Terapia łączona HLE i albendazolu w leczeniu zakażeń tasiemcem

Jakie są podstawy badania i metodologia eksperymentalna?

Badanie prezentowane w artykule stanowi przegląd eksperymentalny koncentrujący się na ocenie skuteczności terapii łączonej ludzkiego dializowalnego ekstraktu leukocytarnego (HLE) z albendazolem (ABZ) w modelu zapalenia otrzewnej wywołanego przez larwy tasiemca Mesocestoides vogae u myszy. Badanie miało charakter interwencyjny, porównujący efekty immunomodulacyjne poszczególnych terapii oraz ich kombinacji.

Badanie przeprowadzono na modelu mysim z wykorzystaniem 7-tygodniowych samców myszy BALB/c, które zostały zakażone doustnie 60-65 tetrathyridiami M. vogae. Zwierzęta podzielono na cztery grupy (n=7): grupę kontrolną zakażoną bez leczenia, grupę leczoną ABZ, grupę otrzymującą HLE oraz grupę otrzymującą terapię łączoną ABZ+HLE. Leczenie prowadzono codziennie przez 11 dni, od 15 do 25 dnia po zakażeniu. ABZ podawano doustnie w dawce 10 mg/kg masy ciała, a HLE podawano dootrzewnowo w dawce 0,2 ml (ekwiwalent ekstraktu pochodzącego z 1×10⁹ leukocytów).

Jakie mechanizmy immunomodulacji ujawnia badanie?

Wyniki badania wykazały, że terapia łączona ABZ+HLE znacząco zwiększyła efektywność eliminacji larw tasiemca w porównaniu z monoterapią ABZ lub HLE. Mechanizm tego synergistycznego działania opierał się na modulacji odpowiedzi immunologicznej gospodarza. W badaniu zaobserwowano, że HLE i terapia łączona powodowały zwiększenie ogólnej liczby komórek T CD3⁺, szczególnie tych wykazujących wysoką ekspresję CD3, co sugeruje wzmocnioną aktywność funkcjonalną tych komórek. Ponadto, terapia łączona ABZ+HLE znacząco zmniejszyła liczbę plazmoblastów CD19⁺/CD138⁺ i plazmocytów CD19⁻/CD138⁺ w porównaniu z grupą kontrolną zakażoną.

Szczególnie istotne było działanie HLE i terapii łączonej na redukcję częstości limfocytów T i B produkujących IL-10. Ponad 60% komórek T CD3⁺ w zakażonych myszach wykazywało ekspresję IL-10, co było podobne w grupie leczonej samym ABZ. Natomiast HLE, zarówno w monoterapii jak i w kombinacji z ABZ, znacząco zmniejszyło odsetek komórek T CD3⁺ produkujących IL-10 (p < 0,001), wskazując na osłabienie supresji mediowanej przez limfocyty T regulatorowe (Treg). Podobnie, komórki B1 CD19⁺ produkujące IL-10 były znacząco zmniejszone we wszystkich leczonych grupach w porównaniu z kontrolą zakażoną (p < 0,001).

Na poziomie molekularnym, badanie wykazało, że ekspresja czynnika transkrypcyjnego T-bet, głównego regulatora różnicowania Th1, była znacząco podwyższona we wszystkich leczonych grupach, szczególnie po terapii ABZ i ABZ+HLE (p < 0,001). Natomiast ekspresja GATA3 (marker Th2) i Foxp3 (marker Treg) była wyraźnie podwyższona w grupie zakażonej i leczonej samym ABZ, podczas gdy ich poziomy ekspresji znacząco spadły po terapii HLE i terapii łączonej (p < 0,001). Te wyniki wskazują na przywrócenie równowagi w odpowiedzi Th1/Th2/Treg.

Badanie wykazało również zmiany w ekspresji markerów związanych z regulatorowymi komórkami B (Breg). Ekspresja Cd9, markera powierzchniowego charakterystycznego dla Breg, była znacząco podwyższona u zakażonych myszy, ale wyraźnie obniżona we wszystkich leczonych grupach (p < 0,001), co wskazuje na skuteczne zahamowanie fenotypu Breg przez zastosowane terapie. Z kolei zakażenie M. vogae prowadziło do obniżenia ekspresji Atf3, czynnika transkrypcyjnego zaangażowanego w odpowiedzi na stres komórkowy, sugerując modulację środowiska limfoidalnego indukowaną stresem. Terapia kombinowana indukowała umiarkowany wzrost ekspresji Atf3, choć nie odpowiadało to zmianom obserwowanym w ekspresji Cd9.

