Diagnosticering af IBD: Ikke-invasiv metode testet på mus

Ny forskning på mus viser, at immuno-positronemissionstomografi nøjagtigt kan detektere inflammatorisk tarmsygdom i en murin model, og at billeddannelsesteknikken kan afsløre specifikke detaljer vedrørende mediatorer af inflammation.

I fremtiden kan læger muligvis bruge PET-scanningsteknologi til at opdage IBD.

Inflammatorisk tarmsygdom (IBD) er en kronisk tilstand, der ramte ca. 3 millioner voksne i USA i 2015.

Normalt oplever mennesker med IBD symptomer, der blusser op og har remit.

Nogle mennesker har større risiko for at udvikle tilstanden. At være født i USA, være en del af visse sociodemografiske grupper og være ældre end 45 er alle faktorer, der sandsynligvis vil øge risikoen for at udvikle IBD.

I øjeblikket er sundhedspersonale afhængige af endoskopi til diagnosticering af IBD. Denne procedure er imidlertid invasiv og giver ofte ikke tilstrækkelig information om, hvad der forårsager betændelsen.

Ny forskning antyder imidlertid, at immuno-positronemissionstomografi (immuno-PET) kan være et mere effektivt middel til diagnosticering af IBD. Den nye undersøgelse vises i Journal of Nuclear Medicine.

Patrick A. Hughes, ph.d. - leder af Gastrointestinal Neuroimmune Interactions Research Group, som er en del af Center for Nutrition and Gastrointestinal Disease Research ved University of Adelaide, Australia - er den tilsvarende forfatter af papiret.

Hughes forklarer motivationen for hans og hans kollegers forskning og siger, at endoskopi “er invasiv og ikke giver realtidsinformation om rollen som specifikke mediatorer og lægemiddelmål.”

”Der er behov for at udvikle mindre invasive værktøjer, der giver hurtig diagnostisk information til IBD,” fortsætter forskeren.

”Dette er især relevant, når området med betændelse er uden for rækkevidden af ​​endoskopet, som f.eks. Svære tilgængelige regioner i tyndtarmen og hos patientpopulationer, der har øget risiko ved endoskopi, inklusive [børn] og [personer med hæmofili ]. ”

Vurdering af effekten af ​​immun-PET

For at undersøge potentialet for immuno-PET til diagnosticering af IBD brugte Hughes og kolleger en musemodel af colitis ulcerosa.

Betændelsen i IBD er knyttet til aktivering af det medfødte immunsystem. Medfødte immunceller har en celleoverfladereceptor kaldet CD11b, og de udskiller interleukin-1 beta (IL-1β) for at skabe et immunrespons.

I denne undersøgelse brugte Hughes og teamet "immuno-PET af antistoffer mod IL-1β og CD11B" til at detektere inflammation i musens kolon. De sammenlignede derefter effektiviteten af ​​denne metode med "standard 18F-FDG [PET-scanning] og MR-tilgange."

For at vurdere begge disse scanningsmetoder undersøgte forskerne tegnene på colitis hos musene og sammenlignede dem hver dag med en gruppe sunde alders- og vægttilpassede mus.

Specifikt kiggede de på forkortelsen af ​​tyktarmen, permeabiliteten af ​​epitelbarrieren og tabet af kropsvægt. Forskerne målte også IL-1β- og CD11b-niveauer, hvilket viste, at mus med colitis havde højere niveauer af disse immunformidlere.

Resultater kan føre til 'præcisionsbehandlinger'

Forskningen afslørede en stærk positiv sammenhæng mellem vægttab og optagelse af 18F-FDG i den distale tyktarm ved anvendelse af standard PET og en klar tendens mod en lignende positiv korrelation, når de målte IL-1β ved hjælp af immuno-PET.

Når de målte CD11b, opnåede de imidlertid ikke de samme resultater. Og da forskerne brugte MR til at måle betændelse, fandt de ingen sammenhæng med vægttab.

Derudover udførte forskerne en ex vivo-analyse og fandt ud af, at niveauerne af IL-1β og CD11b, målt med immuno-PET, blev hævet gennem mave-tarmkanalen hos mus med colitis, men ikke hos raske mus. IL-1β korrelerede også med sværhedsgraden af ​​tilstanden, hvorimod CD11b ikke gjorde det.

”Disse fund er generelt vigtige for inflammatoriske sygdomme, da mange af de biologiske stoffer, der bruges til at behandle disse sygdomme, er rettet mod specifikke immunformidlere,” siger Hughes.

”Imidlertid er disse stoffer også forbundet med primær og sekundær manglende respons,” tilføjer han.

"Fremtidige forbedringer vil føre til teranostiske anvendelser, hvor effektiviteten af ​​lægemidler kan bestemmes hurtigt og ikke-invasivt, hvilket fører til præcisionsbehandling ikke kun i IBD, men også i andre inflammatoriske sygdomme."

Patrick A. Hughes, ph.d.