Ein neues Medikament verspricht verringert das Risiko von asthma-Anfall

Ein neues Medikament verspricht verringert das Risiko von asthma-Anfall

2019-03-27

Eine aktuelle Studie zeigt, dass ein gamechanger Medikament namens Fevipiprant verspricht unteren Patienten die Risiken des Leidens, einen asthma-Anfall und wird in ein Krankenhaus eingeliefert.

Dies ist das erste mal eine Droge, die Verringerung airway smooth muscle mass—ein wichtiger klinischer Indikator für die schwere der Krankheit, erhöht die Wahrscheinlichkeit von häufigeren asthma-Anfällen und sogar Todesfälle wurde berichtet.

Zusammen mit Rod Smallwood, fellow der britischen Royal Academy of Engineering, entwickelte ich computer-Modelle, die uns erlaubt, zu simulieren, die Ergebnisse aus einer Phase-2 klinische Studie—, um vorherzusagen, Behandlungsergebnisse bei Patienten.

Die ursprüngliche Studie wurde unter der Leitung von Christopher Brightling, klinischer professor in der atemwegsmedizin an der Universität von Leicester und dem AG-Koordinator der europäischen Lungen-Stiftung AirPROM.

Asthma wird immer häufiger

Asthma betrifft rund 339 Millionen Menschen weltweit, zu töten so viele wie 1.000 Menschen jeden Tag, nach dem Global Asthma Report 2018.

Die Prävalenz von asthma ist auf dem Vormarsch, mit niedrigen und mittleren Einkommen Ländern leiden die meisten —zum Teil, weil wichtige Medikamente nicht verfügbar sind, unerschwinglich oder sind von mangelnder Qualität.

Asthma ist verursacht durch komplexe Reihe von Interaktionen zwischen einem Patienten, der Gene, Zellen und Umwelt, führen zu einer Erhöhung in airway smooth muscle mass: ein Prozess, bezeichnet als „remodelling.“

Unsere Atemwege sind aus mehreren verschiedenen Zelltypen, die zusammen bestehen in einem hoch geordneten Zustand. Die Atemwege lumen wird ausgekleidet von epithelialen Zellen und weiter in das Mesenchym. Letztere enthält Muskelzellen, die Zunahme der Masse bei asthma. Ein weiteres entscheidendes Merkmal der Atemwege sind die entzündlichen Zellen, die rekrutiert werden, die im Falle einer ausländischen Herausforderung (z.B. ein allergen oder virus).

In Gesundheit, diese drei Elemente in Harmonie arbeiten, um sicherzustellen, dass eine wirksame Luftzirkulation und angemessene Reaktion auf externe Herausforderungen. Bei asthma, diese harmonischen Interaktionen beeinträchtigt werden, was zu einer erhöhten Muskelmasse.

Die Entwicklung einer soliden Strategie für die Behandlung von asthma erfordert ein genaues Verständnis der Faktoren, die zur Entstehung der Krankheit. Wir können dies erreichen, durch Experimentieren allein, weil so viele Faktoren zu der Erkrankung beitragen. Mit mathematischen Modellen können wir Hypothesen, um zu helfen reduzieren die Komplexität des Systems.

Ein Mann trägt ein Gesundheits-Maske auf der skytrain in Bangkok, Thailand, im Februar 2019, zum Schutz gegen Luft, Staub und Verschmutzung. Credit: Shutterstock

Wir machten eine „virtuelle patient“

In der klinischen Studie, Fevipiprant beobachtet wurde, reduzieren Sie die Anzahl der Entzündungszellen und der Muskelmasse.

Um zu verstehen, wie ich ein mathematisches Modell entwickelt, kombiniert die epithelialen, mesenchymalen und entzündliche Elemente, um zu verstehen, was ist verantwortlich für airway remodelling bei asthma.

Ich verwendete so genannte „agent-based modeling“ —mathematische Ansatz beruht auf der Regel-sets EZB-Interaktionen zwischen verschiedenen Elementen des Modells.

Ich entwickelte einen „virtuellen Patienten“ mit schweren asthma und gab Ihnen virtuelle Drogen. Ich stellte sicher, dass das Modell die Erfassung der biologischen Realität durch die erste Verwaltung virtueller Mepolizumab, getötet, die Entzündungszellen in die Atemwege. Der virtuelle patient die Leistung war im Einklang mit der klinischen Ergebnisse.

Ich gab dann der virtuelle patient Fevipiprant. Während es zeigte die gleiche Höhe der Reduzierung im entzündlichen Zellen, wie die klinische Studie, es versäumt zu zeigen, die gleiche Menge der Reduktion im Muskel-Masse als klinisch beobachtet.

Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass Fevipiprant gehandelt nicht durch eine Verringerung der Entzündung allein, aber auch durch direkten Einfluss auf die Muskelmasse. Experimente, die von Ruth Saunders an der Universität von Leicester, mit Muskel-Zellen von Patienten vorgeschlagen, die Fevipiprant reduziert die Rekrutierung von Zellen, die sogenannten myofibroblasten, das hinzufügen von Muskel Masse während der Umbau.

Wenn diese zweite Funktion wurde Hinzugefügt, um das Modell, die beobachtete Reduktion der Muskelmasse-der virtuelle patient wurde in übereinstimmung mit den klinischen Daten.

Die geringere Abhängigkeit auf Steroiden

Fevipiprant könnte eine mögliche Therapie zu verbessern airway remodelling in asthma.

Mit diesem Medikament könnte ermöglichen, die Patienten zu verringern Ihre Abhängigkeit von Hochdosis-Steroiden, deren Nebenwirkungen zählen Gewichtszunahme, diabetes und hoher Blutdruck.

Zweitens, der „virtuelle patient“ kann eine Rolle spielen, drug design und-Optimierung, möglicherweise senkende Medikament-Entwicklung Kosten.