פרויקט שיתופי שואף לסגור פער אבחנתי בטיפול באסתמה

אסטמה משפיעה על יותר מ-260 מיליון אנשים ברחבי העולם וכמעט 28 מיליון אנשים בארה"ב לבדה, שם, בממוצע, 10 אנשים מתים מהתקפים של המחלה הכרונית מדי יום. ניתן היה למנוע רבים ממקרי המוות הללו אם למטופלים תהיה גישה בזמן לטיפול המתאים לאחר אבחנה מדויקת.

מונע על ידי תחושת דחיפות חריפה לסגור את הפער האבחנתי הזה, שיתוף פעולה מחקרי בין האימונולוגית הקלינית טניה ליידלו, ד"ר בבית החולים בריגהם ובית החולים לנשים (BWH) בבוסטון ורושדי אחמד, Ph.D., מנהל מאיץ האבחון (DxA) במכון וויס באוניברסיטת הרווארד יצאו לשפוך אור חדש על גורמים לאסטמה שמתנגדים לקטגוריות ידועות ועד כה נותרו בלתי מוסברים ובכך בלתי ניתן לטיפול וכדי לסלול בסופו של דבר את הדרך לקראת בדיקה אבחנתית המסוגלת להבחין בין צורות שונות של אסתמה. הצוות קיבל כעת מענק מסאנופי שיאפשר להם להרחיב על קבוצה ראשונית של סמנים ביולוגיים לחלבונים שזוהו במחקר פיילוט על פני קבוצת חולים גדולה משמעותית.

רבים מאיתנו חוו עם חברים או משפחה, או אפילו עם עצמנו, את הסימפטומים המדאיגים של אסתמה: בעיות נשימה אופייניות, צפצופים, שיעול ולחץ או כאב בחזה. עם זאת, לאסתמה יכולות להיות סיבות דלקתיות שונות מאוד שיש לטפל בהן בצורה שונה על מנת לעזור או אפילו להציל חולים.

היכולת לזהות במדויק את סוג האסתמה ממנה סובל חולה באמצעות בדיקה פשוטה אך ספציפית ביותר נותרה צורך קריטי שאינו מסופק ברפואת הנשימה. תוצאות ברורות שיכולות להבחין בין סוגים שונים של אסתמה ישפרו מאוד את קורסי הטיפול ועלולים להוביל לקורסים חדשים. אני נרגש מההזדמנויות שנפתחו כעת בזכות היכולות והארגון יוצאי הדופן של Wyss DxA, ולתמיכת המענק מסאנופי שתאפשר לנו לקחת את הלימודים שלנו לשלב הבא".

טניה ליידלאו, MD, Brigham and Women's Hospital (BWH), בוסטון

Laidlaw הוא מנהל המחקר התרגומי בחטיבה לאלרגיה ואימונולוגיה קלינית של BWH, ופרופסור חבר בבית הספר לרפואה של הרווארד (HMS).

כדי להאיץ באופן דרמטי את הפיתוח של אבחון הדור הבא, ה-Wyss DxA לוקח את רמזיו ישירות מרופאים מהקהילה הקלינית ב-BWH בבוסטון, כמו Laidlaw, שחווים את היעדר יכולות אבחון ממקור ראשון ויכולים לספק תובנות עמוקות לגבי היסטוריה ומחלות של החולים. מחוזקת בידע זה, ועם גישה לדגימות מטופלים באיכות גבוהה, ה-Wyss DxA מביאה את היכולות שלו לבעיות שעל הפרק. בפרויקט האסתמה, מעבדת הגילוי הביומרקר של Wyss DxA (BDL) מילאה תפקיד מכריע, שכן היעדר סמנים ביולוגיים מולקולריים ספציפיים לאסטמה ומחלות אחרות שלא נחקרו, הפריע להתפתחות של בדיקות אבחון קליניות. "השותפות שלנו ממוקדת אסתמה עם ד"ר Laidlaw ממקסמת את הכוחות המשולבים שלנו בגילוי מתקדם של סמנים ביולוגיים ואימות קליני, במטרה לבסס מסלול תרגום חדש שיאיץ את הפיתוח של מבחן אבחון בעל צורך קריטי", אמר אחמד, שהמשיג את הפרויקט עם Laidlaw. אחמד מרכז את כל שיתופי הפעולה של Wyss DxA עם קלינאים ב-BWH בשיתוף פעולה הדוק עם ג'יימס (טרי) טומבס, Ph.D., מנהל תוכנית ב-BWH וראש התפעול של תוכנית המשתתפים התעשייתיים של Wyss DxA (IPP).

נבכי אסתמה

חוקרי אסתמה קלינית החלו לאמץ את המושג "אנדוטייפ" כדי לסווג את מחלת האסתמה של חולים לתת-סוגים שונים על סמך התכונות המולקולריות הבסיסיות שלהם, אך הם זקוקים לעזרה נוספת כדי לעשות זאת ביעילות. אסטמה קשורה לעתים קרובות לסוג של דלקת בריאות המכונה דלקת מסוג 2 (גבוהה T2), אשר ייתכן שמערכת החיסון התפתחה במקור כדי להילחם בפתוגנים, אך היא יכולה גם להיכנס להילוך יתר כדי לעורר מצבים אסתמטיים ואלרגיים. בדרך כלל, חולים עם אסתמה גבוהה ב-T2 מציגים מספר מוגבר של תא חיסון הנקרא אאוזינופילים ו/או רמות מוגברות של הנוגדן אימונוגלובולין E (IgE) בדמם. שני אלו ניתנים למדידה קלינית בדגימות דם עם האזהרות כי רמות אאוזינופילים ו-IgE גבוהות בדם של חולים יכולות להתרחש ללא תלות בתהליכים המתרחשים בריאותיהם, וכי רמות גבוהות של IgE ואאוזינופיל יכולות להתרחש גם בחולים שאין להם. אַסְתְמָה.

