Diagnose von IBD: Nichtinvasive Methode, die an Mäusen getestet wurde
Neue Untersuchungen an Mäusen zeigen, dass die Immunpositronenemissionstomographie entzündliche Darmerkrankungen in einem Mausmodell genau erfassen kann und dass die Bildgebungstechnik spezifische Details in Bezug auf Entzündungsmediatoren enthüllen kann.
Die entzündliche Darmerkrankung (IBD) ist eine chronische Erkrankung, von der 2015 in den USA etwa 3 Millionen Erwachsene betroffen waren.
Normalerweise treten bei Menschen mit IBD Symptome auf, die aufflammen und nachlassen.
Einige Menschen sind einem höheren Risiko ausgesetzt, an dieser Krankheit zu erkranken. In den USA geboren zu sein, Teil bestimmter soziodemografischer Gruppen zu sein und älter als 45 Jahre zu sein, sind alles Faktoren, die das Risiko für die Entwicklung von IBD erhöhen können.
Derzeit verlassen sich Angehörige der Gesundheitsberufe bei der Diagnose von IBD auf die Endoskopie. Dieses Verfahren ist jedoch invasiv und liefert häufig nicht genügend Informationen darüber, was die Entzündung verursacht.
Neue Forschungsergebnisse legen jedoch nahe, dass die Immunpositronenemissionstomographie (Immuno-PET) ein wirksameres Mittel zur Diagnose von IBD sein kann. Die neue Studie erscheint in Das Journal of Nuclear Medicine.
Patrick A. Hughes, Ph.D. - Leiter der Forschungsgruppe Gastrointestinale Neuroimmuninteraktionen, die Teil des Zentrums für Ernährung und Forschung zu Magen-Darm-Erkrankungen an der Universität von Adelaide in Australien ist - ist der entsprechende Autor des Papiers.
Hughes erklärt die Motivation für die Forschung von ihm und seinen Kollegen und sagt, dass die Endoskopie „invasiv ist und keine Echtzeitinformationen über die Rolle bestimmter Mediatoren und Wirkstofftargets liefert“.
"Es besteht die Notwendigkeit, weniger invasive Tools zu entwickeln, die schnelle Diagnoseinformationen für IBD liefern", fährt der Forscher fort.
„Dies ist besonders relevant, wenn der Entzündungsbereich außerhalb der Reichweite des Endoskops liegt, z. B. schwer zugängliche Bereiche des Dünndarms und Patientenpopulationen mit erhöhtem Risiko bei der Endoskopie, darunter [Kinder] und [Menschen mit Hämophilie ]. ”
Beurteilung der Wirksamkeit von Immun-PET
Um das Potenzial von Immun-PET für die Diagnose von IBD zu untersuchen, verwendeten Hughes und Kollegen ein Mausmodell für Colitis ulcerosa.
Die Entzündung von IBD ist mit der Aktivierung des angeborenen Immunsystems verbunden. Angeborene Immunzellen haben einen Zelloberflächenrezeptor namens CD11b und sezernieren Interleukin-1 beta (IL-1β), um eine Immunantwort zu erzeugen.
In der vorliegenden Studie verwendeten Hughes und das Team "Immun-PET von Antikörpern gegen IL-1β und CD11B", um Entzündungen in den Doppelpunkten der Mäuse nachzuweisen. Anschließend verglichen sie die Wirksamkeit dieser Methode mit der von „Standard-18F-FDG- [PET-Scanning] und MRT-Ansätzen“.
Um diese beiden Scanmethoden zu bewerten, untersuchten die Forscher die Anzeichen einer Kolitis bei den Mäusen und verglichen sie jeden Tag mit einer Gruppe gesunder alters- und gewichtsangepasster Mäuse.
Insbesondere untersuchten sie die Verkürzung des Dickdarms, die Durchlässigkeit der Epithelbarriere und den Verlust des Körpergewichts. Die Wissenschaftler haben auch die IL-1β- und CD11b-Spiegel gemessen, was zeigt, dass Mäuse mit Kolitis höhere Spiegel dieser Immunmediatoren hatten.
Die Ergebnisse können zu „Präzisionsbehandlungen“ führen.
Die Forschung ergab eine starke positive Korrelation zwischen Gewichtsverlust und Aufnahme von 18F-FDG im distalen Dickdarm unter Verwendung von Standard-PET und einen klaren Trend zu einer ähnlichen positiven Korrelation, wenn IL-1β unter Verwendung von Immun-PET gemessen wurde.
Bei der Messung von CD11b erzielten sie jedoch nicht die gleichen Ergebnisse. Und als die Forscher MRT zur Messung von Entzündungen verwendeten, fanden sie keine Korrelation mit dem Gewichtsverlust.
Zusätzlich führten die Forscher eine Ex-vivo-Analyse durch und fanden heraus, dass die mit Immun-PET gemessenen IL-1β- und CD11b-Spiegel bei Mäusen mit Kolitis, jedoch nicht bei gesunden Mäusen, im gesamten Magen-Darm-Trakt erhöht waren. IL-1 & bgr; korrelierte auch mit der Schwere des Zustands, während CD11b dies nicht tat.
"Diese Ergebnisse sind für entzündliche Erkrankungen im Allgemeinen wichtig, da viele der zur Behandlung dieser Krankheiten verwendeten Biologika gegen bestimmte Immunmediatoren gerichtet sind", sagt Hughes.
"Diese Medikamente sind jedoch auch mit primären und sekundären Nichtreaktionen verbunden", fügt er hinzu.
"Zukünftige Verfeinerungen werden zu theranostischen Anwendungen führen, bei denen die Wirksamkeit von Arzneimitteln schnell und nichtinvasiv bestimmt werden kann, was zu einer präzisen Behandlung nicht nur bei IBD, sondern auch bei anderen entzündlichen Erkrankungen führt."
Patrick A. Hughes, Ph.D.
