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# Scienze della salute# Gastroenterologia

Capire il trattamento della malattia di Crohn con terapia anti-TNF

La ricerca fa luce su come prevedere le risposte ai farmaci anti-TNF nella malattia di Crohn.

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La malattia di Crohn (CD) è una condizione che dura nel tempo e causa Infiammazione nel sistema digestivo. È uno dei due principali tipi di malattie infiammatorie intestinali (IBD), l'altro è la colite ulcerosa (UC). Negli ultimi vent'anni, i nuovi trattamenti chiamati biologici anti-TNF hanno migliorato di molto il modo in cui i medici trattano la CD e altre malattie simili. I due principali farmaci anti-TNF utilizzati sono infliximab e adalimumab. Questi farmaci funzionano bloccando una sostanza nel corpo chiamata fattore di necrosi tumorale (TNF), che è coinvolta nell'infiammazione.

Come Funzionano i Farmaci Anti-TNF

Infliximab e adalimumab sono tipi di proteine progettate per colpire e legarsi al TNF. Facendo così, impediscono al TNF di attaccarsi ai suoi recettori, fermando il processo infiammatorio che porta ai sintomi della malattia di Crohn. Ci sono due modi in cui questi farmaci funzionano. Possono portare alla morte di un certo tipo di cellula immunitaria (cellule T CD4+) nell'intestino, oppure possono aiutare alcune altre cellule immunitarie (monociti) a trasformarsi in cellule che aiutano a guarire le ferite.

Sfide con la Terapia Anti-TNF

Nonostante il loro successo, i trattamenti anti-TNF non funzionano per tutti. Ci sono diverse ragioni per cui questi trattamenti potrebbero fallire. Alcuni pazienti non rispondono affatto al trattamento (non risposta primaria), mentre altri possono inizialmente andare bene ma poi smettere di rispondere più tardi (perdita secondaria di risposta). Per chi ha IBD, si stima che dal 10% al 40% non risponde affatto a questi farmaci, e tra il 24% e il 46% dei pazienti che inizialmente rispondono perdono quella risposta entro il primo anno.

Identificare chi risponderà al trattamento può aiutare i medici a modificare le loro strategie fin dall'inizio. Questo potrebbe comportare l'aumento della dose o il cambio a un altro tipo di trattamento. Essere in grado di prevedere il successo del trattamento aiuterebbe a ridurre costi non necessari e migliorare l'esperienza dei pazienti.

Fattori che Influenzano la Risposta al Trattamento

Diversi fattori possono influenzare quanto bene una persona risponde alla terapia anti-TNF. Questi includono l'età del paziente, da quanto tempo ha la malattia, il peso corporeo, se fuma, i livelli di alcune proteine nel sangue e i livelli stessi dei farmaci nel sistema. Molte di queste osservazioni provengono da studi piccoli che non sono stati confermati in gruppi più grandi.

Uno studio significativo che ha coinvolto oltre 1.600 pazienti con malattia di Crohn ha trovato che fattori come obesità, fumo e alta attività della malattia erano legati a livelli più bassi del farmaco nel sangue dopo il trattamento iniziale. Livelli bassi del farmaco erano collegati a una scarsa risposta e mancanza di remissione, suggerendo che la risposta immunitaria potrebbe eliminare il farmaco dal corpo più rapidamente in alcuni pazienti.

Studi Genetici e Previsione della Risposta

I ricercatori hanno esaminato l'attività genica (trascrittomica) per cercare di trovare marcatori che potrebbero prevedere quali pazienti risponderanno alla terapia anti-TNF. Sono stati identificati alcuni geni che potrebbero correlarsi con la risposta al trattamento, ma i risultati sono stati incoerenti tra i diversi studi. Questa incoerenza potrebbe essere dovuta a gruppi di partecipanti piccoli, differenze nei background dei pazienti e vari modi di definire cosa significa rispondere al trattamento.

Lo Studio PANTS

Lo studio Personalised Anti-TNF Therapy in Crohn’s Disease (PANTS) è un'importante iniziativa per capire meglio come i pazienti con Crohn rispondono alla terapia anti-TNF. Ha coinvolto 1.610 pazienti e mirava a identificare fattori e marcatori che potessero aiutare a prevedere il successo del trattamento.

I ricercatori hanno raccolto campioni di sangue da un sottoinsieme di pazienti e hanno analizzato l'attività genica nel tempo. Hanno osservato le differenze nell'Espressione genica in varie fasi del trattamento: all'inizio, dopo il trattamento iniziale e durante la fase di mantenimento. Hanno scoperto che c'erano differenze nell'attività genica legate a se i pazienti rispondevano al trattamento.

Progettazione dello Studio e Selezione dei Pazienti

Nello studio PANTS, i pazienti sono stati osservati per un anno dopo aver iniziato il loro primo trattamento anti-TNF. Lo studio ha raccolto molti dati sui pazienti, tra cui età, peso, abitudini di fumo e quanto attiva fosse la loro malattia. I campioni di sangue sono stati prelevati in vari momenti per monitorare come stavano i pazienti e come i loro corpi rispondevano ai farmaci.

Per studiare l'attività genica, i pazienti dovevano soddisfare specifici criteri, tra cui avere almeno 16 anni e avere certi livelli di marcatori infiammatori nel sangue. I ricercatori miravano a un gruppo bilanciato di pazienti che rispondevano bene al trattamento e di quelli che non lo facevano.

Analisi dei Campioni di Sangue

I campioni di sangue sono stati elaborati per estrarre RNA, che è stato poi sequenziato per esaminare l'espressione genica. È stato raccolto un gran numero di campioni, e sono stati applicati vari controlli di qualità per garantire risultati validi. Dopo aver filtrato i campioni che non soddisfacevano determinati criteri, i ricercatori si sono concentrati su un dataset significativo che ha permesso un'analisi statistica robusta.

