Se han desarrollado nuevas pruebas y tratamientos para la fibrosis pulmonar, síndrome de enfermedad respiratoria aguda en ratones
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad Mie en Japón han desarrollado anticuerpos monoclonales que prevenir la muerte de células pulmonares en modelos de ratón para fibrosis pulmonar idiopática (FPI) y síndrome de enfermedad respiratoria aguda (SDRA). El avance, junto con las nuevas herramientas de diagnóstico no invasivas presentadas en el mismo estudio, podría ser un paso crítico en el tratamiento de enfermedades mortales, para las cuales existen actualmente pocas terapias efectivas.
«Estos son hallazgos muy emocionantes y prometedores que abren la puerta para probar este anticuerpo monoclonal como una estrategia terapéutica para ayudar a evitar la progresión de la fibrosis pulmonar y el SDRA en los pacientes», dice Isaac Cann, profesor del Departamento de Ciencias Animales y líder temático del tema Ingeniería Metabólica del Microbioma en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica (IGB) de la Universidad de Illinois.
La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad pulmonar devastadora e incurable que afecta a millones de personas en todo el mundo. Las lesiones en los pulmones, como infecciones respiratorias graves, causan tejido cicatricial o fibrosis, lo que restringe la entrada de aire. Muchos pacientes experimentan un empeoramiento repentino de los síntomas, conocido como exacerbación aguda (EA), de la que pocos se recuperan. La exacerbación aguda se presenta de manera similar al SDRA, la causa más frecuente de muerte de los pacientes que padecen COVID-19.
«Con la pandemia actual y la observación de que se produjo fibrosis pulmonar en muchos pacientes en Asia años después de recuperarse de una enfermedad grave síndrome respiratorio agudo (SRAS), los hallazgos de nuestra nueva investigación pueden tener implicaciones de gran alcance», dice Esteban Gabazza, afiliado de IGB, profesor de la Universidad de Mie y coautor del nuevo estudio publicado en Nature Communications.
El desarrollo de anticuerpos monoclonales requiere una comprensión detallada de la toxina o el agente de la enfermedad que causa el daño en el cuerpo. Cann y Gabazza encontraron previamente que un péptido tóxico, la corisina, es secretado por la bacteria Staphylococcus en los pulmones y causa una muerte significativa de las células pulmonares en la fibrosis pulmonar en un modelo animal.
Una vez que determinaron la secuencia de la corisina, la los investigadores administraron una versión sintetizada simple del péptido a ratones y estudiaron la respuesta natural de los anticuerpos. Esto arrojó múltiples anticuerpos monoclonales candidatos, cuya eficacia los investigadores evaluaron en ratones que presentaban signos clínicos de FPI y ARDS.
«Encontramos uno que es muy efectivo contra la corisina y sus péptidos relacionados: mAb 21A», dice Cann. «Creemos que algún día podremos usar este anticuerpo monoclonal para tratar a los pacientes contra el aumento de la FPI y el SDRA».
El nuevo estudio también ofrece herramientas de diagnóstico novedosas y no invasivas para marcar la presencia y la progresión de la enfermedad Recolectar líquido de lavado broncoalveolar (BALF, por sus siglas en inglés) de pacientes con FPI para diagnosticar la enfermedad es riesgoso, según Cann y Gabazza, quienes dicen que el procedimiento puede desencadenar AE.
Los investigadores encontraron que la corisina circula en la sangre a niveles más altos en Pacientes con FPI que sujetos sanos, con picos dramáticos en el péptido durante la EA. Además, descubrieron que la corisina mata las células pulmonares al dañar las mitocondrias en las células. Ambos hallazgos podrían traducirse en indicadores seguros y precisos de la progresión de la enfermedad.
«Nuestros resultados respaldan el uso de niveles séricos de corisina y ADN mitocondrial como marcadores para predecir el riesgo de exacerbación aguda (EA) y la progresión de la fibrosis pulmonar en pacientes con FPI», señala Gabazza.
Las herramientas de detección podrían funcionar junto con el anticuerpo monoclonal, según Cann.
«Creemos que si puede detectar la presencia del péptido en el paciente, entonces puede pensar en darle el anticuerpo monoclonal para evitar que los niveles aumenten. Porque si el nivel de péptido aumenta, también lo hace la gravedad de la enfermedad. Entonces, si pudiera detenerlo temprano, entonces tal vez podría ver una mejoría resultados», dice.
El nuevo estudio también sugiere que Staphylococcus no actúa solo. En cambio, los investigadores encontraron evidencia de que Staphylococcus enseña a otros microbios cómo producir corisina y péptidos similares a través de la transferencia horizontal de genes. Algunos de estos microbios, incluidos Mycobacteroides abscessus y una cepa de Listeria monocytogenes, atacan los tejidos blandos y las células intestinales, respectivamente.
«Tenemos pruebas de que no son solo los pulmones», dice Cann. «Este péptido daña mucho los tejidos y puede transportarse a través de la sangre. Esto es solo un rasguño superficial».
Se necesita más investigación, incluidos ensayos clínicos en humanos, para probar la eficacia de estas terapias en humanos, pero Gabazza y Cann no descansarán hasta que la corisina esté bajo control.
«A veces, cuando estoy a punto de irme a dormir, reviso mi correo electrónico y veo algo de un paciente con FPI», dice Cann. «Entonces me levanto y me digo a mí mismo: ‘No es hora de que te duermas. Debes pensar y trabajar porque esta es una enfermedad horrible y hay alguien esperando un gran avance'».
Explore más
Un fragmento de proteína bacteriana mata las células pulmonares en la fibrosis pulmonar, encuentra un estudio Más información: Corina N. D’Alessandro-Gabazza et al, La inhibición de los péptidos proapoptóticos derivados de la microbiota pulmonar mejora la exacerbación aguda de la fibrosis pulmonar, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29064- 3 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Cita: Se han desarrollado nuevas pruebas y tratamientos para la fibrosis pulmonar, síndrome de enfermedad respiratoria aguda in mice (2022, 23 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-treatments-pulmonary-fibrosis-acute-respiratory.html Este documento está sujeto a derechos de autor. con el propósito de estudio privado o investigación, no par Puede ser reproducido sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.