תוך מינוף פרוטאומיקה מרחבית מתקדמת, מדענים זיהו את מסלול JAK/STAT כיעד קריטי לטיפול בנמק אפידרמיס רעיל, המציע תקווה חדשה לחולים עם מחלת עור מסכנת חיים זו.
מהלך מחלה בחולה עם TEN (SCORTEN 4) הקשור לטיפול בסרטן. התקדמות המחלה נצפתה במהלך טיפול תוך ורידי של מתילפרדניזולון במינון גבוה והמטופל פיתח היפרגליקמיה מתמשכת. טיפול הצלה JAK1i עם אברוסיטיניב הוחל ביום 4, וכתוצאה מכך הפסקה גלויה של ההתקדמות תוך 48 שעות והחזרת אפיתל ראשונית תוך 4 ימים. למעלה, תצלומים של גב המטופל, המציגים את מידת האפיתליזציה מחדש בנקודות הזמן המצוינות לאחר האשפוז בבית החולים. למטה, לוח זמנים לטיפול. החץ מסמן את תחילת הטיפול באברוציטיניב. מחקר: פרוטאומיקה מרחבית מזהה את JAKi כטיפול במחלת עור קטלנית
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת טֶבַעחוקרים בדקו מעכבי ג'נוס קינאז (JAKi) כטיפולים פוטנציאליים לתגובות עור הנגרמות על ידי תרופות, כולל נמק אפידרמיס רעיל (TEN), תוך שימוש בפרוטאומיקה חזותית עמוקה (DVP) לניתוח ביופסיות עור מחולים. הם זיהו אותם כמניעי מפתח של TEN (JAK/STAT (מתמרי אותות ומפעילי שעתוק) ומסלולי איתות של אינטרפרון) והראו ש-JAKi הפחית את חומרת המחלה וקידם החלמה הן במודלים של עכברים והן בחולים אנושיים.
רֶקַע
העור מושפע מאוד מתופעות לוואי של תרופות (ADR), כאשר כ-2% מהן הן חמורות וקטלניות. תגובות לוואי עוריות (CADRs) נעות בין פריחות מקולופפולריות קלות (MPRs) למצבים חמורים כמו תסמונת סטיבנס-ג'ונסון (SJS), תגובה לתרופה עם אאוזינופיליה ותסמינים מערכתיים (DRESS), ו-TEN. ב-TEN, החוקרים ציינו עלייה משמעותית בחלבונים דלקתיים, במיוחד אלו הקשורים לאיתות אינטרפרון וסמני מתח חמצוני. TEN כולל למעלה מ-30% ניתוק עור ויש לו שיעור תמותה של שליש, בעוד שחפיפת SJS-TEN משפיעה על 10-30% מהעור. למרות מנגנונים שונים שהוצעו, הסיבות המדויקות לציטוטוקסיות נותרו לא ברורות, כאשר הטיפול מתמקד בעיקר בטיפול תומך.
אומיקה מרחבית התגלתה כשיטה בעלת ערך לניתוח דגימות רקמה שלמות ברמת תא בודד. במחקר זה, פרוטאומיקה מרחבית חשפה חתימות פרוטאומיות מפתח הקשורות ל-TEN שהיו שונות מתנאים פחות חמורים כמו DRESS. DVP מספק נתוני פרוטאומיקה מרחביים מביופסיות מוטבעות בפרפין (FFPE) באמצעות הדמיה, פילוח תאים מבוסס בינה מלאכותית, מיקרודיסקציה בלייזר וספקטרומטריית מסה מתקדמת (MS) לניתוח פרוטאומי. במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו ב-DVP כדי לחקור את המאפיינים והמנגנונים המולקולריים שמאחורי CADRs שונים ומעכבי מולקולות קטנות מאומתות פונקציונליות לטיפול ב-TEN, הצורה החמורה ביותר של CADR.
לגבי המחקר
ביופסיות עור משבעה חולים עם חפיפה TEN או SJS-TEN נאספו במהלך הליכי אבחון שגרתיים, יחד עם מאפייני המטופל. זרימת עבודה מרובת נתונים בלתי תלויה (mDIA) באמצעות מנתח המסה Astral הופעלה כדי לחקור תאי חיסון, במיוחד מקרופאגים CD163+, תאי T Helper CD4+, ותאי T ציטוטוקסיים CD8+ בדגימות.
ניתוח פרוטאום מרחבי בדק את ההבדלים בין קרטינוציטים מנותקים ומחוברים מאותה ביופסיה, תוך הדגשת חלבונים הקשורים למערכת המשלים ולדלקת. ניתוח זה גילה כי מקרופאגים הראו את הביטוי הגבוה ביותר של חלבונים מונעי אינטרפרון, כגון STAT1, בהשוואה לתאי CD4+ ו-CD8+ T.
בנוסף, מסלול JAK/STAT נותח על ידי זיהוי שישה חלבונים מווסתים משותפים לקרטינוציטים ולתאי חיסון. תעתיק ממוקד העריך את ביטוי הגנים של ציטוקינים, ואישר וויסות עלייה רחב של מולקולות JAK ו-STAT ב-TEN.
