מחקר חדש פותר את תעלומת דחיית השתלות הריאה

יותר מ-50% מהמושתלים ריאות חווים דחייה של הריאה החדשה שלהם תוך חמש שנים מיום קבלתה, אך הסיבה לכך שזהו סיבוך שכיח כל כך נותרה בגדר תעלומה רפואית.

כעת, מחקר חדש של Northwestern Medicine מצא שבעקבות השתלה ובמצבי מחלה כרונית, צצים תאים לא תקינים ו"שיחות" ביניהם מניעות התפתחות של נזק לריאות ודחיית שתל.

ממצאים אלה לא רק עוזרים לענות על מדוע מתרחשת דחייה, אלא הם גם דרבנו חקירה מיידית של תרופות חדשות לטיפול בדחיית השתלות ובמחלות אחרות המביאות צלקות ריאות.

דחיית השתלת ריאות כרונית הייתה 'קופסה שחורה'. ידענו שזה קרה אבל לא בדיוק ידענו למה. המחקר שלנו מספק את מפת הדרכים הסלולרית והמולקולרית המקיפה הראשונה של המחלה".

ד"ר אנקית בהרט, מחבר מקביל, פרופסור לכירורגיית חזה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת נורת'ווסטרן פיינברג ומנהל המכון לשימור בית החזה של Northwestern Medicine

המחקר יפורסם ב-22 באוקטובר ב JCI Insight.

סיבת המוות המובילה לאחר השנה הראשונה להשתלה

מנתחים מבצעים כ-3,000 עד 3,500 השתלות ריאה מדי שנה בארה"ב, ויותר מ-69,000 בוצעו עד היום ברחבי העולם. תפקוד לקוי של שתל ריאות כרוני (CLAD), הכולל מספר ביטויים של דחיית ריאות כרונית, נותר הגורם המוביל למוות לאחר השנה הראשונה להשתלה. כרגע אין טיפולים יעילים ל-CLAD ברגע שהוא מתפתח, מה שמותיר לחולים אפשרות אחת בלבד: השתלה מחדש.

במחקר החדש, לאחר הערכת כמעט 1.6 מיליון תאים, מדענים הבחינו בין תאים חריגים מריאות התורם לעומת תאים ממערכת החיסון של הנמען עצמו. הם גילו את התאים המבניים שמקורם בתורם ותאי החיסון של הנמען מדברים זה עם זה בדרכים מזיקות שמנציחות נזק לריאות. הממצאים עשויים להוביל למטרות תרופות חדשות ולספק תובנות שיוכלו לעזור לחולים עם מחלות שונות של צלקות ריאות, לא רק למושתלים.

עוד ממצאים

המדענים גילו סוג תאים סוררים (תאי KRT17 ו-KRT5) המניע את הצטלקות הריאות על פני מחלות מרובות, כולל פיברוזיס ריאתי אידיופטי, מחלת ריאות אינטרסטיציאלית, COPD, נזק ריאתי COVID-19 ודחיית השתלות. על ידי שילוב נתונים ממערך זה של מחלות ריאה מצלקות, המדענים יצרו את מפת ההתייחסות המקיפה הראשונה המראה אילו מאפיינים מולקולריים משותפים בין מצבים ואילו ייחודיים לכל מחלה.

"על ידי השוואת דחייה כרונית למחלות ריאה אחרות מצלקות, זיהינו תכונות משותפות וייחודיות כאחד," אמר בהרט, שהוא גם חבר במרכז הסרטן המקיף של רוברט ה. לוריא של אוניברסיטת נורת'ווסטרן. "משמעות הדבר היא שטיפולים שפותחו עבור מצב אחד עשויים לעזור לאחרים. היתרונות חורגים הרבה מעבר לחולים מושתלים."

המדענים זיהו גם אוכלוסיות תאים לא מזוהות בעבר בריאות שנדחו. אלה כוללים תאי T "מותשים" (המשתתפים בתגובה החיסונית) שנותרו מופעלים אך אינם מתפקדים, ומקרופאגים "מופעלים על" (תאי חיסון הפועלים כמו "צוות הניקוי" של הגוף) המעודדים דלקות וצלקות.

לבסוף, המדענים פיתחו שיטות חישוביות חדשות לניתוח נתונים ממחקרים מרובים יחד, תוך התגברות על מחסומים טכניים שמנעו בעבר סוג זה של ניתוח מקיף, אמר בהרט.

זוהו מטרות סמים חדשות

המדענים הצביעו על גנים ספציפיים ומסלולי איתות (כמו PDGF, GDF15 ו-TWEAK) המניעים צלקות, מה שמאפשר להם לזהות מטרות פוטנציאליות לתרופות חדשות, אמר בהרט. כמה תרופות קיימות, כמו נינטדניב (נמכרת תחת שמות המותג Ofev ו-Vargatef), ו-Pirfenidone (נמכרת בדרך כלל תחת שם המותג Esbriet), המאושרות למחלות ריאה אחרות, עשויות להיות מיועדות לדחיית השתלות, לדבריו.

"לממצאים יש פוטנציאל תרגום מיידי", אמר בהרט. "אנחנו כבר בוחנים אסטרטגיות טיפוליות המבוססות על התגליות הללו".

השפעה רחבה על פיברוזיס ריאתי

בעוד שהטיפול ב-CLAD היה המוקד העיקרי של המאמר, למחקר הזה יש השלכות גדולות על ההבנה והטיפול בכל צורות הפיברוזיס הריאתי, אמר בהרט.

"המסלולים המולקולריים וסוגי התאים שזיהינו רלוונטיים למצבים המשפיעים על מאות אלפי חולים עם מחלות ריאות שונות, ולא רק מושתלים", אמר בהרט. "עבודה זו מספקת בעצם 'אבן רוזטה' להבנת צלקות ריאות ללא קשר לטריגר הראשוני."

מחברי מחקר אחרים בצפון-מערב המערב כוללים את ד"ר יואנקינג יאן, טאיסוקה קאיהו, אמיליה לקוונה, שין וו, מאסאהיקו שיגמורה, הייינג סאן, צ'יטארו קוריהארה, רולי גאו, פליקס ל. נונז ו-GR סקוט בדינגר.