Cambiamenti nell'Espressione Genica

I ricercatori hanno esaminato attentamente come l'espressione genica cambiava dall'inizio del trattamento a dopo la risposta iniziale. Hanno trovato che un gran numero di geni era più attivamente espresso nei pazienti che rispondevano bene al trattamento rispetto a quelli che non lo facevano. Hanno anche notato un modello costante tra i due farmaci, indicando che Risposte positive erano collegate a cambiamenti complessivi nell'attività delle cellule immunitarie.

Sono stati identificati specifici moduli genetici legati all'attività immunitaria, mostrando che i rispondenti avevano livelli ridotti di marcatori di attivazione, mentre i non rispondenti mostrano una tendenza opposta, in particolare in percorsi legati alla segnalazione dell'interferone.

Cambiamenti Sostenuti nel Tempo

Lo studio ha seguito i pazienti per un periodo più lungo per vedere se i cambiamenti iniziali nell'espressione genica venivano mantenuti. Hanno trovato che le differenze tra rispondenti e non rispondenti continuavano a essere significative durante la fase di mantenimento del trattamento. Questo suggerisce che la risposta iniziale al trattamento può fornire intuizioni sui risultati a lungo termine.

Scoperta dell'Attivazione della Via dell'Interferone

Una delle scoperte più interessanti è stata che i geni legati alla via dell'interferone erano unicamente attivi nei non rispondenti dopo il trattamento. Questo era contrario alla tendenza generale di maggiore attività genica nei rispondenti, indicando un potenziale legame tra la segnalazione dell'interferone e la mancanza di risposta alla terapia anti-TNF.

Previsione dei Risultati del Trattamento

Lo studio mirava a creare modelli che potessero prevedere chi avrebbe risposto al trattamento basandosi sull'espressione genica e su altre variabili cliniche. Hanno utilizzato vari metodi statistici per analizzare i dati e hanno scoperto che, sebbene i fattori clinici giocassero un ruolo significativo, i dati sull'espressione genica fornivano ulteriori intuizioni che potrebbero migliorare l'accuratezza predittiva.

Le migliori previsioni sono state ottenute considerando sia i fattori clinici che l'espressione genica dopo il periodo di trattamento iniziale. I modelli sviluppati hanno mostrato promettenti risultati ma hanno evidenziato la necessità di dataset più ampi e ulteriori validazioni per costruire strumenti di previsione affidabili per l'uso clinico.

Conclusione

In questo studio sui pazienti con malattia di Crohn trattati con terapia anti-TNF, i ricercatori hanno identificato differenze significative nell'espressione genica tra quelli che rispondevano bene al trattamento e quelli che non lo facevano. Percorsi immunitari chiave, in particolare quelli legati alla segnalazione dell'interferone, potrebbero svolgere un ruolo cruciale nella resistenza al trattamento.

Sebbene i risultati rivelino importanti intuizioni sulle risposte al trattamento, ci sono ancora sfide nella creazione di modelli di previsione affidabili. È essenziale la necessità di studi più ampi con popolazioni di pazienti diverse per confermare questi risultati e migliorare la comprensione del trattamento della malattia di Crohn.

In generale, questa ricerca sottolinea il potenziale della medicina personalizzata nel trattamento della malattia di Crohn, mirando a personalizzare i trattamenti in base alle risposte individuali e ai marcatori biologici, migliorando infine i risultati per i pazienti.

Fonte originale

Titolo: Baseline expression of immune gene modules in blood is associated with primary response to anti-TNF therapy in Crohn's disease patients

Estratto: Background and AimsAnti-TNF therapy is widely used for treatment of inflammatory bowel disease (IBD), yet many patients are primary non-responders (PNR), failing to respond to induction therapy. We aimed to identify blood gene expression differences between primary responders (PR) and primary non-responders to anti-TNF monoclonal antibodies (infliximab and adalimumab); and to predict response status from blood gene expression and clinical data. MethodsThe Personalised Anti-TNF Therapy in Crohns Disease (PANTS) study is a UK-wide prospective observational cohort study of anti-TNF therapy outcome in anti-TNF naive Crohns disease (CD) patients (ClinicalTrials.gov identifier: NCT03088449). Blood gene expression in 324 unique patients was measured by RNA-seq at baseline (week 0), and at weeks 14, 30, and 54 after treatment initiation (total sample size = 814). ResultsAfter adjusting for clinical covariates and estimated blood cell composition, baseline expression of MHC, antigen presentation, myeloid cell enriched receptor, and other innate immune gene modules was significantly higher in anti-TNF responders. Expression changes from baseline to week 14 were generally of consistent direction across patients but with greater magnitude in responders, with the exception of interferon-related genes that were upregulated uniquely in non-responders. Expression differences between responders and non-responders observed at week 14 were maintained at week 30 and week 54. Prediction of response status from baseline clinical data, cell composition, and module expression was poor. ConclusionsBaseline gene module expression was associated with primary response to anti-TNF therapy in PANTS patients. However, these expression differences were insufficient for clinically useful prediction of response.

Autori: Carl A. Anderson, B. Y. H. Bai, M. Reppell, N. Smaoui, J. F. Waring, V. Pivorunas, H. Guay, S. Lin, N. Chanchlani, C. Bewshea, J. R. Goodhand, UK Inflammatory Bowel Disease Pharmacogenetics Study Group, N. A. Kennedy, T. Ahmad

Ultimo aggiornamento: 2023-04-24 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.19.23288234

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.19.23288234.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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