Zapalenie opon mózgowych to bardzo poważna infekcja mózgu, która może wpływać na organizm na wiele sposobów i musi być leczona w ciągu 24 godzin od wystąpienia objawów. Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że rocznie dochodzi do blisko trzech milionów przypadków tej choroby. Wśród czterech głównych przyczyn zapalenia opon mózgowych WHO jest infekcja wywołana przez Streptococcus pneumoniae.
Pomimo powszechnego stosowania szczepionek, bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych nadal wiąże się z wysoką śmiertelnością i konsekwencjami neurologicznymi, w tym utratą słuchu, ogniskowymi deficytami neurologicznymi i zaburzeniami funkcji poznawczych, które szacuje się na blisko połowę pacjentów, którzy przeżyli. Leczenie antybiotykami jest konieczne, ale wraz z rosnącym zagrożeniem antybiotykoopornością rośnie zapotrzebowanie na nowe strategie leczenia.
Teraz, w nowym badaniu przeprowadzonym na szczurach, naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego i Uniwersytetu w Lund byli w stanie wykorzystać własne komórki odpornościowe organizmu do terapii bakteryjnego zapalenia opon mózgowych.
„W modelu szczurzym zaobserwowaliśmy, że neutrofile tworzą strukturę podobną do sieci w błonie mózgowej, oponach mózgowych. Ta konkretna struktura sieciowa powoduje również obrzęk mózgu i zapobiega usuwaniu produktów przemiany materii. Odkryliśmy, że jeśli w pewnym sensie poluzujemy tę strukturę komórki odpornościowe nadal zabijają bakterie wywołujące zapalenie opon mózgowych, ale nie powodują obrzęku mózgu” – mówi dr hab. Chiara Pavan, główna autorka badania.
Naukowcy pokazują, że komórki odpornościowe tworzą sieć, która zatrzymuje bakterie, ale także blokuje ruch płynu mózgowo-rdzeniowego. Mózg jest stale oczyszczany przez płyn mózgowo-rdzeniowy, który dostaje się do tkanki wzdłuż naczyń krwionośnych i jest odpowiedzialny za usuwanie produktów przemiany materii wytwarzanych przez aktywne komórki mózgowe.
Ten system transportu płynów został nazwany przez Maiken Nedergaard systemem glimfatycznym, a jego funkcja okazała się kluczowa dla uniknięcia akumulacji blaszek białkowych, które gromadzą się u pacjentów z chorobą Alzheimera. Transport limfatyczny płynu mózgowo-rdzeniowego jest również ważny dla uniknięcia obrzęku mózgu w ostrych stanach, takich jak udar.
Obrzęk mózgu jest stanem zagrażającym życiu. Obrzęk uciska naczynia krwionośne, powodując utratę tkanki mózgowej, co jest najbardziej niebezpieczne, w momencie gdy obszary mózgu kontrolujące oddychanie przestają działać.
To, że obrzęk mózgu w zapaleniu opon mózgowych jest spowodowany blokadą układu limfatycznego, po raz pierwszy wykazano we współpracy między grupą Maiken Nedergaards z Uniwersytetu w Kopenhadze i Ibenem Lundgaardem z Uniwersytetu w Lund.
„Kiedy komórki odpornościowe dostają się do mózgu, fagocytują bakterie, ale robiąc to, wytwarzają również składniki zapalne, w tym wspomniane siatki powodujące obrzęk” – mówi Maiken Nedergaard, główny autor z Uniwersytetu Kopenhaskiego.
„Najważniejszym aspektem naszego badania jest to, że sugeruje ono, że zapalenie opon mózgowych można leczyć przez podanie enzymu, który degraduje sieci stworzone przez neutrofile. Enzymatyczne usuwanie sieci wyeliminowało często śmiertelne gromadzenie się płynu w mózgu u szczurów z bakteryjnym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych. W razie potrzeby nową formę terapii można połączyć z antybiotykami” – mówi.
Naukowcy wysunęli teorię, że jeśli sieci zostaną rozpuszczone, pozostawiając tylko komórki odpornościowe bez sieci w oponach mózgowych, umożliwi to płynowi mózgowo-rdzeniowemu swobodne przepłynięcie przez mózg.
Sieciopodobne struktury składają się głównie z DNA, dlatego zespół badawczy zastosował leki służące do cięcia DNA, tzw. DNazę. Podali DNazę szczurom zarażonym bakterią pneumokoków, która powoduje bakteryjne zapalenie opon mózgowych.
