Diagnostisering av IBD: Icke-invasiv metod testad på möss
Ny forskning på möss visar att immuno-positronemissionstomografi exakt kan upptäcka inflammatorisk tarmsjukdom i en murin modell och att bildtekniken kan avslöja specifika detaljer angående förmedlare av inflammation.
Inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) är ett kroniskt tillstånd som drabbade cirka 3 miljoner vuxna i USA 2015.
Vanligtvis upplever personer med IBD symtom som blossar upp och remitterar.
Vissa människor riskerar att utveckla tillståndet. Att vara född i USA, att vara en del av vissa sociodemografiska grupper och att vara äldre än 45 är alla faktorer som sannolikt ökar risken för att utveckla IBD.
För närvarande är vårdpersonal beroende av endoskopi för diagnos av IBD. Denna procedur är dock invasiv och ger ofta inte tillräckligt med information om vad som orsakar inflammationen.
Ny forskning antyder dock att immuno-positronemissionstomografi (immuno-PET) kan vara ett mer effektivt sätt att diagnostisera IBD. Den nya studien visas i The Journal of Nuclear Medicine.
Patrick A. Hughes, Ph.D. - chef för Gastrointestinal Neuroimmune Interactions Research Group, som är en del av Center for Nutrition and Gastrointestinal Disease Research vid University of Adelaide, Australia - är motsvarande författare till tidningen.
Hughes förklarar motivationen för hans och hans kollegers forskning och säger att endoskopi "är invasiv och inte ger realtidsinformation om rollen som specifika medlare och läkemedelsmål."
"Det finns ett behov av att utveckla mindre invasiva verktyg som ger snabb diagnostisk information för IBD", fortsätter forskaren.
”Detta är särskilt relevant när inflammationsområdet ligger utanför endoskopets räckvidd, såsom svåråtkomliga områden i tunntarmen och hos patientpopulationer som har ökad risk för endoskopi, inklusive [barn] och [personer med hemofili ]. ”
Bedöma effekten av immuno-PET
För att studera potentialen hos immuno-PET för diagnos av IBD använde Hughes och kollegor en musmodell av ulcerös kolit.
Inflammationen av IBD är kopplad till aktiveringen av det medfödda immunsystemet. Medfödda immunceller har en cellytereceptor som heter CD11b och de utsöndrar interleukin-1 beta (IL-1β) för att skapa ett immunsvar.
I den aktuella studien använde Hughes och teamet "immuno-PET av antikroppar mot IL-1β och CD11B" för att detektera inflammation i mössens kolon. De jämförde sedan effekten av denna metod med den för "standard 18F-FDG [PET-skanning] och MR-tillvägagångssätt."
För att bedöma båda dessa skanningsmetoder undersökte forskarna tecknen på kolit hos mössen och jämförde dem varje dag med en grupp friska ålders- och viktmatchade möss.
Specifikt tittade de på förkortningen av tjocktarmen, epitelbarriärens permeabilitet och förlust av kroppsvikt. Forskarna mätte också IL-1β- och CD11b-nivåer, vilket visade att möss med kolit hade högre nivåer av dessa immunförmedlare.
Resultat kan leda till ”precisionsbehandlingar”
Forskningen avslöjade en stark positiv korrelation mellan viktminskning och upptag av 18F-FDG i det distala tjocktarmen med användning av standard PET och en tydlig trend mot en liknande positiv korrelation när de mätte IL-1β med immuno-PET.
Men när de mätte CD11b, fick de inte samma resultat. Och när forskarna använde MR för att mäta inflammation fann de ingen korrelation med viktminskning.
Dessutom utförde forskarna en ex vivo-analys och fann att nivåerna av IL-1β och CD11b, mätt med immuno-PET, höjdes genom mag-tarmkanalen hos möss med kolit, men inte hos friska möss. IL-1β korrelerade också med tillståndets svårighetsgrad, medan CD11b inte gjorde det.
"Dessa resultat är viktiga för inflammatoriska sjukdomar i allmänhet, eftersom många av de biologiska läkemedel som används för att behandla dessa sjukdomar är riktade mot specifika immunförmedlare", säger Hughes.
"Men dessa läkemedel är också associerade med primär och sekundär nonrespons", tillägger han.
"Framtida förbättringar kommer att leda till teranostiska tillämpningar där läkemedlets effektivitet kan bestämmas snabbt och icke-invasivt, vilket leder till precisionsbehandling inte bara vid IBD utan även vid andra inflammatoriska sjukdomar."
Patrick A. Hughes, Ph.D.
