SRT w porównaniu z ERT na temat aspektów immunologicznych i zaangażowania kości w chorobie Gauchera

Wstęp

Lizosomy to małe, cytoplazmatyczne organelle zawierające kilka enzymów hydrolazy kwasowej. Enzymy te rozkładają obce materiały i szczątki komórkowe, umożliwiając lizosomom działanie jako centra recyklingu dla komórek. Po transkrypcji DNA enzymy lizosomalne są wytwarzane w retikulum endoplazmatycznym i kierowane do lizosomów przez specyficzne markery rozpoznawania. Jeśli jeden z enzymów jest nieobecny lub jego funkcja jest osłabiona z powodu zmienionej sekwencji aminokwasowej białka lub wadliwego transportu wewnątrzkomórkowego, makrocząsteczki metabolizowane przez określony enzym będą stopniowo gromadzić się w lizosomach. Nieprawidłowe przechowywanie substratu prowadzi do dysfunkcji komórek, po której następuje śmierć komórki, ostatecznie objawiająca się uszkodzeniem tkanek i niewydolnością narządów.

Choroba Gauchera (GD) jest lizosomalnym zaburzeniem spichrzeniowym spowodowanym genetycznym niedoborem enzymu lizosomalnego glukocerebrozydazy. GD prowadzi do akumulacji glikosfingolipidów w różnych systemach tkankowych, zwłaszcza w komórkach jednojądrzastego systemu fagocytów, co skutkuje szerokim zakresem heterogennych efektów fenotypowych u dotkniętych osobników. Kliniczne objawy GD wpływają na wiele narządów, począwszy od dysregulacji immunologicznej, splenomegalii, a skończywszy na przełomach kostnych i osteoporozie. Częstość występowania nosicieli wynosi 1 na 200 w populacji ogólnej, z częstością 1 na 60 000. Jednak w niektórych populacjach, takich jak Żydzi aszkenazyjscy, częstość występowania może sięgać nawet 1 na 1000.

Tło i znaczenie

Skierowana na makrofagi enzymatyczna terapia zastępcza (ERT) była najbardziej akceptowaną formą leczenia GD. Jednak nadal istnieją niezaspokojone potrzeby w leczeniu wszystkich aspektów GD za pomocą ERT. Jako alternatywę dla ERT opracowano terapię redukcji substratu (SRT) przy użyciu inhibitorów syntazy glukozyloceramidu. Podczas gdy ERT jest przeznaczony do atakowania makrofagów, które są najbardziej dotkniętymi typami komórek, SRT ma docierać do szerokich typów komórek. Istotne jest, aby wiedzieć, jak każda forma terapii działa na różne typy komórek i tkanki, decydując się na podawanie którejkolwiek z form leczenia poszczególnym pacjentom. Nasze wstępne wyniki fenotypowania immunologicznego ujawniają, że pacjenci z GD poddawani leczeniu wykazują różnego rodzaju uporczywe rozregulowania immunologiczne. Informacje dotyczące tego, który rodzaj terapii lepiej sprawdza się w kontrolowaniu tych rozregulowań, dostarczyłyby cennych informacji na temat opcji leczenia. Dogłębna analiza krwi obwodowej rzuciłaby światło na to, w jaki sposób obie formy leczenia wpływają na różne elementy układu odpornościowego.

Badacze zajmą się tym problemem w dwóch aspektach: a) Oceń profil cytokin w osoczu, aby sprawdzić, czy zgłaszany ból koreluje z określonym profilem cytokin. b) Oceń, czy zakres choroby kości można przewidzieć lub wyjaśnić za pomocą markerów z krwi obwodowej w odniesieniu do szlaków zaangażowanych w przebudowę kości. Wyniki od poszczególnych pacjentów z GD byłyby porównywane równolegle z ciężkością ich choroby i wynikami gęstości kości.

W tym badaniu efekty ERT i SRT będą ściśle monitorowane i porównywane, ze szczególnym uwzględnieniem aspektów immunologicznych oraz przebudowy kości. W tym celu przeprowadzone zostanie dogłębne immunofenotypowanie pacjentów otrzymujących te formy terapii w celu oceny różnych typów komórek odpornościowych, w tym komórek T, B i NK, monocytów i frakcji komórek dendrytycznych z krwi obwodowej, przy użyciu wieloparametrycznej cytometrii przepływowej. Oprócz tego badacze będą chcieli ocenić aktywację makrofagów za pomocą testów na wydzielane CCL18 i chitotriozydazę, a także zbadać profil cytokin z osocza, aby ocenić ich udział w bólu/kryzysie kostnym. Aby zbadać, czy zakres przebudowy kości można przewidzieć lub wyjaśnić za pomocą markerów z krwi obwodowej, należy ocenić ekspresję składników szlaku RANK/RANKL na odpowiednich typach komórek odpornościowych. Oparte na komórkach testy in vitro zostałyby opracowane i wykorzystane do badania różnicowania i funkcji makrofagów. Wyniki uzyskane od poszczególnych pacjentów z GD byłyby porównywane równolegle z ciężkością choroby i wynikami gęstości kości. Ta propozycja jest bardzo znacząca i innowacyjna, ponieważ oczekuje się, że badanie to dostarczy wglądu w to, jak każda forma terapii wpływa na dysregulację immunologiczną, funkcję makrofagów i ich wpływ na przełom kostny u pacjentów z chorobą Gauchera poddawanych ERT vs SRT. Wgląd w to, który rodzaj terapii działa lepiej w kontrolowaniu tych rozregulowań, dostarczy cennych informacji na temat opcji leczenia.