Публикуем десятый выпуск обзора* научных статей и новостей из международных источников о событиях в мире муковисцидоза. Ознакомиться с предыдущими выпусками можно здесь. Материалы выходят раз в два месяца
* Представленный материал носит исключительно информационно-справочный характер и направлен на изучение актуальной новостной повестки в лечении муковисцидоза. Мнения авторов статей могут отличаться по тем или иным вопросам от мнения Фонда и медицинского сообщества. Содержащиеся в материале результаты исследований не могут быть рекомендованы для применения в качестве клинически апробированных. Все медицинские назначения и рекомендации может делать только лечащий врач
Оценка связанных с полом различий в состоянии сосудистой системы у пациентов с муковисцидозом
В данном перекрестном исследовании, опубликованном в журнале Respiratory Medcine, оценивались связанные с полом различия в состоянии сосудистой системы у пациентов с муковисцидозом. Целью работы стало изучение патофизиологических механизмов, объясняющих стабильно более высокие показатели заболеваемости и ранней смертности у женщин с данным диагнозом по сравнению с мужчинами, с учетом того, что функциональный белок CFTR экспрессируется в тканях сосудистого русла.
В исследовании приняли участие 22 пациента с умеренным и тяжелым поражением легких, из которых 12 были мужчинами и 10 — женщинами. Для комплексной оценки здоровья сосудов применялись инструментальные методы: контурный анализ пульсовой волны (PWA) и измерение каротидно-феморальной скорости пульсовой волны (cfPWV) для оценки жесткости артерий, тест поток-зависимой вазодилатации (FMD) для анализа эндотелия крупных сосудов, а также лазерная допплеровская визуализация для оценки микрососудистой функции с использованием электрофореза ацетилхолина.
Результаты продемонстрировали наличие существенных половых различий. С поправкой на возраст индекс аугментации, отражающий жесткость аорты, оказался статистически значимо выше у женщин (24,1 ± 7,5 %) по сравнению с мужчинами (7,2 ± 9,2 %; p < 0,001). При этом показатели центральной артериальной жесткости (cfPWV, p = 0,756) и функция эндотелия крупных сосудов (FMD, p = 0,547) между группами не различались. Оценка микрососудистой реактивности показала, что пиковая реакция кожной перфузии на стимуляцию ацетилхолином была значительно выше именно у женщин (p = 0,002; d Коэна = –1,384).
Авторы делают вывод, что патофизиология муковисцидоза оказывает неоднородное влияние на сосудистые бассейны в зависимости от пола. Выявленное у женщин сочетание повышенной жесткости аорты и усиленной микрососудистой вазодилатации указывает на формирование специфического и более сложного сосудистого фенотипа. Данные результаты подчеркивают необходимость обязательного учета пола как значимой биологической переменной при мониторинге сердечно-сосудистых рисков у пациентов с муковисцидозом в условиях растущей продолжительности их жизни.
Изменения состава желчных кислот у детей с муковисцидозом по сравнению со здоровым контролем
Проспективное исследование посвящено анализу изменений состава желчных кислот в сыворотке крови у детей с муковисцидозом по сравнению со здоровым контролем. Поражение гепатобилиарной системы является одним из тяжелых осложнений заболевания, прогрессирующим примерно у 20% пациентов и способным приводить к жизнеугрожающим состояниям.
В работу были включены 73 ребенка с муковисцидозом (медиана возраста 7,5 лет, у 8 пациентов диагностировано тяжелое заболевание печени) и 100 детей без данного диагноза, составивших контрольную группу. Количественный анализ профиля желчных кислот проводился с использованием высокоточного метода жидкостной хроматографии, сопряженной с тандемной масс-спектрометрией (LC-MS/MS). Статистическая обработка данных включала сравнение показателей с учетом различных возрастных категорий.
Результаты выявили выраженные отклонения в гомеостазе желчных кислот при муковисцидозе. У пациентов общая концентрация желчных кислот (5851 против 3665 мкмоль/л, p < 0,001), а также уровни первичных, вторичных, неконъюгированных и конъюгированных с глицином кислот были статистически значимо выше, чем в контрольной группе. Напротив, уровень кислот, конъюгированных с таурином, оказался достоверно снижен (0,165 против 0,404 мкмоль/л, p < 0,001). Возрастной анализ показал, что у младенцев первого года жизни соотношение фракций практически не различалось, однако начиная с дошкольного возраста дисбаланс становился явным. У детей с развившимся тяжелым поражением печени уровни токсичных вторичных желчных кислот (литохолевой, гликолитохолевой и дезоксихолевой) были значительно выше по сравнению с пациентами без выраженных нарушений функции печени.