פותח מודל עצמי של תרבות משותפת כדי לשכפל היבטים של CADRs, תוך בדיקת מעכב הפאן-JAK tofacitinib. היעילות של מעכבי JAK1 abrocitinib ו-upadacitinib הוערכה במודלים מבוססים של עכברים של TEN ומודל עכבר הומני באמצעות תאים חד-גרעיניים מדם היקפי מניצול TEN.
יתרה מכך, במחקרים על בני אדם, טיפול JAKi מחוץ לתווית ניתן לשבעה חולים עם חפיפות TEN או SJS–TEN, תוך ניטור החלמה ורמות זרחון STAT1. חולים עם זיהומים לא נכללו.
תוצאות ודיון
זוהה חציון של 2,104 חלבונים. הממצאים הפרוטאומיים הדגישו חתימות ברורות בין TEN ל-DRESS. DRESS ו-TEN הראו פרופילים פרוטאומיים מובהקים בקרטינוציטים נגעים. ב-TEN, הייתה עלייה בולטת בחלבונים אנטי-מיקרוביאליים וירידה בסופראוקסיד דיסמוטאז 1, מה שמעיד על החמרה במתח חמצוני. קרטינוציטים של DRESS הראו יותר מכפול מרמות של חלבוני תסביך היסטו-תאימות עיקריים מסוג I, דבר המצביע על הצגת אנטיגן משופרת.
בתאי חיסון נגעים, DRESS הועשר במסלולים ויראליים והיה בעל המספר הגבוה ביותר של חלבונים בעלי ביטוי דיפרנציאלי, כולל ההיסטון מתילאז הייחודי EZH2. לעומת זאת, TEN הראה חתימת אינטרפרון דומיננטית המונעת על ידי STAT1. המחקר גם הדגיש כי הפעלת מסלול האינטרפרון הייתה בולטת במיוחד במקרופאגים, הממלאים תפקיד מפתח בתגובה החיסונית ב-TEN. תאי DRESS הועשרו לתהליכי שכפול של חומצה deoxyribonucleic (DNA), בעוד שתאי TEN היו קשורים לאיתות אינטרפרון מסוג I ו-II (IFN).
הניתוח הפרוטאומי גילה כי מקרופאגים הפגינו את הביטוי הגבוה ביותר של חלבוני מסלול אינטרפרון, במיוחד STAT1, בהשוואה לתאי CD4+ ו-CD8+ T. בניתוח פרוטאומה מרחבית, חלבונים הקשורים למערכת המשלים ולדלקת היו מווסתים בקרטינוציטים מחוברים ומנותקים, מה שמצביע על מסלולים דלקתיים פעילים.
בחקירת מסלול JAK/STAT, שישה חלבונים – WARS1, STAT1, S100A9, LYZ, GBP1 ו-APOL2 – הווסרו באופן משמעותי הן בקרטינוציטים והן בתאי מערכת החיסון ב-TEN, דבר המאשר את הפעלת המסלול.
מבין גנים של ציטוקינים, IFNG הראה את העלייה המשמעותית ביותר. המאמר הראה כי וויסות עלייה זה היה קשור לציטוטוקסיות מכוונת קרטינוציטים ולניתוק אפידרמיס, מה שתורם לפתולוגיה החמורה שנצפתה ב-TEN. מודלים in vitro ו-in vivo הוכיחו כי PBMCs הרגו ביעילות קרטינוציטים, מעוכבים על ידי מעכב pan-JAK tofacitinib.
בדגמי עכברים של TEN, הטיפול ב-JAKi הפחית את חומרת המחלה, מוות קרטינוציטים וחדירת תאי חיסון. ביישומים קליניים, כל שבעת החולים שטופלו עם JAKi שרדו, והראו שיפור קליני משמעותי תוך ימים. רמות עוריות של STAT1 מזרחן ירדו לאחר הטיפול, מה שהדגיש את הפוטנציאל של מעכבי JAK לניהול TEN.
מַסְקָנָה
לסיכום, המחקר מדגים את התועלת של שילוב טכנולוגיות אומיקה מרחבית שנפתרה מסוג תא, במיוחד פרוטאומיקה מרחבית, כדי לגלות אפשרויות טיפול חדשות המועילות למטופלים.
גישת הפרוטאומיקה המרחבית אפשרה לחוקרים לזהות מטרות מולקולריות קריטיות כמו STAT1, שהווסרה גם בקרטינוציטים וגם בתאי חיסון, והציעה תובנות חדשות על הפתוגנזה של TEN. גישה זו עשויה לחולל מהפכה בטיפול במצבים דלקתיים ואונקולוגיים שונים על ידי זיהוי מטרות מרכזיות שניתן לסמים ולאפשר בחירת טיפול מדויקת יותר.
הממצאים מדגישים את הפוטנציאל של טיפול JAKi כמועמד לניסויים קליניים לשיפור התוצאות בקרב חולים עם TEN.
