Κατηγορία: Επιστημονικά Νέα

27 νέα αντιβιοτικά βρίσκονται υπό κλινική διερεύνηση – Η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά αναπτύσσεται λόγω υπερβολικής ή και ακατάλληλης χρήσης

Μόλις 12 νέα αντιβιοτικά σκευάσματα έχουν καταφέρει να λάβουν έγκριση από τους αρμόδιους ρυθμιστικούς φορείς σε Ευρώπη και ΗΠΑ την πενταετία 2017-2021, προειδοποιεί σε έκθεσή του ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) κρούοντας το καμπανάκι κινδύνου για τα πολυανθεκτικά παθογόνα και το «τέλος» των αντιβιοτικών.

Η έκθεση του ΠΟΥ που θα παρουσιαστεί στο ετήσιο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Κλινικής Μικροβιολογίας και Μολυσματικών Νόσων (ECCMID 2023) στις 15-18 Απριλίου στην Κοπεγχάγη, αναφέρει επίσης ότι μόλις 27 νέα αντιβιοτικά βρίσκονται υπό κλινική διερεύνηση για την καταπολέμηση παθογόνων που ο Οργανισμός θεωρεί πολύ απειλητικά, όπως το Acinetobacter (ακινετοβακτήριο) baumannii και η Pseudomonas aeruginosa (Ψευδομονάδα η αεριογόνος).

Από τα προαναφερόμενα 27 μόλις έξι θεωρούνται αρκετά καινοτόμα ώστε να μπορούν να αντιπαρέλθουν την ανθεκτικότητα που έχουν αναπτύξει τα παθογόνα στα αντιβιοτικά βάσει των κριτηρίων του ΠΟΥ, με μόλις δύο από τα έξι να στοχεύουν τα μικρόβια με πολύ υψηλή ανθεκτικότητα στα υπάρχοντα αντιβιοτικά.

Η Δρ Βιρτζίνια Τζιγκάντε, επικεφαλής του Τμήματος Αντιμικροβιακής Ανθεκτικότητας του ΠΟΥ που θα παρουσιάσει τα στοιχεία στο ECCMID 2023 εξηγεί ότι «στα πέντε χρόνια που καλύπτονται από αυτή την έκθεση, είχαμε μόλις 12 εγκεκριμένα αντιβιοτικά, με μόνο ένα από αυτά –το Cefiderocol (κεφιντεροκόλη)– να μπορεί να στοχεύσει όλα τα παθογόνα που θεωρούνται κρίσιμα από τον ΠΟΥ». Και συμπληρώνει: «Υπάρχουν επί του παρόντος μόνο 27 (αντιβιοτικά) ακόμη υπό ανάπτυξη σε κλινικές δοκιμές φάσης 1 έως 3, με μικρή καινοτομία. Μόνο τέσσερα από τα 27 έχουν νέους μηχανισμούς δράσης και τα περισσότερα δεν είναι νέες κατηγορίες φαρμάκων, αλλά εξέλιξη υφιστάμενων κατηγοριών».

Προς το παρόν το αντιβιοτικό Solithroymcin (σολιθρομυκίνη )που θα χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία της πνευμονίας της κοινότητας και άλλων λοιμώξεων – βρίσκεται στο στάδιο της «αίτησης νέου φαρμάκου» (που έχει περάσει από κλινικές δοκιμές και αναμένει έγκριση) και άλλα επτά προϊόντα βρίσκονται σε δοκιμές φάσης 3 όπου αξιολογείται η αποτελεσματικότητά τους. Η Δρ Τζιγκάντε εξηγεί ότι, δεδομένου ότι οι αποτυχίες είναι πιθανές ακόμη και σε κλινικές δοκιμές φάσης 3, είναι δύσκολο να προβλεφθεί εάν και πότε θα χορηγηθεί άδεια κυκλοφορίας για αυτά τα φάρμακα.

Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία σχεδόν 5 εκατομμύρια θάνατοι κάθε χρόνο σχετίζονται με την μικροβιακή αντοχή. Ωστόσο, το πραγματικό βάρος της μικροβιακής αντοχής μπορεί να είναι ακόμα μεγαλύτερο, καθώς επηρεάζει δυσανάλογα τα άτομα με χαμηλό εισόδημα που έχουν περιορισμένη πρόσβαση σε δεύτερης γραμμής, πιο ακριβά, αντιβιοτικά που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν όταν τα φάρμακα πρώτης γραμμής αποτύχουν.

Τα αντιμικροβιακά δεν είναι τόσο κερδοφόρα όσο άλλες θεραπείες για τις φαρμακευτικές εταιρείες, επειδή είναι ως επί το πλείστον βραχυπρόθεσμες θεραπείες και τα προγράμματα διαχείρισης αντιβιοτικών στοχεύουν στη διατήρηση ή «εξοικονόμηση» τέτοιων νέων φαρμάκων μέχρι να είναι απολύτως αναγκαία. Και είναι εξίσου πιθανό να αποτύχουν κατά τη διαδικασία έρευνας και ανάπτυξης εξίσου με οποιοδήποτε άλλο φάρμακο για άλλες παθήσεις, ωστόσο προσφέρουν ένα κλάσμα των εσόδων σε σύγκριση, για παράδειγμα, με τα φάρμακα για τον καρκίνο και την καρδιολογία. Ως αποτέλεσμα αυτών και άλλων παραγόντων, η διαδικασία έρευνας και ανάπτυξης για νέα αντιβιοτικά είναι δύσκολη και ανεπαρκώς χρηματοδοτούμενη. Η τελευταία νέα κατηγορία αντιβιοτικών ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1980 και το πρώτο αντιβιοτικό αυτής της κατηγορίας, η δαπτομυκίνη (daptomycin), έφτασε στην αγορά το 2003.

