Muchas de las enfermedades más comunes cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares y pulmonares e incluso COVID-19 se han relacionado con una inflamación crónica o excesiva. Los análisis de sangre pueden indicar que alguna parte del cuerpo de una persona está inflamada, perolos médicos no tienen una buena manera de concentrarse en el sitio de la inflamación y visualizar el problema para ayudarlos a elegir el mejor curso de acción.
Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado un agente de imágenes experimental que ilumina la ubicación y la intensidad de la inflamación. El agente, conocido como Galuminox, se ha mostrado prometedor en la obtención de imágenes de inflamación en los pulmones de ratones conlesión pulmonar aguda, informan los investigadores en Biología redox .
El agente está diseñado para detectar la inflamación a través de tomografías por emisión de positrones PET. Estas exploraciones no son invasivas, por lo que se pueden realizar repetidamente para monitorear la respuesta de un paciente a la medicación antiinflamatoria o para rastrear el desarrollo de inflamación en pacientes crónicos.enfermedades.
"Los médicos no tienen una buena forma de obtener imágenes de la inflamación en las etapas más tempranas, lo que puede dificultar el diagnóstico y el tratamiento de la enfermedad. En este documento nos centramos en la lesión pulmonar, pero en principio, este marcador podría aplicarse a otras afecciones en las quetiene inflamación: aterosclerosis, toxicidad cardiovascular y pulmonar causada por la quimioterapia, rechazo de trasplantes, lo que sea ", dijo el autor principal, Vijay Sharma, PhD, profesor de radiología en el Instituto de Radiología Mallinckrodt MIR de la universidad y profesor de neurologíay de la ingeniería biomédica ". Si tuviéramos la aprobación hoy, este rastreador podría incluso usarse para COVID-19. Los tipos de exploraciones que los médicos pueden hacer ahora mismo en los pulmones de los pacientes con COVID le indican si hay inflamación allí, pero no qué tan grave es. Un rastreador como este podría brindar a los médicos más información para tomar decisiones clínicas ".
La inflamación es la forma en que el sistema inmunológico responde a una infección o lesión. Las células inmunitarias se activan y algunas producen moléculas tóxicas llamadas especies reactivas del oxígeno que destruyen las bacterias y los virus. A veces, la inflamación no se resuelve después de que se elimina la amenaza inicial. Esta inflamación persistente hase ha relacionado con enfermedades crónicas que van desde el asma hasta el cáncer, pero no hay agentes de imágenes aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos que se dirijan específicamente a los signos moleculares de la inflamación.
Para llenar este vacío, Sharma y sus colegas crearon Galuminox, un compuesto químico que detecta especies reactivas de oxígeno, y lo vincularon al galio-68, un metal radiactivo. La producción de especies reactivas de oxígeno indica inflamación y se ha asociado con el desarrollo demuchas enfermedades agudas y crónicas. El agente de formación de imágenes resultante emite una señal radiactiva en presencia de especies reactivas de oxígeno que se pueden visualizar mediante una exploración por PET.
Para evaluar el uso potencial del agente de imágenes en un entorno de enfermedad, el coautor Andrew Gelman, PhD, profesor de cirugía, y sus colegas modelaron el síndrome de dificultad respiratoria aguda, una de las principales causas de muerte en cuidados intensivos que puede desarrollarse rápidamente en pacientescon poca o ninguna advertencia. Para hacer esto, inyectaron a ratones con lipopolisacárido, una molécula que estimula la producción de especies reactivas de oxígeno y es un componente de muchos tipos de bacterias que se sabe que causan esta enfermedad.
Las tomografías por emisión de positrones revelaron que el agente de formación de imágenes estaba concentrado en los pulmones de los ratones que habían recibido lipopolisacárido y una mayor retención en los pulmones se correlacionó con las mediciones de la función pulmonar deficiente asociada con esta enfermedad.
"Visualizar la generación de especies reactivas de oxígeno debería permitirnos definir mejor los patrones de daño tisular fácilmente", dijo Gelman. "Este trazador podría ayudarnos a evaluar los cambios en la generación de especies reactivas de oxígeno durante el curso de la progresión de una enfermedad, lo que proporcionaría a los médicosmejor información sobre cuándo es mejor comenzar y suspender la terapia. Hasta ahora, no hemos tenido una herramienta para hacer eso ".
Todos los trazadores de PET incluyen un componente radiactivo que se desintegra rápidamente, por lo que la parte radiactiva se debe fabricar en el sitio justo antes de su uso. En general, esto significa que un hospital o centro de investigación que desee realizar un escaneo de PET debe tener acceso a unciclotrón de un dólar para producir los componentes radiactivos a pedido. Sin embargo, como metal, el galio-68 se puede producir con solo un generador, que cuesta más de $ 50,000, lo que lo hace potencialmente asequible para sitios con presupuestos de imágenes limitados.
Los investigadores ahora están estudiando si Galuminox se puede utilizar para estudiar enfermedades caracterizadas por inflamación crónica, como la insuficiencia del trasplante de pulmón.
"Casi todos los que reciben un trasplante de pulmón eventualmente terminan con el rechazo del trasplante, y creemos que tiene que ver con especies reactivas de oxígeno", dijo Gelman. "El trasplante de pulmón típico solo dura entre cinco y seis años. Creemos que unMuchos de los cambios irreversibles en los pulmones ocurren antes de que el paciente presente síntomas. Cuando comience a tener dificultad para respirar, puede que sea demasiado tarde para un tratamiento eficaz. Si pudiéramos detectar los signos de inflamación a tiempo, podríamos intervenir en unetapa anterior y extender la vida útil del trasplante. Eso es lo que estamos viendo ahora ".
El desarrollo adicional de Galuminox en MIR se llevará a cabo en el laboratorio de Sharma en colaboración con el Centro de Recursos y Traducción de Radiotrazadores PET de la Universidad de Washington, financiado por el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería. Dirigido por Robert J. Gropler, MD, profesor deradiología y coautor de este artículo, el centro de recursos tiene como objetivo desarrollar nuevos trazadores PET capaces de ofrecer imágenes de precisión no invasivas para mejorar el diagnóstico y la comprensión de una amplia gama de enfermedades.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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