Diagnose van IBD: niet-invasieve methode getest bij muizen
Nieuw onderzoek bij muizen toont aan dat immuno-positron-emissietomografie inflammatoire darmaandoeningen nauwkeurig kan detecteren in een muizenmodel en dat de beeldvormende techniek specifieke details kan onthullen over ontstekingsmediatoren.
Inflammatoire darmaandoening (IBD) is een chronische aandoening die in 2015 ongeveer 3 miljoen volwassenen in de Verenigde Staten trof.
Gewoonlijk ervaren mensen met IBD symptomen die oplaaien en verdwijnen.
Sommige mensen lopen meer risico om de aandoening te ontwikkelen. Geboren zijn in de VS, deel uitmaken van bepaalde sociodemografische groepen en ouder zijn dan 45 zijn allemaal factoren die waarschijnlijk het risico op het ontwikkelen van IBD vergroten.
Momenteel vertrouwen beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg op endoscopie voor het diagnosticeren van IBD. Deze procedure is echter invasief en geeft vaak onvoldoende informatie over de oorzaak van de ontsteking.
Nieuw onderzoek suggereert echter dat immuno-positron-emissietomografie (immuno-PET) een effectievere manier kan zijn om IBD te diagnosticeren. De nieuwe studie verschijnt in The Journal of Nuclear Medicine.
Patrick A. Hughes, Ph.D. - hoofd van de Gastrointestinal Neuroimmune Interactions Research Group, die deel uitmaakt van het Centre for Nutrition and Gastrointestinal Disease Research aan de Universiteit van Adelaide, in Australië - is de corresponderende auteur van het artikel.
Hughes legt de motivatie voor het onderzoek van zijn en zijn collega's uit door te zeggen dat endoscopie "invasief is en geen realtime informatie biedt over de rol van specifieke bemiddelaars en medicijndoelen".
"Er is behoefte aan de ontwikkeling van minder invasieve instrumenten die snelle diagnostische informatie voor IBD verschaffen", vervolgt de onderzoeker.
"Dit is met name relevant wanneer het ontstekingsgebied buiten het bereik van de endoscoop ligt, zoals moeilijk toegankelijke delen van de dunne darm en bij patiëntenpopulaties met een verhoogd risico bij endoscopie, waaronder [kinderen] en [mensen met hemofilie. ]. "
Beoordeling van de werkzaamheid van immuno-PET
Om het potentieel van immuno-PET voor het diagnosticeren van IBD te bestuderen, gebruikten Hughes en collega's een muismodel van colitis ulcerosa.
De ontsteking van IBD is gekoppeld aan de activering van het aangeboren immuunsysteem. Aangeboren immuuncellen hebben een celoppervlakreceptor genaamd CD11b en ze scheiden interleukine-1-bèta (IL-1β) af om een immuunrespons te creëren.
In de huidige studie gebruikten Hughes en het team "immuno-PET van antilichamen tegen IL-1β en CD11B" om ontstekingen in de dikke darm van de muis te detecteren. Vervolgens vergeleken ze de doeltreffendheid van deze methode met die van "standaard 18F-FDG [PET-scanning] en MRI-benaderingen."
Om beide scanmethoden te beoordelen, onderzochten de onderzoekers de tekenen van colitis bij de muizen en vergeleken ze ze elke dag met een groep gezonde muizen die qua leeftijd en gewicht overeenkwamen.
Specifiek keken ze naar de verkorting van de dikke darm, de permeabiliteit van de epitheliale barrière en het verlies van lichaamsgewicht. De wetenschappers maten ook IL-1β- en CD11b-niveaus, wat aantoont dat muizen met colitis hogere niveaus van deze immuunmediatoren hadden.
Bevindingen kunnen leiden tot ‘precisiebehandelingen’
Het onderzoek toonde een sterke positieve correlatie aan tussen gewichtsverlies en opname van 18F-FDG in het distale colon met behulp van standaard PET en een duidelijke trend naar een vergelijkbare positieve correlatie wanneer ze IL-1β maten met behulp van immuno-PET.
Toen ze CD11b maten, behaalden ze echter niet dezelfde resultaten. En toen de onderzoekers MRI gebruikten om ontstekingen te meten, vonden ze geen verband met gewichtsverlies.
Bovendien voerden de onderzoekers een ex vivo analyse uit en ontdekten dat de niveaus van IL-1β en CD11b, zoals gemeten met immuno-PET, verhoogd waren in het maagdarmkanaal bij muizen met colitis, maar niet bij gezonde muizen. Ook correleerde IL-1β met de ernst van de aandoening, terwijl CD11b dat niet deed.
"Deze bevindingen zijn belangrijk voor ontstekingsziekten in het algemeen, aangezien veel van de biologische geneesmiddelen die worden gebruikt om deze ziekten te behandelen, gericht zijn tegen specifieke immuunmediatoren", zegt Hughes.
"Deze medicijnen worden echter ook in verband gebracht met primaire en secundaire non-respons", voegt hij eraan toe.
"Toekomstige verfijningen zullen leiden tot theranostische toepassingen waarbij de werkzaamheid van geneesmiddelen snel en niet-invasief kan worden bepaald, wat leidt tot nauwkeurige behandeling, niet alleen bij IBD, maar ook bij andere ontstekingsziekten."
Patrick A. Hughes, Ph.D.
