Identifikace nových znaků pro molekulární diagnostiku zánětlivých a nádorových onemocnění

V poslední době narůstá výskyt tzv. civilizačních, multigenních chorob, mezi které patří různá chronická zánětlivá, autoimunitní a nádorová onemocnění. Jedním z nejdůležitějších systémů, které udržují homeostázu organismu vůči noxám zevního prostředí, je slizniční imunitní systém. Slizniční povrchy jsou každodenně vystaveny největší zátěži antigenních stimulů (mikroflóra, potraviny) a jsou místem vstupu většiny infekcí a alergenů. Mechanismy slizniční imunity mohou zabránit rozvoji patogenní infekce v samém počátku. Pokud se tak nestane, infekční agens se množí na sliznici a případně proniká hlouběji do organismu, kde může být zlikvidováno reakcemi systémové přirozené nebo specifické adaptivní imunity. K porušení homeostázy ve střevní sliznici dochází nejen při napadení střeva patogenními mikroorganismy nebo toxiny, ale také tehdy, nefungují- li adekvátně jednotlivé složky imunitního systému anebo, jsou-li porušeny mechanismy slizniční imunity. Patologicky zvýšená imunologická aktivita se může projevit zánětlivými změnami různého charakteru v závislosti na druhu zúčastněných buněk a jimi produkovaných mediátorů zánětu. Mnoho chronických chorob je tedy důsledkem narušení bariérové funkce sliznic nebo změny v regulačních mechanismech slizniční imunity, kdy látky vyskytující se přirozeně na sliznicích jako např. složky bakteriální mikroflóry nebo potravy pronikají ve větší míře do epitelové vrstvy i do cirkulace. Jedním z projektů řešených v Mikrobiologickém ústavu AV ČR, v. v. i., je projekt „Identifikace nových znaků pro molekulární diagnostiku zánětlivých a nádorových onemocnění“ v rámci Národního programu výzkumu II – Zdravý a kvalitní život. Cílem grantu je komplexní pohled na molekulární podstatu rozpoznávání infekčních složek a na úlohu mechanismů přirozené imunity v patogeneze závažných zánětlivých a nádorových chorob. To umožní kvalitnější screening, zpřesnění diagnózy, prognózy a monitoringu léčby střevních zánětů a nádorů pomocí neinvazivních přístupů. Projekt je řešen v těsné spolupráci s Ústavem klinické biochemie a laboratorní diagnostiky 1. lékařské fakulty UK a firmou Apronex, s. r. o. Na projektu se dále podílí firma Dynex Laboratories, s. r. o., která do projektu vložila významné finanční prostředky a jako jedna z průkopnických firem v oblasti imunoenzymatiických metod přispěje ke komercionalizaci výsledků.

Projekt je založen na komplexním přístupu, který kombinuje základní výzkum s potenciálními aplikačními výstupy. Jednou z klíčových otázek je stanovení vlivu střevní mikroflóry na rozvoj a regulaci imunitní odpovědi. Nález nových cílových struktur umožňuje v dalších fázích vyvinout novou neinvazivní, sérologickou diagnostickou metodu na základě imunoenzymatického testu. V aplikační výstup by mělo vyústit také sledování hladin kalretikulinu a protilátek proti kalretikulinu. Kalretikulin je multifunkční, kalcium vázající protein, který se nalézá ve většině typů buněk. Nověji byla proteomickými technikami prokázána jeho zvýšená koncentrace v neoplastické tkáni močového měchýře, ale také v moči pacientů. Testování přítomnosti volného kalretikulinu v moči pacientů vykazovalo vysokou sensitivitu a specificitu. Cílem projektu je vyvinout diagnostickou soupravu pro stanovení volného kalretikulinu v moči jako diagnostického markeru nádorů močového měchýře a jejich progrese. Zmíněný diagnostický přístup bude jednoduchý, efektivní a přesný, vysoce reprodukovatelný a ve svém důsledku také laciný. Podstatnou výhodou bude také jeho neinvazivní charakter.

Pomocí imunohistologických technik s využitím specifických monoklonálních protilátek u pacientů s Crohnovou chorobou a ulcerózní kolitidou byla v sérech pacientů s aktivní formou choroby pozorována zvýšená exprese lektinu, který se účastní rozpoznávání bakteriálních komponent buňkami přirozené imunity. Tento nález je možné využít v diagnostice aktivních forem idiopatických střevních zánětů a při sledování průběhu těchto chorob a efektu léčby.

Uvedené příklady představují jen zlomek výsledků s přínosem pro základní výzkum, ale i s evidentním aplikačním potenciálem.

Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha