Silymarina i albendazol – nowa nadzieja w leczeniu trichinellozy

Czy trichinelloza zmusza do poszukiwań nowych terapii?

Trichinelloza, znana również jako włośnica, to zakażenie pasożytnicze wywoływane przez Trichinella spiralis, które człowiek nabywa poprzez spożycie niedogotowanego mięsa zawierającego larwy pasożyta. Choroba ta stanowi istotny problem zdrowotny na całym świecie, a jej leczenie, szczególnie w fazie mięśniowej, pozostaje wyzwaniem dla klinicystów. Najnowsze badania wskazują na potencjał terapeutyczny silymariny (SM) – wyciągu z ostropestu plamistego, który może stanowić obiecujące uzupełnienie standardowej terapii albendazolem (ABZ).

Po spożyciu zarażonego mięsa, larwy Trichinella spiralis są uwalniane w żołądku, następnie wnikają do jelita cienkiego i rozwijają się w dorosłe osobniki. Samice składają larwy, które poprzez układ limfatyczny i krwionośny docierają do mięśni szkieletowych, gdzie tworzą tzw. komórki opiekuńcze (nurse cells). “Trichinella posiada złożony, unikalny cykl życiowy, w którym zarówno dorosłe osobniki, jak i larwy przeżywają w dwóch różnych niszach wewnątrzkomórkowych u tego samego gospodarza” – podkreślają badacze. Aby ustanowić przewlekłe zakażenie, pasożyt indukuje immunomodulację poprzez produkty wydzielniczo-wydalnicze, które wpływają na układ odpornościowy gospodarza.

Jednym z kluczowych szlaków odpornościowych modulowanych przez cząsteczki wydzielniczo-wydalnicze pasożyta jest szlak PD1/PDL1. Programowana śmierć komórki 1 (PD-1) i jej najważniejszy ligand, PDL-1, są uważane za krytyczny punkt kontrolny układu immunologicznego, który moduluje funkcje limfocytów T i promuje polaryzację makrofagów. Pasożyty, takie jak Trichinella, indukują szlak PD1, aby modulować odpowiedź immunologiczną gospodarza i zapewnić sobie przeżycie. Blokowanie sygnalizacji PD-1/PD-L1 może częściowo przywrócić funkcje wyczerpanych limfocytów T CD4+ i CD8+ oraz zmniejszyć obciążenie pasożytnicze.

Silymarina (SM), wyciąg z ostropestu plamistego (Silybum marianum), zawiera różne flawonolignanty (głównie sylibiną) i wykazuje właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne i przeciwzwłóknieniowe. Co istotne, jednym z celów działania SM jest ekspresja PDL1, co czyni ją potencjalnym kandydatem do terapii przeciwpasożytniczej. Wykazano już jej właściwości przeciwpasożytnicze wobec Schistosoma mansoni i Leishmania major.

Jak oceniono skuteczność terapii na modelu myszy?

Badacze postawili sobie za cel ocenę skuteczności in vivo silymariny przeciwko larwom mięśniowym Trichinella spiralis oraz zbadanie wpływu zakażenia i leczenia (monoterapia lub terapia skojarzona) na oś PD1/PDL1.

W badaniu wykorzystano 40 myszy CD1 Swiss-Albino, które podzielono na 5 grup: grupę niezakażoną (G1), zakażoną nieleczoną (G2), zakażoną leczoną albendazolem (G3), zakażoną leczoną silymariną (G4) oraz zakażoną leczoną kombinacją ABZ i SM (G5). Każdą mysz (w grupach zakażonych) zainfekowano około 200 larwami T. spiralis w 200 µl buforu fosforanowego (PBS) poprzez sondę doustną. Leczenie rozpoczęto 35 dni po zakażeniu: ABZ podawano w dawce 250 mg/kg przez 6 kolejnych dni, a SM w dawce 750 mg/kg przez 5 kolejnych dni.

Po zakończeniu leczenia wszystkie myszy zostały uśpione przy użyciu roztworu anestetyczno-przeciwzakrzepowego. Przepony myszy zakażonych i leczonych zostały ostrożnie wycięte i poddane bezpośredniemu badaniu oraz liczeniu larw pod mikroskopem po ściśnięciu między dwoma szkiełkami. Tkanki serca i języka każdej myszy zostały zakonserwowane w 10% formalinie do dalszych badań histopatologicznych i immunohistochemicznych.