Καλπάζει η αντοχή στα αντιβιοτικά

Η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά αναπτύσσεται λόγω υπερβολικής ή και ακατάλληλης χρήσης, όπως όταν για παράδειγμα οι άνθρωποι δεν ολοκληρώνουν την αντιβιοτική αγωγή τους ή λόγω της συνταγογράφησης λανθασμένου αντιβιοτικού – ή, σε ορισμένες χώρες – μέχρι πρότινος και στην Ελλάδα-, των αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται ευρέως χωρίς ιατρική συνταγή.

Η παγκόσμια τάση ακατάλληλης χρήσης των αντιβιοτικών αποδεικνύεται από το χρόνο που χρειάζεται για να αναπτυχθεί ανθεκτικότητα σε νέα αντιβιοτικά: για τα αντιβιοτικά που κυκλοφόρησαν μεταξύ 1930 και 1950 ο μέσος χρόνος ανάπτυξης ανθεκτικότητας ήταν 11 χρόνια ενώ για τα αντιβιοτικά που κυκλοφόρησαν μεταξύ 1970 και 2000 ήταν μόλις 2-3 χρόνια.

Αυτή η σιωπηλή πανδημία της αντοχής στα αντιβιοτικά συνεχίζει να αυξάνεται παγκοσμίως. Οι ειδικοί έχουν επανειλημμένα προειδοποιήσει για το ενδεχόμενο κατά το οποίο συνήθεις ιατρικές διαδικασίες – για παράδειγμα η αντιβιοτική προφύλαξη στον καρκίνο ή άλλες ασθένειες – δεν θα είναι πλέον αποτελεσματικές και αμέτρητοι άνθρωποι θα μπορούσαν να πεθάνουν από μέχρι πρότινος απλές, θεραπεύσιμες λοιμώξεις.

Ένα παράδειγμα ενός μηχανισμού ανθεκτικότητας στα φάρμακα για τον οποίο ανησυχούν οι ειδικοί είναι η μεταλλο-βήτα-λακταμάση 1 του Νέου Δελχί (NDM-1). Τα βακτήρια που περιέχουν το γονίδιο για την παραγωγή αυτού του ενζύμου μπορούν να διασπάσουν (και επομένως είναι ανθεκτικά) ένα ευρύ φάσμα αντιβιοτικών καρβαπενέμης – που θεωρούνται τελευταίας γραμμής άμυνα στις αντιβιοτικές θεραπείες, εκεί δηλαδή όπου άλλα αντιμικροβιακά έχουν αποτύχει. Τα πιο κοινά βακτήρια που παράγουν αυτό το ένζυμο είναι το Escherichia coli (κολοβακτηρίδιο) και η Klebsiella pneumoniae (Κλεμπσιέλλα της πνευμονίας), αλλά το γονίδιο για το NDM-1 μπορεί να εξαπλωθεί από το στέλεχος βακτηρίων στο άλλο. Ο επιπολασμός των βακτηρίων που περιέχουν NDM-1 συνεχίζει να αυξάνεται παγκοσμίως.

«Υπάρχει ένα σημαντικό κενό όσον αφορά τα προϊόντα που αντιμετωπίζουν παθογόνα ανθεκτικά σε πολλαπλά φάρμακα (MDR) όπως τα Acinetobacter baumannii και Pseudomonas aeruginosa (μόνο ένας αντιμικροβιακός παράγοντας που είναι εγκεκριμένος έναντι όλων των κρίσιμων παθογόνων και λίγοι βρίσκονται ακόμα στο στάδιο της ανάπτυξης). Πολύ λίγοι παράγοντες στοχεύουν τις μεταλλο-β-λακταμάσες, ο επιπολασμός των οποίων συνεχίζει να αυξάνεται. Λίγα νέα καινοτόμα αντιβιοτικά αναμένονται τα επόμενα χρόνια», προειδοποιεί η Δρ Βιρτζίνια Τζιγκάντε.

Σύμφωνα με την ίδια η ταχεία αύξηση των πολυανθεκτικών λοιμώξεων παγκοσμίως είναι ανησυχητική. «Ο χρόνος για την έγκριση νέων αντιβιοτικών και να καταπολεμήσουμε αυτήν την επείγουσα απειλή για τη δημόσια υγεία τελειώνει . Χωρίς άμεση δράση, κινδυνεύουμε να επιστρέψουμε σε μια προ-αντιβιοτική εποχή όπου οι κοινές λοιμώξεις θα είναι θανατηφόρες», εκτιμά.

Και καταλήγει αναφέροντας πως «ενώ αντιμετωπίζουμε σημαντικές προκλήσεις στην καταπολέμηση της μικροβιακής αντοχής, βρίσκονται σε εξέλιξη προσπάθειες ανακάλυψης και ανάπτυξης νέων -και ελπίζουμε- καινοτόμων αντιμικροβιακών παραγόντων, και έχουμε δει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα τα τελευταία χρόνια. Με αυξημένες επενδύσεις και συνεργασία σε όλους τους τομείς, μπορούμε να σημειώσουμε πρόοδο στον αγώνα κατά της μικροβιακής αντοχής και να διασφαλίσουμε ότι οι ασθενείς θα έχουν δίκαιη και καθολική πρόσβαση σε αποτελεσματικές θεραπείες για ανθεκτικές στα φάρμακα βακτηριακές λοιμώξεις».

