آسم بیش از 260 میلیون نفر در سراسر جهان و نزدیک به 28 میلیون نفر را تنها در ایالات متحده تحت تاثیر قرار می دهد، جایی که به طور متوسط روزانه 10 نفر بر اثر حملات این بیماری مزمن جان خود را از دست می دهند. اگر بیماران پس از تشخیص دقیق به درمان مناسب دسترسی داشته باشند، میتوان از بسیاری از این مرگها پیشگیری کرد.
به دلیل احساس فوریت شدید برای پر کردن این شکاف تشخیصی، یک همکاری تحقیقاتی بین ایمونولوژیست بالینی تانیا لیدلاو، MD، در بیمارستان زنان و بریگهام (BWH) در بوستون و دکتر رشدی احمد، مدیر شتاب دهنده تشخیصی (DxA) ایجاد شد. هدف پژوهشگران مؤسسه Wyss در هاروارد ایالات متحده، روشن کردن علل آسم است که از دستهبندیهای ثابت شده سرپیچی میکنند، تا کنون توضیح داده نشده و بنابراین غیرقابل درمان هستند، و در نهایت راه را برای یک آزمایش تشخیصی هموار میکنند که بتواند بین اشکال آسم تمایز قائل شود. متفاوت است. این تیم اکنون از Sanofi کمک مالی دریافت کرده است که به آنها اجازه می دهد مجموعه اولیه بیومارکرهای پروتئینی متمایز شناسایی شده در یک مطالعه آزمایشی در جمعیت بسیار بزرگتری از بیماران را گسترش دهند.
بسیاری از ما با دوستان، خانواده یا حتی خودمان علائم ناراحتکننده آسم را تجربه کردهایم: مشکلات معمول تنفس، خسخس سینه، سرفه، و گرفتگی یا درد در قفسه سینه. با این حال، آسم می تواند علل التهابی کاملاً متفاوتی داشته باشد و برای کمک به بیماران یا حتی نجات آنها باید به گونه ای متفاوت درمان شود.
توانایی تعیین دقیق نوع آسم بیمار از طریق یک آزمایش ساده و بسیار خاص، یک نیاز مبرم در پزشکی تنفسی است. نتایج واضحی که می تواند بین انواع مختلف آسم تمایز قائل شود، دوره های درمانی را نیز به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و به طور بالقوه منجر به دوره های جدید می شود. “من در مورد فرصتهایی که اکنون به لطف قابلیتها و سازماندهی استثنایی Wyss DxA و حمایت کمک هزینه Sanofi که به ما امکان میدهد مطالعات خود را به سطح بعدی ببریم بسیار هیجانزده هستم.”
تانیا لیدلاو، MD، بیمارستان بریگام و زنان (BWH)، بوستون
لایدلاو مدیر تحقیقات ترجمه در بخش آلرژی و ایمونولوژی بالینی در BWH، و دانشیار دانشکده پزشکی هاروارد (HMS) است.
برای تسریع چشمگیر توسعه تشخیص های نسل بعدی، Wyss DxA نشانه های خود را مستقیماً از پزشکان جامعه بالینی در BWH در بوستون می گیرد، مانند Laidlaw، که فقدان قابلیت های تشخیصی را از نزدیک تجربه می کنند و می توانند بینش عمیقی در مورد تاریخچه بیماران و بیماری ارائه دهند. . Wyss DxA با این دانش و دسترسی به نمونههای بیمار با کیفیت بالا، از قابلیتهای خود برای رسیدگی به مشکلات موجود استفاده میکند. در پروژه آسم، آزمایشگاه کشف نشانگر زیستی Wyss DxA (BDL) نقش مهمی ایفا کرد، زیرا فقدان بیومارکرهای مولکولی خاص برای آسم و سایر بیماریهای ناشناخته مانع توسعه آزمایشهای تشخیصی بالینی شده است. احمد که ایدهپردازی کرد، گفت: «همکاری متمرکز بر آسم ما با دکتر لایدلاو از قدرت ترکیبی ما در کشف نشانگرهای زیستی پیشرفته و اعتبارسنجی بالینی استفاده میکند، با هدف ایجاد یک مسیر ترجمه جدید که توسعه یک آزمایش تشخیصی بسیار مورد نیاز را تسریع میکند.» پروژه با دکتر لایدلاو لایدلاو احمد تمامی همکاریهای Wyss DxA را با پزشکان در BWH در همکاری نزدیک با James (Trey) Toombs، MD، مدیر برنامه در BWH، و مدیر عملیاتی برنامه مشارکتکنندگان صنعتی Wyss DxA (IPP) هماهنگ میکند.