„Podawaliśmy DNazę szczurom zakażonym bakterią i byliśmy w stanie wykazać, że siatki się rozpuściły. Leczenie zmniejszyło obrzęk mózgu i pomogło w usunięciu odpadów metabolicznych z zakażonego mózgu. W przeciwieństwie do tego, leczenie antybiotykami nie miało wpływu na obrzęk mózgu lub usuwanie odpadów” – mówi Maiken Nedergaard.
Opierając się na swoich wynikach, zespół badawczy ma nadzieję rozpocząć międzynarodowe badanie kliniczne w celu zbadania DNazy w leczeniu pacjentów z bakteryjnym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych. Oporność na antybiotyki rośnie w alarmującym tempie, a lek, którego używają tutaj naukowcy, jest obiecującą alternatywą i został już zatwierdzony do stosowania u ludzi w innych chorobach neurologicznych.
„Chcielibyśmy również zbadać, w jaki sposób usuwanie produktów przemiany materii jest upośledzone w innych chorobach mózgu, takich jak stwardnienie rozsiane lub wirusowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych” – mówi Maiken Nedergaard.
Komentarze
[ z 3]
Terapia genowa może jeszcze wiele "namieszać" i oby tak było, bo dzięki temu będziemy w stanie uratować tysiące istnień ludzkich ! :)
Mało mówi się o nowotworowych przypadkach zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych a są to przypadki najtrudniejsze. Nowotworowe zajęcie opon mózgowo-rdzeniowych, określane również mianem meningozy lub karcynomatozy, występuje stosunkowo rzadko i rozwija się u 5–8% pacjentów z nowotworami. Przerzuty do opon miękkich występują najczęściej w nowotworach złośliwych układu krwiotwórczego i chłonnego, szczególnie w białaczkach i chłoniakach (5–15%), natomiast wśród guzów litych ich głównym źródłem są rak sutka, rak płuca, czerniak i gruczolakoraki przewodu pokarmowego. Pierwotne guzy mózgu, zwłaszcza rdzeniak płodowy i glejak o wysokim stopniu złośliwości, mają tendencję do rozprzestrzeniania się drogą płynu mózgowo-rdzeniowego. Do rozsiewu nowotworowego do opon miękkich zwykle dochodzi w zaawansowanej chorobie narządowej, jednak u niektórych chorych zmiany metastatyczne pojawiają się w okresie remisji lub są pierwszym objawem nowotworu. U większości chorych z karcynomatozą opon (70–80%) stwierdza się przerzuty w innych narządach, przy czym u 1–7% tych pacjentów nie udaje się ustalić pierwotnego źródła przerzutów. Meningoza przebiega pod postacią rakowatości opon i rdzenia kręgowego lub nowotworowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Postacie te różnią się przebiegiem klinicznym i rokowaniem. Rakowatość opon jest miejscowym, guzkowym naciekiem ograniczonym do opon miękkich, zazwyczaj bez obecności komórek nowotworowych w płynie mózgowo-rdzeniowym, charakteryzuje się lepszym rokowaniem, wolniej szym przebiegiem, a nawet przez wiele lat może być bezobjawowa. W nowotworowym zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych, postaci o burzliwym przebiegu klinicznym i bardzo złym rokowaniu, poza naciekiem na powierzchni struktur nerwowych stwierdza się komórki nowotworowe w płynie mózgowo-rdzeniowym. Średni czas przeżycia pacjentów z nowotworowym zapaleniem opon miękkich wynosi od 4 do 11 tygodni i nie zmienia się od kilkudziesięciu lat, mimo rozwoju diagnostyki i leczenia onkologicznego. Komórki nowotworowe docierają do opon mózgowo-rdzeniowych różnymi drogami — krwiopochodną, w wyniku bezpośredniego szerzenia się nowotworu przez ciągłość z sąsiednich struktur, oraz drogą okołonaczyniową lub okołonerwową wzdłuż nerwów czaszkowych i rdzeniowych. W ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) rozprzestrzeniają się wzdłuż powierzchni opon mózgu i rdzenia kręgowego, co powoduje wieloogniskowe zajęcie układu nerwowego. Komórki nowotworowe przenoszone drogą płynu mózgowo-rdzeniowego najczęściej gromadzą się w