Nowe badania wyjaśniają mechanizm przewlekłego odrzucenia przeszczepu płuca i otwierają drogę do nowych terapii
Przewlekłe odrzucenie przeszczepionego płuca pozostaje jednym z największych wyzwań współczesnej transplantologii. Pomimo postępów chirurgicznych i immunosupresyjnych, nadal brakuje skutecznych metod zapobiegania i leczenia tego zjawiska. Najnowsze badania zespołu z Northwestern Medicine, opublikowane w JCI Insight, rzucają nowe światło na ten złożony proces i wskazują potencjalne cele dla przyszłych terapii.
Niezrozumiały proces pod lupą naukowców
Dotąd mechanizmy przewlekłego odrzucenia przeszczepu płuca były niejasne. Wiadomo było jedynie, że po pewnym czasie u wielu pacjentów dochodzi do stopniowego włóknienia i utraty funkcji narządu. Zespół kierowany przez dr. Ankita Bharata z Feinberg School of Medicine na Northwestern University przeanalizował ponad 1,6 miliona komórek pochodzących zarówno od dawców, jak i od biorców przeszczepów płuc.
Badacze odkryli, że po transplantacji w płucach pojawiają się nieprawidłowe komórki, które wchodzą ze sobą w szkodliwą interakcję. Wymiana sygnałów między komórkami dawcy a układem odpornościowym biorcy prowadzi do przewlekłego stanu zapalnego, a w konsekwencji do włóknienia i uszkodzenia tkanki płucnej.
„Przewlekłe odrzucenie przeszczepu płuca było dotąd niezrozumiałym procesem. Nasze badanie po raz pierwszy szczegółowo opisuje sieć komórkową i molekularną odpowiedzialną za ten stan” – podkreśla dr Bharat, profesor chirurgii klatki piersiowej i dyrektor wykonawczy Canning Thoracic Institute w Northwestern Medicine.
Kluczowa rola komórek KRT17 i KRT5
Jednym z najważniejszych odkryć było zidentyfikowanie komórek KRT17 i KRT5 – tzw. komórek „rogue”, które okazują się kluczowe w procesie bliznowacenia płuc. Co więcej, naukowcy wykazali, że ten sam typ komórek uczestniczy w rozwoju zwłóknienia w wielu innych chorobach płuc, takich jak idiopatyczne włóknienie płuc (IPF), śródmiąższowe choroby płuc, POChP czy uszkodzenia po COVID-19.
Porównanie danych z różnych jednostek chorobowych pozwoliło stworzyć pierwszą kompleksową mapę molekularną pokazującą, które szlaki biologiczne są wspólne, a które unikalne dla poszczególnych schorzeń. To otwiera możliwość zastosowania leków z jednej grupy chorób do terapii innej – w tym także do leczenia odrzucenia przeszczepu.
Nowe cele terapeutyczne
Badacze z Northwestern Medicine wskazali szereg genów i szlaków sygnałowych odpowiedzialnych za włóknienie płuc, w tym PDGF, GDF15 i TWEAK. Co istotne, część z tych ścieżek można potencjalnie modyfikować za pomocą istniejących już leków – takich jak nintedanib (Ofev, Vargatef) i pirfenidon (Esbriet), stosowanych obecnie w terapii idiopatycznego włóknienia płuc.
„Odkryte przez nas mechanizmy mają natychmiastowy potencjał kliniczny. Pracujemy już nad strategiami terapeutycznymi, które mogą zostać wykorzystane do spowolnienia lub zatrzymania procesu odrzucenia przeszczepu” – mówi dr Bharat.
Znaczenie dla przyszłości transplantologii i pulmonologii
Choć badania koncentrowały się na przewlekłej dysfunkcji przeszczepionego płuca (CLAD), uzyskane dane mają znacznie szersze znaczenie. Zidentyfikowane mechanizmy i typy komórek mogą być kluczowe również w innych chorobach przebiegających ze zwłóknieniem płuc.
„Te wyniki to swoisty kamień z Rosetty dla zrozumienia procesów prowadzących do włóknienia płuc – niezależnie od przyczyny. Otwierają nowe możliwości leczenia dla tysięcy pacjentów na całym świecie” – podsumowuje dr Bharat.
Źródło: JCI Insight, Chronic lung-transplant rejection has been a black box. New study gives answers, drug targets