عوارض آسم
محققان آسم بالینی شروع به پذیرش مفهوم “اندوتایپینگ” برای طبقهبندی آسم بیماران به زیرگروههای مجزا بر اساس ویژگیهای مولکولی اولیه خود کردهاند، اما برای انجام کارآمد این کار به کمک بیشتری نیاز دارند. آسم اغلب با نوعی التهاب در ریه ها به نام التهاب نوع 2 (T2-high) همراه است، که ممکن است سیستم ایمنی در ابتدا برای مبارزه با عوامل بیماری زا ایجاد شده باشد، اما همچنین می تواند باعث ایجاد شرایط آسم و آلرژی شود. به طور معمول، بیماران مبتلا به آسم T2 بالا تعداد سلول های ایمنی به نام ائوزینوفیل و/یا افزایش سطح آنتی بادی ایمونوگلوبولین E (IgE) را در خون خود نشان می دهند. هر دو را میتوان از نظر بالینی در نمونههای خون اندازهگیری کرد با این احتیاط که سطوح بالای ائوزینوفیلها و IgE در خون بیماران میتواند مستقل از فرآیندهایی که در ریههای آنها اتفاق میافتد رخ دهد، و اینکه سطوح بالای ائوزینوفیلها و ائوزینوفیلها میتواند در بیمارانی که آسم ندارند نیز رخ دهد. .
نکته مهم این است که دو گروه وسیع از داروهای آسم موجود با کاهش ائوزینوفیل ها یا IgE یا مسیرهای التهابی نوع 2 منجر به تولید آنها می شوند. با این حال، هنوز تعداد قابل توجهی از بیماران آسم وجود دارند که با وجود افزایش T2 و افزایش تعداد ائوزینوفیل و/یا سطح IgE، به درمان های موجود پاسخ نمی دهند و همچنین بیماران آسمی که فاقد التهاب نوع 2 (T2) هستند. -کم) به طور کامل و بنابراین سطوح ائوزینوفیل یا IgE غیرطبیعی را نشان نمی دهد. این باعث شده است که محققان آسم متوجه شوند که نوع دیگری از التهاب وجود دارد که هنوز نمی توان آن را به صورت درمانی هدف قرار داد.
در واقعیت، آسم یک وضعیت بسیار ناهمگن است و تا کنون، ما ابزار تشخیصی برای شناسایی سریع بیمارانی که به دلیل التهاب ریهها که با التهاب نوع 2 متفاوت است و ممکن است به درمانهای جدید نیاز داشته باشد، دچار علائم آسم میشوند، نداریم. لیدلاو گفت. لیدلاو گفت: «توانایی انگشت نگاری آسان و دقیق از اشکال مختلف آسم بر اساس علائم بیومارکرهای مختلف، روند درمانی را که پزشکان می توانند برای بسیاری از بیماران آسم تجویز کنند، بسیار بهبود می بخشد.
