Eine Pilot-Durchführbarkeitsstudie zum Nachweis von IL-11 und anderen Zytokinen im Atemkondensat (EBC) und im Blut gesunder Freiwilliger

Es wurde nachgewiesen, dass IL-11 in den Lungen von Patienten mit idiopathischer Lungenfibrose (IPF), einer Form der interstitiellen Lungenerkrankung (ILD), stark exprimiert wird. Es wurde gezeigt, dass ein IL-11-neutralisierender Antikörper Lungenentzündung und Fibrose bei Bleomycin-induzierter Lungenfibrose im Mausmodell verringert. In dieser Studie wurde auch gezeigt, dass IL-11 in Proben menschlicher Lungen mit IPF exprimiert wird. Es wurde gezeigt, dass der Mechanismus mit einer Verringerung der Proliferation und Aktivität von Fibroblasten verbunden ist.

Die Identifizierung von Personen mit verschiedenen Subtypen der Lungenfibrose kann auf der Grundlage von Symptomen, Lungenfunktionstests, Radiologie oder sogar Lungenbiopsien erfolgen. Alle diese Methoden sind jedoch eher subjektiv und manchmal invasiv, aber dennoch nicht schlüssig. Um also einzelne Patienten zu identifizieren, bei denen IL-11 möglicherweise eine Rolle in ihren Krankheitsprozessen spielt, schlagen Forscher vor, IL-11 bei EBC als Biomarker zur Identifizierung dieser Patienten zu verwenden.

Das Design dieser Pilotstudie ist; prospektive, einarmige, nicht-interventionelle Studie mit invasiven Untersuchungen

1. Verfahren/ Untersuchungen
2. Blutentnahme (Venenpunktion)
3. Sammelmethode für Atemkondensat (EBC) – dabei wurde mit einem externen Kühlgerät durch ein Einweggerät ein- und ausgeatmet (ähnlich dem Atmen auf kaltes Glas, um Kondensat zu erzeugen). Das R-Tube-Starterkit ist ein komplettes EBC-Entnahmekit für den Einmalgebrauch, das in den USA von der FDA zugelassen ist. Es wurde in vielen wissenschaftlichen klinischen Untersuchungen verwendet. Ermittler bevorzugen vollständig wegwerfbare Kits (nicht nur Mundstücke).

Labormethode zum Nachweis und zur Quantifizierung von IL-11 (ELISA) – Die Forscher verwenden das Human IL-11 Quantikine ELISA-Kit (#D1100, R&D Systems), um die IL-11-Konzentrationen in Serum/Plasma und EBC zu messen. Dieser Immunoassay wurde vom Team von Prof. Cook zur genauen Quantifizierung von IL-11-Konzentrationen innerhalb der Assay-Bereiche von 31,2 - 2.000 pg/ml in Studien verwendet und besitzt einen ähnlichen Nachweisbereich wie der eines anderen IL-11-ELISA-Kits, der in a frühere Veröffentlichung, die IL-11-Konzentrationen im Serum und EBC quantifizierte. Jedes ELISA-Kit ermöglicht den gleichzeitigen Nachweis in bis zu 96 Proben (einschließlich Duplikate und Standards). Der Assay verwendet die quantitative Sandwich-ELISA-Technik. Forscher können auch eine ähnliche Technik verwenden, um die gesamte Bandbreite anderer Interleukine zu untersuchen, die an der Lungenfibrose beteiligt sind.

Es wurde zuvor gezeigt, dass die Verwendung von EBC zum Nachweis von IL-11 bei gesunden Freiwilligen durchführbar und nachweisbar ist. In dieser Serie wurde gezeigt, dass die IL-11-Spiegel bei Patienten mit NSCLC signifikant erhöht waren. Die Forscher müssen zunächst die Durchführbarkeit des Nachweises von IL-11 in EBC von gesunden Freiwilligen reproduzieren und dies als Referenzbereich für die IL-11-Spiegel in EBC von Patienten mit Fibrose verwenden. Es wurde zuvor gezeigt, dass IL-11 auch durch ELISA-Kits im Serum von menschlichen Patienten mit Pankreatitis nachweisbar ist. Wenn dies der Fall ist, können Forscher vorschlagen, IL-11 als Screening-Tool zu verwenden, um Patienten zu identifizieren, die von IL-11-neutralisierenden Antikörpern profitieren könnten, wenn diese beim Menschen verfügbar sind.

Andere Interleukine, von denen gezeigt wurde, dass sie zur Lungenfibrose beitragen, sind IL-1B und IL-5, in Rattentiermodellen, indem sie Entzündungen fördern. IL-9, IL-10 und IL-17 hingegen schützen vor Lungenfibrose. IL-12 hemmt die Kollagensynthese. Es wurde auch gezeigt, dass IL-2, IL-4, IL-6, IL-13, IL-18 und IL-37 eher durch Zellproliferation und Fibroblastenaktivierung als durch direkte Entzündung zur Lungenfibrose beitragen. Noch wichtiger ist, dass IL-2, IL-6, IL-8, IL-10 und IL-12 in Seren von Patienten mit IPF im Vergleich zu gesunden Probanden erhöht sind.