חשוב לציין, שתי הקבוצות הרחבות יותר של תרופות אסתמה זמינות פועלות על ידי הורדת אאוזינופילים או IgE, או מסלולי דלקת מסוג 2 המובילים לייצור שלהם. עם זאת, נותר מספר לא מבוטל של חולי אסטמה שלמרות היותם גבוהים ב-T2 ובעלי מספר מוגבר של אאוזינופילים ו/או רמות IgE, אינם מגיבים לטיפולים הזמינים, וכן חולי אסטמה שחסרים להם דלקת מסוג 2 (T2). -נמוך) לחלוטין ולכן אינם מציגים רמות גבוהות באופן חריג של אאוזינופילים או IgE. זה הוביל את חוקרי האסתמה להבנה שחייב להיות פעיל סוג אחר של דלקת שלא ניתן עדיין למטרה טיפולית.

"במציאות, אסתמה היא מצב הטרוגני מאוד, ועד כה, אין לנו אמצעי אבחון לקבוע במהירות אילו חולים מפתחים תסמיני אסטמה בגלל דלקת בריאות שונה מדלקת מסוג 2 ועשויה לדרוש טיפולים חדשים, "אמר ליידלאו. "היכולת "לטביעת אצבע" בקלות ובדייקנות של צורות שונות של אסתמה על בסיס חתימות ביולוגיות שונות תשפר באופן דרמטי את קורס הטיפול שרופאים יכולים לרשום לרבים מחולי האסתמה שלהם", אמר ליידלאו.

כוחם של סמנים ביולוגיים

לאחר שליידלו הציעה את אתגר האסטמה האבחנתי, התוכנית האסטרטגית שהציבה אותה ואחמד ביקשה לראשונה לטפל בבעיה במחקר פיילוט. בהסב תשומת לב נוספת לעניין ולמאמץ המשותף שלהם, Laidlaw, בשנת 2023, דנה גם בצורך הקריטי בסמנים ביולוגיים שיכולים לאפיין באופן אימונולוגי חולים עם אסטמה ומחלות נשימה אחרות, ובתוכנית האסטרטגית לטפל בבעיה בסבב האבחון הגדול (DGRs) . ה-DGRs המתקיימים באופן קבוע מתארחים על ידי ראש הפקולטה של ​​Wyss DxA, David Walt, Ph.D. כדי לאפשר לקהילות הקליניות של Wyss ולקהילות הקליניות של BWH לחקור יסודות משותפים במגוון רחב של דיסציפלינות קליניות.

במחקר הפיילוט שלהם, Laidlaw ואחמד שאלו האם הם יכולים להשתמש בנוזל האף כדי לזהות סמנים ביולוגיים מולקולריים שרמותיהם המשתנות יכולות לספק קריאה ישירה לתהליכים דלקתיים בדרכי הנשימה בריאות, ולעזור להבדיל בין סוגים שונים של אסטמה. Laidlaw ואחמד תכננו את מחקר הפיילוט שלהם בגודל עוקבה קטן כדי לזהות ספציפית סמנים ביולוגיים בנוזל האף של חולי אסטמה לא מסווגים עם תסמינים אלרגיים לעומת חולים הסובלים מאלרגיות בלבד. זה איפשר להם לגרוע סמנים ביולוגיים דלקתיים ואחרים בריאה שאינם קשורים ישירות לאסטמה. אחמד ביצע ניתוח 'פרוטאומיקה' מתקדם ב-BDL של Wyss DxA יחד עם המומחה לפרוטאומיקה והמדען הראשי של Wys Bogdan Budnik, Ph.D., ועוזר המחקר של Wyss Shad Morton, והם הצליחו לזהות קבוצה של מועמדים פוטנציאליים לסמנים ביולוגיים.

"אם השאלה נשאלת נכון ואם קיימים מדגמים קליניים כדי לענות על השאלה, אז אפילו מחקר פיילוט בגודל עוקבה קטן יכול להביא לתוצאות משכנעות שיכולות לסלול את הדרך קדימה", הדגיש אחמד. "בתהליך זה, ביצענו אופטימיזציה של גישה אנליטית לאיתור סמנים ביולוגיים בנוזל האף, ועם התפיסה שלנו וה'להיטים' הפוטנציאליים הראשונים, הגשנו הצעת מענק לסאנופי שידענו שיש לה תוכנית אסתמה חזקה", הסביר אחמד. "סאנופי החליטה לתמוך במחקר שלנו, שכעת אנו נרגשים להאיץ ולהרחיב אותו".

"הפרויקט המבטיח הזה עם Tanya Laidlaw, שעבורו השגנו כעת תמיכה משמעותית בתעשייה, מגלם מנגנון ש-DxA פורס כדי להאיץ במיוחד את הפיתוח המוקדם של אבחון דיוק קריטי", אמר וולט חבר סגל הליבה של Wyss. "חשוב לציין שבין סמנים ביולוגיים מאומתים שיכולים לזהות בבירור חולי אסתמה שמחלתם אינה מונעת מתגובה חיסונית דלקתית מסוג 2, יכולים להיות מטרות טיפוליות חדשות שעיכובם עשוי להפוך לבסיס לטיפולים הדרושים בעתיד עבור קבוצת חולים זו." וולט הוא גם פרופסור Hansjörg Wyss להנדסה בהשראה ביולוגית ב-HMS, פרופסור לפתולוגיה ב-BWH ופרופסור במכון הרפואי הווארד יוז.