Wchłanianie i wykorzystanie żelaza podczas gruźlicy i po leczeniu

Kontekst: Obciążenie gruźlicą (TB), drugą po HIV/AIDS wśród chorób zakaźnych, jest głównym problemem zdrowia publicznego w krajach rozwijających się. Zgromadzone dowody sugerują, że poziom żelaza jest głównym wyznacznikiem progresji gruźlicy. Niedokrwistość jest powszechna u pacjentów z gruźlicą, zwłaszcza w Afryce Subsaharyjskiej, i wiąże się ze zwiększoną śmiertelnością. Niedokrwistość w gruźlicy może być spowodowana stanem zapalnym, niedoborem żelaza w diecie lub jednym i drugim, a rozróżnienie między tymi etiologiami jest trudne. Suplementacja żelaza jest powszechnie stosowana w leczeniu niedokrwistości u pacjentów z gruźlicą, ale może być niepotrzebna, jeśli przyczyną jest stan zapalny. Żelazo sekwestrowane w organizmie przez gruźlicę może zostać uruchomione podczas leczenia i wykorzystane do wyrównania niedokrwistości. Ponadto dodatkowe żelazo może być zatrzymywane w makrofagach, potencjalnie zwiększając podatność na gruźlicę i prowadząc do gorszych wyników klinicznych. Zatem lepsze zrozumienie metabolizmu żelaza podczas gruźlicy i etiologii niedokrwistości związanej z gruźlicą wyjaśniłoby potencjalną rolę żelaza w patogenezie i optymalnym leczeniu choroby.

Badacze stawiają hipotezę, że: a) gruźlica zwiększy krążącą hepcydynę, a tym samym upośledzi wchłanianie żelaza z dietą i ogólnoustrojowe wykorzystanie żelaza, powodując sekwestrację żelaza i anemię; b) leczenie gruźlicy i ustąpienie stanu zapalnego w ciągu 6 miesięcy zmniejszy krążącą hepcydynę, korygując te zaburzenia i poprawiając poziom żelaza i hemoglobiny; c) większość żelaza wykorzystywanego do uzupełnienia hemoglobiny podczas zdrowienia z gruźlicy będzie pochodzić z mobilizacji zapasów żelaza sekwestrowanego, a nie z wchłaniania żelaza.

Cele: Wykorzystanie stabilnych izotopów żelaza do scharakteryzowania bilansu żelaza w ciągu sześciu miesięcy leczenia gruźlicy, a w szczególności do: a) ilościowego określenia wchłaniania żelaza doustnie i dożylnie (wchłanianie doustne i ogólnoustrojowe wykorzystanie żelaza) w trzech punktach czasowych podczas leczenia gruźlicy (ostra choroba, po intensywnej fazie leczenia i po zakończeniu fazy leczenia kontynuacyjnego); oraz b) określić wpływ leczenia na mobilizację żelaza z zapasów w celu uzupełnienia hemoglobiny.

Metody/osoby: Stosując technikę potrójnego stabilnego izotopu, wchłanianie żelaza z oznaczonych posiłków testowych (57Fe) i ogólnoustrojowe wykorzystanie żelaza po oznaczonych dawkach dożylnych (54Fe, 58Fe) zostanie określone u 18 osób z Tanzanii z nowo zdiagnozowaną gruźlicą płuc. Osobnicy będą badani w trzech punktach czasowych (i) dzień po rozpoznaniu gruźlicy w czasie zakażenia, (ii) po 8 tygodniach intensywnej fazy leczenia i (iii) po kolejnych 16 tygodniach kontynuacji fazy leczenia. Stan żelaza, hemoglobina, hepcydyna i wskaźniki stanu zapalnego będą mierzone w każdym punkcie czasowym. Wzbogacenie izotopowe podczas dwóch faz leczenia będzie mierzone w celu oszacowania względnych szybkości wchłaniania i mobilizacji żelaza z zapasów podczas fazy intensywnej i kontynuacji, aby określić względny udział wchłaniania żelaza i mobilizacji żelaza z zapasów podczas leczenia gruźlicy i powrotu do zdrowia.

Wynik: Badania te dostarczą ważnych nowych informacji na temat etiologii niedokrwistości i metabolizmu żelaza u pacjentów z gruźlicą. Wyniki dostarczą niezbędnych danych dla opartych na dowodach zaleceń dotyczących czasu, drogi podawania i skuteczności terapii żelazem u pacjentów z gruźlicą, umożliwiając bezpieczniejsze i skuteczniejsze leczenie niedokrwistości w gruźlicy przy jednoczesnym zmniejszeniu chorobowości i śmiertelności z powodu tej choroby.