قدرت نشانگرهای زیستی
پس از اینکه لیدلاو چالش تشخیص آسم را مطرح کرد، برنامه راهبردی او و احمد در ابتدا به دنبال حل این مشکل در یک مطالعه آزمایشی بود. Laidlaw در سال 2023 با جلب توجه بیشتر به این موضوع و تلاشهای مشترک آنها، نیاز حیاتی به نشانگرهای زیستی را که میتوانند از نظر ایمنی بیماران مبتلا به آسم و سایر بیماریهای تنفسی را مشخص کنند و برنامه استراتژیک برای رسیدگی به این موضوع در دورهای بزرگ تشخیصی (DGRs) مورد بحث قرار داد. . DGR هایی که به طور منظم برگزار می شوند توسط رئیس دانشکده Wyss DxA دیوید والت، دکترای تخصصی میزبانی می شوند. برای فعال کردن جوامع مهندسی در Wyss و جوامع بالینی در BWH برای کشف مبانی مشترک در طیف گسترده ای از تخصص های بالینی.
لایدلاو و احمد در مطالعه آزمایشی خود به این فکر افتادند که آیا میتوانند از مایع بینی برای شناسایی بیومارکرهای مولکولی استفاده کنند که سطوح تغییر یافته آنها میتواند بازخوانی مستقیم فرآیندهای التهابی تنفسی در ریه را فراهم کند و به تمایز بین انواع مختلف آسم کمک کند. Laidlaw و احمد مطالعه آزمایشی در مقیاس کوچک خود را برای شناسایی نشانگرهای زیستی در مایع بینی بیماران آسم طبقه بندی نشده با علائم آلرژی در مقابل بیماران مبتلا به آلرژی به تنهایی طراحی کردند. این به آنها اجازه داد تا نشانگرهای التهابی و دیگر بیومارکرهای موجود در ریه را که مستقیماً با آسم مرتبط نیستند شناسایی کنند. احمد با کارشناس پروتئومیکس و دانشمند اصلی Wys، بوگدان بودنیک، دکترا، و دستیار پژوهشی Wyss شاد مورتون، یک تجزیه و تحلیل پیشرفته “پروتئومیکس” از BDL Wyss DxA انجام داد و با موفقیت مجموعه ای از پروتئین ها را شناسایی کرد. نامزدهای بالقوه برای نشانگرهای زیستی
احمد تأکید کرد: «اگر سؤال به درستی پرسیده شود و اگر نمونههای بالینی برای پاسخ به سؤال وجود داشته باشد، حتی یک مطالعه آزمایشی در مقیاس کوچک میتواند نتایج قانعکنندهای ایجاد کند که میتواند راه رو به جلو هموار کند». احمد توضیح داد: «در این فرآیند، ما رویکرد تحلیلی را برای شناسایی نشانگرهای زیستی در مایع بینی بهبود دادیم و با مفهوم و اولین نتایج بالقوه، یک پیشنهاد کمک مالی به Sanofi ارائه کردیم، که میدانستیم یک برنامه قوی آسم دارد. سانوفی تصمیم گرفت از مطالعه ما حمایت کند و ما اکنون برای تسریع و گسترش آن هیجانزده هستیم.
والت، یکی از اعضای هیئت علمی در Wyss، گفت: «این پروژه امیدوارکننده با تانیا لایدلاو که ما اکنون پشتیبانی صنعتی قابلتوجهی برای آن دریافت کردهایم، مکانیزمی را نشان میدهد که DxA بهطور خاص برای سرعت بخشیدن به توسعه اولیه تشخیصهای دقیق حیاتی به کار میگیرد. مهمتر از همه، در میان نشانگرهای زیستی معتبری که می توانند به وضوح بیماران آسمی را که بیماری آنها ناشی از پاسخ ایمنی التهابی نوع 2 نیست، شناسایی کند، می تواند اهداف درمانی جدیدی وجود داشته باشد که مهار آنها ممکن است مبنای درمان های مورد نیاز آینده برای این گروه از بیماران باشد ” والت همچنین پروفسور Hansjörg Wiess در مهندسی الهام گرفته از بیولوژیک در HMS، استاد پاتولوژی در BWH و استاد موسسه پزشکی هاوارد هیوز است.
منبع:
موسسه Wyss برای مهندسی الهام گرفته از بیولوژیکی در دانشگاه هاروارد