Wyniki badania wykazały, że wszystkie schematy leczenia znacząco zmniejszyły obciążenie larwami w porównaniu z grupą zakażoną nieleczoną. “Grupa leczona terapią skojarzoną wykazała najniższą liczbę larw (75,625 ± 14,5) z najlepszym wskaźnikiem redukcji (69,95%)” – raportują autorzy. Monoterapie wykazały niższe wskaźniki redukcji (63,68% dla grupy leczonej ABZ i 46% dla grupy leczonej SM). Nie zaobserwowano jednak istotnej statystycznie różnicy między wskaźnikami redukcji w grupach G3 i G5.

Co więcej, badanie histopatologiczne mięśni języka wykazało znaczące różnice między grupami. W grupie zakażonej nieleczonej zaobserwowano ciężkie zakażenie z otorbionymi larwami otoczonymi grubymi, nienaruszonymi torebkami oraz umiarkowanym do ciężkiego naciekiem zapalnym, któremu towarzyszyła wysoka miejscowa ekspresja PD1. Grupa leczona ABZ wykazała mniej otorbionych larw z umiarkowanym stanem zapalnym, a niektóre larwy były częściowo zniszczone z silnymi naciekami zapalnymi, co nie różniło się istotnie od grupy zakażonej. Zaobserwowano również umiarkowaną miejscową ekspresję PD1.

Jak silymarina i albendazol wpływają na przebieg zakażenia?

Ocena histopatologiczna nacieku komórek zapalnych została sklasyfikowana jako brak, minimalna, łagodna, umiarkowana i ciężka na podstawie procentu komórek zapalnych w porównaniu z grupą kontrolną w 5 polach widzenia (×100). Analiza ilościowa obszaru procentowego komórek PD1-dodatnich w 5 polach widzenia (×100) została przeprowadzona przy użyciu analizatora obrazu Leica Qwin500.

Interesującym odkryciem było to, że chociaż nie wykryto zmian histopatologicznych w mięśniach sercowych we wszystkich grupach badanych, te same zmiany w miejscowej ekspresji PD1, które zaobserwowano w mięśniach języka, wykryto również w mięśniach sercowych. Jak wyjaśniają badacze: “Zaangażowanie serca w trichinellozie jest procesem immunopatologicznym, co może być wyjaśnieniem naszych odkryć.” Niezdolność T. spiralis do tworzenia cyst w mięśniach sercowych została również odnotowana przez Paolocci i wsp. (1998).

Dlaczego silymarina okazała się skuteczna w leczeniu trichinellozy? Badacze wyjaśniają, że SM wykazuje właściwości przeciwzapalne i moduluje ekspresję PD1. “Modulacyjne działanie SM na szlak PD1/PDL1 zostało opisane przez Cuyàs i wsp. (2016), którzy ujawnili redukcję ekspresji mRNA PDL1 poprzez hamowanie fosforylacji STAT3” – piszą autorzy. Ponadto, “Sellam i wsp. (2020) wyjaśnili zdolność sylibininy do hamowania ekspresji PDL1 in vitro poprzez hamowanie zależnej od HIF-1α/dehydrogenazy mleczanowej (LDH-A) glikolizy tlenowej.”

Zgodnie z wynikami badania, El-Lakkany i wsp. (2012) również testowali SM samodzielnie przeciwko zakażeniu Schistosoma mansoni u myszy i stwierdzili znaczące wskaźniki redukcji liczby robaków i jaj, związane z gojeniem się ziarniniaków wątrobowych. Podobne wyniki znaczących wskaźników redukcji obciążenia pasożytniczego po zastosowaniu kombinacji SM z innymi lekami przeciw helmintom uzyskali Hrckova i Velebny (2013), którzy udokumentowali znaczący wskaźnik redukcji otorbionych larw wątrobowych Mesocestoides vogue in vivo po otrzymaniu terapii skojarzonej prazykwantelem i SM.

Najlepsze wyniki osiągnięto w grupie, która otrzymała leczenie skojarzone, co było związane z niską miejscową ekspresją PD1. Jak wyjaśniają badacze: “W naszej pracy kombinacja osiągnęła najlepsze wyniki; wysokie dawki ABZ bezpośrednio zabijały larwy, zwiększały komórki zapalne i modulowały miejscową ekspresję PD1, podczas gdy silymarina wykazywała właściwości przeciwzapalne, antyoksydacyjne i antyangioganezowe, oprócz działania modulującego na ekspresję PD1, co zwiększało skuteczność ABZ i tworzyło zrównoważoną odpowiedź immunologiczną przeciwko zakażeniu ze znaczną redukcją obciążenia larwami i regresją wynikającego z tego zapalenia” – podkreślają badacze.