okolicy zbiorników podstawy mózgu, w tylnym dole czaszki oraz w okolicy ogona końskiego. Mogą także przenikać przez opony miękkie i naciekać struktury OUN. U 30–40% pacjentów z karcynomatozą opon stwierdza się miąższowe przerzuty do mózgu. Charakterystyczną cechą nowotworowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych jest jednoczasowe, wielopoziomowe zajęcie kilku obszarów układu nerwowego: półkul mózgu (ok. 15% pacjentów), nerwów czaszkowych (ok. 35%), a także rdzenia kręgowego i korzeni rdzeniowych (ok. 60%). Najczęstszymi objawami są zaburzenia świadomości, zaburzenia psychiczne, bóle głowy z towarzyszącymi nudnościami i wymiotami oraz napady padaczkowe. Do objawów uszkodzenia nerwów czaszkowych należą: diplopia, niedowład mięśni twarzy, neuralgia trójdzielna, niedosłuch i neuropatia nerwu wzrokowego. Poza tym w badaniu przedmiotowym często stwierdza się objawy uszkodzenia rdzenia kręgowego, a wśród nich niedowład kończyn, szczególnie dolnych, zaburzenia czynności zwieraczy oraz zaburzenia czucia. Objawy oponowe występują tylko u około 15% chorych z nowotworowym zajęciem opon mózgowo-rdzeniowych. Wodogłowie oraz upośledzenie przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego to częste powikłania meningozy wynikające z zajęcia wyściółki komór lub obecności depozytów komórek nowotworowych utrudniających przepływ płynu mózgowo- -rdzeniowego. W diagnostyce nowotworowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych podstawowe znacznie ma badanie płynu mózgowo-rdzeniowego, w którym stwierdza się komórki nowotworowe, zwykle atypowe, co pozwala ustalić rozpoznanie . Zwykle jednak nie udaje się przyporządkować uzyskanego obrazu cytologicznego do danego rodzaju nowotworu. U około 50% pacjentów nie stwierdza się komórek nowotworowych w badaniu cytologicznym płynu mózgowo-rdzeniowego pobranym w czasie pierwszego nakłucia lędźwiowego . Częstość pozytywnych wyników badań cytologicznych płynu mózgowo-rdzeniowego zwiększa się przy kolejnych nakłuciach lędźwiowych; również większa objętość pobranego płynu poprawia czułość badania. Do innych częstych nieprawidłowości płynu mózgowo- -rdzeniowego, które mogą sugerować rozpoznanie meningozy, należą: podwyższone ciśnienie płynu mózgowo-rdzeniowego (> 200 mm H2O), pleocytoza limfocytarna, podwyższone stężenie białka, obniżone stężenie glukozy. Parametry te nie są jednak patognomiczne dla tego schorzenia i mogą towarzyszyć wielu innym chorobom. U osób z klinicznym podejrzeniem zajęcia opon miękkich, bez ewidentnej narządowej manifestacji choroby nowotworowej i negatywnym wynikiem badania płynu mózgowo-rdzeniowego uzyskanym w wielokrotnych nakłuciach, należy rozważyć wykonanie biopsji opon mózgowo-rdzeniowych. W przypadku podejrzenia nowotworowego zajęcia opon mózgowo-rdzeniowych istotnym badaniem pomocniczym jest rezonans magnetyczny (MR, magnetic resonance) z podaniem środka kontrastowego. Czułość tego badania wielokrotnie przewyższa czułość tomografi i komputerowej (TK), za pomocą której u około 20% chorych nie udaje się uwidocznić patologicznych zmia. Badanie MR powinno obejmować całą oś mózgowo-rdzeniową. Stwierdza się w nim obecność linijnego, guzkowego nacieku opon miękkich mózgowia i rdzenia kręgowego, ze wzmocnieniem po podaniu środka kontrastowego lub pogrubienie opon mózgowo-rdzeniowych, wyściółki komór oraz nerwów czaszkowych irdzeniowych. Ponadto można wykazać obecność guzków wewnątrzkomorowych, wodogłowie oraz mnogie przerzuty na powierzchni mózgu i w rowkach kory. Obrazy te nie są specyfi czne dla karcynomatozy opon i można je obserwować między innymi również w przypadku infekcji OUN. W piśmiennictwie brakuje wytycznych dotyczących leczenia pacjentów z nowotworowym nacieczeniem opon mózgowo-rdzeniowych. Standardowe