Δεν αρκούν τα νέα αντιβιοτικά

Σε μια δεύτερη παρουσίαση, ο καθηγητής Βενκατασουμπραμανιαν Ραμασουμπραμανιαν, Πρόεδρος της Εταιρείας Κλινικών Λοιμωδών Νοσημάτων της Ινδίας, αναρωτιέται εάν ο τρέχων αριθμός αντιβιοτικών υπό κλινική μελέτη είναι αρκετός για να καλύψει τις ανάγκες των χωρών με μεγάλο αριθμό λοιμώξεων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά.

«Φτάσαμε στη μετα-αντιβιοτική εποχή. Ο τρέχων αριθμός των υπό ανάπτυξη αντιβιοτικών είναι θλιβερά ανεπαρκής για να κάνει τη διαφορά στην αντιμετώπιση της συνεχιζόμενης απειλής της αντοχής στα αντιβιοτικά», υποστηρίζει.

Στην επικείμενη ομιλία του στο ECCMID 2023 θα τονίσει τις προκλήσεις, όπως η απόσυρση μεγάλων εταιρειών από τον αντιβακτηριακό ερευνητικό χώρο, οι εμπορικές αποτυχίες μικρότερων εταιρειών βιοτεχνολογίας, η έλλειψη αποτελεσματικών πολιτικών και ρυθμιστικών κανόνων, η κακή απόδοση των επενδύσεων, τα φθηνά γενόσημα και οι διακυμάνσεις της μολυσματικότητας.

«Μας λείπει ένα βιώσιμο οικονομικό μοντέλο για τα αντιβιοτικά. Τα τρέχοντα προϊόντα υπό αξιολόγηση ανταποκρίνονται κυρίως στις απαιτήσεις των ανεπτυγμένων χωρών, με αποτέλεσμα να υπάρχει αναντιστοιχία, ειδικά σε αναπτυσσόμενες χώρες με υψηλό αντίστασης στα αντιβιοτικά», υποστηρίζει.

Ο καθηγητής Ραμασουμπραμανιαν στην ομιλία του θα προτείνει ορισμένες πιθανές λύσεις για την αντιμετώπιση της τρέχουσας κρίσης – συμπεριλαμβανομένου του εξορθολογισμού και της ταχείας παρακολούθησης των κλινικών δοκιμών που αξιολογούν νέα αντιμικροβιακά: με τη σύμπραξη δημόσιου-ιδιωτικού τομέα σε βραχυπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη βάση, περισσότερες επενδύσεις στη βασική επιστημονική έρευνα που στηρίζει την ανάπτυξη αντιβιοτικών και άλλα οικονομικά κίνητρα, συμπεριλαμβανομένων φοροαπαλλαγών και καλύτερων μοντέλων αποζημίωσης από τους εθνικούς φορείς υγείας.

Πηγη: https://www.ygeiamou.gr/

Πηγη: https://www.iatropedia.gr/

Πηγη: https://www.iatropedia.gr/

Μια ερευνητική ομάδα πέτυχε να αναπτύξει έναν αισθητήρα (σε μορφή ταινίας/λωρίδας) που μπορεί να ενισχύσει το φωτεινό σήμα των μεταβολιτών του καρκίνου στα ούρα και να διευκολύνει την έγκαιρη διάγνωση.

Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο δρ. Ho Sang Jung του Τμήματος Επιφανειών & Νανοϋλικών του Κορεατικού Ινστιτούτου Επιστήμης Υλικών (KIMS), σε κοινή προσπάθεια με τον καθηγητή Junsuk Rho της POSTECH και τον καθηγητή Samjin Choi της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Kyung Hee.

Αυτή η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί για την εξέταση του καρκίνου του προστάτη και του καρκίνου του παγκρέατος χωρίς πρόσθετη διαδικασία ανάλυσης, ακτινοβολώντας μόνο φως μετά από μικρό όγκο (10uL) ούρων τη στιγμή που χρειάζεται για εξέταση. Η συσκευή δοκιμής κατασκευάζεται σε μορφή λωρίδας, ώστε ο καρκίνος να μπορεί να διαγνωστεί γρήγορα και με υψηλή ευαισθησία.

Σχηματική απεικόνιση της του συστήματος που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα του δρ. Ho Sang Jung στο Ινστιτούτο Επιστήμης Υλικών της Κορέας.

Η ερευνητική ομάδα εστίασε στη διαφορά στα μεταβολικά συστατικά που υπάρχουν στα ούρα των καρκινοπαθών και των φυσιολογικών ανθρώπων.

Όταν τα καρκινικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται στο σώμα, εκκρίνουν διαφορετικούς μεταβολίτες στα ούρα λόγω μη φυσιολογικού μεταβολισμού. Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε έναν ενισχυμένο επιφανειακά αισθητήρα τύπου Raman, που ενισχύει το οπτικό σήμα των μεταβολιτών στα ούρα περισσότερο από 1 δισεκατομμύριο φορές, σχηματίζοντας ένα νανοϋλικό σε σχήμα κοραλλιού σε πορώδες χαρτί.

Όταν τα ούρα πέφτουν στον αισθητήρα και το φως ακτινοβολείται, τα σήματα των μεταβολιτών του καρκίνου ενισχύονται στην επιφάνεια του αισθητήρα, καθιστώντας δυνατή τη διάγνωσή του.

Η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε μια μέθοδο ανάλυσης με βοήθεια Τεχνητής Νοημοσύνης και κατάφερε να εντοπίσει έως και το 99% των ασθενών με καρκίνο του προστάτη και του παγκρέατος από τους φυσιολογικούς ανθρώπους.

Διάφορες άλλες τεχνικές διάγνωσης καρκίνου που χρησιμοποιούνται σήμερα ανιχνεύουν την παρουσία καρκίνου μέσω εξετάσεων αίματος ή ακτινολογικών μεθόδων και διαγιγνώσκουν τον καρκίνο μέσω ιστολογικής ανάλυσης.

