Τον δρόμο για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις στην αντιμετώπιση της ιδιοπαθούς πνευμονικής ίνωσης, που μέχρι σήμερα παραμένει σε μεγάλο βαθμό μυστήριο για τους επιστήμονες, ανοίγουν τα ευρήματα της έρευνας που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Science Translational Medicine».
«Το καλύτερο που μπορείς να κάνεις είναι να καταλάβεις τους μηχανισμούς πίσω από την ασθένεια» λέει ο Σταύρος Γαραντζιώτης
Η διεθνής επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον πνευμονολόγο Σταύρο Γαραντζιώτη, εντόπισε έναν άγνωστο μέχρι σήμερα μηχανισμό πίσω από τη σπάνια αλλά απειλητική για τη ζωή πνευμονοπάθεια. Στο επίκεντρο της έρευνας βρέθηκε ένας υποδοχέας του ανοσοποιητικού συστήματος, ο TLR5, ο οποίος είναι σημαντικός για την αναγνώριση και αντιμετώπιση βακτηρίων.
Μελετώντας γενετικά δεδομένα από χιλιάδες συμμετέχοντες, οι ερευνητές συνέδεσαν την εμφάνιση της νόσου με τη λειτουργία του TLR5, ο οποίος φαίνεται να παίζει καθοριστικό ρόλο στην ισορροπία του μικροβιώματος των πνευμόνων.
Τι είναι η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση
Στην ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση δημιουργούνται ουλές στους πνεύμονες, οι οποίες οδηγούν σε προοδευτική και μη αναστρέψιμη καταστροφή των πνευμόνων και τελικά αναπνευστική ανεπάρκεια. Οι αιτίες της ιδιοπαθούς πνευμονικής ίνωσης παραμένουν άγνωστες και οι όποιες θεραπείες περιορίζονται μέχρι σήμερα στην επιβράδυνση της εξέλιξής της.
Τα συμπτώματα είναι κοινά: οι περισσότεροι ασθενείς αρχικά παρουσιάζουν δύσπνοια, ξηρό βήχα και κόπωση. Πολλές φορές, όμως, αποδίδονται λανθασμένα στη γήρανση, σε καρδιακές παθήσεις ή στη χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Παρότι θεωρείται σπάνια νόσος, είναι συχνότερη από όσο πιστεύουμε. Στο σύνολο του γενικού πληθυσμού, υπολογίζεται ότι εκδηλώνεται σε έναν ανά 5.000 έως 10.000 ανθρώπους, με τη συχνότητα να αυξάνεται μετά τα 50 έτη – ιδιαιτέρως στους άνδρες.
Μιλώντας στο ΑΠΕ – ΜΠΕ ο πνευμονολόγος, δρ Σταύρος Γαραντζιώτης, ερευνητής στο Εθνικό Ινστιτούτο Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας των ΗΠΑ, εξηγεί πώς ασχολήθηκε με αυτή την έρευνα: «Όταν ως γιατρός βλέπεις ότι δεν μπορείς να κάνεις πολλά πράγματα για τους ασθενείς, αυτό σε οδηγεί να πεις ‘θέλω να βοηθήσω’ και το καλύτερο που μπορείς να κάνεις είναι να καταλάβεις τους μηχανισμούς πίσω από την ασθένεια».
Ο Σταύρος Γαραντζιώτης, αριστερά, και δεξιά ανοσοϊστοχημική ανάλυση που ανιχνεύει τον TLR5 σε πνεύμονες ανθρώπων με ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση
«Η Ιατρική», συμπληρώνει ο ίδιος, «δεν είναι πια εμπειρική, δεν καθορίζουμε τις ασθένειες από τα συμπτώματα. Καταλαβαίνουμε ότι κάθε ασθενής είναι διαφορετικός και προσπαθούμε να καταλάβουμε τους μηχανισμούς που οδηγούν στην ασθένεια για να μπορέσουμε να τις θεραπεύσουμε μηχανιστικά, δηλαδή να καταλάβουμε τι οδηγεί τον κάθε ασθενή στην ασθένεια, και να δώσουμε φαρμακευτική αγωγή που θα θεραπεύσει τη ρίζα του προβλήματος. Εάν καταλάβεις από πού προέρχεται η ασθένεια, μπορείς να τη θεραπεύσεις με μεγαλύτερη ακρίβεια».
Αν και η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση είναι νόσος άγνωστης αιτιολογίας, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με αυτή, όπως το κάπνισμα και η έκθεση σε περιβαλλοντικές μολύνσεις.
Η έρευνα
Η εν λόγω έρευνα φέρνει στο προσκήνιο έναν μέχρι πρότινος άγνωστο παράγοντα: το μικροβίωμα των πνευμόνων. Για πολλά χρόνια υπήρχε η πεποίθηση ότι οι πνεύμονες ήταν αποστειρωμένοι και δεν φιλοξενούσαν μικροοργανισμούς. Σήμερα, η επιστήμη έχει δείξει ότι συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Οι πνεύμονες βρίσκονται σε συνεχή επαφή με το περιβάλλον. Ενώ η καρδιά και οι νεφροί προστατεύονται μέσα στο σώμα, οι πνεύμονες εκτίθενται καθημερινά σε ό,τι αναπνέουμε, όπως καπνό, ατμοσφαιρική ρύπανση, σωματίδια και μικρόβια.
