7 Minutės
Įprastas kvėpavimo takų mikrobas buvo atrastas ten, kur jo mažiausiai tikėtumėtės: užpakalinėje akies dalyje. Tyrėjai praneša apie padidėjusį Chlamydia pneumoniae kiekį tinklainėje žmonių, sergančių Alzheimerio liga, kas iš naujo formuoja mokslinį požiūrį į infekciją, uždegimą ir neurodegeneraciją.
Iš plaučių į tinklainę: ką tyrimas atliko ir kodėl tai svarbu
Tyrimą, kurio vadovaujanti komanda dirbo Cedars-Sinai medicinos centre, sudarė akių ir smegenų audinių analizė iš 104 mirusių donorų, kurių kognityvinė būsena svyravo nuo normalaus pažinimo iki lengvo pažinimo sutrikimo (MCI) ir klinikine tvarka nustatytos Alzheimerio ligos. Tyrėjai sutelkė dėmesį į tinklainę — ploną, neuroninį audinį, kuris šviesą pavertina elektriniais signalais, kuriais smegenys kuria vaizdą — ir ieškojo C. pneumoniae požymių. Šis bakterinis patogenas dažniausiai siejamas su bronchitu, plaučių uždegimu ir sinusų infekcijomis, tačiau šio darbo metu jis buvo nustatytas ir akyje.
Rezultatai parodė aiškią tendenciją: Alzheimerio liga sirgusių asmenų tinklainėje ir smegenų audiniuose buvo didesnis bakterijos kiekis, o šis padidėjęs krovinys koreliavo su sunkesniu pažinimo funkcijų nykimu. Taip pat pasireiškė genetinis rizikos faktorius. Donorų, turinčių su Alzheimerio liga susijusias APOE genų variacijas, audiniuose bakterijos buvo aptikta daugiau nei donorų, neturinčių tų alelių. Skirtumas tarp sveikų kontrolinių grupių ir asmenų su MCI buvo mažiau ryškus, kas nurodo, jog signalas stiprėja kartu su ligos progresavimu.
Tokie atradimai svarbūs keliais lygiais: jie praplečia idėją, kad periferinės infekcijos gali turėti lokalias pasekmes nerviniam audiniui, ir siūlo, kad tinklainė gali būti ne tik optinė struktūra, bet ir pragmatiškas biomarkeris, atspindintis smegenų patologiją. Tyrimas taip pat pateikia hipotezę apie infekcijos–uždegimo ašį, kuri gali amplifikuoti jau esamus neurodegeneracinius procesus.
Laboratoriniai bandymai, mechanizmai ir įrodymų ribos
Verta pabrėžti, kad koreliacija pati savaime neįrodo priežasties ir pasekmės. Tyrėjų komanda tai pripažino ir todėl pažengė toliau — į ląstelių kultūras ir gyvūnų modelius — kad patikrintų, ką mikrobas iš tikrųjų gali sukelti. Infekuotos neuroninės kultūros ir gyvūnų modeliai parodė padidėjusį uždegimą, didesnį neuronų netekimą bei didesnes amyloid-β — lipnių baltymų fragmentų, kurie kaupiasi Alzheimerio smegenyse — sankaupas. Paprastai tariant, bakterijos įvedimas stiprino procesus, jau susijusius su neurodegeneracija.
Kokiu mechanizmu tai gali vykti molekuliniame lygyje? Tyrėjai nurodo uždegimo kelią, į kurį orientuojasi C. pneumoniae, ir kuris, atrodo, intensyvina imuninę reakciją nerviniame audinyje. Tai gali nulemti pažeidžiamų ląstelių pereigą nuo disfunkcijos prie ląstelių mirties. Konkrečios molekulinės grandinės gali apimti uždegiminių citokinų išsiskyrimą, mikroglijų aktyvaciją ir galimą inflammasomų signalizaciją (pvz., NLRP3), tačiau būtina daugiau duomenų, kad būtų patvirtintos tikslios tarpinės reakcijos ir jų nuoseklumas žmogaus audiniuose.
Tyrimo autoriai bakteriją apibūdina ne kaip pirminį ligos sukėlėją, o kaip galimą amplifikatorių — vieną iš veiksnių daugialypėje ligos etiologijoje. Tokia pozicija yra konservatyvi ir pagrįsta tuo, kad Alzheimerio liga yra heterogeninė būklė, kurioje genetiką, medžiagų apykaitą, vaskulinę sveikatą ir aplinkos veiksnius sudaro sudėtingas tinklas.
„Akių tinklainė yra smegenų surrogatas,“ sakė Cedars-Sinai neuromokslininkė Maya Koronyo-Hamaoui. „Tinklainės bakterinė infekcija ir lėtinis uždegimas gali atspindėti smegenų patologiją ir prognozuoti ligos būklę, kas pagrindžia tinklainės vaizdavimo naudą kaip neinvazinį būdą identifikuoti žmones, kuriems padidėjusi Alzheimerio rizika.“
Tačiau lieka svarbūs klausimai. Ar C. pneumoniae gali būti oportunistinė bakterija, kolonizuojanti audinį, jau pažeistą Alzheimerio procesų? Ar yra tam tikrų vartų — pvz., vaskulinės pralaidumo ar senstančių imuninių mechanizmų — kurie leistų bakterijai patekti ir išlikti tinklainėje? Ar tam tikri asmenys, remiantis genetika ar ankstesnėmis kvėpavimo takų infekcijomis, yra labiau linkę turėti tokią kolonizaciją? Norint atsakyti į šiuos klausimus, reikalingi ilginiai ir intervenciniai žmogaus tyrimai, kruopščiai parinkti biomarkeriai ir griežta kontrolė dėl konfounderių.