Πολλοί άνθρωποι προσπαθούν να ανιχνεύσουν εγκαίρως την εμφάνιση καρκίνου μέσω ετήσιων εξετάσεων υγείας, αλλά σε πολλές περιπτώσεις, ο καρκίνος εντοπίζεται αργά και η θεραπεία καθυστερεί ή επέρχεται θάνατος.

Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε ούρα, ένα βιολογικό δείγμα που μπορεί εύκολα να παράσχει ο καθένας.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια νέα μέθοδο διάγνωσης καρκίνου με χρήση ούρων, επιτόπου ταχείας εξέτασης ασθενών με καρκίνο και τεχνολογία παρακολούθησης υποτροπών μετά τη θεραπεία.

Επιπλέον, δεδομένου ότι το κόστος παραγωγής του αισθητήρα-ταινίας είναι μικρότερη από 0,07 € ανά μονάδα, αναμένεται ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μαζική διάθεση.

Ο ανώτερος ερευνητής Ho Sang Jung, δήλωσε: “Στην περίπτωση των καρκίνων όπου η έγκαιρη διάγνωσης δεν είναι καλή μέχρι στιγμής, όπως ο καρκίνος του παγκρέατος, το ποσοστό επιβίωσης μετά την αρχική διάγνωση είναι χαμηλό (…) Επειδή η έγκαιρη διάγνωση είναι η πιο σημαντική για ανίατες ασθένειες, όπως ο καρκίνος, αναμένουμε ότι αυτή η τεχνολογία να αποτελέσει μιας δυνατή νέα διαγνωστική μέθοδο”.

Επί του παρόντος, η κορεατική ερευνητική ομάδα αυξάνει σταδιακά τους τύπους καρκίνου που μπορούν να διαγνωστούν, αναλύοντας τα ούρα από ασθενείς με καρκίνο του προστάτη, του παγκρέατος, του παχέος εντέρου και του πνεύμονα.

Πηγη: https://www.iatropedia.gr/

Το «πράσινο φως» έλαβε η Bristol Myers Squibb από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για τη χρήση του luspatercept. Στόχος είναι η αντιμετώπιση της αναιμίας σε ενήλικους ασθενείς με μη εξαρτώμενη από μεταγγίσεις β-θαλασσαιμία.

Πρόκειται για την χορήγηση πλήρης Άδειας Κυκλοφορίας για το luspatercept, το οποίο αποτελεί πρώτη στην κατηγορία της (first-in-class) θεραπευτική επιλογή, για τη θεραπευτική αντιμετώπιση της αναιμίας που σχετίζεται με μη εξαρτώμενη από μεταγγίσεις β-θαλασσαιμία σε ενήλικες ασθενείς. Επί του παρόντος, το luspatercept είναι εγκεκριμένο στην Ευρωπαϊκή Ένωση, τις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά για την αντιμετώπιση της εξαρτώμενης από μεταγγίσεις αναιμίας που σχετίζεται με β-θαλασσαιμία και χαμηλού κινδύνου μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα (ΜΔΣ). Η κεντρική Άδεια Κυκλοφορίας αφορά την έγκριση χρήσης του luspatercept σε όλα τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης, καθώς και στη Νορβηγία, την Ισλανδία και το Λιχτενστάιν.

«Η β-θαλασσαιμία είναι μια κληρονομική αιματολογική διαταραχή που λόγω της αναιμίας, θέτει τους ασθενείς σε σημαντικό κίνδυνο εκδήλωσης μακροπρόθεσμων επιπλοκών. Ο κίνδυνος αυτός αναδεικνύει την ουσιαστική ανάγκη για την ύπαρξη θεραπευτικών επιλογών, ανεξαρτήτως της εξάρτησης του ασθενούς από μεταγγίσεις αίματος. Η ανακοίνωση αποτελεί μια ευχάριστη είδηση για τους ασθενείς με αναιμία που σχετίζεται με μη εξαρτώμενη από μεταγγίσεις β-θαλασσαιμία σε ολόκληρη την Ευρώπη, οι οποίοι αναζητούν νεότερες θεραπευτικές επιλογές για να αποφύγουν αυτές τις επιπλοκές», δήλωσε ο Noah Berkowitz, M.D., Ph.D., αντιπρόεδρος ανάπτυξης του τομέα Αιματολογίας της Bristol Myers Squibb. «Η πρόσφατη έγκριση αφορά στην τρίτη ένδειξη για το luspatercept στην Ευρώπη και ανυπομονούμε να συνεχίσουμε την αξιολόγηση αυτής της πρώτης στην κατηγορία της (first–in-class) θεραπευτικής επιλογής, σε πολλές ακόμη ασθένειες που συνδέονται με την αναιμία, στο πλαίσιο ενός ευρύτατου προγράμματος κλινικής ανάπτυξης».

Η  απόφαση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής  έλαβε υπόψιν  αποτελέσματα που προέρχονται από τη μελέτη Φάσης 2 BEYOND, η οποία αξιολόγησε την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του luspatercept έναντι εικονικού φαρμάκου. Η μελέτη είχε πληθυσμό 145 ενήλικους ασθενείς με μη εξαρτώμενη από μεταγγίσεις β-θαλασσαιμία. Οι συμμετέχοντες έλαβαν τη βέλτιστη υποστηρικτική αγωγή (BSC), η οποία περιλάμβανε μεταγγίσεις ερυθρών αιμοσφαιρίων και χηλικοποιητικούς παράγοντες σιδήρου. Το luspatercept αναπτύσσεται και διατίθεται στο πλαίσιο μιας παγκόσμιας συνεργασίας της BMS με τη Merck, μετά την εξαγορά της Acceleron Pharma από τη Merck τον Νοέμβριο του 2021.  Αξίζει να αποσαφηνιστεί ότι η κεντρική Άδεια Κυκλοφορίας δεν περιλαμβάνει έγκριση για χρήση στη Μεγάλη Βρετανία (Αγγλία, Σκωτία και Ουαλία).

Πηγη: https://virus.com.gr/

Πρόσφατη έρευνα στο ΙΜΒΒ του ΙΤΕ, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Death and Disease, αποκάλυψε ότι η CISD-1, μια πρωτεΐνη με ικανότητα δέσμευσης συμπλεγμάτων σιδήρου-θείου που έχει συνδεθεί με το νευροεκφυλιστικό συνδρόμο Wolfram τύπου 2, ρυθμίζει τη μακροζωία και την πρωτεόσταση εμπλέκοντας τους μηχανισμούς της αυτοφαγίας και του ενδογενούς αποπτωτικού μονοπατιού.

[Nature CDDis]

Πηγη: https://www.forth.gr/

Πηγη: https://www.dikaiologitika.gr/

Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν στην έρευνα της Van Eyndhoven αποτελούν το εφαλτήριο για την κατανόηση των βασικών αρχών του τρόπου με τον οποίο τα μεμονωμένα κύτταρα εκτελούν συλλογικά λειτουργίες σε επίπεδο συστήματος και πώς μπορούν να χειραγωγηθούν για θεραπευτικές θεραπείες. “Φαντάζομαι ένα μέλλον όπου οι εξατομικευμένες θεραπείες θα στοχεύουν σε ανώμαλα προφίλ έκκρισης κυτταροκινών (όπου μεμονωμένα κύτταρα λαμβάνουν λανθασμένες αποφάσεις), όπως παρατηρείται σε πολλές αυτοάνοσες ασθένειες”, λέει η Van Eyndhoven.

Ιογενής Λοίμωξη: Γιατί ορισμένοι άνθρωποι εμφανίζουν λίγα συμπτώματα, ενώ άλλοι αρρωσταίνουν σοβαρά, όταν μολύνονται από έναν ιό όπως η γρίπη ή o Sars Covid – 2 ; Η διδακτορική ερευνήτρια Laura Van Eyndhoven προσπάθησε να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα εξετάζοντας τα κύτταρα ένα κύτταρο τη φορά. Η έρευνά της παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για το πώς τα μεμονωμένα ανοσοποιητικά κύτταρα επηρεάζουν τη συστηματική ανοσία, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξατομικευμένες θεραπείες για τον καρκίνο και τις αυτοάνοσες ασθένειες στο μέλλον. Κάτι που προβληματίζει πολλούς είναι το εύρος των συμπτωμάτων που εμφανίζουν οι διάφοροι άνθρωποι όταν μολύνονται από έναν ιό όπως ο SARS Covid-2. Ορισμένοι αρρωσταίνουν πολύ, ενώ άλλοι εμφανίζουν ελάχιστα ή καθόλου συμπτώματα, παρά το γεγονός ότι η εξέταση είναι θετική για τον ιό. Ποια είναι η αιτία αυτών των διαφορών όσον αφορά τα συμπτώματα; Και τι ρόλο παίζει η συμπεριφορά και η επικοινωνία των μεμονωμένων κυττάρων; Η διδακτορική ερευνήτρια Laura Van Eyndhoven έθεσε ως στόχο να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα και σε άλλα, εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται τα μεμονωμένα κύτταρα όταν μολύνονται από έναν ιό.

Το φαινόμενο ντόμινο

“Όταν ένας ιός εισβάλλει, μόνον ένα μικρό κλάσμα των μολυσμένων κυττάρων, οι λεγόμενοι πρώτοι ανταποκριτές, ενημερώνουν τα άλλα κύτταρα γύρω τους ότι έχουν μολυνθεί. Με άλλα λόγια, οι πρώτοι ανταποκριτές παίζουν έναν ιδιαίτερο ρόλο στο να ενημερώνουν τον οργανισμό όταν δέχεται επίθεση”, λέει η Van Eyndhoven, η οποία ολοκλήρωσε τη διδακτορική της έρευνα στην ομάδα Ανοσομηχανικής υπό την επίβλεψη των Jurjen Tel και Carlijn Bouten. Για να ενημερώσουν τα μη μολυσμένα κύτταρα και τα τόσο σημαντικά κύτταρα του ανοσοποιητικού ότι το σώμα δέχεται επίθεση, οι πρώτοι ανταποκριτές παράγουν πρωτεΐνες σηματοδότησης γνωστές ως ιντερφερόνες τύπου Ι (εν συντομία IFN-Is). “Η παραγωγή IFN-Is είναι ένα κρίσιμο βήμα όταν πρόκειται για την εκκαθάριση μιας ιογενούς λοίμωξης”, σημειώνει ο van Eyndhoven. “Αυτό συμβαίνει επειδή τα κύτταρα που παράγουν πρώτα IFN-Is ξεκινούν την παραγωγή IFN-Is σε άλλα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Είναι κάτι σαν φαινόμενο ντόμινο”.

Αποφύγετε την καταιγίδα κυτταροκινών

Η επικοινωνία με τη χρήση ιντερφερονών είναι κρίσιμη, αλλά η επικοινωνία μεταξύ των ανοσοποιητικών κυττάρων σχετικά με την παραγωγή της σωστής ποσότητας ιντερφερονών είναι επίσης σημαντική. “Αν παράγονται πάρα πολλές IFN-Is τότε αυξάνονται οι πιθανότητες να αναπτύξει κάποιος μια αυτοάνοση ασθένεια, αλλά αν παράγεται πολύ λίγη θα μπορούσε να οδηγήσει σε ανεπιτυχή κάθαρση των ιών”, λέει η Van Eyndhoven.

Πώς λειτουργούν τότε τα πράγματα με μια ιογενή λοίμωξη όπως η COVID-19; Εξηγεί η Van Eyndhoven: “Η ασθένεια που προκαλείται από την ασθένεια COVΙV είναι η πιο επικίνδυνη από τις ασθένειες που προκαλούνται από την ασθένεια. “Μόλις μολυνθούν με COVID-19, είναι ζωτικής σημασίας τα κύτταρα να αρχίσουν γρήγορα να παράγουν IFN-Is, καθώς αυτό επιταχύνει τη διαδικασία εκκαθάρισης της λοίμωξης. Εάν η διαδικασία αυτή καθυστερήσει και χρειαστεί πολύς χρόνος για να αρχίσουν τα κύτταρα να παράγουν IFN-Is, ο ιός μπορεί να πολλαπλασιαστεί ελεύθερα, οδηγώντας σε υψηλό ιικό φορτίο και σε καταστροφική υπέρβαση της παραγωγής IFN-Is. Αυτό οδηγεί στις λεγόμενες καταιγίδες κυτταροκινών (ανεξέλεγκτη φλεγμονή που οδηγεί σε σοβαρές απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις) και σε χρόνια φλεγμονή”.

Ένα κύτταρο τη φορά

Τα διαφορετικά συμπτώματα που παρουσιάζουν τα άτομα όταν μολύνονται από ιούς, όπως η γρίπη ή ο Sars COVID-2, υποτίθεται ότι αποδίδονται στους διαφορετικούς ρυθμούς αρχικής παραγωγής ιντερφερόνης από ένα μικρό κλάσμα κυττάρων σε όλα τα άτομα. “Θα μπορούσε να ισχύει ότι εκείνοι που αναπτύσσουν σοβαρά συμπτώματα κατά τη μόλυνση έχουν “τεμπέλικα” κύτταρα πρώτης ανταπόκρισης”, παρατηρεί η Van Eyndhoven. Πώς μπορεί λοιπόν να μελετηθεί αυτό λεπτομερώς; “Χάρη στις πρόσφατες εξελίξεις, διαθέτουμε πλέον την τεχνολογία για να μελετήσουμε τη συμπεριφορά μεμονωμένων ανοσοποιητικών κυττάρων και να χειραγωγήσουμε τη συμπεριφορά τους. Με άλλα λόγια, μπορούμε να μελετήσουμε τα κύτταρα ένα κύτταρο τη φορά”, λέει η van Eyndhoven. “Και για την έρευνά μου στράφηκα σε πειράματα με πρωτογενή ανοσοποιητικά κύτταρα, που απομονώθηκαν τόσο από υγιείς δότες όσο και από ασθενείς με αυτοάνοσα νοσήματα. Με τη σειρά τους, τα υπολογιστικά μοντέλα μας επέτρεψαν να ερμηνεύσουμε τα εργαστηριακά αποτελέσματα”. Για τη μελέτη μεμονωμένων ανοσοκυττάρων στο εργαστήριο, ο Van Eyndhoven χρησιμοποίησε συσκευές μικρορευστοποίησης. “Μπόρεσα να μελετήσω και να ενεργοποιήσω μεμονωμένα ανοσοκύτταρα σε σταγονίδια των πικολιτρών, κάτι που ήταν πρακτικά αδύνατο στο παρελθόν. Αυτό παρείχε πληροφορίες για το πώς ένα μεμονωμένο κύτταρο επικοινωνεί με κύτταρα που μπορεί να βρίσκονται κοντά”. Τα πειράματα μικρορευστοποίησης μπορεί να βοήθησαν στην κατανόηση της συμπεριφοράς μεμονωμένων κυττάρων, αλλά αποδείχθηκε πολύ δύσκολο για την Van Eyndhoven και τους συνεργάτες της να μελετήσουν τις ίδιες συμπεριφορές σε περιβάλλον in vivo. “Τότε ήταν που στραφήκαμε στη μοντελοποίηση στον υπολογιστή, καθώς τα μοντέλα μπορούν να προσεγγίσουν ένα μεγάλο κυτταρικό σύστημα, ενώ ταυτόχρονα λαμβάνουν υπόψη διάφορα πράγματα, όπως αλληλεπιδρώντα μόρια, πολύπλοκους ιστούς, ακόμη και τον ασθενή”.

Η μοίρα των κυττάρων που ανταποκρίνονται πρώτα

Συνδυάζοντας τη μικρορευστομηχανική με τη μοντελοποίηση στον υπολογιστή, η Van Eyndhoven μπόρεσε να μελετήσει την παραγωγή ιντερφερόνης σε μεμονωμένα κύτταρα και να συγκρίνει τα αποτελέσματα με περιπτώσεις μεγάλων ομάδων κυττάρων. Η ίδια και οι συνεργάτες της έκαναν μια εντυπωσιακή ανακάλυψη σχετικά με την τύχη των κυττάρων που ανταποκρίνονται πρώτα, η οποία θα μπορούσε να αποτελέσει σημαντικό εύρημα όσον αφορά τη βελτίωση των στοχευμένων θεραπειών με IFN-Is. “Μόνο το 1% έως 3% των κυττάρων είναι κύτταρα πρώτης ανταπόκρισης – τα πρώτα κύτταρα που παράγουν IFN-Is μετά τη μόλυνση. Ωστόσο, τα κύτταρα πρώτης ανταπόκρισης δεν αρχίζουν τυχαία να παράγουν IFN-Is κατά τη μόλυνση, όπως υποτίθεται στο παρελθόν. Αντίθετα, η έρευνά μου δείχνει ότι αυτά τα κύτταρα είναι προορισμένα να είναι πρώτοι ανταποκριτές. Η μοίρα τους είναι σε μεγάλο βαθμό προκαθορισμένη”.

