркеров, тщательно изученных Бургонье, связан с производством так называемых «активных форм кислорода» в организме человека. Это высокореактивные молекулы, высвобождаемые при производстве энергии в клетках млекопитающих. Эти активные формы кислорода могут привести к серьезному клеточному и молекулярному повреждению; это относится к явлению, также известному как «оксидативный стресс». Окислительному стрессу можно частично противодействовать с помощью антиоксидантов. Однако во время воспаления кишечника активные формы кислорода вырабатываются в избыточном количестве, что приводит к повреждению тканей. Однако в этих условиях доступность антиоксидантов снижается. недостаточно в организме человека, что помогло бы ослабить окислительный стресс.
Бургонье исследовал потенциальную полезность циркулирующей антиоксидантной способности путем измерения так называемых «свободных тиолов». Свободные тиолы представляют собой антиоксидантные вещества, которые защищают от окислительного стресса, удаляя активные частицы. Его исследование впервые показывает, что у пациентов с ВЗК концентрация свободных тиолов в крови значительно ниже, чем у здоровых людей; это также имело место у пациентов, которые находились в клинической ремиссии (т. е. при отсутствии симптомов), что указывает на наличие субклинического окислительного стресса.
Интересно, что Бургонье показал, что свободные тиолы в крови тесно связаны с тяжестью воспаления кишечника, наблюдаемого при эндоскопическом исследовании у пациентов с ВЗК: чем ниже уровень свободных тиолов, тем тяжелее степень воспаления кишечника, наблюдаемая при эндоскопическом исследовании. кишечника. Таким образом, этот биомаркер был способен точно отражать степень активности заболевания и, предположительно, даже превосходил используемые в настоящее время биомаркеры. Важно отметить, что определение степени активности заболевания у пациентов с ВЗК очень важно, поскольку эта информация имеет решающее значение для принятия терапевтических решений.
Устройство для взятия проб из пальца для определения активности заболевания при ВЗК?
В настоящее время продолжаются последующие исследования, основанные на этих важных выводах. Бургонье: «Прежде всего, ценность этого биомаркера должна быть подтверждена в других популяциях пациентов, в том числе из разных географических регионов. В настоящее время я работаю как в UMCG, так и в сотрудничестве с группой австралийских сотрудников, чтобы подтвердить ценность бесплатно тиолы в очень большой группе пациентов с ВЗК. Одновременно мы также работаем с исследователями из Университета Твенте (Энсхеде, Нидерланды) над разработкой так называемой «лаборатории на чипе», которая представляет собой устройство который предназначен для интеграции различных лабораторных тестов на одном чипе. В таком устройстве, используя всего одну каплю крови, можно легко, быстро и безопасно определить концентрацию свободных тиолов в крови как отражение антиоксидантной способности». В конце концов, желательно, чтобы это привело к тесту, который позволил бы пациентам контролировать степень воспаления кишечника в домашних условиях с помощью прокола пальца в будущем. Бургонье: «Хотя на это потребуются многие годы дополнительных исследований, мы знаем, что такой подход ценится многими пациентами. Такие подходы активно вовлекают их в лечение без необходимости прямого перевода в больницу для проведения анализов крови или кала». Он также проводит исследования с промышленными партнерами по окислительному стрессу при ВЗК. Бургонье: «Фармацевтические компании разрабатывают лекарства для пациентов с ВЗК, которые защищают от окислительного стресса, усиливая антиоксидантную способность кишечника. Хотя фактическая эффективность, безопасность и переносимость этих препаратов для пациентов еще не продемонстрированы, имеющиеся в настоящее время результаты выглядят многообещающе».
Уникальные антитела у пациентов с ВЗК
Используя всестороннюю характеристику иммунной системы человека, исследование Бургонье также привело к идентификации других биомаркеров ВЗК. Он также сосредоточился на «антителах» в крови: белках, способных распознавать и нейтрализовывать чужеродные молекулы (например, бактерии). Его исследования показывают, что в крови пациентов с ВЗК имеется большое разнообразие специфических антител, которые потенциально могут служить биомаркерами заболевания. До сих пор было известно лишь несколько десятков сигнатур специфических антител у пациентов с ВЗК. Однако в последнее время стали доступны очень инновационные и сложные методы, которые позволяют картировать очень обширный репертуар антител у людей в гораздо большем и детальном масштабе, где одновременно можно картировать более 300 000 различных типов ответов антител. Бургонье был одним из первых исследователей, которые использовали этот метод у пациентов с ВЗК: «Следуя этому подходу, мы наблюдали уникальные закономерности нескольких сотен антител у пациентов с ВЗК по сравнению с людьми из общей популяции. Используя только выборку из десяти антител. , пациентов с ВЗК уже можно было очень точно отличить от лиц без ВЗК.
Кто будет развивать ВЗК в будущем?
Что касается этого направления исследований, Бургонье уже работает над последующими исследованиями. Когортное исследование Lifelines, основанное на популяции, собирает обширные данные о состоянии здоровья и образцы крови от более чем 167 000 человек в северных районах Нидерландов. Бургонье: «В настоящее время мы ретроспективно изучаем кровь людей, у которых в настоящее время был диагностирован ВЗК, но еще не был диагностирован, когда они начали участвовать в исследовании Lifelines более десяти-пятнадцати лет назад. Цель состоит в поиске биомаркеров антител. в крови, собранной за годы до того, как диагноз ВЗК был установлен с целью разработки теста на основе антител, который может предсказать развитие болезни Бургонье говорит, что такой тест, вероятно, будет включать различные типы антител, измеряемые параллельно: эта часть моей диссертации о характеристике репертуара антител при ВЗК наиболее многообещающая, потому что я думаю, что тесты на основе антител имеют большой потенциал для разработки клинических приложений для пациентов с ВЗК, Кроме того, такие тесты могут помочь в скрининге ВЗК в группах высокого риска. (например, генетически предрасположенные лица). Это также обеспечит профилактические возможности, например, путем изменения образа жизни и диеты. д., которые могли бы помочь предотвратить или, по крайней мере, отсрочить начало заболевания.
Глубокая характеристика антител при других болезненных состояниях?
По словам Бургонье, революционный метод определения репертуара антител в организме человека также может быть полезен в контексте других заболеваний человека. Бургонье: «Возможно, это также создает возможности для раннего выявления и лечения аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, диабет и псориаз».
Об Арно Бургонье:
Арно Бургонье (1996 г.р.) изучал медицину в Гронингенском университете (RUG) и получил степень доктора медицины с отличием в ноябре 2020 года. Его докторские исследования проводились под руководством проф. доктор Г. Дейкстра, проф. доктор К. Н. Фабер и проф. доктор Р.К. Версма кафедры гастроэнтерологии и гепатологии и проф. доктор Х. ван Гоор из отделения патологии и медицинской биологии Университетского медицинского центра Гронингена. Сейчас он работает врачом и научным сотрудником в UMCG. Его докторская диссертация озаглавлена: «Сигнатуры биомаркеров в патофизиологии и терапевтических вмешательствах при воспалительных заболеваниях кишечника: мультимодальный подход».
Его докторская диссертация состоит из 1108 страниц; что делает ее одной из самых полных медицинских диссертаций, когда-либо опубликованных в Нидерландах. Он охватывает в общей сложности 31 главу, 27 из которых уже опубликованы в виде научных статей. Его исследовательские навыки также не остались незамеченными на международном уровне; вскоре он продолжит свои исследования в Медицинской школе Икана на горе Синай в Нью-Йорке.
Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
