Când aveți o infecție, sistemul imunitar răspunde cu un aflux de celule inflamatorii care țintesc bacteriile sau virușii care stau la baza acesteia. Aceste celule imune migrează din sângele dumneavoastră în țesutul infectat pentru a elibera un cocktail de proteine pro-inflamatorii și a ajuta la eliminarea amenințării infecțioase.
În timpul acestui răspuns inflamator, bariera vaselor de sânge devine „permeabilă”. Acest lucru permite un aflux și mai rapid de celule imunitare suplimentare. Odată ce infecția se rezolvă, răspunsul se răcește, intrarea de celule imune scade treptat și integritatea barierei vaselor de sânge este restabilită.
Dar dacă infecția este atât de severă încât copleșește răspunsul imunitar sau dacă pacientul este incapabil să restabilească bariera vaselor de sânge, lichidul iese din vasele de sânge și începe să se reverse în țesuturi. Această „scurgere” este ceea ce poate face ca pneumonia să se transforme în sindromul de detresă respiratorie acută. SDRA, după estimările mele, afectează sute de mii de oameni în fiecare an în întreaga lume. În SUA, aproximativ 190.000 de persoane dezvoltă SDRA în fiecare an și are o rată de mortalitate de până la 40%. La persoanele cu Ebola, această scurgere este, de asemenea, adesea mortală, provocând scăderi severe ale tensiunii arteriale și șoc.
Terapiile noi pentru a repara scurgerea vaselor de sânge la pacienții care suferă de boli care pun viața în pericol, cum ar fi sindromul de detresă respiratorie acută și infecțiile cu virusul Ebola, au potențialul de a salva multe vieți.
Ce este sindromul de detresă respiratorie acută?
Pneumonia severă poate duce la sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS), o complicație în care scurgerea masivă a vaselor de sânge din plămâni duce la acumularea de lichid, care acoperă celulele care fac schimb de oxigen și dioxid de carbon. Pacienții au nevoie, de obicei, de ventilatoare mecanice pentru a forța pătrunderea oxigenului în plămâni pentru a supraviețui.
Pneumonia este una dintre cele mai frecvente cauze ale SDRA, dar orice infecție generalizată și inflamație care este suficient de severă pentru a provoca scurgeri masive ale vaselor de sânge din plămâni poate provoca acest sindrom.
Pentru tratamentul persoanelor cu SDRA, alte opțiuni decât ventilatoarele și tratarea infecției de bază sunt limitate. Iar suprimarea sistemului imunitar pentru a trata această scurgere poate lăsa pacienții vulnerabili la infecții.
O nouă opțiune de tratament
Dar ce se întâmplă dacă țintim în mod specific scurgerea vaselor de sânge? Cercetările noastre au identificat o cale sensibilă la oxigen în celulele endoteliale care căptușesc vasele de sânge ale plămânilor. Scurgerea sau etanșeitatea barierei vaselor de sânge depinde de prezența joncțiunilor dintre aceste celule. Aceste joncțiuni au nevoie de două proteine speciale pentru a funcționa corect. Una dintre ele se numește VE-cadherină și este un element cheie al joncțiunilor. Cealaltă se numește VE-PTP și ajută la asigurarea faptului că VE-cadherina rămâne la suprafața celulei, unde poate forma joncțiunile cu celulele vecine.
Când celulele endoteliale sunt inflamate, aceste joncțiuni se rup și vasele de sânge devin permeabile. Acest lucru determină celulele să activeze o cale prin intermediul Factorilor Inductibili de Hipoxie (HIF), care sunt de obicei mobilizați ca răspuns la un stres scăzut de oxigen. În inimă, căile HIF sunt activate în timpul unui atac de cord sau al unei îngustări de lungă durată a vaselor de sânge ale inimii pentru a îmbunătăți supraviețuirea celulelor cardiace și pentru a iniția creșterea de noi vase de sânge.
Am descoperit că un tip de HIF (numit HIF2α) a fost protector în celulele vaselor sanguine pulmonare. Când a fost activat, a crescut nivelul proteinelor care susțin joncțiunile dintre celulele pulmonare și a întărit bariera vaselor de sânge. Dar, la mulți pacienți, este posibil ca această activare să nu înceapă suficient de repede pentru a preveni SDRA.
Veștile bune sunt că putem activa acest factor înainte ca lichidul pulmonar să se acumuleze și înainte ca nivelurile scăzute de oxigen să se instaleze. Folosind un medicament, am activat HIF2α în condiții normale de oxigen, ceea ce a „păcălit” celulele să inițieze răspunsul lor protector la un nivel scăzut de oxigen și să strângă bariera vaselor de sânge. Șoarecii tratați cu un medicament de activare a HIF2α au avut rate de supraviețuire substanțial mai mari atunci când au fost expuși la toxine bacteriene sau la bacterii care provoacă SDRA.
Medicamente similare au fost deja utilizate în mici studii clinice pentru a crește producția de globule roșii la pacienții anemici. Acest lucru înseamnă că activarea HIF2α este probabil sigură pentru utilizarea la om și poate deveni într-adevăr o strategie viabilă în SDRA. Cu toate acestea, eficacitatea și siguranța medicamentelor care activează HIF2α trebuie încă să fie testate la oameni cu grupuri de control placebo adecvate.
Ar putea trata Ebola?
Virusul Ebola este un virus hemoragic și este, de asemenea, cunoscut pentru faptul că induce ruperea barierelor vaselor sanguine. De fapt, aceste scurgeri în vasele de sânge sunt cele care fac ca boala să fie atât de mortală. Din cauza scurgerilor de lichid și sânge din vasele de sânge în țesuturi, nivelurile de lichid și sânge din interiorul vaselor de sânge scad la niveluri critic de scăzute, provocând scăderi ale tensiunii arteriale și, în cele din urmă, șoc. Un grup de cercetători din Germania a raportat recent utilizarea unui medicament experimental (o peptidă) dezvoltat pentru tratamentul scurgerilor vasculare la un medic în vârstă de 38 de ani care a contractat Ebola în Sierra Leone și care a fost transportat pe calea aerului în Germania. Cercetătorii au primit o scutire pentru utilizarea din compasiune a medicamentului, iar pacientul s-a recuperat.
Acesta este doar un singur raport de caz și este imposibil de știut dacă pacientul s-ar fi recuperat la fel de bine fără tratamentul experimental împotriva scurgerilor vasculare, dar evidențiază rolul potențial al medicamentelor care tratează scurgerile vaselor de sânge la pacienții cu Ebola.
.