Silica și acarienii de praf pot agrava inflamația astmului
Inflamația asociată astmului și altor afecțiuni alergice ale căilor respiratorii poate fi semnificativ agravată de expunerea la alergenii acarienilor de praf și la silicea cristalină, conform unui nou studiu publicat în jurnalul Allergy.
Rezultatele, bazate pe experimente de laborator realizate pe șoareci și celule umane ale căilor respiratorii, arată că expunerea combinată la aceste substanțe a dus la o inflamație severă a căilor respiratorii, provocând îngustarea acestora, îngroșarea pereților căilor respiratorii și o producție excesivă de mucus.
Combinația dintre alergenii acarienilor de praf și silice a cauzat o inflamație pulmonară mult mai severă decât expunerea la alergenul individual. Plămânii afectați au arătat îngustarea căilor respiratorii, acumularea de celule inflamatorii, îngroșarea pereților căilor respiratorii și o creștere a producției de mucus.
Studiul a investigat dacă inhalarea de silice cristalină, o particulă minerală frecvent întâlnită în praful aerian din anumite medii cu mult praf, poate agrava inflamația alergică a căilor respiratorii și diminua eficiența tratamentului cu corticosteroizi. În experimentul de laborator, cercetătorii au expus șoarecii la silice cristalină, alergeni ai acarienilor de praf sau o combinație a ambelor, evaluând apoi inflamația căilor respiratorii, producția de mucus, funcția pulmonară, răspunsurile imune și căile moleculare implicate în activitatea steroizilor.
„Animalele au dezvoltat, de asemenea, o funcție pulmonară compromisă și un răspuns imunitar mixt, implicând atât inflamație eozinofilică, cât și neutrofilică”, a declarat Rabih Halwani. „Important, dexaametazona, un corticosteroid puternic, nu a reușit să controleze adecvat aceste modificări.”
Expunerea la silice ar putea submina tratamentul astmului. Autorii, cercetători la Universitatea din Sharjah, subliniază că descoperirile rămân preliminare. Deși rezultatele au fost promițătoare în cazul șoarecilor, ei avertizează că studiul este încă în stadiul preclinic și trebuie să treacă prin teste clinice riguroase înainte de a putea fi considerate aplicații potențiale la oameni.
Cu toate acestea, cercetătorii descriu studiul ca fiind o contribuție semnificativă și nouă. „După cunoștințele noastre, acesta este primul studiu care demonstrează că combinația dintre silice cristalină și alergenii acarienilor de praf determină o hiporeactivitate la steroizi”, scriu ei. Cercetătorii au constatat că starea animalelor s-a agravat în urma expunerii la aceste substanțe, declanșând răspunsuri inflamatorii complexe.
Aceste răspunsuri au activat căile de detectare a ADN-ului, inclusiv semnalizarea STING, perturbând în același timp funcția receptorului pentru glucocorticoizi, un mecanism cheie prin care steroizii își exercită efectele antiinflamatorii.
Astmul este o boală respiratorie cronică în care căile respiratorii devin inflamate, îngustate și excesiv sensibile. Corticosteroizii inhalatori rămân printre cele mai utilizate tratamente, deoarece suprimă inflamația căilor respiratorii și ajută la controlul simptomelor. Această boală inflamatorie cronică rămâne o provocare majoră pentru sănătate. În 2023, se estima că 363 de milioane de persoane sufereau de astm, provocând aproximativ 442.000 de decese, conform Organizației Mondiale a Sănătății.
Un subset de pacienți cu astm sever răspunde slab la terapie, expunându-se unui risc mai mare de simptome persistente, deteriorarea funcției pulmonare și atacuri potențial mortale. Există dovezi tot mai mari că expunerile de mediu pot juca un rol important în această reducere a răspunsului la tratament.
Conform studiului, expunerea la silice a alterat profund echilibrul dintre cele două forme ale receptorului pentru glucocorticoizi, proteina celulară prin care steroizii produc efecte antiinflamatorii. „Forma activă, cunoscută sub numele de GRα, era aproape absentă, în timp ce GRβ, care poate interfera cu activitatea steroizilor, era crescut. Ca rezultat, țesutul pulmonar a fost mai puțin capabil să răspundă normal la tratamentul cu corticosteroizi”, a explicat Halwani.
Cercetătorii au legat în continuare acest răspuns afectat la steroizi de activarea căii STING, un mecanism de apărare celulară implicat în detectarea daunelor și infecțiilor. „STING face parte din sistemul de apărare al organismului, detectând semne de daune celulare sau infecție și declanșând un răspuns imunitar”, a notat Halwani. „Cu toate acestea, activarea excesivă a STING poate contribui la inflamația persistentă și dăunătoare. În plămânii expuși la silice, STING și proteinele asociate semnalizării au fost puternic activate, iar această activitate nu a fost suprimată eficient de dexaametazonă.”
În concluzie, studiul oferă dovezi că expunerea la praf care conține silice poate agrava boala alergică a căilor respiratorii și face inflamația mai dificil de controlat prin tratamente convenționale cu corticosteroizi. Cercetătorii identifică activarea excesivă a STING ca un posibil mecanism care leagă expunerea la praf de mediu de inflamația pulmonară persistentă și hiporeactivitatea la steroizi.
Descoperirile sunt importante, deoarece pot oferi o explicație pentru motivul pentru care unii pacienți cu astm dezvoltă inflamații severe și rezistență la tratament în același timp, conform lui Halwani. El a adăugat că studiul ridică posibilitatea ca țintirea căii STING să ofere o strategie terapeutică nouă pentru pacienții ale căror astmuri răspund slab la corticosteroizi.
Între timp, studiul atenționează împotriva tragerii unor concluzii clinice premature. Deși rezultatele indică STING ca o țintă terapeutică promițătoare, autorii nu stabilesc H151 ca un tratament pentru astm. Descoperirile se bazează exclusiv pe un model experimental. Halwani a subliniat că sunt necesare studii suplimentare înainte ca STING să fie confirmat ca un factor determinant al hiporeactivității la steroizi legată de silice.
Pentru a întări dovezile, autorii subliniază că este necesară o investigație suplimentară, inclusiv experimente care implică ștergerea genetică a STING. Halwani a menționat că cercetătorii vor continua investigațiile pentru a determina dacă eliminarea căii poate preveni sau inversa anomaliile receptorului și modificările inflamatorii observate în urma expunerii la silice.
Dacă vor fi confirmate în studii umane, descoperirile ar putea fi deosebit de relevante pentru regiunile în care populațiile sunt expuse în mod regulat la furtuni de praf din deșert sau la locuri de muncă în care particulele conținând silice sunt comune. Astfel, implicațiile studiului ar putea extinde dincolo de astm la politicile de sănătate ocupațională și de mediu.