Μελλοντικό όραμα

Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν στην έρευνα της Van Eyndhoven αποτελούν το εφαλτήριο για την κατανόηση των βασικών αρχών του τρόπου με τον οποίο τα μεμονωμένα κύτταρα εκτελούν συλλογικά λειτουργίες σε επίπεδο συστήματος και πώς μπορούν να χειραγωγηθούν για θεραπευτικές θεραπείες. “Φαντάζομαι ένα μέλλον όπου οι εξατομικευμένες θεραπείες θα στοχεύουν σε ανώμαλα προφίλ έκκρισης κυτταροκινών (όπου μεμονωμένα κύτταρα λαμβάνουν λανθασμένες αποφάσεις), όπως παρατηρείται σε πολλές αυτοάνοσες ασθένειες”, λέει η Van Eyndhoven.

πΗΓΗ: https://www.healthweb.gr/

“Σκεφτόμαστε τη μετάσταση του μυελοβλαστώματος από την οπτική γωνία της νευροεπιστήμης και την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η μη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου προκαλεί και επηρεάζει τους όγκους του εγκεφάλου”, δήλωσε ο Hu. “Αυτή η προσέγγιση μας βοήθησε να εντοπίσουμε τους θεμελιώδεις μηχανισμούς της μετάστασης του μυελοβλαστώματος, οι οποίοι θα μας βοηθήσουν να αναπτύξουμε ασφαλείς, αποτελεσματικές και εξατομικευμένες θεραπείες για τα παιδιά με αυτόν τον καταστροφικό καρκίνο του εγκεφάλου”.

Παιδιατρικός Καρκίνος του Εγκεφάλου: Νέα έρευνα εντοπίζει μια βασική αιτία μετάστασης από μια επιθετική μορφή καρκίνου του εγκεφάλου στα παιδιά και παρέχει μια πιθανή νέα θεραπεία για τη θεραπεία αυτών των όγκων στο μέλλον. Σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε στο Nature Cell Biology, ιατροί-επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το Νοσοκομείο Παίδων UPMC του Πίτσμπουργκ ανακάλυψαν ότι τα μυελοβλαστώματα καταλαμβάνουν μια ικανότητα που χρησιμοποιούν τα φυσιολογικά εγκεφαλικά κύτταρα κατά την πρώιμη ανάπτυξή τους και στη συνέχεια τη χειρίζονται για να βοηθήσουν τους όγκους να εξαπλωθούν. “Τα παιδιά με μυελοβλαστώματα που δεν έχουν ακόμη κάνει μεταστάσεις μπορεί να έχουν μεγάλη πιθανότητα μακροχρόνιας επιβίωσης, αλλά αν αυτοί οι όγκοι έχουν εξαπλωθεί, το ποσοστό επιβίωσης μειώνεται σημαντικά”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Baoli Hu, Ph.D., επίκουρος καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής στο Pitt. “Οι μακροχρόνιες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε στον τομέα περιλαμβάνουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι όγκοι είναι σε θέση να εξαπλωθούν και πώς μπορούμε να σταματήσουμε τη μετάσταση των όγκων”.

Οι όγκοι του εγκεφάλου είναι η κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στα παιδιά. Ο πιο συχνός κακοήθης όγκος του εγκεφάλου των παιδιών είναι το μυελοβλάστωμα, το οποίο σχηματίζεται σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται παρεγκεφαλίδα, με περίπου 500 νέες περιπτώσεις να διαγιγνώσκονται στις ΗΠΑ κάθε χρόνο. Τα μυελοβλαστώματα αντιμετωπίζονται συνήθως με χειρουργική επέμβαση ακολουθούμενη από ακτινοβολία και χημειοθεραπεία, αλλά σε έως και το ένα τρίτο των παιδιών, ο όγκος θα κάνει μετάσταση ή θα εξαπλωθεί σε ιστούς και όργανα πέρα από το σημείο από το οποίο προήλθε ο όγκος. Όταν τα κύτταρα του όγκου εξαπλώνονται, οι θεραπείες δεν λειτουργούν πλέον και τα αποτελέσματα είναι δυσοίωνα. Για να μάθουν πώς τα κύτταρα του μυελοβλαστώματος κάνουν μετάσταση, ο Hu και η ομάδα του αξιοποίησαν δεδομένα ασθενών και πειραματόζωων. Διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα ενός γονιδίου που ονομάζεται SMARCD3 ήταν σημαντικά υψηλότερα σε μεταστατικούς όγκους σε σύγκριση με εκείνους που δεν είχαν εξαπλωθεί.