Αυτό που έκανε η ομάδα του κ. Γαραντζιώτη ήταν να εντοπίσει ότι οι περιβαλλοντικές βλάβες, όπως το κάπνισμα, ενδέχεται να διαταράσσουν την ισορροπία των μικροβίων στους πνεύμονες, δημιουργώντας μια χρόνια φλεγμονή που τελικά οδηγεί στις καταστροφικές ουλές. Στο επίκεντρο της μελέτης βρέθηκε ο υποδοχέας TLR5.
Οι ερευνητές ανέλυσαν γενετικά δεδομένα από δύο μεγάλες ομάδες συμμετεχόντων, συνολικά περισσότερους από 1.100 ασθενείς με ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση και περίπου 2.500 υγιείς ανθρώπους. Παρατήρησαν μια σαφή σύνδεση μεταξύ της εμφάνισης ιδιοπαθούς πνευμονικής ίνωσης και της ανεπάρκειας του TLR5.
Για να αποδείξουν ότι αυτός ο συσχετισμός ισχύει, συνέχισαν την έρευνα με πειράματα σε ποντίκια και επιβεβαίωσαν τον προστατευτικό ρόλο του υποδοχέα. Όσα δεν είχαν ενεργό υποδοχέα TLR5 ήταν πιο ευάλωτα στην πνευμονική ίνωση. Στη συνέχεια διαπίστωσαν ότι η χορήγηση μιας συγκεκριμένης βακτηριακής πρωτεΐνης ενεργοποιεί τον υποδοχέα και τότε αυτός λειτουργεί ως φυσικό αντιβιοτικό, προστατεύοντας τα ζωικά μοντέλα από την εκδήλωση πνευμονικής ίνωσης.
Ο TLR5 ασπίδα και στη ΧΑΠ
Σε επόμενη – υπό δημοσίευση – έρευνα της ίδιας επιστημονικής ομάδας εντοπίστηκε ότι ο υποδοχέας TLR5 έχει προστατευτικό ρόλο σε άλλες πνευμονικές παθήσεις που σχετίζονται με βακτηριακή υπερανάπτυξη, όπως η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ).
Η έρευνα αυτή, που πραγματοποιήθηκε σε ασθενείς με ΧΑΠ, σε ανθρώπινα κύτταρα στο εργαστήριο και σε ζωικά μοντέλα, έδειξε ότι η υψηλή έκφραση του TLR5 στους πνεύμονες συσχετίστηκε επίσης με μειωμένη έκφραση δεικτών φλεγμονής στο αίμα αυτών των ασθενών. Την ίδια ώρα, εντοπίστηκε ότι ο καπνός του τσιγάρου καταστέλλει την έκφραση του TLR5 στα επιθήλια των αεραγωγών.
Αυτά τα αποτελέσματα, επισημαίνει ο κ. Γαραντζιώτης, δείχνουν ότι η ενεργοποίηση του υποδοχέα μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργία των πνευμόνων και επίσης υποδηλώνουν ότι ένας πιθανός τρόπος με τον οποίο ο καπνός του τσιγάρου βλάπτει τους πνεύμονες είναι η καταστολή της λειτουργίας του TLR5, η οποία στη συνέχεια οδηγεί σε μειωμένη υγεία των πνευμόνων και αυξημένη βακτηριακή ανάπτυξη.
Ελπίδα για θεραπεία
Το επόμενο στάδιο της έρευνας θα είναι να εντοπιστεί ποια αντιβιοτικά μπορούν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση των μικροβίων και άρα στη θεραπεία των ασθενών, αλλά και αν η ενεργοποίηση του υποδοχέα TLR5 με φαρμακευτικά μέσα μπορεί να έχει προστατευτικό χαρακτήρα.
Γεννημένος και μεγαλωμένος στην Αθήνα, ο Σταύρος Γαραντζιώτης σπούδασε Ιατρική στο Πανεπιστήμιο Albert-Ludwigs στη Γερμανία και συνέχισε με ειδικότητα στις ΗΠΑ, Παθολογίας στο Albert Einstein College of Medicine στη Νέα Υόρκη και Πνευμονολογίας στο Πανεπιστήμιο Duke στη Βόρεια Καρολίνα. Για περίπου 15 χρόνια διετέλεσε διευθυντής του Κέντρου Κλινικών Ερευνών του Εθνικού Ινστιτούτου Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας των ΗΠΑ.
Η πνευμονολογία τον κέρδισε ως ειδικότητα, γιατί θεωρεί ότι οι πνεύμονες είναι ένα από τα πιο ενδιαφέροντα όργανα, και όπως περιγράφει ο ίδιος «οι περισσότεροι ίσως νομίζουν ότι έχει μόνο μία λειτουργία, η οποία είναι να μας δίνει οξυγόνο. Αλλά αυτό δεν είναι αλήθεια. Οι πνεύμονες έχουν πολλές λειτουργίες, είναι μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος. Μαζί με την καρδιά είναι τα μόνα δύο όργανα που έρχονται σε επαφή με το 100% του αίματός μας. Έτσι, ό,τι αναπνέουμε μέσω των πνευμόνων, μπορεί να εκθέσει το αίμα. Γι’ αυτό, λοιπόν, έχει μεγάλη επίδραση στην υγεία του ανθρώπου, διότι ακριβώς μετά από το δέρμα, είναι το μεγαλύτερο μέρος στο οποίο συσχετιζόμαστε με το περιβάλλον».