Исследователи приходят к тому, что системные изменения в метаболизме желчных кислот при муковисцидозе прогрессируют по мере взросления пациента. Специфический профиль с повышенным содержанием вторичных кислот тесно ассоциирован с высоким риском развития тяжелого поражения печени. Это позволяет рассматривать детализированную оценку состава желчных кислот как потенциально важный диагностический маркер в рутинной клинической практике.
Хлориды пота в эру модуляторов: ранний и надежный функциональный биомаркер для мониторинга терапевтического ответа у детей
Исследование представляет ретроспективные данные о применении концентрации хлоридов пота в качестве функционального биомаркера для оценки ответа на патогенетическую терапию модуляторами CFTR у детей. Целью работы стал анализ реальной клинической практики педиатрического референс-центра в Бразилии при лечении пациентов таргетной комбинацией элексакафтор-тезакафтор-ивакафтор (ETI).
В исследовании приняли участие 60 детей и подростков (средний возраст 11,0 ± 2,7 лет, 53% мужского пола) с подтвержденной мутацией в гене CFTR. Эффективность терапии оценивалась с помощью сравнения базовых показателей хлоридов пота с результатами, полученными после инициации лечения.
Результаты продемонстрировали быстрое и клинически значимое снижение концентрации хлоридов пота на фоне терапии: средний уровень упал с исходных 93,8 ± 12,3 ммоль/л до 44,8 ± 17,8 ммоль/л (абсолютное снижение составило 49,0 ± 18,0 ммоль/л, p < 0,001). Около 80,5 % пациентов достигли значений ниже строгого диагностического порога муковисцидоза (менее 60 ммоль/л). Статистический анализ подгрупп показал полное отсутствие значимых различий в величине терапевтического ответа при сравнении пациентов по полу (p = 0,531), возрастным категориям (6–11 лет против 12–18 лет; p = 0,219), генотипу (гомозиготы F508del против гетерозигот; p = 0,109), исходной сохранности функции легких (p = 0,512) и нутритивному статусу (p = 0,485).
Авторы подчеркивают, что терапия ETI обеспечивает однородный и высокостабильный физиологический ответ независимо от первоначальной тяжести заболевания. Измерение хлоридов пота признается безопасным, неинвазивным и объективным инструментом контроля, который имеет критическую ценность для пациентов детского возраста, у которых проведение качественной спирометрии затруднено технически. Биомаркер позволяет уверенно мониторить терапию на ранних стадиях, предотвращая необратимые повреждения легочной ткани.
Управление стрессом снижает выраженные симптомы депрессии и тревоги у взрослых с муковисцидозом: результаты вмешательства CALM
В многоцентровом рандомизированном контролируемом исследовании оценивалась эффективность телемедицинской программы CALM, представляющей собой 6-недельный курс когнитивно-поведенческой терапии по управлению стрессом для взрослых пациентов с муковисцидозом. Специфической целью данного постанализа стало изучение влияния программы на пациентов с изначально тяжелыми формами депрессии и тревоги, включая тех, кто сообщал о наличии суицидальных мыслей.
В анализ были включены данные 121 участника. Оценка психиатрической симптоматики проводилась с использованием стандартных валидированных шкал PHQ-9 (для депрессии) и GAD-7 (для тревоги) на четырех временных этапах: до начала программы, сразу после ее завершения, а также в рамках последующего наблюдения через 1 и 3 месяца. Для статистического моделирования динамики баллов в зависимости от исходной тяжести симптомов применялись линейные смешанные модели.
Результаты показали, что до начала вмешательства клинически тяжелая депрессия фиксировалась у 11 человек, тяжелая тревога — у 16 человек, а о суицидальных мыслях сообщили 9 % пациентов когорты. Анализ продемонстрировал, что участники из группы с наиболее тяжелой симптоматикой показали статистически высокозначимое снижение уровня депрессии и тревоги на всех этапах после завершения программы (p < 0,0001 для каждого сравнения с исходным уровнем). Масштаб улучшения был настолько выраженным, что после прохождения интервенции показатели группы тяжелого дистресса снижались до уровней, которые статистически не отличались от показателей пациентов с изначально легкой или умеренной симптоматикой.
Авторы исследования делают вывод, что психотерапевтическая программа управления стрессом обладает доказанной клинической эффективностью и безопасностью даже для пациентов с тяжелыми эмоциональными нарушениями. Расширение доступа к дистанционным когнитивно-поведенческим вмешательствам в рамках мультидисциплинарной помощи при муковисцидозе позволяет результативно купировать выраженные депрессивные расстройства, что потенциально улучшает приверженность базовому лечению.