Funkcjonalność limfocytów, oceniana przez zdolność proliferacyjną po stymulacji ConA (mitogen limfocytów T) lub LPS (mitogen limfocytów B), wykazała, że komórki od zakażonych i leczonych ABZ myszy miały znacznie obniżoną odpowiedź proliferacyjną na ConA, wskazując na upośledzenie funkcji komórek T. W przeciwieństwie do tego, proliferacja była częściowo przywrócona w grupach HLE i ABZ+HLE (p < 0,001). Podobnie, proliferacja komórek B indukowana przez LPS była niska w grupach zakażonych i leczonych ABZ, ale wykazywała umiarkowane przywrócenie po terapiach HLE i kombinowanych. Restymulacja antygenami E/S prowadziła do dalszego zahamowania proliferacji komórek T i B we wszystkich grupach, z najgłębszym zahamowaniem obserwowanym w grupie zakażonej i leczonej samym ABZ. Jednak komórki z grup HLE i ABZ+HLE wykazywały częściowe przywrócenie reaktywności pomimo ekspozycji na antygeny E/S, sugerując, że HLE może łagodzić hiporeaktywność immunologiczną indukowaną przez E/S poprzez swoje komponenty immunomodulacyjne.

Produkcja IFN-γ przez komórki T stymulowane ConA była niska u myszy zakażonych i leczonych ABZ, ale znacząco wzrosła w grupach leczonych HLE i ABZ+HLE (p < 0,001), co jest zgodne z podwyższoną ekspresją T-bet i aktywnością proliferacyjną. Komórki B stymulowane LPS od myszy zakażonych i leczonych ABZ produkowały tylko niskie poziomy IFN-γ, podczas gdy komórki B z grup HLE i ABZ+HLE wydzielały znacznie wyższe poziomy. W porównaniu do grupy zakażonej, poziomy IL-4 były znacząco podwyższone w hodowlach komórek T stymulowanych ConA od myszy leczonych ABZ (p < 0,001) i wyraźnie obniżone w grupach HLE i ABZ+HLE. W przeciwieństwie do tego, komórki B stymulowane LPS od zakażonych myszy wydzielały wysokie poziomy IL-4, które obniżyły się we wszystkich leczonych grupach, sugerując różnicowe efekty regulacyjne ABZ na komórki T i B1.

Produkcja cytokiny regulatorowej IL-10 była podwyższona w hodowlach stymulowanych komórek T i B od zakażonych myszy i tylko częściowo obniżona po terapii ABZ. Znaczący spadek wykryto w supernatantach komórkowych z grup leczonych HLE i ABZ+HLE. Współhodowla z antygenami E/S znacząco podwyższała poziomy IL-10 w grupach zakażonych i leczonych ABZ, potwierdzając immunosupresyjną rolę produktów larwalnych, podczas gdy dodanie HLE częściowo łagodziło ten efekt.

Jakie zmiany w odpowiedzi humoralnej zostały wykryte?

Analiza profilu przeciwciał wykazała, że w porównaniu z kontrolą zakażoną, poziomy IgM specyficzne dla antygenów MvH (homogenat M. vogae) były podwyższone we wszystkich leczonych grupach, z najwyższym wzrostem obserwowanym po terapii HLE (p < 0,001). W przeciwieństwie do tego, poziomy IgM specyficzne dla antygenów E/S (wydzielniczo-wydalniczych) były znacząco obniżone w grupach leczonych ABZ i ABZ+HLE. Podobnie, IgG specyficzne dla antygenów MvH były podwyższone zarówno w grupie zakażonej, jak i leczonej HLE, ale znacząco spadły po leczeniu samym ABZ i w kombinacji z HLE (p < 0,001). Poziomy IgG specyficzne dla antygenów E/S były wyraźnie podwyższone w grupie zakażonej, ale znacząco obniżone we wszystkich leczonych grupach, szczególnie po terapii łączonej.

W zakresie podklas przeciwciał, badanie wykazało, że odpowiedzi IgG1 wykazywały inny wzorzec niż całkowite IgG. Antygeny MvH wywoływały słabszą odpowiedź IgG1 niż antygeny E/S, bez znaczących różnic w poziomach IgG1 do MvH między grupami zakażonymi i leczonymi. Jednak poziomy IgG1 do antygenów E/S wzrosły po terapii, szczególnie w grupie HLE (p < 0,05). Poziomy IgG2a były ogólnie niższe niż IgG1 i IgM. Podczas gdy terapia ABZ nie zwiększała poziomów IgG2a, znacząco wyższe stężenia obserwowano u myszy leczonych HLE i terapią kombinowaną, co jest zgodne z obserwowanym zwiększonym wydzielaniem IFN-γ ex vivo. Zakażenie indukowało wyższe odpowiedzi IgG2b na MvH niż na antygeny E/S. Zaskakująco, znaczący wzrost IgG2b specyficznego dla MvH wykryto w grupie HLE (p < 0,001), podczas gdy poziomy IgG2b specyficzne dla E/S nie były znacząco zmienione przez żadną terapię.

