Новый визуализирующий агент выявляет воспаление

pet scan
Кредит: CC0 Public Domain

Многие из наиболее распространенных заболеваний — рак, диабет, сердечно-сосудистые и легочные заболевания и даже COVID-19 — связаны с хроническим или чрезмерным воспалением. Анализы крови могут показать, что какая-то часть тела человека воспалена, но у врачей нет хорошего способа сосредоточиться на месте воспаления и визуализировать проблему, чтобы помочь им выбрать лучший курс действий.

Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали экспериментальный агент визуализации, который освещает место и интенсивность воспаления. Агент, известный как Galuminox, показал многообещающие результаты при визуализации воспаления в легких мышей с острым повреждением легких, сообщают исследователи в Redox Biology.

Средство предназначено для обнаружения воспаления с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Такое сканирование не является инвазивным, поэтому его можно выполнять многократно, чтобы отслеживать реакцию пациента на противовоспалительные препараты или отслеживать развитие воспаления при хронических заболеваниях.

«У врачей нет надежных способов визуализации воспаления на самых ранних стадиях, что может затруднить диагностику и лечение заболевания. В этой статье мы сосредоточили внимание на повреждении легких, но в принципе этот индикатор можно применить к другим состояниям. там, где у вас есть воспаление: атеросклероз, кардио- и легочная токсичность, вызванная химиотерапией, отторжение трансплантата, вы называете это «, — сказал старший автор Виджей Шарма, доктор философии, профессор радиологии в Институте радиологии им. профессор неврологии и биомедицинской инженерии. «Если бы у нас было одобрение сегодня, этот индикатор можно было бы использовать даже для COVID-19. Виды сканирования, которые врачи могут делать прямо сейчас на легких пациентов с COVID, говорят вам, есть ли там воспаление, но не насколько оно серьезно. может предоставить врачам дополнительную информацию для принятия клинических решений «

Воспаление — это реакция иммунной системы на инфекцию или травму. Иммунные клетки активируются, и некоторые из них производят токсичные молекулы, называемые активными формами кислорода, которые уничтожают бактерии и вирусы. Иногда воспаление не проходит после устранения первоначальной угрозы. Такое стойкое воспаление связано с хроническими заболеваниями, от астмы до рака, но не существует одобренных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов средств визуализации, специально предназначенных для молекулярных признаков воспаления.

Чтобы восполнить этот пробел, Шарма и его коллеги создали Galuminox, химическое соединение, которое обнаруживает активные формы кислорода, и связали его с галлием-68, радиоактивным металлом. Производство активных форм кислорода указывает на воспаление и было связано с развитием многих острых и хронических заболеваний. Полученный в результате агент визуализации излучает радиоактивный сигнал в присутствии активных форм кислорода, который можно визуализировать с помощью ПЭТ-сканирования.

Чтобы оценить потенциальное использование визуализирующего агента в условиях болезни, соавтор Эндрю Гельман, доктор философии, профессор хирургии, и его коллеги смоделировали острый респираторный дистресс-синдром, ведущую причину смерти в интенсивной терапии, которая может быстро развиваются у пациентов практически без предупреждения. Для этого они вводили мышам липополисахарид — молекулу, которая стимулирует производство активных форм кислорода и является компонентом многих типов бактерий, вызывающих это заболевание.

ПЭТ-сканирование показало, что визуализирующий агент был сконцентрирован в легких мышей, получавших липополисахарид, и более высокая задержка в легких коррелировала с измерениями плохой легочной функции, связанной с этим заболеванием.

«Визуализация образования активных форм кислорода должна позволить нам легко определять паттерны повреждения тканей», — сказал Гельман. «Этот индикатор может помочь нам оценить изменения в генерации активных форм кислорода в ходе прогрессирования заболевания, что даст врачам более точную информацию о том, когда лучше всего начинать и приостанавливать терапию. До сих пор у нас не было инструмента для этого. . «

Все индикаторы ПЭТ содержат радиоактивный компонент, который быстро распадается, поэтому радиоактивную часть необходимо изготовить на месте непосредственно перед использованием. В общем, это означает, что больница или исследовательский центр, который хочет провести ПЭТ-сканирование, должен иметь доступ к многомиллионному циклотрону для производства радиоактивных компонентов по запросу. Однако в качестве металла галлий-68 можно производить только с помощью генератора, который стоит около 50 000 долларов, что делает его потенциально доступным для сайтов с ограниченным бюджетом на визуализацию.

В настоящее время исследователи изучают, можно ли использовать Galuminox для изучения заболеваний, характеризующихся хроническим воспалением, таких как недостаточность трансплантации легких.

«Почти каждый, кому делают пересадку легкого, в конечном итоге получает отторжение трансплантата, и мы думаем, что это связано с активными формами кислорода», — сказал Гельман. «Обычная трансплантация легких длится всего пять-шесть лет. Мы думаем, что многие необратимые изменения в легких происходят до того, как у пациента появятся симптомы. К тому времени, когда у пациента начнется затрудненное дыхание, может быть уже слишком поздно для эффективного лечения. Если бы мы могли обнаружить признаки воспаления на ранней стадии, мы могли бы вмешаться на более ранней стадии и продлить срок службы трансплантата. Это то, на что мы сейчас смотрим «./P>

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *