Dansk forskning, i samarbejde med franske institutioner, har udviklet et værktøj, der kan forudsige, hvordan patienter vil reagere på natalizumab, et af de mest anvendte lægemidler til behandling af multipel sklerose. Selvom dette lægemiddel er effektivt, viser det sig, at omkring 35% af brugerne ikke får en fuldstændig respons på behandlingen og oplever en tilbagevenden af symptomer inden for to år efter behandlingsstart. Desuden kan stoffet resultere i bivirkninger såsom øget risiko for alvorlige infektioner, hovedpine, muskel- og mavesmerter, træthed og depression.
Forskergruppen har med en innovativ metode gjort fremskridt inden for præcisionsmedicin, hvilket kan føre til en bedre livskvalitet for patienter med målrettede behandlinger, færre sideeffekter og hurtigere positive resultater. Dette vil også kunne reducere omkostningerne for det offentlige sundhedssystem. Natalizumab, som er et monoklonalt antistof, tilbydes i Brasilien gennem det nationale offentlige sundhedssystem (SUS) til en gennemsnitlig pris på 10.000 BRL per patient om måneden.
Lægemidlet forhindrer immunforsvarets protein VLA-4 i at binde sig til molekylet VCAM-1, hvilket forhindrer immunceller i at trænge ind i hjernen og forårsage inflammation. Efter behandling bliver immunceller, såsom CD8+ T-celler, mere afrundede, hvilket er forbundet med omstrukturering af actin, et protein der primært støtter celler, men også spiller en rolle i cellers bevægelse og interaktion.
Ved hjælp af avanceret celler imaging-teknologi har forskerne opdaget, at dårlige behandlingsresultater med natalizumab er relateret til specifikke actin-omstruktureringsreaktioner i CD8+ T-celler. Disse celler bliver mere aflange og ændrer form, selv når de påvirkes af lægemidlet. Ifølge Beatriz Chaves, den første forfatter af studiet, kan resultaterne have stor betydning for at forbedre patienters livskvalitet og undgå unødvendige bivirkninger.
Multipel sklerose (MS) er en autoimmun, inflammatorisk og degenerativ neurologisk sygdom, der rammer centralnervesystemet. Sygdommen kan føre til motoriske, kognitive og mentale forstyrrelser, og omkring 2,8 millioner mennesker globalt lever med denne sygdom, herunder cirka 40.000 i Brasilien.
Forskerne anvendte in vitro metoder til at teste effekten af natalizumab på blodceller fra patienter, der ikke tidligere var blevet behandlet med lægemidlet. De udtrak over 400 morfologiske egenskaber, hvoraf 130 var relevante for studiet. Gennem maskinlæring kunne forskerne forudsige klinisk respons på behandling med 92% nøjagtighed i deres opdagelsesgruppe og 88% i validationsgruppen.
Chaves og hendes kolleger planlægger at fortsætte arbejdet med deres metode og validere resultaterne med større datagrundlag. Der er også potentiale for at anvende denne tilgang på andre sygdomme. Ifølge Helder Nakaya, en seniorforsker ved Albert Einstein Hospital i São Paulo, er det innovative at bruge billeddannelse til at generere data, som kan anvendes i maskinlæring, og han tror på, at denne metode kan finde anvendelse i fremtidige studier af andre sygdomme og behandlinger.