Czy terapia łączona ABZ+HLE stanowi przełom w leczeniu zakażeń?

Skuteczność terapii w redukcji obciążenia larwami była najwyższa w grupie leczonej kombinacją ABZ+HLE, a mniej efektywna była monoterapia ABZ (p < 0,001). Dootrzewnowe podanie samego HLE prowadziło do umiarkowanej redukcji liczby larw, co wskazuje na efekt synergistyczny. Ekspresja genu 14-3-3, który odgrywa kluczową rolę w regulacji cyklu komórkowego i ogólnej fizjologii organizmów eukariotycznych, w tym helmintów, była znacząco obniżona we wszystkich leczonych grupach, z najbardziej wyraźnym zahamowaniem obserwowanym w grupie leczonej ABZ+HLE, następnie przez samo HLE, a potem monoterapię ABZ. Wyniki sugerują, że zarówno HLE, jak i leczenie kombinowane upośledzają proliferację larwalną, prawdopodobnie poprzez zakłócenie szlaków regulacyjnych niezbędnych dla rozwoju pasożyta.

Badanie dowodzi, że podawanie HLE wraz z ABZ znacząco zwiększa skuteczność larwobójczą leku, prawdopodobnie poprzez synergistyczne działanie immunomodulacyjne na subpopulacje limfocytów T i B oraz przez zahamowanie ekspresji genu 14-3-3 pasożyta. Podczas gdy sam ABZ wykazywał ograniczoną zdolność do przeciwdziałania supresji komórek T indukowanej przez produkty E/S larw, HLE znacząco poprawiał reaktywność komórek T, co potwierdzono zwiększoną proliferacją Th1, podwyższoną ekspresją T-bet i przywróceniem produkcji IFN-γ. Efekty te były związane z wzmocnioną odpowiedzią przeciwciał IgG2a i zahamowaniem markerów związanych z Treg i Breg.

Podsumowując, badanie pokazuje, że równoczesne podawanie HLE z ABZ znacząco poprawia skuteczność larwobójczą w mysim modelu zakażenia M. vogae. Terapia łączona nie tylko zwiększyła efekt bójczy ABZ wobec larw, ale także przywróciła równowagę środowiska immunologicznego poprzez wzmocnienie odpowiedzi Th1 i zahamowanie regulatorowych subpopulacji komórek T i B. HLE stanowi więc obiecujący suplement immunomodulacyjny do chemioterapii w zakażeniach helmintami. Potrzebne są dodatkowe badania w celu poznania szerszej stosowalności HLE jako leczenia adjuvantowego w innych helmintazach, ujawniające biologiczny mechanizm działania, aby poprawić strategie terapeutyczne kontroli pasożytów i ochrony gospodarza.

Podsumowanie

Badanie koncentruje się na ocenie skuteczności terapii łączonej ludzkiego dializowalnego ekstraktu leukocytarnego (HLE) z albendazolem (ABZ) w leczeniu zakażeń tasiemcem Mesocestoides vogae. Eksperyment przeprowadzono na modelu mysim, gdzie zwierzęta podzielono na cztery grupy: kontrolną, leczoną ABZ, otrzymującą HLE oraz grupę z terapią łączoną. Wyniki wykazały, że kombinacja ABZ+HLE znacząco zwiększyła skuteczność eliminacji larw tasiemca w porównaniu z monoterapią. Mechanizm działania opierał się na modulacji odpowiedzi immunologicznej poprzez zwiększenie liczby komórek T CD3⁺ oraz zmniejszenie liczby plazmoblastów i plazmocytów. Terapia łączona skutecznie przywróciła równowagę w odpowiedzi Th1/Th2/Treg oraz poprawiła funkcjonalność limfocytów. W zakresie odpowiedzi humoralnej zaobserwowano zmiany w poziomach przeciwciał IgM, IgG oraz ich podklas, co potwierdza skuteczność immunomodulacyjną zastosowanego leczenia. Badanie dowodzi, że HLE stanowi obiecujący suplement immunomodulacyjny do chemioterapii w zakażeniach helmintami.