Wielu autorów podobnie opisało uszkodzenie larw Trichinella przez ABZ zarówno in vivo, jak i in vitro (Chen i wsp. 1999; Li i wsp. 2012; Abd-Elrahman i wsp. 2020). Jednakże, Ibrahim i wsp. (2024) odnotowali nienaruszone komórki opiekuńcze, ale nadal z umiarkowanymi naciekami zapalnymi po zastosowaniu innej dawki i czasu trwania ABZ. Powodem umiarkowanego stanu zapalnego obserwowanego w pracy po ABZ jest to, że zniszczenie larw wystawia je na działanie układu odpornościowego, a także zwiększenie liczby komórek odpornościowych spowodowane samym leczeniem ABZ, jak stwierdził Ricken i wsp. (2017).

Czy modyfikacja szlaku PD1/PDL1 niesie ze sobą ryzyko?

Zhu i wsp. (2022) opisali ABZ jako terapię anty-PD1, która zmniejszała ekspresję PDL1 guza poprzez indukcję degradacji białka PD-L1 za pośrednictwem ubikwityny, co czyni ABZ obiecującym kandydatem do terapii przeciwnowotworowej. Z kolei Wadhwa i wsp. (2022) potwierdzili właściwości przeciwzapalne silymariny, a Koltai i Fliegel (2022) opisali znaczące zmniejszenie zarówno ekspresji PD1 w komórkach T CD4+ HIV-dodatnich, jak i ekspresji PD-L1 w komórkach nowotworowych przez silymarin.

Czy terapia z wykorzystaniem modulatorów PD1 jest całkowicie bezpieczna? Badacze przestrzegają: “Pomimo przeciwtrichinellozowych efektów SM zaobserwowanych w naszym badaniu, szczególnie w połączeniu z albendazolem, stosowanie modulatorów PD1 powinno być przepisywane z ostrożnością.” Pacjenci otrzymujący inhibitory punktów kontrolnych układu immunologicznego (ICI) mogą rozwinąć zapalenie mięśnia sercowego związane z ICI, jak opisali Mahmood i wsp. (2018). Ponadto, hamowanie PD-1 lub jego ligandów może prowadzić do osłabienia mięśni, astenii i zespołu podobnego do miastenii, co udokumentowali Sun i wsp. (2020).

Badanie to otwiera nowe możliwości w leczeniu trichinellozy, szczególnie w fazie mięśniowej, która jest trudna do zwalczenia. Silymarina, jako naturalny ekstrakt z ostropestu plamistego, może stanowić cenne uzupełnienie standardowej terapii albendazolem, zwiększając jej skuteczność poprzez modulację szlaku PD1/PDL1 i łagodzenie stanu zapalnego. “Dostosowanie dawki i staranna ocena stanu immunologicznego pacjenta są kluczowe dla bezpiecznego i skutecznego stosowania modulatorów szlaku PD1/PDL1 w leczeniu trichinellozy” – konkludują badacze.

Jakie wnioski płyną z tego badania dla praktyki klinicznej? Czy modulacja szlaku PD1/PDL1 może stać się nowym standardem w leczeniu przewlekłych infekcji pasożytniczych? Jak zrównoważyć potencjalne korzyści z ryzykiem efektów ubocznych? To pytania, na które przyszłe badania będą musiały odpowiedzieć, aby w pełni wykorzystać potencjał terapeutyczny silymariny w leczeniu trichinellozy.

Podsumowanie

Badania przeprowadzone na modelu myszy wykazały, że silymarina (SM) w połączeniu z albendazolem (ABZ) może być skutecznym rozwiązaniem w leczeniu trichinellozy, szczególnie w jej fazie mięśniowej. Terapia skojarzona osiągnęła najwyższy wskaźnik redukcji larw (69,95%) w porównaniu z monoterapią ABZ (63,68%) czy SM (46%). Skuteczność leczenia wiąże się z modulacją szlaku PD1/PDL1, który jest kluczowy w odpowiedzi immunologicznej na zakażenie. Silymarina wykazuje właściwości przeciwzapalne, antyoksydacyjne i antyangiogenne, co w połączeniu z bezpośrednim działaniem przeciwpasożytniczym albendazolu prowadzi do znacznej redukcji obciążenia larwami i zmniejszenia stanu zapalnego. Jednak stosowanie modulatorów PD1 wymaga ostrożności ze względu na potencjalne skutki uboczne, takie jak zapalenie mięśnia sercowego czy osłabienie mięśni. Konieczne jest odpowiednie dostosowanie dawki i monitorowanie stanu immunologicznego pacjenta.