낭포성 섬유증 약물은 폐렴 치료에 도움이 될 수 있습니다 날짜: 2022년 12월 22일 원천: Charité - Universitätsmedizin 베를린 요약: SARS-CoV-2 및 폐렴구균과 같은 병원체는 심각한 폐렴을 유발할 수 있습니다. 그런 다음 기도가 체액으로 가득 차면 환자는 급성 호흡곤란 증후군이 발생할 위험이 있습니다. 연구자들은 이제 폐에 체액 축적을 유발하는 분자 메커니즘을 발견했습니다. 이것은 또한 잠재적인 새로운 치료법을 발견하도록 이끌었습니다. 낭포성 섬유증 약물이 실험실 실험에서 효과적인 것으로 입증되어 원인 병원체에 관계없이 폐렴을 치료하는 데 사용될 수 있다는 희망을 불러일으켰습니다.
SARS-CoV-2 및 폐렴구균과 같은 병원체는 심각한 폐렴을 유발할 수 있습니다. 그런 다음 기도가 체액으로 가득 차면 환자는 급성 호흡곤란 증후군이 발생할 위험이 있습니다. Charité - Universitätsmedizin Berlin의 연구원들은 이제 폐에 체액 축적을 유발하는 분자 메커니즘을 발견했습니다. 이것은 또한 잠재적인 새로운 치료법을 발견하도록 이끌었습니다. 낭포성 섬유증 약물이 실험실 실험에서 효과적인 것으로 입증되어 원인 병원체에 관계없이 폐렴을 치료하는 데 사용될 수 있다는 희망을 불러일으켰습니다. 이 연구는 Science Translational Medicine 저널에 게재되었습니다 .
폐렴은 폐에 체액이 축적되는 가장 흔한 원인입니다. 폐부종으로 알려진 이 상태는 공기 대신 유체로 공기 공간의 일부를 채워 가스 교환 작업을 수행하지 못하게 합니다. 환자는 숨쉬기가 힘들고 몸에 충분한 산소가 공급되지 않습니다. 진단은 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS)입니다. "첨단 의료 절차에도 불구하고 ARDS 환자의 약 40%가 집중 치료 중 사망합니다. 문제는 항생제, 항바이러스제 및 면역 조절 요법이 제대로 작동하지 않는다는 것입니다." Charité의 생리학 연구소. "그래서 우리는 연구에서 매우 다른 접근 방식을 취했습니다. 병원균에 초점을 맞추는 대신,
그러나 실제로 이것을 일으키는 원인은 무엇입니까? 기본 분자 메커니즘은 무엇입니까? Kuebler 교수가 이끄는 Charité 연구팀은 이러한 질문에 답하기 시작했습니다. 그들은 세포, 폐 조직 및 분리된 폐를 사용하여 실험을 수행했습니다. 이 연구는 과학자들이 주로 우리 기도의 점막 세포에서 발견되는 CFTR 염화물 채널을 중심으로 이루어졌습니다. 거기에서 점액이 쉽게 배출될 수 있도록 점액을 묽게 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구자들은 이제 처음으로 폐 혈관의 세포에도 CFTR이 있으며 폐렴에서 그 존재가 급격히 감소한다는 것을 보여주었습니다.
CFTR이 폐혈관에서 어떤 역할을 하는지, 염화물 채널이 손실될 때 분자 수준에서 무슨 일이 일어나는지 알아보기 위해 연구원들은 억제제로 채널을 차단하고 세포 내 염화물 이온의 수를 지시했습니다. 그런 다음 그들은 면역형광 이미징으로 알려진 특수 이미징 기술을 사용했습니다. 연구의 주 저자. "따라서 CFTR은 실제로 폐부종 발병에 매우 중요한 역할을 합니다."
연구 결과는 CFTR의 손실로 인해 염소가 세포 밖으로 운반되는 것을 멈추기 때문에 세포에 염화물이 축적된다는 것을 나타냅니다. 과량의 염화물은 칼슘 채널을 통해 세포로 칼슘의 제어되지 않은 흐름으로 끝나는 신호를 유발합니다. "칼슘 농도가 증가하면 혈관 세포가 수축하게 됩니다. 칼슘이 근육 세포에 미치는 영향과 매우 유사합니다."라고 Kuebler 교수는 설명합니다. "그 결과 세포 사이에 틈이 생기고 액체가 혈관 밖으로 유출될 수 있습니다. 따라서 염화물 채널은 폐 혈관의 장벽 기능을 유지하는 데 중요합니다."
그런 다음 연구팀은 또 다른 질문에 답했습니다. 폐렴으로 인한 폐 혈관의 염화물 채널 손실을 어떻게 약화시키거나 예방할 수 있습니까? 이에 답하기 위해 연구자들은 CFTR 조절제로 분류되고 현재 낭포성 섬유증 치료에 사용되는 치료제를 사용했습니다. 낭포성 섬유증 환자의 경우 유전적 돌연변이로 인해 기도의 점막 세포에서 CFTR 염화물 채널이 제대로 작동하지 않아 점성이 매우 높은 점액이 생성됩니다. "Ivacaftor는 점액이 기도를 통해 흐르도록 도와주는 클로라이드 채널이 열릴 가능성을 높이는 약물입니다."라고 Dr. Erfinanda는 말합니다. "우리는 그것이 폐 혈관의 세포에도 긍정적인 영향을 미치는지 확인하고 싶었습니다."
Ivacaftor는 염화물 채널을 더 안정적으로 만들었습니다. 폐의 염증 과정으로 인해 일반적으로 발생하는 것보다 채널의 분해가 적었습니다. 동물 모델에 대한 실험에서도 동일한 효과가 나타났습니다. ivacaftor로 치료하면 중증 폐렴에서 생존할 확률이 증가하고 폐 손상이 감소하며 약물을 사용하지 않을 때보다 증상이 훨씬 더 경미해지고 전신 상태가 훨씬 좋아집니다. Kuebler 교수는 "우리는 그것이 그렇게 잘 작동할 것이라고 정말로 기대하지 않았습니다."라고 말합니다. "우리는 우리의 발견이 폐렴 환자에서 CFTR 조절제의 효능을 테스트하기 위한 임상 시험을 위한 길을 열어주기를 바랍니다. 이 유망한 병원균 독립적 치료법이 임상 실습에 적용되면 수많은 환자에게 혜택을 주고 폐렴을 예방할 수 있습니다. 알려지지 않은 병원체의 경우에도 생명을 위협하게 됩니다."
Kuebler 교수와 그의 팀은 현재 CFTR 신호 경로를 기반으로 하는 다른 잠재적 치료법 개발을 목표로 하는 연구 프로젝트를 계획하고 있습니다. 그들은 또한 어떤 환자가 ARDS 발병 위험이 높은지 연구하여 이러한 환자에게 예방적이고 개인화된 치료를 제공할 수 있습니다.