Внутренняя дисрегуляция запрограммированной гибели нейтрофилов способствует нейтрофильному воспалению при муковисцидозе
Экспериментальное исследование посвящено детальному изучению внутренних клеточных дефектов нейтрофилов при муковисцидозе и их прямому вкладу в развитие персистирующего нейтрофильного воспаления в легких. Основной целью работы было определить, обусловлено ли патологическое воспаление исключительно дисфункцией легочного эпителия или же врожденными нарушениями механизмов гибели самих иммунных клеток.
Для дифференциации влияния иммунных клеток от микроокружения легочной ткани авторы разработали конгенные флуоресцентные модели мышей и применили метод конкурентной трансплантации костного мозга. Облученным мышам-реципиентам вводили равную смесь генетически меченых клеток костного мозга от животных с муковисцидозом (DsRed-CF) и мышей дикого типа (EGFP-WT). После индукции стерильного легочного воспаления интратрахеальным введением зимозана проводился анализ миграции и апоптоза клеток методами многоцветной проточной цитометрии.
Результаты эксперимента показали, что нейтрофилы дикого типа и нейтрофилы с муковисцидозом привлекались в воспаленное легкое с абсолютно одинаковой эффективностью, независимо от генотипа самого реципиента. Однако клетки с дефектом CFTR характеризовались статистически значимо замедленным апоптозом (запрограммированной гибелью), что приводило к их избыточному скоплению в просвете дыхательных путей на 3–5 день после стимуляции. Было установлено, что задержка апоптоза вызвана неспособностью мутантных нейтрофилов секретировать достаточное количество хлорноватистой кислоты (HOCl) из-за дефекта хлорного транспорта. При этом легочные макрофаги животных с муковисцидозом демонстрировали даже более высокую экспрессию маркера MerTK и эффективно фагоцитировали погибшие клетки, что исключает нарушение функции клиренса.
Исследование позволяет сделать вывод, что генетический дефект запрограммированной гибели нейтрофилов является важнейшим самостоятельным фактором, индуцирующим и поддерживающим воспаление при муковисцидозе. Данное нарушение обусловлено дефицитом внутриклеточных микробицидных окислителей и работает независимо от состояния легочного эпителия, что указывает на необходимость фармакологического таргетирования самих иммунных клеток.
Мыши с нокаутом гена CFTR демонстрируют нарушение почечной компенсации в ответ на снижение потребления хлорида натрия с пищей
В экспериментальном исследовании изучались почечные механизмы нарушения электролитного баланса при муковисцидозе, независимые от потери солей через пот. Пациенты с муковисцидозом подвержены высокому риску развития гипонатриемии, гипохлоремии, гипокалиемии и метаболического алкалоза (состояние, известное как синдром псевдо-Барттера). Целью работы стала проверка гипотезы о том, что дисфункция белка CFTR в почках вносит прямой вклад в формирование солевого истощения.
Для проведения эксперимента авторы использовали генетически модифицированную мышиную модель: мыши с нокаутом гена CFTR, у которых физиологически отсутствует потоотделение, и контрольные мыши дикого типа. Животные были переведены на специальную диету с полным отсутствием хлорида натрия на срок в семь дней. По завершении протокола оценивались системный электролитный гомеостаз, уровень альдостерона плазмы и экспрессия ключевых транспортных белков в тканях почек с помощью иммуноблоттинга.
Результаты продемонстрировали, что в условиях алиментарного дефицита соли у мышей с дисфункцией CFTR наблюдалось значительно более выраженное падение уровней натрия, калия и хлоридов в венозной крови. Одновременно отмечалось резкое повышение уровня бикарбоната, гематокрита и гормона альдостерона, что свидетельствует о тяжелом сокращении внутрисосудистого объема жидкости. На молекулярном уровне было выявлено, что почки CFTR-нокаутных мышей оказались неспособны адекватно увеличить экспрессию внутриклеточного белка пендрина в ответ на дефицит соли. Иммуноблоттинг также зафиксировал статистически значимое снижение фосфорилирования (функциональной активации) ключевых натрий-транспортирующих белков: ко-транспортера NKCC2 в петле Генле и ко-транспортера NCC в дистальных канальцах.
Функциональный белок CFTR играет ранее недооцененную роль в почках, регулируя канальцевую реабсорбцию хлорида натрия. Выраженная склонность пациентов с муковисцидозом к электролитному дисбалансу обусловлена не только потерей электролитов через кожу, но и фундаментальным нарушением компенсаторных механизмов в нефронах. Восстановление функции CFTR модуляторами вероятно способствует нормализации этих почечных механизмов и удержанию натрия.
За создание обзора и перевод материалов благодарим Занина Ивана, специалиста Научно-образовательного профессионального центра генетических и лабораторных технологий ФГБОУ «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ.