leczenie obejmuje radioterapię, chemioterapię stosowaną dokanałowo lub dożylnie oraz leczenie choroby podstawowej . Radioterapia zmniejsza zaburzenia przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego, jednak napromienianie całej osi mózgowo-rdzeniowej jest wykonywane rzadko ze względu na możliwe powikłania. Najczęściej stosowanymi chemioterapeutykami w tej grupie chorych są metotreksat, tiotepa, cytarabina i arabinozyd cytozyny. Obecnie, w trakcie badań klinicznych, ocenia się skuteczność leczenia temozolomidem, gemcytabiną i topotekanem. Chemioterapeutyki są podawane dokanałowo drogą nakłucia lędźwiowego lub przy użyciu dokomorowego cewnika Ommaya. Do powikłań należą najczęściej: infekcje wywołane przez Staphylococcus epidermidis (2–13%), chemiczne aseptyczne zapalenie opon mózgowo- -rdzeniowych, zahamowanie funkcji szpiku (metotreksat), uszkodzenie OUN i leukoencefalopatia u pacjentów z dłuższym okresem przeżycia. Chemioterapię systemową stosuje się rzadko ze względu na słabą penetrację chemioterapeutyków do OUN. Rokowanie w przypadku nowotworowego nacieczenia opon mózgowo-rdzeniowych jest złe; średni czas przeżycia wynosi od kilku do kilkunastu tygodni. dzeniowych jest rzadko opisywanym powikłaniem choroby nowotworowej, chociaż częstość jego występowania wykazuje obecnie tendencję wzrostową, zwiększając śmiertelność u pacjentów z nowotworami . Głównymi czynnikami wpływającym na zwiększenie częstości rozpoznawania wtórnych zmian nowotworowych opon miękkich jest dłuższy czas przeżycia pacjentów z chorobą nowotworową oraz większa dostępność i czułość badań diagnostycznych, głównie obrazowych . Objawy wieloogniskowego zajęcia OUN u pacjenta z nowotworem złośliwym, podobnie jak objawy wzmożonego ciśnienia śródczaszkowego, neuropatie czaszkowe lub zespół ogona końskiego, mogą sugerować zmiany w zakresie opon mózgowo-rdzeniowych. Wystąpienie nowych objawów neurologicznych u pacjenta z meningozą może być następstwem pojawienia się zmian przerzutowych w mózgu, powikłaniem chemioterapii lub radioterapii oraz wynikiem współistniejących zespołów paranowotworowych. W diagnostyce różnicowej należy wziąć pod uwagę gruźlicze i grzybicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, sarkoidozę oraz encefalopatie toksyczne i metaboliczne. Podstawą rozpoznania karcynomatozy opon jest stwierdzenie charakterystycznych cech klinicznych, radiologicznych oraz wyniku badania płynu mózgowo- -rdzeniowego, przede wszystkim w kierunku komórek atypowych. Możliwości leczenia rakowatości i nowotworowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych są ograniczone, a wyniki leczenia nie zmieniają się od kilkudziesięciu lat. Średni czas przeżycia nadal pozostaje krótki, kilkutygodniowy . Celem terapii jest przede wszystkim stabilizacja stanu neurologicznego z utrzymaniem możliwego poziomu jakości życia. Największe korzyści odnoszą chorzy w dobrym stanie ogólnym, z minimalnymi objawami uszkodzenia układu nerwowego, z powoli postępującą chorobą ogólnoustrojową, u których wcześnie wdrożono leczenie. ( publikacja Anna Hofman i wsp.)
Z pewnością w przypadku tak poważnych infekcji najważniejszy jest czas postawienia diagnozy i rozpoczęcia odpowiedniego leczenia, które zwiększy szanse na przeżycie. Oczywiście jak wspominano w artykule ogromnym problemem w dzisiejszych czasach jest nadużywanie antybiotyków, a co za tym idzie rozwijającej się oporności na nie. Nie ulega wątpliwości, że niedługo problem ten będzie jeszcze większy dlatego trzeba szukać nowych rozwiązań. Coraz częściej mówi się o kleszczowym zapaleniu opon mózgowych, którego powikłania mogą być bardzo poważne. Przykładowo mogą prowadzić do znacznej niepełnosprawności i aby zmniejszyć ryzyko ich wystąpienia warto jest się zaszczepić.