Yunan liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, idiyopatik pulmoner fibrozis (IPF) adlı nadir ve hayatı tehdit eden akciğer hastalığına yönelik yeni tedavilerin önünü açabilecek önemli bir bağışıklık sistemi reseptörü belirledi. Bu hastalığın mevcut tedavi seçenekleri oldukça sınırlı.
Yunan göğüs hastalıkları uzmanı Dr. Stavros Garantziotis liderliğindeki çalışma, Science Translational Medicine dergisinde yayımlandı. Araştırma, akciğer mikrobiyomunun hastalığın gelişimine nasıl katkıda bulunabileceğini ortaya koyarken, TLR5 bağışıklık reseptörünü umut vadeden bir tedavi hedefi olarak işaret ediyor.
İdiyopatik pulmoner fibrozis, akciğerlerde ilerleyici yara dokusu oluşumuna neden oluyor. Bu durum, akciğer fonksiyonlarında geri dönüşü olmayan kayba ve sonuçta solunum yetmezliğine yol açıyor. Mevcut ilaçlar yalnızca hastalığın ilerlemesini yavaşlatabiliyor.
ABD Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü'nde (NIEHS) araştırmacı olan Dr. Garantziotis, hastalığın kötü prognozu nedeniyle dikkatini bu alana yönelttiğini söyledi.
“Bir doktor olarak hastalarınız için çok az şey yapabildiğinizi fark ettiğinizde, hastalığın ardındaki mekanizmaları anlamak istiyorsunuz” dedi.
“Tıp artık tamamen deneysel değil. Her hasta farklı. Her bireyde hastalığa neyin sebep olduğunu anlarsak, sorunun köküne çok daha hassas bir şekilde müdahale eden tedaviler geliştirebiliriz.”
IPF'nin kesin nedeni bilinmemekle birlikte, sigara ve çevre kirliliği bilinen risk faktörleri arasında yer alıyor.
Araştırmacılar bir diğer kritik faktörü daha belirledi: akciğer mikrobiyomu.
Uzun yıllar boyunca bilim insanları sağlıklı akciğerlerin steril olduğuna inanıyordu. Modern araştırmalar bu varsayımı çürüttü ve akciğerlerin dış çevreyle sürekli etkileşim halinde olduğunu ve çeşitli mikrobiyal topluluklara ev sahipliği yaptığını gösterdi.
Ekip, sigara dumanı da dahil olmak üzere çevresel hasarın akciğerlerdeki bakteri dengesini bozabileceğini ve sonuçta pulmoner fibrozisin karakteristik yara dokusuna yol açan kronik iltihaplanmayı tetikleyebileceğini buldu.
TLR5 koruyucu rol oynuyor
Araştırma, belirli bakterileri tanıyarak koruyucu bağışıklık tepkilerini harekete geçiren bir bağışıklık reseptörü olan TLR5'e odaklandı.
Araştırmacılar, idiyopatik pulmoner fibrozisli 1.100'den fazla hasta ve yaklaşık 2.500 sağlıklı bireyden alınan genetik verileri analiz etti.
IPF ile azalmış TLR5 işlevi arasında net bir ilişki buldular.
Ekip daha sonra bu bulguyu laboratuvar farelerinde doğruladı. İşlevsel bir TLR5 reseptörü olmayan hayvanların pulmoner fibrozis geliştirmeye önemli ölçüde daha yatkın olduğu görüldü.
Daha ileri deneyler, belirli bir bakteri proteini kullanılarak TLR5'in aktive edilmesinin reseptörün koruyucu işlevini uyardığını ve hayvan modellerini akciğer fibrozisinden etkili bir şekilde koruduğunu gösterdi.
Faydalar KOAH'a da uzanabilir
Aynı araştırma grubunun yayımlanmayı bekleyen ikinci bir çalışması, TLR5'in kronik obstrüktif akciğer hastalığına (KOAH) karşı da koruyucu olabileceğini öne sürüyor.
Araştırmacılar KOAH hastalarını, insan hücrelerini ve hayvan modellerini inceledi. Akciğerlerdeki yüksek TLR5 aktivitesinin, hastaların kanındaki daha düşük iltihap belirteçleri seviyeleriyle ilişkili olduğunu buldular.
Ayrıca sigara dumanının hava yolu hücrelerinde TLR5 ifadesini baskıladığını keşfettiler.
Dr. Garantziotis, bulguların sigaranın akciğerlere kısmen TLR5 aktivitesini azaltarak zarar verdiğini ve bunun da daha kötü akciğer sağlığına ve artan bakteri üremesine yol açtığını gösterdiğini söyledi.
“TLR5'in aktivasyonu akciğer fonksiyonlarını iyileştirebilir” diyen Dr. Garantziotis, reseptörün aktivitesinin yeniden sağlanmasının kronik akciğer hastalıkları için yeni bir tedavi stratejisi haline gelebileceğini ekledi.
Tedaviye yönelik sonraki adımlar
Araştırma ekibi şimdi hangi antibiyotiklerin sağlıklı akciğer bakterilerini en iyi şekilde geri getirebileceğini ve TLR5'i doğrudan aktive eden ilaçların pulmoner fibrozisi önleyip önleyemeyeceğini veya tedavi edip edemeyeceğini araştıracak.
Dr. Garantziotis, Atina'da doğup büyüdükten sonra Almanya'daki Albert Ludwig Üniversitesi Freiburg'da tıp eğitimi aldı. Uzmanlık eğitimini New York'taki Albert Einstein Tıp Fakültesi'nde İç Hastalıkları ve Kuzey Karolina'daki Duke Üniversitesi'nde Göğüs Hastalıkları alanında tamamladı.
Yaklaşık 15 yıldır ABD Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü'nde Klinik Araştırma Birimi Direktörü olarak görev yapıyor.
“TLR5, akciğer mikrobiyomunu koruyarak pulmoner fibrozise karşı korur” başlıklı çalışmanın tamamı Science Translational Medicine dergisinde yayımlandı.