Pilotní studie proveditelnosti detekce IL-11 a dalších cytokinů v kondenzátu vydechovaného dechu (EBC) a krvi zdravých dobrovolníků

Bylo prokázáno, že IL-11 je vysoce exprimován v plicích pacientů s idiopatickou plicní fibrózou (IPF), typem intersticiálního plicního onemocnění (ILD). Bylo ukázáno, že IL-11 neutralizující protilátka snižuje zánět plic a fibrózu u bleomycinem indukované plicní fibrózy u myšího modelu. V této studii se také ukázalo, že IL-11 je exprimován ve vzorcích lidských plic s IPF. Ukázalo se, že mechanismus je spojen se snížením proliferace a aktivity fibroblastů.

Identifikace jedinců s různými podtypy plicní fibrózy může být založena na symptomech, testech plicních funkcí, radiologii nebo dokonce na plicních biopsiích. Všechny tyto metody jsou však spíše subjektivní a někdy invazivní, ale přesto neprůkazné. Takže k identifikaci jednotlivých pacientů, u kterých může IL-11 hrát roli v jejich chorobných procesech, navrhují výzkumníci použít IL-11 v EBC jako biomarker k identifikaci těchto pacientů.

Návrh této pilotní studie je; prospektivní jednoramenná neintervenční studie zahrnující invazivní vyšetření

1. Postupy/vyšetření
2. Odběr krve (venepunkce)
3. Metoda sběru kondenzátu z vydechovaného vzduchu (EBC) – tato metoda zahrnovala dýchání dovnitř a ven přes jednorázové zařízení (podobné dýchání na studené sklo za vzniku kondenzátu) s externím chladicím zařízením. Startovací sada R Tube je kompletní jednorázová sběrná sada EBC, která je schválena FDA v USA. Byl použit v mnoha výzkumných klinických studiích. Vyšetřovatelé preferují zcela jednorázové soupravy (nejen náustek).

Laboratorní metoda detekce a kvantifikace IL-11 (ELISA) – Výzkumníci použijí soupravu Human IL-11 Quantikine ELISA kit (#D1100, R&D Systems) k měření koncentrací IL-11 v séru/plazmě a EBC. Tento imunotest byl použit týmem Prof. Cooka pro přesnou kvantifikaci koncentrací IL-11 v rozmezích 31,2 - 2 000 pg/ml ve studiích a má podobný rozsah detekce jako jiná souprava IL-11 ELISA použitá v předchozí publikace, která kvantifikovala koncentrace IL-11 v séru a EBC. Každá souprava ELISA umožňuje současnou detekci až v 96 vzorcích (včetně duplikátů a standardů). Test využívá kvantitativní sendvičovou ELISA techniku. Vyšetřovatelé mohou také použít podobnou techniku ​​k vyšetření celé řady dalších interleukinů, které se podílejí na plicní fibróze.

Použití EBC k detekci IL-11 se již dříve ukázalo jako proveditelné a detekovatelné u zdravých dobrovolníků. V této sérii bylo prokázáno, že hladiny IL-11 byly významně zvýšeny u pacientů s NSCLC. Výzkumníci nejprve potřebují reprodukovat proveditelnost detekce IL-11 v EBC zdravých dobrovolníků a použít to jako referenční rozmezí pro hladiny IL-11 v EBC pacientů s fibrózou. Již dříve bylo prokázáno, že IL-11 je detekovatelný v séru lidských pacientů s pankreatitidou pomocí souprav ELISA. Pokud je tomu tak, výzkumníci mohou navrhnout použití IL-11 jako screeningového nástroje k identifikaci pacientů, kteří mohou mít prospěch z IL-11 neutralizující protilátky, pokud je dostupná u lidí.

Další interleukiny, u kterých bylo prokázáno, že přispívají k plicní fibróze, jsou IL-1B a IL-5, u krysích zvířecích modelů tím, že podporují zánět. Na druhé straně IL-9, IL-10 a IL-17 jsou protektivní při plicní fibróze. IL-12 inhibuje syntézu kolagenu. Ukázalo se také, že IL-2, IL-4, IL-6, IL-13, IL-18 a IL-37 přispívají k plicní fibróze spíše proliferací buněk a aktivací fibroblastů než přímým zánětem. Ještě důležitější je, že IL-2, IL-6, IL-8, IL-10 a IL-12 se ukázaly být zvýšené v séru pacientů s IPF ve srovnání se zdravými dobrovolníky.