Poveikis diagnostikai ir gydymui
Praktinė šio atradimo dalis akivaizdi: tinklainė yra lengvai pasiekiama, o oftalmologinės vaizdavimo technologijos, tokios kaip optinė koherentinė tomografija (OCT), OCT angiografija (OCT-A), tradicinė funduso fotografija ir pažangūs molekuliniai tinklainės skenai, yra mažiau invazinės nei smegenų biopsija ar tam tikros neurovaizdavimo procedūros. Jei tinklainės infekcija patikimai koreliuoja su smegenų patologija, neinvazinis akių tyrimas galėtų ateityje identifikuoti asmenis, turinčius padidintą riziką, ir nukreipti juos ankstyvoms intervencijoms ar papildomiems tyrimams.
Gydymo srityje atsiveria du pagrindiniai keliai. Pirmasis — antimikrobinis: ar taikytos antibiotikų terapijos arba mikrobams skirtos imunoterapijos galėtų sumažinti bakterinį krovinį tinklainėje ir tokiu būdu sumažinti antrinius uždegiminius procesus? Antrasis — priešuždegiminis: jeigu infekcija skatina peraktyvią imuninę reakciją, kuri pagreitina neurodegeneraciją, imuninės reakcijos slopinimas galėtų lėtinti ligos progresą.
Tačiau abi strategijos turi dideles iššūkių apimtis. Antimikrobinės intervencijos vyresniems pacientams kelia riziką pakeisti mikrobiomą, sudaryti sąlygas rezistentiškoms bakterijoms ir turėti šalutinį poveikį. Priešuždegiminės terapijos turi būti kruopščiai subalansuotos, kad nebūtų slopinamas būtinas imunitetas ar nepadidėtų infekcijų rizika. Todėl tiek antibiotikų, tiek imuninės modulacijos galimybių efektyvumas ir saugumas reikalauja gerai suprojektuotų atsitiktinių klinikinių tyrimų, įvertinančių ilgalaikius rezultatus — kognityvines funkcijas, neuropatologiją ir gyvenimo kokybę.
Be to, diagnostikos žingsnis turi būti aiškiai identifikuotas: jei tinklainės C. pneumoniae aptikimas taps biomarkeriu, būtina standartizuoti tyrimo metodus, nustatyti atitinkamus jautrumo ir specifiškumo rodiklius bei patvirtinti, kada ir kam tokie tyrimai turi būti atliekami. Atskirai reikalinga išsami ekonominė analizė, ar masinis ekrano taikymas būtų pagrįstas sveikatos priežiūros systemose.
„Šis atradimas kelia galimybę nukreipti infekcijos–uždegimo ašį Alzheimerio ligos gydymui,“ pažymėjo Cedars-Sinai biomedicinos mokslininkas Timothy Crother. Tačiau jis taip pat pabrėžia, kad teorinės galimybės turi būti patvirtintos praktiniais duomenimis apie pacientų rezultatus ir saugumą.
Ekspertų įžvalgos
Dr. Serena Malik, neuroimunologė, kuri nedalyvavo šiame tyrime, teigia, kad rezultatai dera su vis platesniu vaizdu, kuriame periferinės infekcijos ir lėtinis uždegimas daro įtaką smegenų sveikatai. „Žinojome, kad sisteminis uždegimas gali pagilinti pažinimo funkcijų nykimą,“ aiškina ji. „C. pneumoniae radimas tinklainėje suteikia konkrečią anatominių ryšį, per kurį galime tirti, kaip periferinis uždegiminis signalas pasiekia smegenis. Tai nereiškia, kad kiekvienas Alzheimerio atvejis yra infekcinis, bet tai plečia modifikuojamų veiksnių sąrašą, kurį verta tirti.“
Ekspertai taip pat pažymi keletą svarbių niuansų, kurie padidina šio tyrimo reikšmę ir kartu rodo jo ribotumą:
- Stereotipinis rizikos veiksnių junginys: genetinė predispozicija (pvz., APOE ε4 alelių buvimas), ankstesnės plačiosios infekcijos ir vaskuliniai pokyčiai gali sukurti palankią terpę mikrobinėms kolonizacijoms arba padidinti imuninį reagavimą.
- Metodiniai iššūkiai: reagento specifiškumas, audinių paruošimo skirtumai ir potencialūs kontaminacijos šaltiniai yra svarbūs, kai imamasi aptikti žemus mikrobinius kiekius centriniuose organuose ar tinklainėje.
- Biologinis heterogeniškumas: Alzheimerio liga yra skirtingų patofiziologijų derinys, tad mikrobinė įtaka gali būti svarbi tik tam tikroms pacientų potipėms.
Tyrimas įneša naują skubos jausmą į darbus, jungiančius akis ir smegenis. Jis taip pat pabrėžia ligos sudėtingumą: mažai tikėtina, kad Alzheimerio liga bus išgydoma vienu metodu. Tačiau atskleidžiant galimą mikrobų amplifikatorių lengvai apžiūrimoje audinyje, ši studija nukreipia tyrimus į testuojamas strategijas — naujus biomarkerius, tikslingas terapijas ir galbūt ateitį, kai paprastas akių skenavimas padės vadovauti demencijos priežiūrai ir prevencijai.
Išvestinė žinia praktiškai: šie duomenys atveria kelią tolesniems tyrimams, apimantiems didesnes kohortas, ilginį stebėjimą ir kontroluojamas intervencijas, kurios galėtų patvirtinti ar paneigti, ar C. pneumoniae vaidmuo yra reikšmingas klinikinėje praktikoje. Kol kas gydytojai turėtų vertinti šią informaciją kaip svarbų signalą mokslo bendruomenei — ne kaip esamą diagnostikos ar gydymo standartą.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą