Zwłóknienie płuc, którego najczęstszą postacią jest idiopatyczne zwłóknienie płuc (IPF), to choroba postępująca i często śmiertelna. Bliznowata tkanka rozwijająca się w płucach utrudnia oddychanie, ograniczając zdolność do dostarczanie tlenu do krwi i usuwania dwutlenku węgla.

Według National Institutes of Health (NIH) choroba dotyka około 100 tys. osób w Stanach Zjednoczonych, a każdego roku diagnozuje się około 30 tys. do 40 tys. nowych przypadków.

Istniejące terapie mogą spowolnić postęp choroby, ale nie zatrzymują jej ani nie odwracają, a większość pacjentów przeżywa zaledwie od trzech do pięciu lat od postawienia diagnozy.

Pod koniec lutego na łamach „Nature” ukazała się praca naukowców ze szpitala National Jewish Health (Denver, USA), którzy odkryli, że białko BCL-2 utrudnia prawidłową naprawę płuc, a oddziałując na nie można by przywrócić zdrowie.

Teraz wieloośrodkowy zespół pod kierownictwem naukowców z Virginia Tech (VTC, USA) zidentyfikował obiecującą nową strategię terapeutyczną w idiopatycznym zwłóknieniu płuc, wykazując w wielu układach eksperymentalnych, że jednoczesne blokowanie dwóch białek (ID1 i ID3) może zatrzymać, a nawet odwrócić bliznowacenie płuc i poprawić ich funkcję.

„Niniejsza praca identyfikuje ID1 i ID3 jako ważne czynniki włóknienia i stanowi solidną podstawę do opracowywania nowych podejść terapeutycznych, w tym opracowywania leków i strategii celowanego podawania leków” – powiedział starszy autor, dr Yassine Sassi.

Naukowcy połączyli analizę ludzkiej tkanki płucnej i komórek pobranych od pacjentów z IPF z kilkoma mysimi modelami eksperymentalnymi. Odkryli, że poziomy ID1 i ID3 są nieprawidłowo podwyższone w fibroblastach płucnych – komórkach, które napędzają tworzenie tkanki bliznowatej.

Po zahamowaniu działania obu białek aktywacja fibroblastów uległa znacznemu zmniejszeniu, co ograniczyło procesy prowadzące do zwłóknienia płuc. Naukowcy przetestowali wiele strategii blokowania ID1 i ID3, w tym lek drobnocząsteczkowy i ukierunkowaną terapię genową. Hamowanie białek nie tylko spowolniło postęp choroby, ale także zmniejszyło zaawansowaną włóknienie płuc u myszy i poprawiło czynność płuc.

W niektórych eksperymentach efekty terapeutyczne były porównywalne lub przewyższały efekty obecnie zatwierdzonych leków przeciwzwłóknieniowych. Badanie rzuca również światło na to, jak te białka przyczyniają się do rozwoju choroby. ID1 i ID3 regulują wzrost fibroblastów poprzez szlaki cyklu komórkowego i promują bliznowacenie poprzez sygnalizację MEK/ERK – kluczowe mechanizmy leżące u podstaw włóknienia płuc.

„Działając się na te szlaki, możemy bezpośrednio przerwać procesy komórkowe, które napędzają włóknienie” – powiedział Sassi.

W badaniu wzięli udział współpracownicy z Icahn School of Medicine w Mount Sinai, Uniwersytetu Bostońskiego, Memorial Sloan Kettering Cancer Center oraz Rutgers New Jersey Medical School.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/