Έδειξαν επίσης ότι το SMARCD3 υποκλέπτει νευροαναπτυξιακά μονοπάτια σηματοδότησης για την προώθηση της εξάπλωσης των καρκινικών κυττάρων. Αυτά τα μονοπάτια χρησιμοποιούνται από υγιή εγκεφαλικά κύτταρα κατά την πρώιμη ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας και απενεργοποιούνται όταν η παρεγκεφαλίδα ωριμάζει. Στη συνέχεια, οι ερευνητές στόχευσαν αυτά τα μονοπάτια με ένα φάρμακο που ονομάζεται dasatinib, το οποίο έχει εγκριθεί για τη θεραπεία της λευχαιμίας στην κλινική. Σε ένα μοντέλο μυελοβλαστώματος σε ποντίκια, το dasatinib σκότωσε κατά προτίμηση μεταστατικούς όγκους με υψηλότερα επίπεδα SMARCD3, γεγονός που υποδηλώνει ότι το φάρμακο προκαλεί ελάχιστη ή καθόλου βλάβη στα φυσιολογικά εγκεφαλικά κύτταρα και θα μπορούσε να είναι ασφαλές για τη θεραπεία ασθενών με μεταστάσεις μυελοβλαστώματος. “Σκεφτόμαστε τη μετάσταση του μυελοβλαστώματος από την οπτική γωνία της νευροεπιστήμης και την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η μη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου προκαλεί και επηρεάζει τους όγκους του εγκεφάλου”, δήλωσε ο Hu. “Αυτή η προσέγγιση μας βοήθησε να εντοπίσουμε τους θεμελιώδεις μηχανισμούς της μετάστασης του μυελοβλαστώματος, οι οποίοι θα μας βοηθήσουν να αναπτύξουμε ασφαλείς, αποτελεσματικές και εξατομικευμένες θεραπείες για τα παιδιά με αυτόν τον καταστροφικό καρκίνο του εγκεφάλου”.

Πηγη: https://www.healthweb.gr/

Επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν ένα τεχνητό μάτι, το οποίο για πρώτη φορά μιμείται αρκετά πιστά τη δομή του ανθρώπινου ματιού.

Το βιομιμητικό μάτι έχει τη δυνατότητα να πετύχει μελλοντικά ψηφιακή ανάλυση υψηλής ποιότητας και να αποκτήσει έτσι εφαρμογές στη ρομποτική, στη δημιουργία νέων επιστημονικών οργάνων κ.ά.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μέσα στην επόμενη δεκαετία μπορεί να καταστεί εφικτή η ευρεία χρήση τέτοιων τεχνητών και βιονικών ματιών.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποκτά από τα μάτια πάνω από το 80% των πληροφοριών του για το περιβάλλον.

Τα ανθρώπινα μάτια έχουν ένα ευρύ πεδίο όρασης 150 έως 160 μοιρών, θαυμάσια ανάλυση και μεγάλη ευαισθησία στο φως, κυρίως χάρη στο θολωτό σχήμα του αμφιβληστροειδούς φακού (ανώτερου από τους επίπεδους αισθητήρες εικόνας των καμερών) και στον τεράστιο αριθμό κυτταρικών φωτοϋποδοχέων του (περίπου δέκα εκατομμύρια ανά τετραγωνικό εκατοστό).

Η δημιουργία τεχνητών βιονικών ματιών που μιμούνται αυτά τα χαρακτηριστικά, ενδιαφέρει ιδιαίτερα το πεδίο της ρομποτικής και της ανάπτυξης προσθετικών οπτικών συσκευών.

Το νέο τεχνητό ηλεκτροχημικό μάτι περιλαμβάνει ένα ημισφαιρικό τεχνητό αμφιβληστροειδή από οξείδιο του αλουμινίου, ο οποίος περιέχει στους πόρους του σε πυκνή διάταξη ένα αριθμό φωτοευαίσθητων αισθητήρων από περοβσκίτη, ένα πολλά υποσχόμενο υλικό που έχει αρχίσει να αξιοποιείται και στα νέα ηλιακά πάνελ.

Οι αισθητήρες αυτοί μιμούνται τα κύτταρα φωτοϋποδοχέων στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή.

Πολύ λεπτά και εύκαμπτα νανοσύρματα από υγρό μέταλλο με διάμετρο 700 μικρομέτρων (εκατομμυριοστών του μέτρου), τα οποία μιμούνται τα νεύρα που συνδέουν το ανθρώπινο μάτι με τον εγκέφαλο, μεταδίδουν τα σήματα των τεχνητών φωτοϋποδοχέων σε ένα εξωτερικό ηλεκτρονικό κύκλωμα (τον «εγκέφαλο») για να γίνει η επεξεργασία τους.

Τόσο ο συνθετικός αμφιβληστροειδής που βρίσκεται στο πίσω μέρος του τεχνητού ματιού, όσο και ο φακός και μια τεχνητή ίριδα που βρίσκονται στο μπροστινό μέρος της συσκευής, περιβάλλονται από ένα πολυμερές από σιλικόνη, σχηματίζοντας από κοινού ένα σφαιροειδή βολβό, γεμάτο με μια υγρή γέλη ανάμεσα στον αμφιβληστροειδή και στον φακό, όπως συμβαίνει στο ανθρώπινο μάτι.

Μέχρι στιγμής το βιομιμητικό μάτι έχει χαμηλή ανάλυση, καθώς περιέχει μόνο 100 πίξελ (κάθε πίξελ έχει τρία ή τέσσερα νανοσύρματα), ενώ το οπτικό πεδίο του έχει εύρος 100 μοιρών, δηλαδή μικρότερο από το ανθρώπινο.

Είναι επίσης ικανό να ανιχνεύσει φως με ένταση 0,3 μικροβάτ έως 50 μιλιβάτ ανά τετραγωνικό εκατοστό.

Κάθε νανοσύρμα του τεχνητού αμφιβληστροειδούς ανιχνεύει κατά μέσο όρο 86 φωτόνια ανά δευτερόλεπτο, έχοντας ευαισθησία ανάλογη με τους φωτοϋποδοχείς του ανθρώπινου αμφιβληστροειδούς.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ και Ουισκόνσιν-Μάντισον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature”, θεωρούν ότι το μάτι τους θα μπορούσε μελλοντικά να αποκτήσει καλύτερη ανάλυση από τα ανθρώπινα μάτια, αυξάνοντας την πυκνότητα των νανοσυρμάτων, ώστε να είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια από τους κυτταρικούς φωτοϋποδοχείς του ανθρώπινου ματιού.

Πηγη: https://medicalmanage.gr