Badanie etiologii i patogenezy immunologicznej w ostrym zaostrzeniu idiopatycznego włóknienia płuc (AE-IPF)

IPF stał się przedmiotem badań w obszarze zwłóknienia płuc, odpowiadając za ponad 25% wszystkich śródmiąższowych chorób płuc (ILD) 1 i ponad 60% wszystkich idiopatycznych śródmiąższowych zapaleń płuc (IIP). W ciągu ostatnich 20 lat zaobserwowano niezwykłą tendencję wzrostu zachorowalności na IPF, której towarzyszyło jedynie 2-3-letnie średnie przeżycie po rozpoznaniu i 30-50% 5-letnie przeżycie2. Ze względu na ograniczone możliwości diagnostyczne we wczesnym stadium choroby, pacjenci najprawdopodobniej są diagnozowani dopiero w stadium środkowym lub późnym. Innym problemem jest brak skutecznego leczenia, z wyjątkiem przeszczepu płuc. Większość zgonów jest spowodowana ostrym zaostrzeniem, które klinicyści definiują jako ostre zaostrzenie IPF (AE-IPF) i charakteryzuje się szybkim pogorszeniem podczas względnie stabilnego okresu IPF (Stable-IPF). Zaostrzenie może wystąpić na wszystkich etapach rozwoju IPF (patrz rycina poniżej) i towarzyszy mu niebezpieczny i szybki rozwój, wysoka śmiertelność i bardzo złe rokowanie.

Częstość występowania i śmiertelność AE-IPF różni się w różnych badaniach. Kubo i inni podali, że ostre zaostrzenie występuje w ciągu 3 lat u około 57% pacjentów z IPF, ze śmiertelnością na poziomie 53%. Badania Kima i innych pokazują, że śmiertelność AE-IPF sięga 78%. Badanie Song i in. wykazało, że częstość występowania ostrego zaostrzenia IPF wynosi 35,4%, przy ponad 50% moralności wewnątrzszpitalnej, 56% śmiertelności rocznej i 18,4% śmiertelności 3-letniej. Inne badania wykazały, że śmiertelność po roku od zaostrzenia wynosi prawie 100%. Dane oparte na 178 wewnątrzszpitalnych pacjentach IPF w oddziale badaczy w ciągu ostatnich 4 lat wykazały, że 58% (102/178) tych pacjentów doświadczyło ostrego zaostrzenia w pewnym stadium choroby, z 70 zgonami. Wśród tych zgonów 56 przypadków (83%) było spowodowanych ostrym zaostrzeniem. Oczywiste jest, że wysoka częstość występowania i śmiertelność AE-IPF są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na przeżycie i jakość życia pacjentów z IPF, a zatem prowadzą do złego rokowania w IPF.

Hipoteza i kluczowe pytania naukowe Na podstawie powyższej analizy badacze proponują następującą hipotezę: u tych stosunkowo stabilnych pacjentów z IPF istnieje pewien poziom nierównowagi immunologicznej, co czyni ich podatnymi na infekcje różnymi patogenami. Po zakażeniu, zwłaszcza wirusami (np. wirusami związanymi z przeziębieniem), AE-IPF może zostać szybko wywołany, prowadząc do reakcji podobnej do ARDS. Aby potwierdzić tę hipotezę, skrupulatnie zaprojektowane badania muszą odpowiedzieć na cztery kluczowe pytania naukowe: 1) jakie są charakterystyczne zmiany funkcji immunologicznych u pacjentów z IPF/AE-IPF, aby uczynić pacjentów bardziej podatnymi na wirusy przeziębienia? 2) Jakiego rodzaju patogeny, zwłaszcza wirusy przeziębienia, są kluczowymi czynnikami wyzwalającymi podczas rozwoju AE-IPF? 3) Jaka kaskadowa reakcja zapalna zachodzi w AE-IPF prowadząc do szybkiego rozwoju zapalenia płuc podobnego do ARDS? Kluczowy kierunek badań i uzasadnienie naukowe Aby odpowiedzieć na powyższe kluczowe pytania naukowe, badacze przeprowadzą kompleksowe badania w oparciu o szczegółowy ekran i analizę dużej liczby przypadków klinicznych, zintegrowane metody badawcze w takich obszarach jak immunologia, molekularna, cytologia i model zwierzęcy , a także gromadzenie danych o dużej przepustowości i analiza dużych zbiorów danych: 1) szeroko zakrojone badania przesiewowe i identyfikacja tych patogenów blisko spokrewnionych z AE-IPF; 2) Kompleksowa analiza zmiany funkcji immunologicznej, skupiająca się na patologiczno-fizjologicznych zmianach w indukowanej wirusami nierównowadze immunologicznej w IPF, jak również charakterystycznych zmianach w transdukcji odpowiednich sygnałów cytologicznych, w celu zidentyfikowania ważnych biomarkerów AE-IPF i wyjaśnić patologiczny mechanizm molekularny i sieć kaskadowej reakcji zapalnej podobnej do ARDS, co będzie znaczącym wysiłkiem w zakresie zapobiegania AE-IPF, zmniejszenia śmiertelności, poprawy jakości życia, opóźnienia progresji choroby i zwiększenia przeżywalności.

Podobne pogorszenie kliniczne jak AE-IPF wystąpi również w prawie wszystkich innych typach zwłóknienia płuc, zwłaszcza w chorobie tkanki łącznej-ILD (CTD-ILD), niespecyficznym śródmiąższowym zapaleniu płuc (NSIP), polekowej ILD, włóknistym alergicznym zapaleniu płuc i kryptogennym organizującym się zapaleniu płuc (COP) itp. W związku z tym program ten zapewni również wgląd w podstawowe badania i postępowanie kliniczne w przypadku ostrego zaostrzenia innych śródmiąższowych chorób płuc, co jest jednym z powszechnych problemów szeroko rozpowszechnionych w obszarze śródmiąższowych chorób płuc i kluczowym czynnikiem pod względem poprawy jakości leczenia pacjentów życie i przetrwanie.